يقلل Apoldaer Vereinsbrauerei من استخدام الطاقة بنسبة 38% مع تحسين المعالجة من GEA

نجاح التحسين بالأرقام:

• معدل استعادة الطاقة 50% قبل التعديل إلى 85.3% بعد ذلك.

• 38% توفير في الطاقة لكل دفعة: يوفر مصنع الجعة الآن أكثر من 88,000 كيلو واط في الساعة من الطاقة الحرارية سنويًا.

• انخفض معدل التبخر من 5% إلى 3.8% مع تحسن في جودة النبتة.

فهم التحديات من خلال تقييم عملية التخمير بأكملها.

كجزء من زيارة خدمة، أجرى هايكو رايشرت، فني GEA، استشارة في مجال الطاقة لتقييم عملية التخمير بأكملها. وقد لخص ملاحظاته، وقياساته، وتوصياته في تقرير للخدمة. ووجد أن هناك الكثير من التدخلات اليدوية للتعويض عن التقلبات في جودة المواد الخام، مما أبقى صانعي الجعة في حالة تعديل ومراقبة مستمرتين أثناء عملية الترشيح وغلي النبتة. 

كما اشتكى كل من السكان ومصنع الجعة من انبعاثات كثيفة من مدخنة البخار أثناء الغليان. وتسبب هذا باضطرابات في الرائحة، وأدى إلى فقدان الطاقة القيّمة. وكان فقدان الطاقة ناتجًا عن التبخر المتقلب، والتشغيل المتغير لمكثف البخار.
واعتمادًا على نوع البيرة، كانت الرغوة تتشكل أثناء غليان النبتة لدرجة أن ما يصل إلى 5 هيكتولترات من الرغوة كانت تُفقَد عبر مدخنة البخار. وكان على صانعي الجعة مراقبة هذه الخطوة باستمرار للتدخل عند الضرورة.

حيث كانت المشكلة الرئيسية هي أن غلي وتسخين الهريس كان يتم في وقت واحد أحيانًا، وبمتطلبات مختلفة. وأدى هذا إلى زيادة استهلاك البخار، خاصةً عندما تراكمت الطلبات إلى ذروتها.  

حسّن عملية غلي النبتة باستخدام برنامج إدارة النبتة الذكي كحل فعال.

بناءً على التوصيات الواردة في تقرير خدمة GEA، قرر مصنع الجعة تحسين عملية غلي النبتة، بما في ذلك التدفئة، والغليان، واستعادة الطاقة. تم استخدام تكنولوجيا قياس إضافية وبرنامج GEA Intelligent Wort Management (IWM+) الجديد. وقد مكّن ذلك من تنظيم جميع تدفقات الطاقة الحرارية أثناء الغليان والحساب في الوقت الفعلي لكفاءات سخان النبتة ومكثف البخار. وأصبح من الممكن الآن غلي النبتة بطريقة مستمرة وموحدة، مما يقلل من هدر الطاقة. تم تقليل مستويات التبخر إلى الحد الأدنى اللازم للحفاظ على جودة المنتج.

من خلال الأتمتة وإجراء التغييرات التقنية، استقرت المعالجة، مما أتاح لمصنعي الجعة مزيدًا من الوقت للتركيز على التخمير بدلاً من مراقبة إعدادات الآلات باستمرار. وأتاح التحليل في الوقت الفعلي الكشف الفوري عن المشكلات المحتملة في العملية، بدلاً من اكتشافها بعد فوات الأوان لإصلاحها.

وقد تم إدخال نظام شامل لاستعادة الطاقة يسمح للبخار المستعاد بأن يصبح وسيلة التسخين الأساسية في مصنع الجعة.

لا يؤثر GEA IWM+ بشكل مباشر على عملية غلي النبتة فحسب، بل يتفاعل تلقائيًا مع العوامل المؤثرة الداخلية والخارجية، كما أنه يدمج نظامًا لتخزين الطاقة.

أتاحت عملية التحسين هذه لـ Apoldaer Vereinsbrauerei خفض استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون على المدى الطويل.

وقد أدى تحسين كفاءة عملية التخمير إلى توفير أكثر من 88,000 كيلو واط في الساعة من الطاقة الحرارية سنوياً.

تم حل مشكلة انبعاثات الروائح من مدخنة البخار، والتي أزعجت السكان المجاورين، بشكل فوري، وذلك من خلال ضبط مكثف البخار (PfaDuKo) الذي يستعيد الطاقة من البخار أثناء الغليان، ويسمح بتسخين جزء كبير من النبتة إلى درجة الغليان. يقلل التعديل الأمثل لجهاز PfaDuKo بشكل كبير من الطلب على الطاقة، وانبعاث الرائحة.
ينظم برنامج IWM+ مكثف البخار وفقًا لمدخلات الطاقة أثناء الغليان، ويحسن تنفيس PfaDuKo لإزالة الغازات غير القابلة للتكثيف في النظام. ارتفع معدل استعادة الطاقة من 50% قبل التعديل إلى 85.3% بعد ذلك.

بشكل عام، يوفر Apoldaer Vereinsbrauerei ما نسبته 38% من الطاقة لكل دفعة، وهو ما يعادل 88,000 كيلو واط في الساعة من الطاقة الحرارية سنويًا. تم القضاء على انبعاثات البخار أثناء عملية الغليان. وتم خفض معدل التبخر من 5% إلى 3.8% مع تحسن في جودة النبتة.

لضمان بقاء جودة المنتج كما هي بعد التحديث، تم أخذ العينات قبل التعديل وبعده، وتحليلها في مختبر خارجي. وأظهرت النتائج تحسنًا طفيفًا في المعلمات ذات الصلة، رغم انخفاض التبخر. اكتملت التعديلات اللازمة في أربعة أيام فقط، دون انقطاع في العمليات أثناء بدء التشغيل.

توضح قصة النجاح هذه كيف يمكن للتحسين المستهدف لعملية التخمير من خلال الأتمتة والمساعدة التكنولوجية أن يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة. وبفضل التعاون مع GEA، تمكن مصنع الجعة من زيادة الكفاءة مع الحفاظ على جودة المنتج مما يسلط الضوء على أهمية الابتكار والاستدامة.

تم تمويل مشروع كفاءة الطاقة بشكل مشترك من قِبل ولاية تورينجيا الحرة من خلال تمويل من الصندوق الأوروبي للتنمية الإقليمية (ERDF).