Установка для изготовления пива

Изобретение относится К пищевой промышленности, а именно К пивоваренным устройствам малой мощности (минипивзаводам), И может быть использовано в барах,ресторанах, столовых И других пунктах общепита.Известна установка для изготовления пива, содержащая сообщенные между собой системой трубопроводов заторно-сусловарочный аппарат с цилиндрической и донной рубашками И подключенными к ним парогенератором низкого давления с линией возврата конденсата, фильтрационный чан,гидроциклонный аппарат, вертикально установленные цилиндрические резервуары брожения и дображивания с цилиндрическими рубашками, льдоаккумулятор с горизонтальными теплообменными трубками, бак для горячей воды, мкость для сбора дрожжей, передвижную мойку и баллоны с углекислотой (фирма Зальм, Московское бюро,1-й Красногвардейский пер., 25 Б, Союз-2,ком .142. Техническое предложение, 1986).Однако известная установка потребляет значительное количество энергии и подвержена пиковым энергонагрузкам. По технической сущности наиболее близкой к предлагаемой является установка для изготовления пива, содержащая сообщенные между собой системой трубопроводов заторно-сусловарочный аппарат с установленным в корпусе резервуаром, парогенератор,фильтрационный чан, бак для горячей воды,гидроциклонный аппарат, резервуары брожения и дображения с рубашками охлаждения, льдоаккумулятор с системой охлаждения, мкость для сбора дрожжей, мойку, баллон с углекислотой для подключения к резервуарам дображивания и аппарат для охлаждения сусла (см. патент 11 Не 1817791, кл. С 12 С 11/04 от 1992).Однако и это известное устройство потребляет значительное количество энергии для поддержания необходимых температурных режимов при наличии пиковых нагрузок и имеет относительно большие габариты.Техническим результатом является уменьшение габаритов, снижение потребляемой мощности и пиковых нагрузок.Достигается это тем, что в установке для изготовления пива, содержащей сообщенные между собой системой трубопроводов заторно-сусловарочный аппарат с установленным в корпусе резервуаром, парогенератор, фильтрационный чан, бак для горячей воды, гидроциклонный аппарат, резервуары брожения и дображивания с рубашками охлаждения, льдоаккумулятор с системой охлаждения, мкость для сбора дрожжей,мойку, баллон с углекислотой для подключения к резервуарам дображивания и аппарат для охлаждения сусла, резервуар заторносусловарочного аппарата имеет объм, меньший объма каждого резервуара брожения в 3-6 раз, фильтрационный чан выполнен в виде резервуара, имеющего площадь сечения нижней части меньшую, чем площадь сечения верхней части, кроме того, система охлаждения льдоаккумулятора содержит датчик уровня в льдоаккумуляторе и датчик температуры - на выходном трубопроводе льдоаккумулятора, парогенератор установлен внутри корпуса заторно-сусловарочного аппарата под его резервуаром, а также установка снабжена подключенным к заторно-сусловарочному аппарату и фильтрационному чану посредством трубопроводов сброса соковых паров бачком с выходным патрубком И установленным в нем змеевиком, подключенным к трубопроводу наполнения бака для горячей воды, гидроциклонный аппарат снабжен рубашкой охлаждения, подключенной к трубопроводу наполнения бака для горячей воды.Сущность изобретения заключается в том, что выбор соотношения объмов заторно-сусловарочного аппарата И резервуара бро 1 1ЖСНИЯ равнымТПОЗВОЛИЛ ПрИ СОХрЗ нении объма последнего уменьшить объм каждого из варочных аппаратов, сделав почти непрерывным процесс варки и значительно снизив при этом пиковые нагрузки. Если же оставить прежними объмы варочных аппаратов, а увеличить объм каждого из аппаратов брожения и, соответственно,дображивания, то возможно уменьшение количества последних. Выполнение фильтра 5 ционного чана с уменьшенной площадью сечения в нижней части позволяет в первом случае (уменьшения объмов варочных аппаратов) сохранить высоту фильтрующего слоя дробины.Сравнение предлагаемого устройства с известными позволило судить о соответствии его критерию Новизна, а отсутствие отличительных признаков в аналогах говорит о соответствии критерию изобретательский уровень.Макетные испытания подтверждают его промышленную применимость.На фиг.1 представлена технологическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2Устройство содержит заторно-сусловарочный аппарат 1 со встроенным парогенератором 2, фильтрационный чан 3 с регулятором 4 фильтрации, бак 5 для горячей воды, гидроциклонный аппарат 6 с рубашкой 7 охлаждения, цилиндрические резервуары 8 и 9 брожения и дображивания с рубашками 10 и 1 1 охлаждения, соответственно, льдоаккумулятор 12 с датчиками 13 и 14 уровня и температуры воды емкостъ 15 для сбора дрожжей, передвижную мойку 16, баллон 17 с углекислотой, аппарат для охлаждения сусла в виде теплообменников 18 и 19 предварительного и окончательного охлаждения сусла, бачок 20 со змеевиком 21, термодатчик 22 в каждом резервуаре 8 брожения и систему трубопроводов 2334 с вентилями 353 8,редуктором 39 и насосами 40, 41. На трубопроводе 31 имеется разбрызгиватель 42. В систему охлаждения льдоаккумулятора входят датчики 13 и 14 уровня и температуры,компрессор 43 и теплообменник 44. Парогенератор 2 установлен в корпусе 45 заторносусловарочного аппарата 1 под резервуаром 46, объм которого должен быть в 36 раз меньшим объма каждого резервуара 8 брожения. Термодатчик 22 установлен на уров 1 1 не, меньшем уровня соответствующего 43 6 объма заполнения резервуара 8 брожения. Резервуар 47 фильтрационного чана 3 вы 40256 ПОЛНСН С ПЛОЩЗДЬЮ ССЧСНИЯ В НИЖНСЙ части, меньшей площади сечения в верхней части,что позволяет при уменьшении объма заторной массы выдержать необходимую вь 1 соту фильтрующего слоя дробины.Уровень фильтрационного сита 48 должен превышать уровень жидкости в регуляторе 4 фильтрации для обеспечения стока сусла по трубопроводу 24. Бачок 20 со змеевиком 21 установлен на трубопроводах 26, 27 отвода соковых паров из заторно-сусловарочного аппарата 1 и фильтрационного чана 3. Змеевик 21 и рубашка 7 охлаждения гидроциклонного аппарата 6 через вентили 36 и 38 подключены к трубопроводу 28 наполнения бака для горячей воды 5. Это позволило использовать тепловую энергию, затраченную на нагрев сусла, на технические нужды и применять для его охлаждения менее габаритные пластинчатые теплообменники 18 и 19, с которых не рекомендуется утилизация тепла. Датчик 13 уровня установлен в льдоаккумуляторе 12 , а датчик 14 температуры установлен на его выходном трубопроводе 33.Установка работает следующим образом.Дробленный солод засыпают в заторно-сусловарочный аппарат 1, заполненный водой в необходимой пропорции, нагревают массу до 72 С с паром низкого давления от парогенератора 2 и выдерживают до полного осахарования затора. Готовый затор насосом 40 через вентиль 35 по трубопроводу 23 подают в фильтрационный чан 3 для отделения сусла от дробины. Дробина, задерживаясь на фильтрационном сите 48, создат фильтрующий слой, через который фильтруется сусло. Сусло, проходя через фильтрующий слой, самотеком по трубопроводу 24 поступает в регулятор 4 фильтрации, откуда насосом 40 по трубопроводу 25 возвращается в заторно-сусловарочный аппарат 1, где подвергается нагреву паром низкого давления до кипячения с охмелением дробленым хмелем в процессе кипячения. Соковые пары, вь 1 деляемые из сусла при его кипячении, по трубопроводу 26 поступают в бачок 20, где конденсируются на змеевике 21 и удаляются через отверстие в бачке 20 (на чертеже не пока 7зано), а вода, проходящая через змеевик 21,нагревается И через вентиль 36 поступает в трубопровод 28 наполнения бака 5 горячей воды. Помимо экономии энергии, затрачиваемой на работу нагревателя бака 5, бачок 20 способствует увеличению тяги соковых паров из заторно-сусловарочного аппарата 1 и фильтрационного чана 3. Через 2 часа от начала кипячения сусло с хмелем насосом 40 по трубопроводу 29 через вентиль 37 податся в гидроциклонный аппарат 5, где после раскрутки осветляется а белок с частичками хмеля собирается на дне аппарата 6. После раскрутки сусла и до начала его слива в рубашку 7 охлаждения гидроциклонного аппарата 6 подают холодную воду, которая, нагреваясь поступает через вентиль 38 в трубопровод 28 наполнения бака 5 горячей воды. Осветленное и охлажденное до 6 О С сусло насосом 40 по трубопроводу 50 подается на теплообменник 10 предварительного охлаждения, далее, на теплообменник 19 и, охлаждаясь до 5 С, по трубопроводу 31 идет в первый резервуар 8 брожения через разбрь 1 згиватель 42 для насыщения сусла кислородом воздуха. Помимо утилизации тепла наличие рубашки 7 охлаждения гидроциклонного аппарата 6 способствовало использованию теплообменников 18 и 19 меньших габаритов и мощности. Теплообменник 18 охлаждается проточной водой, а теплообменник 19 - из льдоаккумулятора 12.В зависимости от выбора соотношения объмов заторно-сусловарочного аппарата 11 1 и резервуара 8 брожения заполняется 3 6 часть объма последнего первой порцией сусла, температура которого контролируется визуально по термодатчику 22. В первую порцию сусла задают полную порцию дрожжей для взбраживания, проходящего с вь 1 делением тепла. Повторяя предыдущие операции последующие порции сусла до полного заполнения резервуара 8 брожения необходимо ввести в течение времени, не превышающего двух суток. Во время брожения охлаждение сусла осуществляется водой, поступающей от льдоаккумулятора 12 посредством насоса 41 по трубопроводу 33 в рубашки 10По окончании процесса брожения молодое пиво, охлажденное до температуры 4 С при помощи насоса 40 перекачивается в первый резервуар 9 дображивания, где оно зреет в течение 21 дня. Выделяемая в процессе дображивания углекислота поднимает давление в резервуаре 9 дображивания, необходимое для созревания пива.Осадочные дрожжи из резервуара 8 брожения сливают в мкость 15 для сбора дрожжей, которая охлаждается водой по трубопроводу 33 из льдоаккумулятора 12. Охлаждение резервуара 9 дображивания осуществляется водой из льдоаккумулятора 12, поступающей в рубашки 1 1 охлаждения.Аналогичные процессы проводят и в остальных резервуарах 8 и 9 брожения и дображивания.Готовое пиво из резервуаров 9 дображивания поступает в розлив методом вь 1 давливания углекислым газом из баллона 17 через редуктор 39.После опорожнения резервуаров 8 И 9 брожения и дображивания их моют раствором из передвижной мойки 16 посредством насоса 40.Льдоаккумулятор 12 работает в режиме накопления льда и отдает запас холода на охлаждение сусла в теплообменнике 19 и во время остановок компрессора 43, который выключается по команде датчика 13 при минимальном уровне воды в льдоаккумуляторе 12. Снижение уровня воды отражает процесс накопления льда, отсутствие которого приводит к росту температуры в выходном трубопроводе 33. При повышении температуры воды до 2 С датчик 14 выдает команду на включение компрессора 43, который подает хладагент через теплообменник 44 в льдоаккумулятор 12. Увеличение температуры охлаждающей воды 2 С на выходном трубопроводе 33 недопустимо, так как может привести к нарушению температурных режимов резервуаров 9 дображивания и мкости 15 для сбора дрожжей.Выбор соотношения объемов резервуа 1 19 количество резервуаров 8 И 9 брожения И дображивания и, соответственно, снизить габариты установки, пиковые нагрузки И энергозатраты на поддержание режимов охлаждения.процессе брожения и равном количестве оборудования приводит к простою варочного оборудования (заторно-сусловарочного аппарата 1, фильтрационного чана 2 и др.) и возрастанию пиковых нагрузок на сеть.1 Выбор же соотношения , например7 , при варочном цикле 1012 часов можетпривести к несвоевременному заполнению и затяжке всего цикла брожения более 8 суток.1. Установка для изготовления пива,содержащая сообщенные между собой системой трубопроводов заторно-сусловарочный аппарат с установленным в корпусе резервуаром, парогенератор, фильтрационный чан, бак для горячей воды, гидроциклонный аппарат, резервуары брожения и дображивания с рубашками охлаждения, емкость для10 сбора дрожжей, мойку, баллон с углекисло той для подключения к резервуарам дображивания и аппарат для охлаждения сусла,отличающаяся тем, что резервуар заторносусловарочного аппарата имеет объем в 3-6 раз меньше объема каждого из резервуаров брожения, фильтрационный чан выполнен в виде резервуара, площадь сечения нижней части которого меньше площади сечения верхней части.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что система охлаждения льдоаккумулятора содержит датчик уровня и датчик температуры, причем датчик уровня установлен в льдоаккумуляторе, а датчик температуры на выходном трубопроводе льдоаккумулятора.3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что парогенератор установлен в корпусе заторно-сусловарочного аппарата под его резервуаром.4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена подключенным к заторно-сусловарочному аппарату и фильтрационному чану посредством трубопроводов сброса соковых паров бачком с установленным в нем змеевиком, подключенным к трубопроводу наполнения бака для горячей воды.5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что гидроциклонный аппарат снабжен рубашкой охлаждения, подключенной к трубопроводу наполнения бака для горячей воды.