【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种饮料生产系统，例如啤酒厂，在该系统中，使用专门为生产冰水而提供的冰水冷却装置来生产冰水。
技术介绍
1、在饮料生产中，有不同的加热和冷却过程，由于相关的能源消耗，这是一个重要的成本因素。在啤酒厂，制冷是最大的受电消耗器之一，约占40％，有时甚至高达55％。仅麦芽汁冷却就能消耗制冷需求三分之一以上的电力。
2、特别是，必须为不同的消耗器和不同的冷却过程保留冷水或冰水。例如，啤酒厂需要温度在10℃至30℃之间的冷水和温度在2℃至5℃之间的冰水。特别是提供体积相对较大的冰水，成本非常高。
3、为了产生冷却，例如用于产生冰水，在现有技术中提供中央制冷系统，例如在啤酒厂中为麦芽汁冷却器、原酿啤酒冷却器、啤酒过滤前的啤酒冷冻器、二氧化碳回收系统、发酵罐、储存罐、压力罐等提供冷却。因此，该中央制冷系统必须在不同的温度水平上向不同的消耗器提供制冷，其设计必须达到所需的最低温度，并且必须保证中央制冷系统能够保证最大的制冷需求，同时考虑到个别消耗器的需求重叠，并具有适当的安全缓冲。由于中央制冷系统必须满足消耗器的各种要求，特别是在制冷系统的部分负载运行期间，可实现的利用率或功率系数或功率指数相对较低，例如，eer(能效比＝制冷流量与驱动功率的比率)<3.5。cop(绩效系数)也经常被口语化，而不是eer。此外，中央制冷系统产生的制冷必须通过相对较远的距离输送到最多样化的消耗器，这导致管道耗费(例如管道、隔热层、管线)很高。这也意味着更高的维护耗费(例如阀门、密封件)和更高的能量损失。
4、
技术实现思路
1、上述目的通过提供用于饮料生产，特别是啤酒生产的系统来实现，该系统包括用于将至少一种介质(例如，诸如乙二醇的制冷载体或诸如发酵罐的消耗器)冷却到最低第一温度的第一冷却装置，以及专门用于通过将水冷却到最低第二温度来产生冰水的(关于其冷却功能)的第二冷却装置。第二个温度高于第一个温度(例如，第二个温度在3℃至10℃的范围内，第一个最低温度在-3℃至-10℃的范围内)。第二冷却装置(冰水冷却装置)与第一冷却装置分开设计。第一冷却装置(作为类似于现有技术中的中央冷却装置的中央冷却装置)可以直接向所有制冷消耗器提供制冷介质，但在适用的情况下(与现有技术中提供的不同)，需要冰水的制冷消耗器除外。系统中所需的冰水总是使用根据本专利技术提供的单独的第二冷却装置来产生(即使冰水的预冷却可以通过第一冷却装置提供的冷却直接或间接进行；另见下面的说明)。
2、根据本专利技术提供的用于生产冰水(具有上述第二温度的最小值)的第二冷却装置可以非常精确地用于从冷水(例如淡水、酿造水或工业用水)生产冰水，例如，冷水可以在系统的整个运行寿命期间以明确规定的温度供应，并且仅用于这种冰水生产。因此，可以实现专门用于冰水生产的第二冷却装置的高利用率(eseer＝欧洲季节性能源效率比)，例如，eer大于6或7。此外，该第二冷却装置可以布置在冰水消耗器或储存冰水的水箱附近(另见下文的说明)，以便在通过管道输送冰水时能够保持相对较低的管道耗费和相关的能量损失。此外，通过在冰水消耗器或储存冰水的水箱附近布置第二冷却装置，可能需要的制冷剂(如nh3)或制冷载体(如乙二醇)的数量可以保持在较低水平，这反过来降低了购置、维护和安全成本。
3、第一制冷装置可以是或包括制冷系统，特别是压缩式制冷系统或吸收式制冷系统。第二冷却装置可以是或包括制冷系统，特别是压缩式制冷系统或吸收式制冷系统，或热泵。第一冷却装置和第二冷却装置可以设计成直接冷却，即没有用于制冷载体介质的中间回路，或者通过用于制冷载体介质的中间回路间接冷却。
4、根据进一步的改进方案，系统包括用于储存在第二冷却装置中产生的冰水的冰水箱，第二冷却装置至少部分地(即冷却产生部分)布置在距离冰水箱不超过10m-50m的距离上。
5、此外，该系统可以包括用于储存冷水(例如，温度在10℃至20℃或30℃或最大40℃)的冷水箱，其中冷水箱以这样一种方式连接到第二冷却装置，使得来自第二冷却装置的废热和耗散的驱动能量例如通过热交换器(冷凝器)供应到储存在冷水箱中的冷水。因此，用于产生冰水的能量至少不会完全损失，而是大部分暂时储存在冷水箱的一个(通常是上部)部分区域，并在系统中进一步使用。此外，用于供应待冷却到冰水温度的水的冷水箱可以连接到第二冷却装置。
6、冷水箱和冰水箱可以是两个独立的水箱，也可以是同一个水箱(即冰水箱和冷水箱的组合)。在这个水箱里，最冷的水(冰水)储存在下面，而在上面的几个部分里，热水(冷水)储存在几个部分区域里。第二冷却装置的上述废热和耗散的驱动能量可供给冰水箱和冷水箱组合的上部部分区域(例如，最上部的部分区域)。与储存冷水或冰水的两个单独的水箱相比，使用一个组合的冰水箱可以减少提供冷水和冰水的空间，设备耗费和维护耗费，从而减少提供冷水和冰水的成本。
7、还可提供第二冷却装置向位于冰水箱或冰水箱和冷水箱组合的(下)部部分区域的热交换器(可视为第二冷却装置的一部分)提供制冷载体或制冷剂，以便至少部分冰水在冰水箱或冰水箱和冷水箱组合的内部产生。
8、在环境方面，优选地提供用于至少第二冷却装置的电驱动电源供应的可再生能源发电系统，该第二冷却装置特别可包括光伏系统和/或风力系统和/或热电联产装置。
9、此外，从环境和能源的角度来看，为系统配备特别包括热交换器的回热冷却装置可能是有利的，该回热冷却装置被设计成用于回热(预)冷却水，该水随后被第二冷却装置进一步冷却到冰水温度。
10、本专利技术的系统可以是啤酒厂。在啤酒厂中，冷却过程的能源消耗问题特别重要，因此，通过提供专门设计用于生产冰水的第二冷却装置来节省能源可能被证明对啤酒厂特别有利。
11、在啤酒厂，啤酒在相对较低的温度下储存在发酵罐和/或储存罐中(例如，在3℃和-2℃的范围内)，最后在相对较低的温度下过滤(可能低于储存温度)。一些啤酒厂在过滤之前将啤酒进一步冷却(例如在-1℃和-3℃的范围内)，以便通过沉淀冷混浊物质来增加啤酒的胶体稳定性。相对较低的温度可以通过使用第一个冷却装置来实现。在相对较低温度下储存和/或过滤的啤酒的帮助下，为了进一步节约能源，可以预冷需要通过第二冷却装置冷却到冰水温度的水。因此，根据进一步的改进方案，作为啤酒厂的系统继续包括用于储存啤酒的发酵罐和/或储存罐，以及可选的用于过滤先前储存在发酵罐和/或储存罐中的啤酒的过滤装置，以及用于将储存温度下的啤酒从发酵罐和/或储存罐并且/或者将过滤温度下的啤酒作为制冷载体从过滤装置输送到上述回热冷却装置的第一输送装置。第一输送装置，以及下文所述的第二、第三和第四输送装置，可以包括管道或管道和泵。而不是泵，介质也可以通过压力梯度输送。
12、根据进一步的改进方案，作为啤酒厂的系统可包括：
13、热消耗器，特别是捣本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统具有：
2.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述第一冷却装置(110,210)包括制冷系统，和/或所述第二冷却装置(120,220)包括制冷系统或热泵。
3.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有用于储存由所述第二冷却装置(120,220)产生的冰水的冰水箱。
4.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有用于储存冷水的冷水箱，其中，所述冷水箱连接到所述第二冷却装置(120,220)，使得所述第二冷却装置(120,220)的废热和耗散的驱动能量被供给储存在所述冷水箱中的冷水。
5.根据权利要求4的所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有用于储存由所述第二冷却装置(120,220)产生的冰水的冰水箱，其中，所述冷水箱和所述冰水箱是同一个水箱(140,240)。
6.根据权利要求1所述的饮料生产系统(10
7.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有回热冷却装置，所述回热冷却装置形成用于回热冷却随后由所述第二冷却装置(120,220)冷却的水以产生冰水。
8.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统是啤酒厂。
9.根据权利要求8所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还包括：
10.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还包括：
11.根据权利要求10所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有：
12.根据权利要求2所述的饮料生产系统，其特征在于，所述第一冷却装置(110,210)和/或所述第二冷却装置(120,220)包括压缩式制冷系统或吸收式制冷系统。
13.根据权利要求3所述的饮料生产系统，其特征在于，所述第二冷却装置(120,220)至少部分地布置在距离所述冰水箱不超过10m-50m的距离上。
14.根据权利要求6所述的饮料生产系统，其特征在于，所述可再生能源发电系统(130,230)包括光伏系统和/或风力系统和/或热电联产装置。
15.根据权利要求7所述的饮料生产系统，其特征在于，所述回热冷却装置包括热交换器(160)。
16.根据权利要求8所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还包括：
17.根据权利要求10所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述热消耗器是捣碎容器(290)或精炼麦芽汁加热器，和/或所述热水消耗器是捣碎容器(290)或精炼装置。
18.一种饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统具有：
19.根据权利要求18所述的饮料生产系统，其特征在于，所述饮料生产系统是啤酒厂。
...【技术特征摘要】
1.一种饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统具有：
2.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述第一冷却装置(110,210)包括制冷系统，和/或所述第二冷却装置(120,220)包括制冷系统或热泵。
3.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有用于储存由所述第二冷却装置(120,220)产生的冰水的冰水箱。
4.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有用于储存冷水的冷水箱，其中，所述冷水箱连接到所述第二冷却装置(120,220)，使得所述第二冷却装置(120,220)的废热和耗散的驱动能量被供给储存在所述冷水箱中的冷水。
5.根据权利要求4的所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有用于储存由所述第二冷却装置(120,220)产生的冰水的冰水箱，其中，所述冷水箱和所述冰水箱是同一个水箱(140,240)。
6.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有可再生能源发电系统(130,230)，用于从至少所述第二冷却装置(120,220)产生电力驱动能量。
7.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在于，所述饮料生产系统还具有回热冷却装置，所述回热冷却装置形成用于回热冷却随后由所述第二冷却装置(120,220)冷却的水以产生冰水。
8.根据权利要求1所述的饮料生产系统(100,200)，其特征在...
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