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캔 커피 제조공정의 저온 배열을 이용한 에너지 절감 시스템

전문가 제언: 일반적으로 철제의 캔을 이용하는 캔 커피라든가 통조림 식품 등을 제조할 경우, 내용물을 용기에 충전한 후 레토르트 폿의 고온 살균 공정을 거치도록 한다. 캔 커피는 레토르트 폿에서 120℃의 고온 상태에서 캔(제품)을 일정 시간 살균한 다음 상온까지 냉각시킨다. 냉각공정에서는 살균 후의 캔을 온도 영역으로 나누어서 1차 냉각(예냉)과 2차 냉각(최종 냉각)의 2단계로 냉각한다. 한편 레토르트 폿은 복수로 배치하여 살균과 냉각 시간이 중복되지 않도록 운용한다.

레토르트 폿의 2차 냉각수 온도는 20~25℃로 설계되는 것이 보통이며, 이 온도 이상이 되면 원하는 제품 온도까지 냉각되지 않기 때문에 냉각시간이 길어진다. 또한 냉각수 투입이 많아져 냉동기와 펌프 등의 리사이클 설비가 대형화되고 충전기의 속도가 떨어지므로, 결국 생산공정의 가동률이 저하하기 마련이다.

M사는 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 단순한 냉각수의 리사이클만으로는 부족하여, 적은 에너지로 레토르트 폿의 가동에 필요한 냉각수를 원하는 시간 내에 냉각하여 2차 급수 탱크로 되돌려 보내는 방법을 모색하였다. 그 결과 전력 사용량을 극한으로 줄이는 시스템을 구축하기 위하여 레토르트 폿의 1차 냉각 배수를 흡착냉동기의 구동 열원으로 활용하는 방법을 도입하였다. 이는 캔 커피의 제조공정에서 발생하는 배열을 이용하여 이 공정의 냉각수를 제조함으로써 에너지의 유효 이용을 극대화시킨 시스템이 되었다.

저자: NAKAMURA M.
자료유형: 연구단신