Енергозберігаюча технологія пивного сусла
Автор: Дідик Роман Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології продуктів бродіння і виноробства
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Дідик Р., Бліщ Р.О. (керівник). Енергозберігаюча технологія пивного сусла. Магістерська кваліфікаційна робота.- Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Ефективне використання паливно-енергетичних ресурсів на підприємстві передбачає чітке нормування їх витрат. З метою об’єктивної оцінки ефективного використання енергоресурсів ці нормативи повинні розроблятись окремо для кожного об’єкта, враховуючи індивідуальні особливості [13]. Важлива частина технологічних заходів пов’язана з модернізацією і удосконаленням технологічних процесів, спрямованих на підвищення комплексності використання ПЕР, зменшення втрат, оптимізацію режимів роботи. Витрата енергії при виробництві пива складає значну частку виробничих витрат, і тому для їх мінімізації потрібно як можна більш раціональне використання енергії та ресурсів (води, теплової енергії, стисненого повітря і т.д.) [1]. Виробництво, зберігання і розлив пива у великих обсягах являють собою надзвичайно енергоємні процеси, це також один із факторів впливу на утворення парникового газу СО2. Стадія отримання пивного сусла вимагає значних затрат теплової енергії, витрати якої складають 81-128 МДж на кожний гл товарного пива, при загальних питомих затратах теплової енергії 130-185 МДж/гл [9]. Метою роботи є оптимальний вибір та обґрунтування режиму і технологічного обладнання для приготування пивного сусла з мінімальними витратами матеріало- і енергоресурсів без погіршення показникві якості готового напою. У магістерській роботі розглянуто способи енергозбереження на стадії приготування пивного сусла. В роботі передбачено такі технологічні рішення з метою енергозбереження: фільтрацію затору проводити на фільтр-пресі, що має переваги перед фільтраційним чаном. Загальний час використання фільтру складає 100-110 хв, що дає можливість пропускати варку за 2 години, тобто 12 варок за добу; кипятіння сусла з хмелем - в сусло варильному апараті. Для інтенсифікації та покращення виготовлення продукції запропоновано процес кондиціювання (охмелення) сусла проводити під низьким надлишковим тиском у сусловарильному апараті, що дає змогу скоротити час кип?ятіння до 60-70 хвилин і знизити норму внесення хмелю на 5-6%; при кип’ятінні сусла з хмелем рекомендовано вносити ізомерезиваний хміль метою зменшення витрати хмелю і кращого переходу екстрактивних речовин в сусло; передбачено встановлення енергозберігаючої колони, що дозволить сконденсувати вторинну пару і використовувати її для нагріву сусла. Крім того, в цій системі здійснюється накопичення великої кількості тепла, тому частину теплової енергії з накопичувача використовують при ферментативній обробці затору настійним способом. Тепловий режим при настійному способі затирання здійснюється в межах від 50оС до 78оС, що повністю може бути забезпечено подачею у рубашку заторного апарата гарячої води з температурою 95о…98оС. Охолодження прийнято здійснювати в пластинчатому теплообміннику, перевагою якого є те, що вони мають велику площу поверхні теплопередачі і малі розміри. Пластинчаті теплообмінники легко розбираються, що дає можливість проводити очищення всіх елементів. Недоліком є досить швидке зношення прокладок між пластинами. Розширення функціональних можливостей енергозбереження відбувається також і за рахунок повернення у виробництво не тільки теплоти вторинної пари, але й теплоти гарячого охмеленого сусла, що відводиться із гідроциклонного апарату на стадію бродіння. При цьому охолодження сусла здійснюють у дві ступені: на 1-й – сусло охолоджується водою з температурою 78….80оС, що поступає з нижньої частини енергоакумулятора, яка нагрівається до 95…96оС і повертається у верхню частину енергоакумулятора; а на 2- - сусло піддається охолодженню до 6…14оС етиленгліколем з температурою близько 2оС. Таким чином, інноваційна система забезпечує ефективну рекуперацію теплової енергії на стадії одержання пивного сусла, що забезпечує при цьому багато переваг. Ключові слова: енергозбереження, рекуперація, енергозберігаюча колона, інноваційна система, сусло.