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Verfahrenstechnik 9/2015

Verfahrenstechnik 9/2015

TOP-THEMA I PUMPEN

TOP-THEMA I PUMPEN Hightech in der Kelterei Hochleistungspumpen sichern Anlagenverfügbarkeit Franz Hoffmann Kreiselpumpen sorgen in einer mittelständischen Kelterei für die Bereitstellung und Versorgung der Anlage mit Frischwasser und unterschiedlich temperiertem Umwälzwasser für das Pasteurisieren, Rückkühlen und den Energieaustausch. Autor: Franz Hoffmann, freier Journalist, Lützelbach te und steigert die Saftqualität. Neue frequenzgesteuerte Ein- und Auspacker für den kontinuierlichen Produktionsablauf wurden angeschafft und in den Produktionsfluss integriert. Um Energie zu sparen und die Effizienz des gesamten Herstellungsprozesses zu erhöhen, plante das Familienunternehmen eine Wärmerückgewinnung gleich mit ein. Für die Bereitstellung und Versorgung der Anlage mit Frischwasser und unterschiedlich temperiertem Umwälzwasser für das Pasteurisieren, Rückkühlen und den Energieaustausch wurden Lowara-Kreiselpumpen von Xylem mit Sitz in Großostheim installiert. Sie sorgen für eine hohe Anlagenverfügbarkeit und sichern die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage. Naturprodukte sind der Renner Die Kelterei Walther wird von Ralf Walther in der dritten Generation geführt. Dazu erklärt der Inhaber: „Wir verarbeiten hauptsächlich Apfelsaft, verschiedenste andere Säfte und Apfelwein mit kontrollierter Herkunft. Alle Apfelprodukte werden aus Direktsaft hergestellt. Alles wird vor Ort gepresst und verarbeitet. Wir verfügen über eine Lagerkapazität von 1,5 Mio. l und verzichten bewusst auf Saftkonzentrate. Eine Rund 700 000 Euro investierte die Kelterei Walther aus Bruchköbel in den Ausbau und die Modernisierung ihres Kelterhauses für die Herstellung von Apfelsaft, Fruchtsäften und Apfelwein. Im Mittelpunkt der Modernisierungsmaßnahmen stand die Abfülllinie, die mit einem neuen Tunnelpasteur inklusive Rückkühler ausgestattet wurde. Der Rückkühler erlaubt eine schnelle Abkühlphase der frisch abgefüllten Produkhohe Produktqualität ist uns sehr wichtig. In der Abfüllung werden wegen des besseren Geschmacks und der Haltbarkeit ausschließlich Mehrweg-Glasflaschen verwendet. Der neue Tunnelpasteur mit den zuverlässigen Pumpen von Lowara für die zonengesteuerte Pasteurisierung bzw. Abkühlung hat uns dabei einen gewaltigen Schritt voran gebracht. Jährlich verlassen 6 Mio. Flaschen die Kelterei. Unsere Kunden sind der Getränkefachgroßhandel und die Getränkeabholmärkte.“ Ralf Walther ergänzt: „Neben der Herstellung und Vermarktung eigener Produkte sind wir zusätzlich als Lohnabfüller für einige namhafte Getränkehersteller tätig. Auch sie schätzen unsere Getränkequalität sehr und sind von unserer neuesten Produktionstechnik begeistert, alles stimmt − Verarbeitung, Qualität, Logistik, Preis.“ Spart Energie und Zeit Unter Pasteurisierung versteht man die kurzzeitige Erwärmung von Substanzen auf 60 bis 90 °C zur Abtötung von Mikroorganismen. Das Verfahren wird in der Nahrungsmittelindustrie zur Haltbarmachung von Lebensmitteln und Getränken in Gläsern, Dosen oder Flaschen eingesetzt. Um große Mengen verarbeiten zu können, setzt man sogenannte Pasteure ein, die den Vorgang durch Berieselung mit heißem Wasser automatisiert und prozesssicher ausführen. Je nach Anforderung werden verschiedene Pasteur-Varianten und Größen eingesetzt. Der Berieselungspasteur (Tunnelpasteur) der Kelterei Walther erfüllt zwei Funktionen. Zum einen kann er allein für das Rückkühlen pasteurisierter Getränke verwendet werden, zum anderen kann er in einem Durchgang Getränke kontrolliert pasteurisieren und wieder abkühlen. Die durch heißen Wasserdampf erzeugte Prozesswärme wird dem Wasser bei der Rückkühlung durch einen Plattenwärmeübertrager wieder entzogen und dem Herstellungsprozess erneut zugeführt. Mit dieser Technik erzielt die Kelterei Walther eine Wärmerückgewinnung von 70 %. Verfügbarkeit sicherstellen Energie zu sparen, ist wichtig. Doch müssen besonders Pumpen an einer komplexen verfahrenstechnischen Anlage wie dem Pasteur vor allem eines: laufen, laufen, laufen. Aus Sicht des Anwenders ist deren Verfügbarkeit entscheidend für den gesamten Produkti- 28 VERFAHRENSTECHNIK 9/2015

Anspruchsvolle GradwanderunGen Neue Modelle mit verstärkter Druckpumpe onsprozess. Damit steht und fällt die Wirtschaftlichkeit seiner Investition. Nur durch gute Planung des ganzen Pumpensystems und den Einsatz qualitativ hochwertiger Komponenten können kritische Betriebszustände grundsätzlich vermieden werden. Das Wassertechnologieunternehmen Xylem mit seinen Pumpenspezialisten und der Hersteller der Anlage, ESV Spennes aus Brüggen, haben das gemeinsam bei der Pumpenauslegung berücksichtigt. Da grundlegende Daten zum Medium und zum Prozess verfügbar waren, konnte eine optimale Pumpen-Konfiguration des Pasteurs angeboten werden. In gemeinsamer Abstimmung wurde der Pasteur mit sechs frequenzgesteuerten Lowara-Kreiselpumpen aus Edelstahl mit je 1,5 kW Leistung, Type SHS4 80-160/15/P ausgestattet. Jede Hochleistungspumpe ist auf eine Umwälzmenge von 60 m 3 /h ausgelegt und für den Lebensmittelbereich geeignet. Damit konnten die prozess- und anlagenbedingten Anforderungen der Kelterei bestens erfüllt werden. Temperaturzonen durchlaufen Ein Förderband transportiert die abgefüllten Getränkeflaschen mit einer Einlauftemperatur von 10–12 °C in den Pasteur. Im Innenraum durchlaufen die Flaschen dann sechs verschiedene Temperaturzonen, die zunächst stufenweise immer heißer werden (40, 50, 65, 80 °C). Dabei werden die Flaschen ständig über Düsen mit Heißwasser besprüht und soweit erhitzt, bis die Pasteurisationstemperatur von 76 °C erreicht ist. In dieser Zone verbleiben die Flaschen 10 min. Anschließend erfolgt eine rasche, zweistufige Rückkühlung auf eine mittlere Mischtemperatur von 40 °C, um eine hohe Getränkequalität zu wahren, ohne aber Glasbruch zu riskieren. Damit ist der Prozess abgeschlossen. Die stündliche Leistung des Pasteurs beträgt z. B. für Flaschen mit 0,33 l Inhalt 7000 Stück, bei Flaschen mit 0,2 l Inhalt sind es knapp 10 000 Flaschen. Weitere Stationen bis zur kistenfertigen Auslieferung sind Etikettieren, Einpacken und Palettieren. In der zweiten Betriebsmöglichkeit des Pasteurs als Rückkühler für bereits pasteurisierte Säfte sind nur die beiden Kühlzonen 5 und 6 aktiv, alle anderen Zonen werden passiv durchfahren. Bei einer Produkteinlauftemperatur von 85 °C verlässt jede Flasche den Pasteur danach mit wohlschmeckenden 35 °C. 01 Lowara-Pumpen sichern den Produktionsprozess beim Pasteurisieren der Säfte Die Kelterei Walther ist mit der neuen Anlage hochzufrieden. Technik und Prozesssicherheit stimmen. Gegenüber dem früher eingesetzten Kammerpasteur sind Wärmeverluste und lange Wartezeiten bis zur Pasteurisierung der Säfte minimiert worden. Resultat ist eine wesentlich verbesserte Produktqualität durch Hightech in der Kelterei. www.xylemwatersolutions.com/de 02 Geschäftsführer Ralf Walther vor der neuen Anlage Unistat ® Temperiersysteme • Arbeitstemperaturen: -125°C bis +425°C • Kälteleistungen: 0,7 kW bis 130 kW • Hohe Temperaturkonstanz: 0,01 K • Einzigartige Thermodynamik • Extrem schnelle Temperaturänderungen • Brillanter 5,7“ Touchscreen-Regler • Temperieren ohne Fluidwechsel • Über 60 Serienmodelle verfügbar -125...+425°C Unistate sind die ideale Lösung für anspruchsvolle Temperieraufgaben in der Prozess- und Verfahrenstechnik wie zum Beispiel für die Temperierung von Reaktoren, Autoklaven, Miniplant- und Pilotanlagen, Reaktionsblöcken oder Kalorimetern. Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH Werner-von-Siemens-Straße 1 • 77656 Offenburg Telefon +49 (0)781 9603-0 • info@huber-online.com www.huber-online.com

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