Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 175 )

Мероприятие по водосбережению	Типичное уменьшение потребления в технологическом процессе (%)	Возможное применение
Рециркуляция воды по замкнутому циклу	до 90	Охлаждающе устройство бродильного чана
CIP	до 60	(Новое)
Повторное использование воды для очистки	до 50	Очистка бочек
Противоточное промывание	до 40	CIP
Надлежащее ведение хозяйства	до 30	Мягкий трубопровод
CIP	до 30	Оптимизация CIP
Переоборудование распылителей/форсунок	до 20	Очистка бочек
Щетки/резиновые валики	до 20	Очистка бродильного чана
Автоматическое выключение	до 15	Подача воды для охлаждения насосом

7.7.9.6.1 Затирание солода

Индивидуально определенная выбранная программа затирания солода основывается, среди прочего, на качестве солода и сорте производимого пива. Выбор технологического процесса затирания солода воздействует на потребление энергии варочным цехом и, следовательно, всем пивоваренным заводом.

7.7.9.6.2 Настойный способ затирания солода

Описание

Измельченный солод подается вместе с теплой водой для пивоварения в заторный чан. Этот так называемый затор нагревают до температуры в 78 °C и непрерывно помешивают. Настойный процесс затирания солода проводится полностью в заторном чане.

Экологические эффекты от внедрения метода

Уменьшение загрязнения воздуха, например, запахом, и потребления энергии по сравнению с отварочным способом затирания солода (см. раздел 7.7.9.6.3).

Эксплуатационные данные

Для настойного способа затирания солода не требуется варка части затора, что необходимо в случае отварочного способа затирания солода, что приводит к экономии энергии в диапазоне между 20 и 50 %. В таблице 7.121 показано потребление энергии в варочном цеху крупного пивоваренного завода в Германии, который использует настойный способ затирания солода.

Таблица 7.121 - Потребление энергии варочным цехом на крупном пивоваренном заводе при настойном способе затирания солода

Потребитель	Электрическая энергия	Тепловая энергия
	Общая (кВт-ч)	Удельная (кВт-ч/гл)	Общая (106 кВт-ч)	Удельная (кВт-ч/гл)	Общая (106 МДж)	Удельная (МДж/гл)
Приготовление сусла в варочном цеху	675500	0,84	8,2	10,2	29,52	36,6
Общее потребление	6520730	8,1	22,82	28,3	82,152	101,9

Кроме того, как сообщается, настойный способ затирания солода характеризуется меньшими уровнями выделения запаха, чем отварочный способ.

Применимость

Настойный способ затирания солода применим при производстве солодового пива полной крепости. Для настойного способа затирания солода по традиции требуется солод высокого качества, хотя доступные сорта солода позволяют применять настойный способ затирания солода для многих сортов пива.

Экономические показатели

Дополнительные затраты по сравнению с отварочным способом затирания солода отсутствуют.

Движущая сила внедрения

Настойный способ затирания солода используется, прежде всего, в силу его низкого потребления энергии, поскольку для него требуется меньше оборудования и поскольку его легче автоматизировать, по сравнению с отварочным способом затирания солода.

Пример предприятия

Крупный пивоваренный завод в Германии.

Справочная литература

[65, Германия, 2002, 136, CBMC – Пивовары Европы, 2002 г., 216, CBMC – Пивовары Европы, 2004 г.]

7.7.9.6.3 Отварочный способ затирания солода

Описание

Измельченный солод подается вместе с теплой водой для пивоварения в заторный чан. Этот так называемый затор нагревают до температуры в 78 °C и непрерывно помешивают. Затем гущу затора отделяют и варят в затирочном чане, т. е. нагревают до 100 °C.

Воздействие на различные среды

Более высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха, например, запахом, и потребления энергии по сравнению с настойным способом затирания солода (см. раздел 7.7.9.6.2).

Эксплуатационные данные

По имеющимся сообщениям, поскольку по технологическому процессу затор варят, при этом возникают большие потери тепла по сравнению с настойным способом затирания солода. Кроме того, как сообщается, отварочный способ затирания солода характеризуется более высокими уровнями выделения запаха, чем настойным способ затирания солода.

Применимость

Отварочный способ затирания применим при использовании сырьевого материала, не содержащего солода, например, кукурузы.

Справочная литература

[65, Германия, 2002, 136, CBMC – Пивовары Европы, 2002 г., 216, CBMC - Пивовары Европы, 2004 г.]

7.7.9.6.4 Повторное использование горячей воды, образовавшейся при расхолаживании сусла

Описание

Потребление горячей воды представляет собой один их основных вопросов энергосбережения. Горячая вода, как правило, образуется в теплообменниках при остужении сусла со 100 °C до температуры брожения, например, около 10 °C. Горячая вода хранится в изолированных резервуарах для воды и используется для разнообразных технологических процессов, например, для использования в производстве, для операций очистки, промывания сусловарочных котлов или для отопления помещений.

Экологические эффекты от внедрения метода

Уменьшение потребления энергии. Уменьшение потребления воды и улучшение баланса горячей воды в операциях. Уменьшение выделения запаха.

Эксплуатационные данные

По имеющимся сообщениям, если горячая вода используется только для затирания солода, будет образовываться избыточное количество горячей воды, приводящее к переливу из резервуара с горячей водой. Из-за такого перелива возможны потери большого количества воды и энергии. Для оптимизации системы горячей воды можно составить баланс горячей воды для всего пивоваренного завода. Необходимо тщательно изучить, когда, где и сколько воды используется. Исследование должно также выявить, возможно ли использовать горячую воду вместо холодной воды, нагретой паром, для такого назначения, как CIP, стерилизация и очистка бутылок. Также важно, чтобы размер резервуара с горячей водой был правильно подобран, чтобы избежать образования горячей воды из пара на пивоваренном заводе после остановки варочного цеха на выходные.

Применимость

Применимо на всех пивоваренных заводах.

Справочная литература

[136, CBMC – Пивовары Европы, 2002 г., 216, CBMC – Пивовары Европы, 2004 г.]

7.7.9.6.5 Извлечение тепла из варки сусла

Описание

Варка сусла – технологический процесс, потребляющий больше всего тепла на пивоваренном заводе. При варке сусла 6 - 10 %, как правило, испаряется. Пар обычно выделяется в атмосферу, при этом расходуется энергия и образуются неприятные запахи. Извлечение тепла из сусловарочных котлов экономит энергию и помогает избежать проблем с запахом.

Наиболее простой способ извлечь тепло из пара – это использовать его для производства горячей воды для разнообразных технологических процессов, например, для использования в производстве, для операций очистки, промывания сусловарочных котлов или для отопления помещений. Тем не менее, если горячая вода также производится при расхолаживании сусла (см. раздел 7.7.9.6.4), что широко распространено, возможно образование избыточного количества горячей воды, которое будет сброшено на ОССВ. В таком случае возможны два известных варианта для извлечения тепла из пара; либо использование пара для варки сусла, либо использование пара для предварительного нагрева сусла перед варкой.

Экологические эффекты от внедрения метода

Значительное уменьшение потребления энергии. Уменьшение потребления воды и улучшение баланса горячей воды в операциях. Уменьшение выделения запаха.

Эксплуатационные данные

Пар, нагретый посредством рекомпрессии пара, традиционно используется для варки сусла в специальных теплообменниках. По имеющимся данным, тепло парового конденсата, температура которого составляет около 100 °C, можно извлечь при использовании его для производства горячей воды для варки сусла. Технологический процесс изображен на рисунке 7.82.

Рисунок 7.82 - Извлечение тепла из сусловарочного котла, нагреваемого паром, для производства горячей воды

Также имеются сообщения, что тепло можно также использовать для производства воды температурой 98 °C для предварительного нагрева сусла перед варкой. Сусло можно нагреть с 72 °C приблизительно до 90 °C посредством тепла, извлеченного из конденсата выпара. Для этого требуется установка накопителя энергии. Тепло конденсата выпара можно при необходимости также использовать для производства горячей воды. Технологический процесс изображен на рисунке 7.83.

Рисунок 7.83 - Извлечение тепла из нагрева сусла для предварительного нагрева сусла перед варкой

Применимость

Применимо на новых пивоваренных заводах и на существующих пивоваренных заводах, где потребление энергии установкой является значительным и неэффективным. В таких случаях возможность извлечения тепла рассматривается только после проведения других мероприятий по значительному снижению энергозатрат, например, до уровня в 41,66 – 55,55 кВт-ч/гл (150 - 200 МДж/гл).