Заваръчен съд

Към предишния

ВИДОВЕ СИНТЕРНИ КОТЛИ

"Мекият огън прави сладък малц" - "Тих огън прави сладка мъст" (английска поговорка)

Първите бойлери със партерно отопление се появяват в "епохата на пара" - през втората половина на XIX век. Първоначално те бяха подобни на обикновен котел с изпъкнало кръгло дъно. Опитвайки се да гарантира, че пивната мъст е изгорял възможно най-малко, пивоварните са експериментирали с формата на дъното. Днес най-популярно е леченото дъно, което стимулира по-доброто циркулиране на пивната мъст.

Първоначално водните котли, както и бойлерите, се загряваха директно от огъня. По-късно се използва пара за загряване на котела. В този случай беше приложен принципът "двойно дъно" - точно както при котлите с каша. През втората половина на двадесети век бяха направени опити за създаване на ефективна система за отопление на котела с гореща вода при повишено налягане (температурата на водата се повиши над 150 ° C). Но системите за кипене на котела се оказаха по-малко благоприятни от парните котли.

Освен това през 50-те години на това столетие бяха използвани котли с оригинален дизайн, които са изцяло изработени от плоски листове. Такъв котел има правоъгълна, кубична форма. Дъното му е трапецовидно със скосени краища, на което е монтирано стандартно парно отопление. Наклонените лица позволиха да се постигне добра циркулация на пивната мъст. За да се спести място, тетрадните котли за готвене (и каша) често се монтират с вертикален блок - един над друг. Такава система е наречена блок-готварска печка. Традиционните системи, този дизайн не е осезаем. Стандартната готварска печка е кана за варене и мъст, комбинирана в една система. Броят на котлите в системата може да варира от два до шест. В зависимост от това, единици за готвене са два, три, четири, пет и шест кораба. Еволюцията на материалите, използвани за производството на котлите, е идентична с тази на машините.

Промените в дизайна на котлите за пивна мъст са силно повлияни от факта, че повечето от химичните реакции (както и биохимичните процеси, свързани с превръщането на веществата) се ускоряват значително при температура над 100 ° С * 16.

За да се повиши точката на кипене, най-добрият вариант е да се приложи повишено налягане. Все пак трябва да се вземе предвид факта, че твърде много температура повишава опасността от изгаряне (или поне карамелизация) на пивната мъст. В допълнение, прекомерно високият топлинен товар значително намалява количеството на коагулиран азот.

Модерните модели на запечатани котли, работещи с повишено налягане, създават лек излишък на налягане: обикновено не повече от 0,5 бара. Пивната мъст кипи за 60-70 минути при температура от 103-106 ° С. Това е режим "златна средна" - процесите се ускоряват, но пивната мъст не гори. Методът се нарича "жълт кипене при ниско свръхналягане" (на немски литература често са отбелязани като "НДК" или "Niederdruck-Kochung", т.е., "готвене при ниско налягане.".).

За да се избегнат недостатъците херметична система кипене (вж. Секция "Някои характеристики на дизайна каша котел"), това оборудване е оборудван с множество оборудване за безопасност, която не позволява излишъкът от критичното налягане на, или вакуум. За да се увеличи степента на изпарение на нежеланите вещества и температурната еднородност на пивната мъст, се използват различни системи на принудителна циркулация.

Температурата на кашата на изхода от вътрешния бойлер е около 102-104 ° С. Постигането на същия резултат, когато се използва конвенционално готвене, неизбежно води до голямо изпаряване. Степента на изпаряване на пивната мъст с конвенционалния метод постига 8-10% (по-нататък изпарява на DMS на пивната мъст все още е възможно, но това би ненужно обкова) като се използва "Niederdruck-Kochung" - се намалява до 6%. Тъй като изпаряването е най-енергоемкият процес, това спестява значително количество енергия.

Като вид "Niederdruck-Kochung" може да се използва динамично кипене при ниско свръхналягане. При динамично кипене, пивната мъст се загрява алтернативно до 104-105 ° С и се охлажда до 101-102 ° С (възниква редуване и падане на налягането). Това води до интензивно образуване на мехурчета в пивната мъст. Издигащи се от долните слоеве на пивната мъст, те извършват до повърхността DMS и други летливи вещества. Многократното повтаряне на този процес (до шест пъти) води до възможно пълно изпаряване на нежеланите вещества. Термичното натоварване, създадено в този режим, спестява поради краткото времетраене на пиковете при висока температура. Динамичното кипене се използва в котли с вграден вътрешен вентилатор.

ПРИНЦИП НА РАБОТАТА НА КОТЕРИИТЕ С ВГРАДЕН БИТ

Вътрешният котел е направен под формата на вертикален пакет от тръби в цилиндрична обвивка. Загрятата мъст (температура около 100 ° С) се издига отдолу нагоре, горещата пара преминава в противопоток. По пътя, пивната мъст се кипва, в нея се образуват много мехурчета, обемът на мъстта се увеличава значително. В горната си част кожухът се свива конично, кипящата каша пада върху рефлектора ("капачката") и се разстила тънко върху повърхността на пивната мъст с тънък, широк слой. Това осигурява повишено изпаряване на летливи вещества. В допълнение, качулката осигурява добра циркулация на пивната мъст, премахвайки възможността за образуване на мъртви зони.

Недостатъкът на вградения вентилатор е, че неговата експлоатация (особено при етапа на загряване на мъстта) е неравномерна (по думите на изследователите, които са изучавали работата му - импулсивно). Това се дължи на рязкото увеличаване на обема на пивната мъст по време на нейното кипене. Интензивното образуване на мехурчета от пара води до пулсиране на мъстта в тръбата на нагревателя.

Тръбата в този случай става като цилиндър на примитивен парен двигател. Само на мястото на буталото, образуваната пара с натиска, изтласква врящата муста от нагревателя. След това пивната мъст спира за миг и всичко започва отново. По време на тези прекъсвания пивната мъст изгаря малко (като опция - карамелизирано). Общият обем на пивната мъст е разделен на температурата - горният слой се загрява бързо, долният слой - по-бавно. Това, от своя страна, води до неравномерно изпаряване на DMS, увеличаване на общото време за отопление.

След периода на нагряване на пивната мъст (при етапа на кипене), пулсирането му спира. Модерен дизайн жълт чайник с вграден бойлер може да се разглежда като пример за системата "Ecotherm" (фирма "Антон Steineker Maschinenfabrik GmbH"), който е свободен от посочените по-горе недостатъци. В тази жлъчка функционира система, която осигурява насилствена циркулация на пивна мъст. Това прави възможно елиминирането на температурното стратифициране на пивната мъст по време на нагряването (образуването в общия обем на мъстта на различните температурни слоеве).

За принудителна циркулация се използва помпа, която в конвенционална система подава пивната мъст в джакузито. Тази допълнителна функция не изисква големи разходи за енергия. Използването на помпата е още по-удобно, тъй като обикновено остава неактивно по време на кипене. За ефективна работа в два режима, помпата в "Ecotherm" е оборудвана с система за регулиране на честотата (при изпомпване на помпата работи при максимална мощност, без циркулация). Същата помпа в системата "Ecotherm" се използва за производство на хмел.

Интересна разлика между "Ecotherm" и традиционния котел за мъст е, че при варенето на мъстта температурата по време на определени фази на процеса може да бъде намалена по начин на дозиране. Това позволява да се намали общото топлинно натоварване на пивната мъст и по-добре да се запазят протеиновите фракции, които имат положителен ефект върху качеството на бирата пяна. За всеки тип пивна мъст можете да настроите желания режим на подаване на пара и помпа и по този начин да коригирате количеството на коагулиран азот в пивната мъст.

Рефлекторът (капака) на нагревателя "Ecotherm" е двоен. Това увеличава степента на летливост на летливите вещества (поради факта, че площта на пивната мъст, излъчвана от нагревателя и изцедена през капачките, се увеличава). Ъгълът на накланяне на отражателите се изчислява по такъв начин, че да се пресичат потоците от течаща мъст. Това осигурява ефективно обезглавяване.

Общите предимства на котлите с вграден нагревателен елемент включват простота и надеждност на конструкцията, относително просто приложение на санитарни средства, относителна компактност. Най-важните недостатъци са: етап на нестабилност по време на нагряването, бързо замърсяване нагревателя (поради високата температура на нагряване и ниска скорост на пивната мъст поток), ясно се ограничава площ с размер котел.

ПРИНЦИП НА РАБОТАТА НА КОТЕЛА С ОСТАНАЛИТЕЛНА БЯЛА

Първоначално външен нагревател използва като допълнение, наречено "покрие" технически неизправности конструктор сглобени котел имаше ниска ефективност за отопление и донесе жълт до желаната температура по обичайния начин не е било възможно.

Постепенно се оказа, че котел с вграден бойлер има няколко предимства. По-специално, той може да се използва за точно управление на обема и температурата на нагрятата пивна мъст, желаната зона на нагряване може да бъде много разнообразна.

С помощта на стандартната технология пивната мъст преминава през котела, разположен извън котела, около 8 пъти на час. Директният нагревателен елемент е топлообменник с черупки и тръби или плочи. Както при вградения вентилатор, пивната мъст и парното отопление се движат противоречиво един спрямо друг. Прекомерно налягане може да се създаде както в котела (по стандартен начин), така и в отведения котел (с помощта на помпа, доставяща пивната мъст). Обикновено изискваната площ за загряване се взема от изчисляването на 10-11 квадратни метра топлообменник на 100 хектолитра от крайния обем на мъстта.

Специфично изискване на дистанционното пречистващо устройство е сравнително високата скорост на потока на мъстта, която тече през него. Тя не трябва да бъде по-малка от три метра в секунда. Крайната разлика в температурата на мъстта и парата не трябва да превишава 10 ° C. Ако тези изисквания не са изпълнени, коагулираният протеин бързо се установява по стените на тръбопровода и има нужда от тяхното пречистване. Средният брой на варелите между почистването варира от шест до четиридесет - в зависимост от това колко ясно системата поддържа скоростта и топлинните параметри.

Загрятата пивна мъст се връща през тръбопровода към котела на нивото на повърхността на мъстта (като опция - със специален рефлектор). В момента, когато пивната мъст от тесен тръбопровод навлезе в широк котел, налягането в потока пада. Съгласно закона на физиката, има мигновено кипене на течността и вследствие на това, интензивно изпаряване на DMS, съдържащи се в нея.

Недостатъците на дистанционното отопление са допълнителни енергийни разходи за изпомпване на малц и голяма площ. Вероятността за тангенциално натоварване в тръбопровода се увеличава значително.