Потребление энергии при традиционном способе кипячения

Если мы кипятим сусло 90 мин при 100°С и при этом в нашем сусловарочном котле достигается степень испарения около 12%, то нам потребуется:

· на 1 гл готового сусла около 14 кВт • ч (12 000 ккал).

Экономия энергии при переходе к кипячению при низком избыточном давлении

При кипячении с низким избыточным давлением (КНИД) общее время кипячения существенно сокращается в связи с повышением температур и ускорением процессов растворения и превращений веществ. И если вместо прежних 12% (10-15%) здесь испаряется только 5-7%, то по сравнению с традиционным кипячением экономится 6 кВт • ч/гл готового сусла, так что здесь требуется:

· на 1 гл готового сусла около 9 кВт •ч (= 7740 ккал).

Эту существенную экономию получают благодаря лишь уменьшению степени испарения.

Сделаем короткий расчет:

Задано: какова экономия при переходе к КНИД, если за год производят 1700 варок с выходом по горячему суслу 560 гл при стоимости мазута 0,43 немецких марок/л?

Для производства 1 гл сусла при традиционном способе кипячения = 14 кВт • ч/гл;

для производства 1 гл сусла =9 Квт • ч/гл

при КНИД экономия = 5 кВт • ч/гл.

теплота сгорания топочного мазута 10,14 кВт • ч/л.

Для получения первичной тепловой энергии 5 кВт • ч расход топочного мазута составит 0,49 л.

Стоимость 0,49 л мазута составит 0,21 немецких марок.

Экономический эффект составил бы:

· для 560 гл - 118 немецких марок;

· для годового производства 1700 варок - 200600 немецких марок.

Конденсат вторичного пара

При кипячении сусла испаряется вода в виде вторичного пара, который на предприятиях Германии конденсируют и при этом не только получают обратно существенную часть энергии, содержащейся во вторичном паре (см. раздел 3.4.2.5.1), но одновременно получают пригодную к использованию для различных целей воду. Однако поскольку конденсат вторичного пара содержит ряд нежелательных веществ (ДМС, карбонилы старения и др.), то повторное использование его в качестве пивоваренной воды нельзя рекомендовать. Дополнительно подготовленный конденсат вторичного пара (желательно - методом обратного осмоса) может применяться в таких операциях, как:

· вода для предварительной промывки оборудования в системах безразборной мойки;

· вода для охлаждения в конденсаторах вторичного пара;

· питающая вода для паровых котлов;

· вода для мойки ящиков;

· вода для мойки силосов для дробины;

· вода для промывки дна фильтр-чанов и вирпулов;

· вода для смазки лент из синтетических тканей на линии розлива.

Сборник сусла

Заторные аппараты и фильтр-чан заняты до тех пор, пока длится затирание или фильтрование затора. При этом сусловарочный котел должен использоваться от момента начала сбора первого сусла до выгрузки горячего охмеленного сусла и является поэтому дольше всего используемой емкостью варочного агрегата. Если в сутки делают всего лишь несколько варок, то это не играет особой роли, но если оборачиваемость варочного агрегата в сутки составляет 8 или более варок, то возникает проблема с занятостью сусловарочного котла, так как в тот момент, когда уже нужно было бы его снова заполнить первым суслом, котел все еще занят (рис. 3.81).

В связи с этим при конструировании современных варочных агрегатов пришли к необходимости установки между фильтр-чаном и сусловарочным котлом сборника сусла, представляющего собой не обогреваемую, но хорошо изолированную буферную емкость, которая позволяет сохранить производственный ритм работы варочного агрегата.

Конечно, можно было бы установить второй сусловарочный котел, чтобы иметь возможность работать более гибко и при определенных условиях это возможно было бы необходимо, но не обогреваемая накопительная емкость безусловно дешевле, чем относительно дорогой сусловарочный котел

Имеется возможность при перекачке сусла в сусловарочный котел подогревать его с использованием теплообменника. В качестве теплоносителя лучше всего подходит горячая вода, которая была нагрета, например, в конденсаторе вторичного пара (см раздел 3.4.25.3).

Технология кипячения сусла

Для кипячения сусла особенно важны два связанных между собой процесса:

· кипячение сусла;

· превращение горьких веществ хмеля.

Кипячение сусла

Как правило, кипячение сусла начинается после осуществления полного набора неохмеленного сусла

Продолжительность кипячения составляет 60-70 мин. С точки зрения технологии более длительное иинтенсивное кипячение дает следующие преимущества:

· горькие вещества хмеля в большей степени переходят в раствор;

· коагулируемый белок осаждается лучше;

· происходит более интенсивное испарение ДМС,

но с каждой дополнительной минутой кипячения возрастают и затраты энергии, поэтому на практике кипятят не дольше, чем это безусловно необходимо.

Важно также, чтобы в конце процесса кипячения, то есть при перекачке горячего сусла в вирпул, сусло имело бы желаемую экстрактивность (см. раздел 3.4.1.3).