Zaopatrzenie gorzelni, destylarni – sprzęt, osprzęt dla potrzeby branży destylarskiej, gorzelniczej
Aby zrozumieć, jakie rozwiązania pneumatyczne są potrzebne, należy najpierw pokrótce przypomnieć główne etapy technologiczne w gorzelni / destylarni, w których pneumatyka (sprężone powietrze, podciśnienie, napędy pneumatyczne) może mieć zastosowanie:
| Etap procesu | Funkcje / działania | Potrzebne urządzenia i osprzęt |
| Przyjęcie i magazynowanie surowca (np. zboża, słodu, ziemniaków) | transport, zasypywanie silosów, przesiewanie, podawanie surowca do rębaka lub młyna | przenośniki pneumatyczne, zawory zasypowe, urządzenia dozujące, zawory sterowane, siłowniki, czujniki poziomu, osprzęt silosów (np. czyszczenie silosów) |
| Mielenie / rozdrabnianie | regulacja dopływu surowca, sterowanie przepływem, odpylenie | klapy pneumatyczne, dmuchawy, układy odkurzające, zawory zwrotne, przewody, filtry, separatory pyłu |
| Fermentacja | napowietrzanie (dla np. drożdży), kontrola warunków, mieszanie | dmuchawy lub sprężarki powietrza, zawory dozujące powietrze, siłowniki mieszadeł, czujniki CP, układy sterowania |
| Destylacja | napęd zaworów pary, regulacja przepływów, sterowanie pompami, kondensacją, instrumentacja pomiarowa | zawory sterujące, zawory bezpieczeństwa, manometry, siłowniki, przepustnice, automatyka procesowa, przewody odporne na wysoką temperaturę i chemiczne warunki, przepływomierze |
| Schładzanie / Kondensacja | zawory chłodziwa, zawory odcinające, sterowanie przepływami cieczy chłodzącej | zawory pneumatyczne lub elektrozaworowe, przepływomierze, zawory dozujące, siłowniki |
| Odparowanie, koncentracja, odprowadzanie odpadów | pompy, przelewy, napowietrzanie ścieków jeśli są fermentacyjne / biologiczne, czyszczenie instalacji | pompy (czasem membranowe), zawory, siłowniki, urządzenia do czyszczenia CIP, złącza szybkozłączne, przewody odpowiedniej klasy higienicznej |
| Butelkowanie / rozlewanie / pakowanie | zamykanie, kapslowanie, etykietowanie, pakowanie, czyszczenie | siłowniki, zawory, elektrozawory, osprzęt do przesuwania butelek, chwytaki pneumatyczne, systemy czyszczenia, wymienniki szybkozłączne, manometry, regulacja ciśnienia |
Wymagania dotyczące pneumatyki w gorzelniach
Przy projektowaniu i eksploatacji instalacji pneumatycznych i osprzętu w gorzelni należy uwzględnić specyficzne wymagania:
Czystość medium roboczego (powietrza, gazu) – powietrze/natlenianie używane w fermentacji, powietrze do sterowania zaworami, powietrze w strefach kontaktu z produktem musi być wolne od oleju, pyłów, zapachów obcych. Wymagana klasa czystości dla powietrza roboczego – sprawdzane np. wg norm takich jak ISO 8573-1. Materiały wykorzystywane do budowy maszyn muszą spełniać wymogi Rozporządzenia Komisji (WE) nr 2023/2006 określające jakie materiały mogą być wykorzystywane do kontaktu z żywością.
Osuszanie powietrza – wilgoć sprężonego powietrza może prowadzić do korozji, rozwoju mikroorganizmów, dewastacji układów sterujących, zaworów, siłowników.
Sterylność / higiena – szczególnie w procesach fermentacyjnych i butelkowaniu, instalacje pneumatyczne i przewody, złącza i elementy mające kontakt z produktem (lub blisko niego) powinny być łatwe do czyszczenia, najlepiej ze stali nierdzewnej lub materiałów dopuszczonych do kontaktu z żywnością.
Odporność chemiczna i temperatury – para, alkohol, opary, agresywne środki czyszczące, wysoka temperatura pary wymagają zastosowania elementów odpornych mechanicznie i chemicznie.
Bezpieczeństwo – zawory bezpieczeństwa, awaryjne odcięcia, zabezpieczenia przed przeciążeniem, systemy alarmowe, normy ciśnieniowe, przepisy prawne dotyczące urządzeń ciśnieniowych.
Efektywność energetyczna – układy sprężonego powietrza są często kosztowne w eksploatacji; ważne są oszczędności, m.in. przez dobór odpowiedniej sprężarki, optymalizację tras przewodów, minimalizację strat przez przecieki, właściwą regulację obciążenia, stosowanie urządzeń zasilanych niższym ciśnieniem.
Klasy produktów pneumatycznych wykorzystywanych w gorzelnictwie
Bazując na procesach i wymaganiach wyżej, poniżej lista konkretnych typów produktów pneumatycznych i osprzętu używanego w gorzelniach:
1. Sprężarki powietrza
tłokowe, śrubowe
urządzenia do osuszania (osuszacze ziębnicze, adsorpcyjne), filtry do kontaktu z produktem spożywczym
zbiorniki ciśnieniowe, automatyczne spusty kondensatu
2. Siłowniki pneumatyczne
do otwierania/zamykania zaworów pary, parowników, przepustnic, klap, mieszadeł fermentacyjnych etc.
standardowe siłowniki (cylindry) prostoliniowe, kompaktowe; także większe siłowniki o skoku wymaganym technologicznie.
3. Zawory i elektrozawory
zawory bezpieczeństwa, zawory odcinające, regulacyjne, zawory membranowe
elektrozawory do automatyzacji – np. do sterowania przepływem chłodziwa, pary, wody, destylatu
4. Złączki, przewody, szybkozłącza
przewody pneumatyczne odporne na temperaturę i opary alkoholu
szybkozłącza umożliwiające szybkie podłączanie / odłączanie do czyszczenia lub serwisu
5. Systemy sterowania i automatyki pneumatycznej
zawory rozdzielające, układy wysp zaworowych, czujniki położenia, czujniki przepływu, presostat, regulatory ciśnienia
interfejsy z PLC, automatyczne przełączanie / harmonogramy procesów
6. Usługi pomocnicze
audyt efektywności energetycznej pneumatyki / sprężonego powietrza
konserwacja / regeneracja siłowników pneumatycznych
projektowanie instalacji pneumatycznych i dokumentacji technicznej
szkolenia dla personelu z zakresu pneumatyki / eksploatacji
7. Specjalistyczne urządzenia do czyszczenia silosów / zbiorników
np. systemy do usuwania nagromadzonego materiału ze ścian silosu, mostków, przesypów – by utrzymać przepływ surowca
czyszczenie CIP oraz SIP / zmywanie wnętrza kadzi i urządzeń procesowych
Niezawodność i łatwość serwisu – w zakładzie gorzelniczym przestoje są kosztowne; urządzenia muszą być dostępne do bieżącej obsługi, uszkodzeń, wymian – siłowniki, zawory, przewody, systemy filtrujące, oringi, złączki szybkozłączne.
Regulacje prawne i normy – normy dotyczące urządzeń ciśnieniowych, urządzeń spożywczych, materiałów, higieny (np. HACCP), normy dopuszczające urządzenia do kontaktu z produktem spożywczym itd.
Przykładowa specyfikacja dla gorzelni – projekt instalacji pneumatycznej
Poniżej szkicowa propozycja, jak może wyglądać optymalna instalacja pneumatyczna dla gorzelni o przeciętnej skali (np. 1-2 mln l alkoholu rocznie), z produktami, jakie mógłby dostarczyć Pneumat System:
| Podsystem | Wymagania | Proponowane komponenty |
| Sprężarkownia | dostarczenie sprężonego powietrza o ciśnieniu roboczym 6-8 bar (dla napędu zaworów, mieszadeł) | sprężarka śrubowa lub tłokowa (oparcie o przepływ & zużycie) + zbiornik buforowy; osuszacz powietrza; filtry wstępne i końcowe; manometry i przetworniki ciśnienia; separator oleju/wody; automatyczny spust kondensatu |
| Rurociągi / przewody powietrzne | minimalizacja strat, odporność na temperaturę, łatwość montażu i czyszczenia | przewody stalowe lub z aluminium/z tworzyw odpornych chemicznie; szybkozłącza; złączki; właściwe uchwyty; oznakowanie; izolacja jeśli konieczne |
| Napędy klap / zaworów / mieszadeł | duża siła przy ruchu regulacyjnym, precyzja, odporność na parę i korozję | siłowniki oferowane przez Pneumat System – odpowiednie średnice i skoki, ewentualnie uszczelnienia specjalne; zawory i elektrozawory ze stali lub materiałów odpornych; armatura gwintowana lub kołnierzowa |
| Sterowanie i automatyka | zdalne/PLC, możliwość regulacji przepływu, bezpieczeństwo ciśnienia, monitorowanie | elektrozawory, sterowniki, czujniki przepływu, przepływomierze manometry; zawory bezpieczeństwa, automaty odcinające; dokumentacja techniczna i instrukcje; szkolenia dla obsługi |
| Higiena i czyszczenie | możliwość czyszczenia urządzeń, szybkiego demontażu, odporność chemiczna | szybkozłącza, przewody łatwe do czyszczenia; uszczelnienia odporne na środki sanitarne; elementy stal nierdzewna, uszczelki w odpowiednich klasach; możliwość demontażu i inspekcji; filtry sterylne procesowe do sprężonego powietrza oraz produktu |
Eksploatacja i utrzymanie ruchu pneumatyki w gorzelni
Prawidłowa eksploatacja instalacji pneumatycznych w destylarniach jest kluczowa, ponieważ przestoje produkcji w branży gorzelniczej są bardzo kosztowne – proces fermentacji i destylacji jest ciągły, a każda awaria może spowodować utratę partii produkcyjnej.
Konserwacja prewencyjna
Regularne przeglądy sprężarek – obejmujące wymianę filtrów, oleju (jeśli stosowane), kontrolę szczelności, stan chłodzenia, osuszacza, separatora kondensatu.
Kontrola siłowników i zaworów – sprawdzenie szczelności, zużycia uszczelnień, działania napędów; regeneracja siłowników (np. przez Pneumat System, który oferuje taką usługę serwisową).
Kontrola przewodów i szybkozłączy – wykrywanie mikronieszczelności, pęknięć, zużycia powierzchni, korozji (np. z wykorzystaniem detektora LD500 Pneumat System)
Czyszczenie układu – regularne przedmuchiwanie, osuszanie i wymiana filtrów, by zapobiec zanieczyszczeniu sprężonego powietrza (olejem, wodą, cząstkami stałymi).
Pneumat System prowadzi regenerację siłowników pneumatycznych oraz audyty instalacji sprężonego powietrza, co pozwala wykrywać wycieki i podnosić efektywność energetyczną układu — co ma szczególne znaczenie przy rosnących cenach energii.
Bezpieczeństwo i zgodność z normami
Destylarnie są zakładami o podwyższonym ryzyku wybuchu i pożaru, ze względu na obecność alkoholu etylowego, który jest cieczą łatwopalną i tworzy mieszaniny wybuchowe z powietrzem. To wpływa na wymogi dotyczące instalacji pneumatycznych.
Wymogi ATEX
Urządzenia stosowane w strefach zagrożonych wybuchem muszą mieć certyfikat ATEX.
Dotyczy to m.in. siłowników, zaworów, elektrozaworów, czujników, sprężarek – jeśli znajdują się w przestrzeniach, gdzie mogą występować opary alkoholu.
Elementy pneumatyczne z oferty Pneumat System mogą być dostępne w wersjach przystosowanych do pracy w strefach EX (na zamówienie – istotne przy projektowaniu destylarni).
Zawory bezpieczeństwa i armatura ciśnieniowa
Obowiązkowe jest stosowanie zaworów bezpieczeństwa, manometrów i presostatów, które chronią instalację przed nadmiernym wzrostem ciśnienia.
Pneumat System oferuje zawory bezpieczeństwa oraz pełną armaturę ciśnieniową, a także zbiorniki ciśnieniowe, które muszą posiadać aktualne dopuszczenia UDT (Urząd Dozoru Technicznego).
Bezpieczeństwo obsługi i higieny
Należy uwzględniać zasady HACCP – zwłaszcza dla elementów mogących mieć kontakt z produktem lub znajdować się w strefach czystych.
Elementy pneumatyczne powinny być łatwo demontowalne i możliwe do czyszczenia w systemie CIP (Cleaning-In-Place).
Pneumat System oferuje złączki szybkozłączne i przewody, które mogą być wykonane z materiałów odpornych na czyszczenie i środki chemiczne (co jest wymagane w gorzelniach).
Automatyzacja i integracja systemów pneumatycznych w gorzelni
Nowoczesne gorzelnie w dużym stopniu polegają na automatyzacji procesów, a pneumatyka jest tu często podstawowym źródłem napędu urządzeń wykonawczych.
Pneumatyka jako część systemu sterowania
Pneumatyczne siłowniki, zawory i elektrozawory są często sterowane przez systemy PLC, które koordynują cały proces produkcji.
Pneumat System oferuje wyspy zaworowe, elektrozawory i czujniki, które można integrować z takimi systemami – często przez interfejsy cyfrowe (np. Profibus, Profinet).
Monitorowanie i predykcyjne utrzymanie ruchu
Nowoczesne zakłady wprowadzają czujniki stanu elementów pneumatycznych – np. czujniki pozycji tłoka, czujniki przepływu powietrza, presostaty.
Dzięki temu można wykrywać zużycie i awarie zanim dojdzie do przestoju (tzw. predykcyjne utrzymanie ruchu).
Pneumat System dostarcza presostaty, czujniki ciśnienia, manometry i elementy sygnalizacyjne, które mogą służyć do takiej kontroli.
Integracja z systemem zarządzania energią
Sprężone powietrze jest kosztowne – często pochłania nawet 10–15% kosztów energii w zakładzie przemysłowym.
Monitorowanie zużycia, ciśnienia i sprawności sprężarek pozwala ograniczyć koszty nawet o 30%.
Pneumat System oferuje audyty efektywności energetycznej układów pneumatycznych oraz dobór energooszczędnych rozwiązań (np. sprężarki o zmiennej wydajności, systemy odzysku ciepła).
Autor:
Katarzyna Piejko
Business Line Manager
Pneumat.
Autor:
Katarzyna Piejko
Business Line Manager
Pneumat.
