Сжатый воздух для производства приправ и специй

В принципе, при использовании сжатого воздуха в пищевой отрасли есть три опасности: влажность, загрязнения и масло. При сжатии воздуха концентрация частиц загрязнителей вырастает не менее чем на 700%. Так как всасываемый воздух всегда содержит пыль и иные частицы (иногда даже химикаты), этому явлению необходимо уделять серьезное внимание. Кроме того, влажность в сочетании с повышенными температурами является идеальной средой для размножения бактерий. Таким образом, обезвоживание сжатого воздуха является вторым пунктом, на который необходимо обращать внимание. Для этого можно использовать холодильные или адсорбционные осушители. Затем следует смазочное вещество/хладагент, используемые в маслосмазываемых или маслозаполненных компрессорах, и вещества, которые необходимо отфильтровать. Можно использовать безмасляные винтовые компрессоры, но это означает частичную потерю энергоэффективности. Их энергоэффективность выше, чем у безмасляных компрессоров без водяного впрыска, а дополнительным преимуществом является то, что частицы загрязнений частично вымываются из всасываемого воздуха впрыскиваемой водой. Начальные инвестиции, однако, немного выше, но для ответственных условий применения сжатого воздуха предпочтителен именно этот подход, так как частицы загрязнений всегда присутствуют во всасываемом воздухе. В любом случае рекомендуется устанавливать после компрессора систему фильтрации для удаления остаточной влаги, частиц загрязнений и масла из сжатого воздуха. Для особо ответственных случаев есть фильтры с активированным углем, которые удаляют последние частицы масла, и стерилизационные фильтры, удаляющие из сжатого воздуха бактерии. Для любой ситуации можно создать собственное решение, адаптированное по многим параметрам.

Рене де Врис (René de Vries), глава технического отдела, объясняет, какие этапы производства мы встретим у этого широко известного производителя: «Здесь мы обрабатываем приправы и специи из различных стран со всего мира. Первым шагом является обработка паром под высоким давлением. Это наша собственная разработка. Таким образом достигается естественное обеззараживание специй, которое ранее обычно производилось обработкой продукции оксидом этилена или гамма-излучением. После обработки паром, в зависимости от нужного конечного продукта, следуют такие этапы, как измельчение, взвешивание, смешивание и расфасовка. Все зависит от того, происходит ли смешивание с другими ингредиентами.

При производстве мы также очень пристально следим за потреблением энергии и воздействием технологических процессов на окружающую среду, — добавляет де Врис. — Мы следуем, среди прочего, требованиям, установленным Британским обществом сжатого воздуха (BCAS) и Британским консорциумом розничной торговли (BRC). У нас были установлены довольно старые компрессоры, которые вообще-то работали хорошо, но распределение мощности не было оптимальным. Нам не хватало эффективности, особенно энергоэффективности. Недостатком также было наличие влаги в трубопроводе. Хотя она и не достигала продукции, но способствовала повышению уровня влажности на производстве. При модернизации системы сжатого воздуха хотелось решить и эту проблему. Мы обратились к нескольким поставщикам с запросом на предложение полностью новой компрессорной установки. В конечном счете, победителем стала ALUP Kompressoren, которая также представила интересное предложение по обслуживанию».

«Мы провели очень детальные замеры потребления сжатого воздуха в течение недели, — рассказывает Рон Снорен (Ron Snoeren), специалист по сбыту в ALUP Kompressoren. — Мы уделяли внимание среднему потреблению, но в особенности пиковому потреблению, так как последнее определяет максимальную производительность, которую необходимо обеспечить. Частично задачу приходится решать путем использования более производительных компрессоров, но если пики не очень длительные, вполне можно обойтись воздушными ресиверами. Так как между производственными зданиями довольно большое расстояние (а трубопровод проложен под дорогой), мы порекомендовали разместить по воздушному ресиверу в обоих местах. Относительно компрессоров мы остановились на варианте 3 x 37 кВт: два компрессора Largo с постоянной скоростью и один Allegro, скорость которого определяется частотным регулятором в зависимости от потребления. Таким образом, мы можем эксплуатировать компрессоры в их "идеальном диапазоне" нагрузки практически все время. Кроме того, теперь у нас есть некоторый запас мощности, что делает установку очень надежной и обеспечивает постоянное наличие сжатого воздуха во время сервисного обслуживания компрессоров».

Влажность — это табу в пищевой промышленности. После консультаций с отделом качества компании Euroma было принято решение добиться минимально возможной точки росы. Это возможно только при использовании адсорбционного осушителя, так что выбор оказался прост. Далее, для гарантии чистоты и отсутствия запахов в воздухе, после адсорбционного осушителя размещена угольная колонна, что в результате обеспечивает сухой и чистый сжатый воздух без запахов и абсолютно без масла.

В совокупной стоимости владения установкой по производству сжатого воздуха затраты на электроэнергию доходят до 75%. Остальные 25% составляют затраты на ее приобретение и техническое обслуживание. Во многих случаях энергопотребление на подачу сжатого воздуха удается существенно снизить благодаря мониторингу, предотвращению утечек и оптимизации системы.

Предотвращение утечек представляет собой вторую и очень важную возможность экономии. Благодаря обнаружению утечек сжатого воздуха и их устранению при последующем мониторинге трубопровода зачастую удается добиться экономии электроэнергии в десятки процентов. Обнаружить утечки очень просто, а потому непонятно, почему на многих производствах этому уделяется так мало внимания.

Когда система хорошо рассчитана и технически исправна, можно переходить к ее оптимизации. Подумайте о снижении рабочего давления небольшими шагами. Каждый бар снижения давления означает экономию 7% затрат на электроэнергию. Кроме того, рекуперация тепла является отличным способом повысить отдачу от установки. «Энергосберегающая установка по производству сжатого воздуха, конечно же, прекрасно вписывается в наше стремление к устойчивому развитию, — утверждает Рене де Врис (René de Vries). — Совместно с компанией, осуществлявшей монтаж, мы произвели расчет совокупной стоимости владения, начав в качестве исходной точки с рекуперации энергии при помощи теплообменников на всех трех компрессорах. Эти теплообменники включены в контур охлаждения масла и, таким образом, отбирают тепло из масла. Мы первоначально предполагали использовать рекуперированное тепло для предварительного подогрева воды для производства пара, но более выгодным оказалось отапливать им соседний склад. В течение всего срока эксплуатации установки это даст нам существенную экономию в виде снижения затрат на газ. В результате, общие инвестиции (затраты на оборудование и его установку) в новую систему подогрева воздуха на этом складе полностью окупятся в обозримом будущем».