Электрическое отопление это эффективный, контролируемый и безопасный метод нагрева, широко используемый в электронагревательном оборудовании для пивоварения. В данном руководстве представлен полный обзор различных систем электронагрева, используемых в пивоварении.
Введение в электронагрев для пивоварения
Электрический нагрев имеет ряд преимуществ для производства пива:
- Точный контроль температуры для затирания, кипячения и т.д.
- Чистое отопление без дыма и побочных продуктов сгорания
- Равномерное и равномерное распределение тепла
- Компактные, быстро реагирующие нагревательные элементы
- Безопасен для контакта с пищевыми продуктами и не представляет опасности
- Энергоэффективность и снижение эксплуатационных расходов
- Интеграция автоматизации и управления процессами
оборудование для варки пива с электрическим нагревом методы для оборудования для варки пива:
- Электрические паровые котлы
- Электрические водогрейные котлы
- Электрические чайники
- Электрические емкости для варки
- Электрические нагревательные рубашки
- Электрические погружные нагреватели
- Электрические нагреватели для резервуаров/ферментеров
Применение в пивоварении
Электрические системы отопления используются в:
- Емкости для затирания
- Лаутерные тунны
- Заварочные чайники
- Whirlpools
- Резервуары для горячих спиртных напитков
- Размножение дрожжей
- Емкости для брожения
- Светлые емкости для пива
- Системы CIP
- Шайбы для бутылок/бочонков
- Нагрев труб
Электрические паровые котлы
Электрические паровые котлы используют электроды или нагревательные элементы для получения пара для варки:
Особенности:
- Быстрая подача пара с быстрым запуском
- Компактные устройства, монтируемые на салазках
- Полностью автоматическое управление
- Точный контроль давления и температуры
- Возможность удаления накипи и продувки
- Повышенная энергоэффективность
Преимущества:
- Обеспечивает очень сухой и качественный пар
- Отсутствие продуктов сгорания и загрязнителей воздуха
- Низкое техническое обслуживание без очистки горелки
- Безопасная и чистая эксплуатация
- Длительный срок службы электродов
- Снижение эксплуатационных расходов
Для крупных пивоваренных заводов предлагаются электрические паровые котлы паропроизводительностью до 50 000 фунтов в час.
Электрические водогрейные котлы
Электрические водогрейные котлы нагревают воду для затирания, очистки и т. д:
Особенности:
- Компактная конструкция для ограниченного пространства
- Быстрое наращивание и реагирование
- Точный цифровой контроль температуры
- Прочная конструкция из нержавеющей стали
- Системы автоматической подачи воды и безопасности
- Встроенные средства управления и регистрации данных
Преимущества:
- Обеспечивает стабильное горячее водоснабжение по требованию
- Постоянное регулирование температуры
- Равномерный нагрев и отсутствие холодных зон
- Возможность удаления накипи и продувки
- Низкое техническое обслуживание без сжигания топлива
- Безопасная, чистая и эффективная работа
Электрические водогрейные котлы мощностью до 500 кВт подходят для большинства коммерческих пивоварен.
Электрические заварочные чайники
Для кипячения сусла используются электрические чайники, оснащенные нагревательными элементами:
Особенности:
- Нагревательные элементы заключены в нержавеющие камеры
- Мощность от 50 кВт до 500 кВт
- Также доступны рубашки для нагрева пара/воды
- Прочный внутренний резервуар из нержавеющей стали
- Изолированный сосуд для минимизации потерь тепла
- Автоматизированный контроль температуры
Преимущества:
- Быстрое нагревание и кипячение сусла
- Точный контроль температуры
- Энергоэффективность и снижение затрат на электроэнергию
- Сокращение времени кипячения
- Постоянное высококачественное сусло
- Низкая стоимость обслуживания без горелок
- Безопасная работа без горячего пламени
Электрические чайники выпускаются емкостью от 100 галлонов до 600 бочек.
Электрические куртки с подогревом
Электрические нагревательные рубашки покрывают резервуары и емкости:
Особенности:
- Рубашки для танков, разработанные по индивидуальному заказу
- Гибкие нагревательные элементы принимают нужную форму
- Изолированные крышки для повышения энергоэффективности
- Изготовлено из пищевых материалов
- Может выдерживать CIP и стерилизацию
- Встроенные регуляторы температуры
Преимущества:
- Обеспечивает равномерный нагрев емкости
- Лучший контроль температуры по сравнению с горелками
- Безопасная работа без пара под напряжением
- Сокращение площади, занимаемой системой, благодаря отсутствию котлов
- Простая интеграция в существующие резервуары
- Более низкий уровень технического обслуживания по сравнению с паровыми рубашками
Нагревательные рубашки обычно используются для ферментеров, размножения дрожжей, емкостей для светлого пива и т.д.
Электрические погружные нагреватели
Погружные нагреватели обеспечивают нагрев внутри резервуара:
Особенности:
- Компактная конструкция из нержавеющей стали
- Элемент оболочки, непосредственно погруженный в жидкость
- Мощность от 3 кВт до 200 кВт
- Индивидуальная мощность нагрева и длина
- Интегрированные системы управления и безопасности
Преимущества:
- Более быстрый нагрев непосредственно в жидкости
- Компактный, масштабируемый, недорогой
- Возможность зонированного отопления в судах
- Более простая установка по сравнению с внешним отоплением
- Отсутствие загрязнений, как при прямом впрыске пара
- Энергоэффективность и низкая стоимость обслуживания
Погружные нагреватели используются для резервуаров с горячим щелоком, фильтрации сусла, CIP, ферментации и т.д.
Электрические нагреватели резервуаров и сосудов
Электрические нагреватели разработаны для конкретных емкостей:
Особенности:
- Индивидуальная разработка для судов
- Фланцевые или зажимные электронагреватели
- Изолированные обогревательные приборы, расположенные по периметру или снизу
- Интегрированные системы управления и безопасности
- Мощность от 5 кВт до 500 кВт
Преимущества:
- Оптимизированное решение для обогрева емкостей
- Компактный и быстрый нагрев
- Эффективнее, чем внешнее отопление
- Более низкий уровень технического обслуживания по сравнению с паровыми змеевиками
- Безопасная эксплуатация без горячих труб
- Точный контроль температуры
Используется для сусловарочных туннелей, резервуаров для горячего раствора, емкостей для размножения дрожжей, ферментеров и т.д.
Технические характеристики
Ниже приведены типичные характеристики электрических систем отопления:
| Тип | Вместимость | Напряжение | Мощность | Материал | Контролирует |
|---|---|---|---|---|---|
| Электрический паровой котел | 10,000 фунтов/час | 480 В 3-ф | 1,000 кВт | Нержавеющая сталь | ПЛК + HMI |
| Электрический водогрейный котел | 100 кВт | 380 В 3-ф | 150 кВт | Углеродистая сталь | Цифровой ПИД |
| Электрический чайник | 600 галлонов | 480 В 3-ф | 600 кВт | Нержавеющая сталь | ПЛК |
| Нагревательная рубашка | Ферментер на 10 баррелей | 480 В 3-ф | 20 кВт | Нержавеющая сталь, силикон | ПИД, датчики |
| Погружной нагреватель | 10 кВт | 380 В 3-ф | 12 кВт | Нержавеющая сталь | Термостат |
| Резервуарный нагреватель | 10,000-литровый HLT | 480 В 3-ф | 150 кВт | Нержавеющая сталь | ПЛК, сенсорный экран |
Поставщики и ценообразование
Некоторые ведущие поставщики электронагревательного оборудования и примерные цены:
| Компания | Расположение | Диапазон цен |
|---|---|---|
| Columbia Boiler Co | США | $8,000 - $150,000 |
| Indeeco | США | $5,000 - $100,000 |
| Хромалокс | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ | $10,000 - $200,000 |
| Котлы Rite | Индия | $3,000 - $50,000 |
| Инновационное отопление | Канада | $6,000 - $120,000 |
- Небольшие погружные нагреватели по цене от $3,000
- Большие паровые котлы до $150,000
- Резервуары и емкости на заказ $50,000 - $250,000
Цена зависит от мощности, материала конструкции, элементов управления, персонализации и т.д.
Установка и ввод в эксплуатацию
Необходимо соблюдать правила установки:
- Осторожный подъем и размещение оборудования
- Установка котлов и сосудов на прочное основание
- Проверка выравнивания и зазоров
- Затягивание фланцев и фитингов
- Подключение приборов и средств управления
- Отвод воздуха и гидроиспытания
- Изоляционные и лагированные куртки
- Программирование параметров управления
- Пробные запуски и оптимизация
Поставщики предоставляют документацию по установке и вводу в эксплуатацию. Сертифицированные технические специалисты вводят в эксплуатацию системы электрообогрева.
Эксплуатация и обслуживание
Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию:
Операция:
- Запуск и выключение с прогревом
- Настройка заданных значений температуры
- Контроль мощности, тока, напряжения
- Проверка давления или расхода пара
- Проверка работы регулирующих клапанов
- Проверка предохранительных заслонок и сигнализации
- Осмотр оборудования на предмет утечек, повреждений
Обслуживание:
- Ежедневные проверки и уборка
- Очистка от накипи и продувка
- Замена поврежденной изоляции
- Проверка клемм, переключателей
- Проверка соединений и арматуры
- Испытание предохранительных клапанов
- Регулярная смазка
- Осмотр нагревательных элементов
Выбор правильной системы электрического отопления
Факторы для выбора идеального решения для электрообогрева:
1. Приложение
- Тип этапа процесса пивоварения
- Объемы производства и размеры партий
- Требования к температуре и давлению
- Потребности в уборке на месте
- Существующие инженерные сети и инфраструктура
2. Вместимость
- Номинальная мощность и тепловая нагрузка
- Температурные характеристики
- Объем, который необходимо обработать
- Производительность и объемы производства
3. Строительство
- Компактные или модульные конфигурации
- Класс материала для контакта с пищевыми продуктами
- Расположение, размеры и зазоры
- Доступ для обслуживания и очистки
4. Контролирует
- Необходимый уровень автоматизации
- Мониторинг и сбор данных
- Интеграция с центральной системой
- Защитные блокировки и резервирование
5. Поставщик
- Отраслевой опыт и знания
- Возможности индивидуального проектирования
- Местное присутствие и инфраструктура поддержки
- Соблюдение нормативных требований
- Услуги по установке и обучению
Понимание требований пивоварения и сравнение вариантов поставщиков по этим критериям обеспечивает выбор оптимальной системы электрообогрева с максимальной отдачей от инвестиций.
Плюсы и минусы электрического отопления
Преимущества
- Точный контроль температуры
- Быстрое реагирование и наращивание мощности
- Энергоэффективность и снижение эксплуатационных расходов
- Сократите время и продолжительность варки
- Улучшение качества сусла и пива
- Компактные, масштабируемые системы
- Низкие требования к техническому обслуживанию
- Чистая работа с минимальными выбросами
Недостатки
- Высокая первоначальная стоимость инвестиций
- Может потребоваться новая электрическая инфраструктура
- Ограниченные мощности для очень крупных пивоваренных заводов
- Элементы управления и датчики усложняют конструкцию
- Требуется квалифицированный персонал для использования
- Необходима дополнительная интеграция средств автоматизации
- Требуется выбор специализированного поставщика
Общие проблемы и решения
Некоторые проблемы и меры по их устранению:
| Выпуск | Возможные причины | Решение |
|---|---|---|
| Перегрев | Отказ датчика | Проверьте и замените датчики |
| Ослабленные соединения | Проверьте клеммы и затяните их | |
| Отложения чешуи | Удаление накипи с нагревательных элементов | |
| Температурные колебания | Поврежденная изоляция | Ремонт или замена изоляции |
| Проблемы с контуром управления | Настройте параметры ПИД, проверьте проводку | |
| Изменения нагрузки на котел | Баланс потребности в паре | |
| Срабатывание выключателей | Перегрузка | Убедитесь, что выключатели имеют надлежащий номинал |
| Короткое замыкание | Осмотрите проводку и изоляцию | |
| Поврежденные нагревательные элементы | Замените поврежденные элементы |
Вопросы и ответы
Вопрос: Какая мощность нагрева необходима для пивоваренной системы объемом 20 баррелей?
О: Приблизительно 400 кВт мощности парового котла или 650 кВт мощности электрического водогрейного котла.
В: Какой температуры могут достигать электрические чайники?
A: До 140°C в зависимости от мощности, с точным контролем.
В: Как определяется плотность ватт для нагревательных рубашек?
О: В зависимости от изоляции емкости, теплопотерь, температурных требований и размера партии. Обычно 10-30 Вт/дюйм2.
В: Может ли электрическое отопление заменить паровое?
О: Да, электрические системы обеспечивают лучший контроль и более низкий уровень выбросов. Но первоначальная стоимость выше.
В: Какие материалы используются для электрического отопления?
О: Нержавеющая сталь для контакта с пищевыми продуктами. Также распространены стальные сосуды с силиконовыми рубашками.
В: Безопасен ли электрический нагрев для производства пива?
О: Да, электрические системы обеспечивают чистую работу без загрязнений, если они правильно спроектированы.
В: Как добиться максимальной эффективности использования энергии?
О: Оптимизированная изоляция, зоны обогрева, современные контроллеры, гибридные электропаровые комбинации.
В: Какое обслуживание требуется?
A: Удаление накипи, очистка, калибровка датчика, проверка нагревательного элемента, проверка проводов и клемм.
Заключение
Системы электронагрева обеспечивают чистые, эффективные и контролируемые решения для коммерческого производства пива. Обладая обширным опытом в области технологических процессов и передовыми разработками, учитывающими специфику пивоварения, поставщики могут предложить индивидуальные конфигурации электронагревателей, интегрированные в процесс пивоварения. Выбрав оптимальную систему в соответствии с требуемыми техническими характеристиками и бюджетом, пивовары могут получить выгоду от повышения качества, снижения эксплуатационных расходов, более безопасной работы, сокращения выбросов и точного контроля над профилями нагрева, что является важнейшим фактором для стабильного производства пива с отличными вкусовыми качествами. Благодаря широкому выбору электрических систем нагрева и их преимуществам многие пивоварни выбирают электрические системы нагрева.
Узнать больше Пивоваренное оборудование