Päť veľko formátových kadí vrátane techniky a potrubného systému, zásobovanie vodou v novej koncepcii, sladovňa s dvanástimi silami ako aj tri oddelené uskladňovacie zásobníky – 16 mesiacov mali inžinieri a montéri na to, aby vybudovali od základov najvýznamnejšie súčasti 154 rokov starého pivovaru talianskej časti Južného Tirolska. Nová varňa dnes stojí na kraji rozsiahleho areálu pivovaru a je dobre viditeľná z popri idúcej cesty. Cez sklenenú fasádu s plochou 4800 m2 spočinie zrak na prevádzke, ktorá sa považuje v Európe za vzorový projekt moderného varenia piva. Za jeden deň dokáže vyprodukovať dvanásť váriek, každú s objemom 630 hl, čo dáva výslednú výrobnú kapacitu 900 000 hektolitrov piva za rok.
Hladký prechod na novú prevádzku
„Pre nás bol najväčšou výzvou pri takej komplexnej a technicky náročnej prevádzke nahustený časový plán,“ vysvetľuje Werner Würth, vývojový inžinier firmy Ziemann Ludwigsburg GmbH, ktorá bola ako špecialista na pivovarnícke prevádzky zodpovedná za plánovanie a konštrukciu všetkých technických systémov. Päť varných kadí vrátane strojného príslušenstva sa vyrobilo v závode Ziemannu v BürgstadteMaine a po naložení do kamínov sa transportovali do 550 km vzdieleného Južného Tirolska. Počas konštrukčných prác priamo v pivovare musela prebiehať výroba nerušene ďalej. Žiadne prerušenia nesmeli nastať dokonca ani pri prechode na novú prevádzku.
Každý pohon individuálne prispôsobený
Hlavný dodávateľ motorov pri výstavbe novej varne Nord Drivesystems prispôsobil elektroprevodovkové motory pre rôzne typy nádrží v jednotlivých aplikáciách, od mlynu, ktorý slad pred začiatkom procesu varenia šetrne rozomelie, až po závitové dopravníky, odstraňujúce použité zrná. V prvom kroku sa rozomletý slad mieša vo vystieracích kadiach s pramenitou vodou z priľahlých vrchov a za pomoci tepelne optimalizovaných plôch sa vyhrieva na dne a bočných stenách na rôzne teplotné úrovne. Miešadlo vo vnútri kade poháňa frekvenčne riadený kuželočelný elektroprevodovkový motor Nord štandardne vybavený tepelným senzorom. Následne je tekutina pumpovaná do sciedzacej nádrže.
Plynulá regulácia rýchlosti otáčania
S priemerom 8,6 metra a váhou 21,5 tony je sciedzacia nádrž srdcom prevádzky. Tekuté a pevné častice kašovitej hmoty sa oddeľujú plnoautomaticky. Zatiaľ čo sa pivovarské mláto usádza na dne kade, tvorí prirodzenú filtračnú vrstvu. Špeciálna mláťačka túto vrstvu uvoľňuje, aby mohla sladina rovnomerne odtekať. Zvyšuje to kvalitu sladiny a zabezpečuje efektívne využitie surovín. Senzory tlaku pod dnom rozpoznávajú konzistenciu mláta. Rýchlosť otáčania zariadenia zodpovedajúco reguluje pohon. „Táto inteligentná regulácia umožňuje riadiť prietok v rozmedzí od 9 do 14 litrov za minútu a štvorcový meter,“ hovorí Würth.
Následne sa odstraňujú použité zrná. Stroj postupne klesne a šesť tyčí na ramenách pripevnených na stroji vytláča zrná z kade. Tento krok takisto prebieha plno automaticky. Ak sa nahromadí príliš veľká masa, proces klesania sa preruší a rýchlosť sa prispôsobí. Vyprázdnenie takto trvá šesť minút. Pre šetrné uvoľnenie zŕn je potrebná nízka rýchlosť otáčania, pri odstraňovaní naopak vysoká, aby sa nádrž mohla čo najskôr vyprázdniť. „Docieli sa tak to, že stupeň zakalenia použitých zŕn je veľmi nízke a prietok je efektívny.
Riadenie hladkého chodu systému sa zabezpečuje kontinuálnym centrálnym monitorovaním otáčok, snímaním prúdu a teploty motora,“ pokračuje Würth. Pre obe tieto úlohy sa špeciálne vybral na túto aplikáciu prispôsobený pohon Nord na báze dutého drážkového hriadeľa. Pohon sa skladá z motora, priemyselnej prevodovky a kuželočelnej elektroprevodovky. Disponuje maximálnym momentom otáčania 96 000 Nm a dokáže plynulo regulovať obvodovú rýchlosť stroja v rozpätí od 1 do 100 mmin pri konštantnom momente otáčania.
Zdvih s milimetrovou presnosťou
Mláťačka vo vnútri sciedzacej nádrže sa môže pohybovať po dráhe s výškou 500 mm s milimetrovou presnosťou aj pri plnej záťaži. Na presné polohovanie sa zabudoval koncový spínač a optický senzor. Prestavenie výšky sa môže uskutočniť pri nečinnosti, voľnobehu a aj počas prevádzky. Preto sa na zvládnutie axiálnej a radiálnej záťaže v procese použila čelná elektroprevodovka a olejovo hydraulická zdvíhacia jednotka. Pohon poskytuje výkon 18,5 kW a výstupnú rýchlosť 0,04 až 4 otáčky za minútu. Udržanie požadovanej rýchlosti motora sa zabezpečuje inštalovaným snímačom rýchlosti otáčok. Dodatočný ventilátor sa stará o dostatočné chladenie počas prevádzky pri nízkych otáčkach.
Obe prevodovkové jednotky sú vybavené olejovými vyrovnávacími zásobníkmi, ktoré zabraňujú presakovaniu maziva z odvzdušňovacích ventilov pri vysokých prevádzkových teplotách. Špeciálne utesnenie na priemyselných prevodovkách zabezpečuje na hriadeli dostatočný olejový film. Všetky ložiská sú integrované do jednodielneho puzdra, ktoré Nord sám vyvinul. Uzavreté puzdro disponuje mimoriadne vysokou pevnosťou a odolnosťou a medzi výstupnou časťou a puzdrom sa netvoria žiadne deliace štrbiny spôsobené priečnymi silami alebo krútiacim momentom. Vďaka tejto kompaktnej a ľahkej konštrukcii pracuje prevodovka veľmi ticho a v porovnaní s prevodovkou s viacdielnym puzdrom má dlhšiu životnosť.
Moderné technológie znížili spotrebu pary o 47%
Dojem nerobí len rozsah prevádzky ale aj moderná architektúra. Dr. Walter Unterthurner, technický riaditeľ pivovaru Frost zdôrazňuje „Pri vývoji a návrhu novej varne nám záležalo najmä na tom, aby sa disponibilné zdroje spracovávali šetrne. Okrem toho sme chceli prostredníctvom moderných technológií dosiahnuť výrazné zníženie spotreby energií a tvorby emisií.“ Preto sa k efektívnym zariadeniam vo varni pridal aj rekuperátor tepla, ktorý sa integroval do výparníka. Teplo potrebné na výrobu sladiny sa uskladňuje vo veľkom zásobníku vo forme horúcej vody v nádržiach v zadnej časti budovy a opätovne sa používa pri následných procesoch vo varni. Rôzne opatrenia sa znížila primárna spotreba energie o 30%. „Náš cieľ je znížiť spotrebu pary o minimálne 47%,“ dopĺňa Unterthurner.
Záver
„Nová varňa je vzorovým projektom a bola postavená tak, aby mohla spoľahlivo plniť svoju funkciu minimálne 40 rokov,“ uzatvára Walter Unterthurner. Významnú zásluhu na tom majú aj nové pohony, ktoré dodala spoločnosť Nord Drivesystems. Vďaka modulárnej koncepcii puzdier a prevodovkových komponentov sa mohli jednotlivé pohonné jednotky precízne prispôsobiť požiadavkám pivovaru, čím sa skrátil čas procesu v sciedzacej nádrži na 1,5 hodiny.
