Опыт применения насосного оборудования в производственных и инженерных системах цехов розлива минеральной воды

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ для ПРОИЗВОДСТВА НАПИТКОВ

ТЕМА НОМЕРА

УДК 663.255.5:663.4

Опыт применения насосного оборудования

в производственных и инженерных системах цехов розлива минеральной воды

Кисловодский нарзанный завод (с 1992 г. ОАО «Нарзан») -одно из старейших предприятий Кавказских минеральных вод. Официальной датой его образования считается 14 июня 1894 г. Всего в Кисловодске насчитывается семь природных источников минеральной лечебной воды. И все они уникальны по своему составу. Ведь прежде, чем достичь поверхности, вода проходит длинный и сложный путь. Начинается он у подножья горы Эльбрус, где тающие ледники ручьями стекают с гор и впитываются в землю. Там вода проходит через множество естественных фильтров, насыщается минералами, солями, микроэлементами и углекислотой. Очищенная и обогащенная жидкость накапливается в подземных озерах, а затем выходит на поверхность в виде нарзанных источников. Весь цикл занимает 6 лет.

В итоге вода попадает на завод, главная задача которого — в процессе розлива сохранить уникальные первозданные свойства нарзана, в том числе и природное содержание углекислого газа. Но, как известно, последний при взаимодействии с водяными парами воздуха очень быстро вызывает процесс коррозии и разрушает металлы. Именно поэтому особое внимание нужно уделять материалам, из которых изготавливаются трубы и насосное оборудование, используемое в процессах розлива.

История

В результате приватизации Кисло-водский нарзанный завод был преобразован в ОАО «Нарзан», которое продолжает лучшие традиции старейшего на Кавказских минеральных водах предприятия. В целях обеспечения производства необходимым количеством минеральной воды еще в 2001 г. прошло освоение гидроминеральных ресурсов Березовского участка Кисловодского месторождения. Были построены скважины 7-РЭ, 2-Б-бис, станция налива, проложен минералопровод.

™ 14 ПИВО и НАПИТКИ 3 • 2013

СОВРЕМЕННЫЕТЕХНОЛОГИИ для ПРОИЗВОДСТВАНАПИТКОВ

На сегодняшний день ОАО «Нарзан» оснащено высокопроизводственным оборудованием. Итогом деятельности предприятия по совершенствованию технологического процесса, повышению уровня подготовки производства, обновлению основных фондов стал рост выпуска и соответственно реализации продукции. По данным рейтингового агентства «Эксперт РА», компания «Нарзан» характеризуется высокими показателями рентабельности — по итогам 2010 г. коэффициент рентабельности активов составил 38%, собственного капитала — 73%. Рост последнего за период с 31.06.2008 г. по 30.06.2011 г. составил 168%. В итоге на 30.06.2011 г. активы ОАО «Нарзан» находились на уровне 962 млн руб., а выручка по итогам 2010 г. составила 1,5 млрд руб.1.

В 2011 г. Комитетом Ставропольского края по пищевой и перерабатывающей промышленности, торговле и лицензированию в ОАО «Нарзан» была проведена глобальная модернизация цеха розлива минеральной воды. Объем капитальных вложений составил 40 млн руб. Были реконструированы все системы — начиная от технологических линий и заканчивая инженерными сетями.

Оборудование технологических линий

Реконструкция оборудования для розлива минеральной воды началась с замены насосных агрегатов, стоящих на подаче жидкости из буферных емкостей непосредственно в цех. Но перед тем как попасть на этот участок, нарзан проходит несколько этапов. В самом начале вода насосами поднимается из скважины в трубопроводы. Потом происходит процесс грубой механической очистки при помощи специальных фильтров-решеток, и жидкость попадает в накопительные баки, где из нее осаждаются песок и другие мелкие частицы. Затем вода профильтровывается через слой песка. На последней стадии при помощи ультрафиолета удаляются все бактерии. Это происходит в специальных установках — стерилизаторах. Они представляют собой камеру из нержавеющей стали с расположенными внутри УФ-

1 http://www.raexpert.ru/releases/ 2011/Oct25b/

лампами, которые во избежание контакта с жидкостью заключены в прочные кварцевые чехлы. Проходя через камеру обеззараживания, вода непрерывно подвергается облучению ультрафиолетом, который убивает все находящиеся в ней микроорганизмы (бактерии, вирусы, цисты и пр.).

И уже после этого очищенная вода попадает в буферные емкости, из которых при помощи насосов подается в цех розлива. «На момент реконструкции для подачи воды использовалась установка на основе четырех отечественных насосов, которые нуждались в замене вследствие морального и физического износа, — рассказывает Андрей Черненко, главный механик ОАО «Нарзан». — Новые насосы выбирались по следующим критериям: энергоэффективность, коррозионная устойчивость и наличие защиты двигателя от конденсата, так как цех розлива является помещением повышенной влажности. Были поставлены три автономные станции, состоящие из двух насосных агрегатов GRUNDFOS HILGE модель Euro-HYGIA и шкафа управления». Для повышения энергоэффективности насосы оснащены частотно-регулируемым приводом, наличие которого позволяет агрегатам работать, подстраиваясь под необходимые параметры системы, например, регулировать частоту вращения двигателя в зависимости от скорости и объема подачи минеральной воды.

Коррозионная устойчивость насоса обеспечивается благодаря корпусу, изготовленному из нержавеющей стали DIN EN 1.4404 / 1.4435

и ГОСТ Р 51075.1-2001 «Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов HACCP 2».

Также Euro-HYGIA оснащены абсолютно герметичными асинхронными электродвигателями со степенью защиты IP55, с опциями для защиты от конденсата.

По словам Дениса Самойленко, регионального представителя компании GRUNDFOS по Краснодарскому краю, использование насосов Euro-HYGIA дало следующие преимущества:

• гигиеничность системы — благодаря обработке при помощи электрохимического полирования на поверхностях агрегатов нет застойных зон, что дает возможность использовать насосы в режиме безразборной мойки CIP (англ. Cleaning In Place);

• увеличение общей производительности станции, так как поставлены более мощные насосы;

• экономия электрической энергии — управление насосами осуществляется при помощи частотно-регулируемых преобразователей, а это означает, что агрегаты подстраиваются

2 HACCP (англ. Hazard Analysis and Critical Control Points) — Анализ опасных факторов и критичных точек контроля.

3 • 2013

ПИВО и НАПИТКИ 15

СОВРЕМЕННЫЕТЕХНОЛОГИИ для ПРОИЗВОДСТВАНАПИТКОВ3

Ш §

0

1 <

§

ш h

под потребности системы, снижая или повышая скорость вращения двигателя. Насосы в гигиеническом исполнении (из нержавеющей стали, обработанной методом электрохимической полировки) находят все большее применение в технологических процессах российских пищевых производств. Например, на предприятии «Сады Придонья» (г. Волгоград) для перекачки продуктовых компонентов установлены насосы Euro-HYGIA. Такие же агрегаты применяются в процессах производства мороженого на заводе «Нестле-Кубань» в Краснодарском крае.

Инженерные системы безопасности

В рамках модернизации цеха розлива минеральной воды ОАО «Нарзан» реконструкции подверглись не только технологические линии, но и инженерные системы здания. Были заменены насосы системы пожаротушения. В цехе розлива применяется спринклерная система, являющаяся одной из разновидностей водяного пожаротушения и представляющая из себя сеть размещенных под перекрытием потолка трубопроводов, снабженных распрыскивающими форсунками.

Спринклерные системы пожаротушения постоянно заполнены водой и находятся под давлением. Поэтому разбрызгивающие форсунки таких систем должны быть закрыты — их оборудуют специальными замками из легкоплавкого материала. Повышение температуры до 60...80 °С приводит к расплавлению замка, и форсунка автоматически открывается, обеспечивая подачу воды.

«Сердцем» системы пожаротушения является насосное оборудование. «Перед нами стояла задача заменить старые насосы системы пожаротушения на комплектную станцию, — рассказывает Андрей Черненко. — Решением стала установка GRUNDFOS Hydro MXS с жокей-насосом для поддержания давления. Гарантией качества и надежности оборудования для нас стало наличие сертификатов пожарной безопасности».

Принцип работы установки пожаротушения заключается в следующем: в случае падения давления воды в спринклерной системе первым включается жокей-насос. Если расход воды небольшой и жокей-насос справляется с восполнением утечки, то через некоторое время после достижения верхнего

предела заданного давления он выключится. Если же это не протечка, а открылось несколько форсунок и расход воды значительный, то даже при работающем жокей-насосе давление продолжает падать. В этом случае по сигналу второго реле давления включается пожарный насос. В случае невыхода его на рабочий режим включается резервный агрегат.

В комплект установки входят два вертикальных многоступенчатых насоса (рабочий и резервный), всасывающий и нагнетательный коллекторы, шкаф управления, запорно-регулирующая арматура, устройства контроля и автоматики. Все оборудование, кроме шкафа управления и жокей-насоса, монтируется на единой раме. Последний поставляется с завода на отдельном основании, с выполненными подключениями к мембранному гидробаку и реле давления. Управление таким «комплектом», ровно как и обычным насосом GRUNDFOS серии CR, используемым в качестве жокея, осуществляется со специальных клемм, размещенных в шкафу управления.

«Станцию пожаротушения GRUNDFOS Hydro MX отличают компактные размеры, так как все насосы, которые входят в ее состав, включая жокей-насос, имеют вертикальную конструкцию. Также станция удобна в эксплуатации — благодаря наличию шкафа управления обеспечивается световая индикация режимов работы, автоматический пуск насосов, выдается звуковой сигнал в случае неисправности системы», — рассказывает Денис Самойленко.

Именно благодаря постоянной модернизации и совершенствованию технического оснащения цехов уже почти 30 лет Кисловод-ский нарзанный завод, а сейчас ОАО «Нарзан», является одним из ведущих предприятий в своей области. Многолетняя история завода, престиж бренда, качество используемого оборудования — три кита, на которых прочно стоит ОАО «Нарзан». Это предприятие должно стать примером для многих пищевых производств России.

Пресс-служба компании GRUNDFOS

ПИВО и НАПИТКИ

3 • 2013