Élelmezési Ipar, 1975 (29. évfolyam, 2-12. szám)
1975-02-01 / 2. szám
Energiagazdálkodás és bepárlás az élelmiszeriparban (I. rész) ZSIGMOND ANDRÁS ÖSSZEFOGLALÁS Bevezetésként ismerteti az élelmiszeripari energiagazdálkodás és a sűrítés tanulmányozásának fontosságát. A hőhatás következtében pl. a cukoripar bepárló készülékeiben évenként 4—5000 t cukor bomlik el. Majd ismerteti számos különböző típusú bepárló berendezés minősítésére végzett kísérletei eredményét. Vizsgáltan hő okozta bomlás alakulását, a tartózkodási időt, a hőátbocsátási tényezőket és az ezeket befolyásoló körülményeket. Összehasonlítást végez a cirkulációs és kényszeráramlású bepárló rendszerek között és végül ismerteti az általa szerkesztett gyorsáramú bepárló kialakításának szempontjait. A magyar cukoriparban a besűrítőkben elpárologtatott víz 80%-át ezzel a bepárlóval űzik el. * 1. A bepárlás 1.1 Bevezetés Az élelmiszerek gyártásának egyik alapvető művelete a bepárlás. A technológiák során nyert híg oldatokból, vagy a tartósítás érdekében, vagy a végtermék előállítása, kristályosítása céljából a felesleges vizet forralás útján el kell távolítani. E feladat hatásának nagyságát megítélhetjük, ha megbecsüljük, hogy mennyi az a lémennyiség, amely az élelmiszeriparban bepárlásra kerül, illetve mennyi az a vízmennyiség, amelyet a technológia során el kell párologtatni. A szükséges teljesítmény legnagyobb része a cukor- és a konzerviparban merült fel. Ha e két iparág teljesítményét kiszámítjuk és a többi fogyasztó igényét 10—15%-ra becsüljük, úgy megállapíthatjuk, hogy évente mintegy 5,5 millió m3 az az oldatmennyiség, amelyből általában a víztartalom 80%-át, tehát 4,5 millió tonna vizet el kell távolítani. Ez évente 750—800 ezer tonna szenet, vagy ezzel egyenértékű más tüzelőanyagot és közel 100 000 m2 bepárló fűtőfelületet igényel. Látható, hogy a felhasznált energiahordozók csökkentése országos viszonylatban is már jelentős gazdasági eredményekhez vezet. A szükséges fűtőfelületek mértékét tekintve érzékelhető a nem kielégítő műszaki állapot és korszerűtlenség következtében előálló beruházások nagysága, valamint az időszakonként ismétlődő csőcserék költsége. Ez utóbbi költségeket növeli még, hogy a 100 000 m2 fűtőfelülethez tartozó kb. 850 000 db fűtőcső kb. 35%-a igen drága rozsdamentes KOR anyagból készül. Az említett tetemes beruházási költség nagy gondosságot és műszaki megalapozottságot igényel a bepárlók korszerűsítésével és rekonstrukciójával kapcsolatban. A bepárlási feladatok elvégzésénél figyelembe kell venni a bepárolt termékek hőérzékenységét is. A hőhatás következtében pl. a cukoripar bepárlókészülékeiben évente kb. 4—5000 tonna cukor bomlik el. Hasonló veszteségek lépnek fel más élelmiszeripari termékek bepárlásánál is. A közvetlen veszteségek mellett a keletkezett bomlástermékek miatt megnő az értéktelenebb melléktermékek mennyisége és kevesebb, illetve rosszabb minőségű lesz az előállított késztermék. Az energiagazdálkodási, a veszteségi és minőségi jellemzők, valamint a beruházás nagysága legtöbbször szembenálló tényezők, melyek optimális értékét csupán egyedi, alapos vizsgálat után lehet eldönteni. Ma már nincsenek olyan készüléktípusok és gyártási mód, mely minden igényt kívánság szerint ki tudna szolgálni. 20—25 évvel ezelőtt az igényeket általában egy Robert-rendszerű bepárló és egy gömbsűrítő is kielégítette. A gyártástechnológia korszerűsítése, az új gyártmányféleségek megjelenése (választékbővítés), a különböző nagymennyiségű nyersanyag feldolgozása azonban ma már maga után vonja az energiaköltségek jelentős emelkedését is. Ezért szükségessé vált specializált készülékek kialakítása és az adott berendezés megfelelő, gazdaságos üzemeltetése. A fenti okok indokolttá teszik, hogy a régebbi keletű szakkönyveinket, valamint az ebből származó szemléletünket is időnként felülvizsgáljuk. Másként kell elbírálnunk egy 80—100 t évi teljesítményű must-, vagy szörpsűrítőt, mint a 350 —40 000 t víz elpárolásához szükséges cukorgyári berendezést. Az előbbi esetben elsőrendű fontosságú az anyagminőség megóvása és a kis költséggel járó beruházás, míg a cukorgyári nagy teljesítmények esetében az anyagminőség megőrzése mellett döntő jelentősége van a ráfordított energiának. Az alkalmazott technológiák különbözősége, valamint a felhasznált nyersanyagok közötti különbözőség következtében a bepárlókkal szemben támasztott igények is eltérőek. Más paramétereket kell választanunk a hőre érzékenyebb illóanyagokat, rosta