Системи утилізації вторинної пари сусловарильних апаратів - Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Костюк, Володимир Степанович; Літвинчук (Воронцова), Світлана Іванівна (My University, 2020)
У статті проаналізовано особливості і методику розрахунків термодинамічних перетворень у системах утилізації вторинної пари сусловарильних апаратів. Логічний ланцюжок технологічних перетворень у варшьних відділеннях пивзаводів складається із взаємопов’язаних процесів приготування заторів, фільтрації заторної маси з розділенням на складові рідинної фракції сусла і дробини, варіння сусла та його охолодження. Кінцевий результат дослідження —узагальнення переваг і недоліків у процесах варильних відділень пивзаводів і розробка пропозицій щодо обмеження недоліків. Методика досліджень зорієнтована на використання законів і положень технічної термодинаміки, матеріальних і енергетичних балансів, порівняння ефективності використання механічної і термокомпресії вторинної пари. Результати досліджень показують ефективність застосування компенсаційних процесів для забезпечення кількаступеневого використання фазових переходів випаровування і конденсації в режимах теплової обробки середовищ. Наведено термодинамічні параметри, що стосуються компенсаційних процесів та їх ефективності, а також інформацію щодо альтернативного застосування потенціалів вторинної пари для сушіння пивної дробини і перспектив використання теплового потенціалу охолоджуваного сусла. Утилізація енергетичних ресурсів вторинної пари, генерування якої відбувається в сусловарильних апаратах, стосується використання теплоти конденсації за рахунок безпосереднього здійснення цього процесу і передавання енергетичного потенціалу іншому матеріальному носію або з попереднім доповненням в рамках термодинамічних параметрів для підвищення тиску і температури конденсації. У першому випадку з ’являються можливості вказаної утилізації в паралельних процесах нагрівання, сушіння середовищ за температур конденсації, наближених до 100°С. Ключові слова: вторинна пара, утилізація, теплота конденсації, сусловарильний апарат, термодинамічні перетворення. The article concerns the analysis of features and methods of calculation of thermodynamic transformations in systems of wort welding machines for utilization of secondary steam The logical chain of technological transformations in brewing departments consists of interconnected processes of preparation of mash, filtration of mash mass with dividing into components of liquid fraction of wort and shot, wort boiling and its cooling. The final result of the study is a generalization of the advantages and disadvantages in the processes at breweries and the development of proposals to limit the shortcomings. The research methodology is focused on the use of laws and regulations of technical thermodynamics, material and energy balances, comparison of the efficiency of mechanical and thermal compression of secondary steam. The research results show the effectiveness of the application of compensatory processes to ensure multi-stage use of the phase transitions of evaporation and condensation in the modes of heat treatment. Thermodynamic parameters concerning compensatory processes and their efficiency are given. Information on the alternative use of secondary steam potentials for beer pellet drying and prospects for the use of the thermal potential of the cooled wort are given. Utilization of energy resources of secondary steam, which is generated in wort welding machines, involves the use of heat of condensation through the direct implementation of this process and the transfer of energy potential to another material carrier or with a preliminary addition within thermodynamic parameters to increase condensing pressure and temperature. In the first case, the possibilities of this utilization in parallel processes of heating, drying media at condensation temperatures are close to 100°C.
Keywords: вторинна пара; утилізація; теплота конденсації; сусловарильний апарат; термодинамічні перетворення; secondary steam; utilization; heat of condensation; wort welding machine; thermodynamic transformations; кафедра мехатроніки та пакувальної техніки; кафедра процесів і апаратів харчових виробництв; кафедра фізики та професійної безпеки