Механическая компрессия вторичного пара
Полученный вторичный пар сжимается винтовым или двухроторным трехлепестковым компрессором (компрессором Рутса) до избыточного давления 0,2 -0,5 бар. Благодаря этой компрессии температура вторичного пара повышается и он может снова использоваться непосредственно для целей обогрева сусловарочного котла. Однако перед повторным использованием сжатого вторичного пара в него производят впрыск конденсата, чтобы снять теплоту перегретого пара. Путем компрессии вторичного пара можно экономить тепловую энергию, так как здесь расходуется энергия только для привода компрессора (ее расход равен примерно 5% от рекуперированной первичной тепловой энергии, то есть экономятся оставшиеся 95% рекуперированной первичной энергии).
Нагрев сусла до температуры кипения должен осуществляться путем подачи первичного пара (рис. 3.77, 10) в кипятильник.
Сусло прокачивают с помощью циркуляционного насоса (4) через выносной кипятильник (3), где оно нагревается, после чего сусло возвращают в сусловарочный котел (1). Когда достигается желаемая температура кипения 102-106°С на выходе из кипятильника, включают компрессор (2) и сжимают вторичный пар (9) до избыточного давления 0,09 - 0,25 бар = 102-106°С.
Установку для компрессии вторичного пара можно также подключать к существующему оборудованию. Этот способ энергосбережения представляет интерес и для пивоваренных заводов, где не желают проводить кипячение сусла при низком из быт очном давлении по соображениям качества. Повышенное давление создается только в выносном кипятильнике, а не в котле. Система нормально функционирует только в случае, когда в ней не присутствует воздух. Поэтому в самом нижнем месте системы всегда монтируется устройство для автоматического удаления воздуха, поскольку более тяжелый воздух опускается вниз.
Экономия первичного пара, обеспечиваемая при использовании метода компрессии вторичного пара довольно значительна. Поскольку теплота конденсата повторно используется для нагрева сусла, то практически не образуется избыточная горячая вода. Необходимо предусмотреть в сусловарочном котле вакуумный предохранитель, чтобы исключить деформацию котла при внезапном охлаждении.
Однако помимо преимуществ система имеет и недостатки:
· использование сложного и дорогостояще го оборудования;
· требуется большая поверхность теплопередачи (60-80 м2/100 гл сусла), так как при использовании в качестве обогревающего пара сжатого вторичного пара образуется лишь относительно небольшая разность температур;
· необходимы работы по техническому обслуживанию дополнительно установленного оборудования;
· если для привода компрессора используют электродвигатель, то из-за высокой установленной мощности компрессора на предприятии могут возникать значительные пики потребления электроэнергии, если используется привод от двигателя внутреннего сгорания (работающего на газе или дизельном топливе), то можно также использовать тепловую энергию, выделяющуюся при работе двигателя, при этом пики потребления электроэнергии не возникают.
В целом можно сказать, что компрессия вторичного пара имеет смысл только начиная с оборачиваемости варочного агрегата более 5 варок в сутки Преимущества компрессии вторичного пара возрастают вместе с ростом оборачиваемости варочного агрегата и массы единовременной засыпи