МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЦИСТЕРНЫ (ТАНКИ)
В начале V главы уже было указано на особые преимущества металлических танков, принятых в последнее время в виноделии. В первую очередь их применяют для сбраживания белых и красных вин, для производства плодовых вин, сладких соков, а также в качестве крупных бродильных резервуаров (акратофоров) для шампанских вин; во вторую очередь ими пользуются в качестве крупной тары для хранения вина.
Особые преимущества металлической посуды заключаются в том, что она легко и просто поддается мойке и в любое время пригодна для вина и других напитков; ее можно попеременно использовать для хранения разнообразных вин, белых и красных, так как гладкая, лишенная пор внутренняя поверхность является совершенно безразличной к содержимым в ней винам; в случае необходимости танки легко поддаются стерилизации и хорошо сохраняются в стерильном состоянии; при хранении в танках значительно снижаются потери вина и утрата растворенной углекислоты, достигается почти полная изоляция вина от воздуха; обработанные вина можно продолжительное время хранить в танках без изменения их свойств, т. е. удерживать длительное время на одном уровне развития; в танках можно временно хранить или сбраживать жидкости под давлением (3—8 ати и более), поэтому ими пользуются для приготовления шампанского; хорошая теплопроводность металлических стенок допускает быстрый и интенсивный обмен теплом, что делает танки удобной посудой для брожения или переохлаждения содержимого танка орошением или через двойные стенки (рубашки); танки можно изготовлять почти любой формы и величины и, следовательно, наиболее выгодно использовать помещения, а брожение можно проводить в крупной таре, так как в танках этим процессом можно управлять; танки при соответствующем уходе и хранении более долговечны, чем бочки; начиная с известной величины, они дешевле, чем деревянные бочки, но дороже цементных резервуаров.
Некоторые из перечисленных преимуществ могут, однако, превратиться в недостатки по следующим причинам.
Качество резервуара меньше зависит от стали, а в большой степени от облицовки внутренних стенок. Только совершенно неповрежденное кислотоупорное покрытие защищает вино от возможного соприкосновения со сталью; более или менее полная защита металлических танков от ржавчины затруднительна, особенно, если они установлены в сырых помещениях. Это обстоятельство в известных случаях сильно снижает их преимущества; причем при расчетах их амортизации надо учитывать расходы на необходимые мероприятия по предохранению их от ржавления; хорошая проводимость металлом тепла может оказать вредное влияние на вино при его выдержке в танках, если они установлены в надземных помещениях, в которых температура сильно колеблется, и металлические цистерны менее пригодны для транспортной тары, если не снабжены дорогостоящей теплоизоляцией; арматура (краны, вентили, предохранительные клапаны, манометр) легко повреждаются в дороге; иногда материал и устройство их не безупречны; устранение доступа воздуха препятствует развитию качественных вин или замедляет его.
Качество и пригодность металлических танков, наряду со свойствами металла, зависят главным образом от защиты внутренней поверхности, соприкасающейся с вином.
Металлические танки изготовляются из плакированной (накладной) стали, стали марки V2A, алюминия и его сплавов. Цистерны из накладной нержавеющей стали или целиком из нержавеющей стали марки V2A дороги и применяются сравнительно редко. Пользуются стальными танками с внутренним покрытием эмалью или искусственными пластмассами: эмалитом, аккорозитом или догмилем и др. Если бы не высокая стоимость стали марок V2A и V4A (хромо-никелевая сталь), то именно эти марки были бы идеальным материалом для танков. В настоящее время им пользуются только лишь для изготовления трубопроводов.
Алюминий и его сплавы не пригодны для хранения вина по двум причинам. Во-первых, спустя некоторое время на внутренней поверхности их образуются участки коррозии вследствие действия вина, а растворенный в вине алюминий неблагоприятно влияет на дрожжи и на процесс брожения; извлечь же алюминий из вина невозможно. Во-вторых, алюминий темнеет, окисляется тем быстрее и сильнее, чем влажнее воздух подвала. При использовании для транспорта алюминиевой тары, выгодной из-за легкого веса, надо всегда соблюдать известную осторожность вследствие чувствительности алюминия к ударам и низкой устойчивости его к коррозии. С улучшением качества внутреннего покрытия повышается возможность применения алюминиевых танков для брожения и хранения вина.
В настоящее время в виноделии, кроме стальных танков, оболочка которых изготовлена из сименс-мартин-стали, применяются также сделанные из котельного листового железа и покрытые внутри кислотоупорным лаком.
Покрытия внутренней поверхности танков
- Танки, покрытые внутри слоем нержавеющей стали, пригодны для брожения и хранения, поскольку кислотоупорное полированное покрытие (в отношении 1:10) делает излишним дальнейшее покрытие внутренней поверхности другими веществами. Но такие танки недоступны по цене. Танки из стала марки V2A или плакированные этой сталью хороши посла обработки паром при стерильном розливе в бутылки (рис. 204). Для этой цели они оказались более пригодными, чем танки, покрытые искусственными пластмассами.
- Эмали представляют собой сплавленные и отвердевшие смеси стеклообразующих веществ в виде гладких, не имеющих пор покрытий, наносимых на предварительно обработанную поверхность (обезжиренную и покрытую двумя слоями: внутренним — грунтовой эмалью и наружным — покровной эмалью при очень высокой температуре — между 900°—1100°). Наносимые эмали должны быть абсолютно кислото- и спиртоустойчивыми, а также устойчивыми против высоких температур и быстрого охлаждения. Эмалированные танки выдерживают внутреннее давление и, при соблюдении известной осторожности, переохлаждение, например, сухим льдом.
Недостатком их является чувствительность к ударам, которые иногда вызывают тонкие трещины или отслаивание эмали. Иногда образуются поры, в которых с течением времени возникает ржавчина, приводящая к чешуйчатому отслаиванию эмали. Ремонт этих мест в таком случае труден и связан с большой тратой времени. Кожух танков, выдерживающих давление, сделанный для прочности толщиной 10—12 мм, в большей степени сопротивляется прогибу, чем кожух танков для хранения вин, изготовленный из листов толщиной около 6 мм. Особенно опасны в этом отношении места сгибов (горловин), где могут возникать натяжения, приводящие к разрыву эмалевого покрытия. С эмалированными танками надо обращаться осторожно. При чистке их нельзя входить в них в обуви с железными гвоздями, а надо пользоваться резиновой, избегать ударов, например при падении железных инструментов, нарушающих целость глазури. Покрытые эмалью танки дороже, чем покрытые искусственными пластмассами.
- Наиболее употребительными в подвальном хозяйстве для покрытия танков специальными кислотоупорными искусственными пластмассами являются эмаилит (винидур), аккорозит, догмиль и продорглас. Покрытия искусственными пластмассами также требуют обжига и образуют твердую, эластичную, лишенную пор, сравнительно прочную в отношении ударов поверхность. В общем, пластмассы менее устойчивы против механических повреждений, чем эмаль. Однако их устойчивость к изменению температуры, давлению и нарам достаточна. Они не чувствительны и к сернистому ангидриду, но не все эти вещества устойчивы к щелочам. Не всегда они абсолютно устойчивы и к высокому содержанию спирта; это следует помнить. Их стоимость ниже, чем эмалированных танков.
К сожалению, нет состава для покрытия танков, который не повреждался бы. Вопрос о ремонте танков на месте в известной степени трудно разрешим. Эмалированные танки в большинстве случаев следует вновь покрывать эмалью. Покрытия искусственных пластмасс можно ремонтировать на месте. От качества ремонта зависит длительность службы танка. В случаях срочного ремонта можно воспользоваться маммут-железом, ферронитом или подобными веществами и даже временно смазыванием поврежденных мест замазкой, закрепляющей крышки.
- Кроме перечисленных веществ, известную роль играют еще некоторые специальные вещества — маммут-железо (—Р), ферронит, гашель, которые в жидком состоянии наносят на предварительно нагретую и сделанную шершавой стальную поверхность и затем разравнивают.
Покрытия маммутом стальных танков очень дешевы, эластичны и относительно прочны, выдерживают давление. Однако эти покрытия очень чувствительны к ударам и нагреванию. Ремонт их не вызывает затруднений. Эти индифферентные, напоминающие воск вещества пристают только к вполне очищенной шершавой металлической поверхности; в противном случае они отслаиваются.
Наружная облицовка танков
Облицовка металлических цистерн — одна из первостепенных задач во влажных подвалах. Борьба со ржавчиной может сильно удорожить установку танков. Какая польза в том, что внутреннее покрытие танка держится 5—6 лет, если ржавчина снижает длительность существования цистерны? Желательно, чтобы облицовка сохранялась так же продолжительно, как и внутреннее покрытие.
Покрытие масляной краской в сырых подвалах мало эффективно. В таких случаях для последующей окраски возникают трудности вследствие того, что наружная поверхность танка вбольшинстве случаев подернута пленкой воды, мешающей покрытию масляной краской (лаком).
Для покрытия танков следует предпочесть лаки, изготовленные на основе из хлорированного каучука, применяемые для лодок; вещества битумного характера, например инертоль или краски особых составов. Следует полагать, что в ближайшем будущем будут предложены новые, лучшие средства для этой цели. Не всем известно, что простое нанесение слоя цементного раствора до известной степени является хорошим, прочным средством против ржавления.
Установлено, что лучшие покрытия красками держатся не дольше 1—2 лет, если не обращено внимание на грунтовку танка. Очистка ржавых мест стальной щеткой, механическая очистка поверхности соскабливанием, применение веществ, уничтожающих ржавчину, оказались недостаточными при шершавой поверхности покрытых ржавчиной танков. Только пескоструйным аппаратом можно было провести основательную предварительную обработку металла так, что последующая покраска удавалась. Пренебрежительное отношение к обработке металлической поверхности под покраску ставит под удар все защитное покрытие из-за наступающего ржавления.
Далее надо следить, чтобы покраска наносилась на сухую поверхность танка. Следует перед этим нагреть танк изнутри на 5—10°. Поверхность железа должна быть гладкой, свободной от окалины, молотобоин и ржавчины. Грунтовка суриком должна соответствовать последующей защитной покраске, например, масляный сурик и искусственный защитный лак не совестимы. Поэтому следует применять для покрытия наружной поверхности танка изделия одной фирмы. Есть еще система покраски, при которой каждый слой лака имеет свою цель. Большей частью эта покраска состоит из четырех слоев. Итак, не следует применять любой неизвестный лак.
Величина и форма металлических танков
Величина и форма металлических танков сильно колеблется, и выбор танка зависит от потребностей предприятия. В интересах наилучшего использования помещений следует выбирать посуду наиболее крупную. К тому же цена одного литра емкости танка находится в обратной зависимости от величины его. При использовании крупной посуды упрощается реализация вина. При выпуске ординарных вин удобнее работать с крупными объемами однородного продукта.
Винодельческие хозяйства, получающие вина высокого качества, прежде всего ограничены размерами вместилищ в том случае, если сброженное вино выдерживают исключительно в бочках и затем готовое вино поступает обратно в танк. Поэтому целесообразно располагать посудой емкостью 30, 60 и 120 гл и больше. Танк емкостью менее 60—60 гл несоразмерно дороже бочек. Максимальная величина танка различна у отдельных фирм; она зависит от объема и размеров печи для обжига эмали и достигает около 60000—70000 л.
Рис. 176. Цилиндрический танк, выдерживающий давление (вид спереди и сбоку):
1—выпускной патрубок (штуцер) с фланцем и 2—с угловым вентилем (с трубой для дрожжей): 3—лаз; 4—пробный кран со сменным водомерным стеклом (показатель уровня жидкости); 5—патрубок для наполнения с фланцем и 6—с предохранительным клапаном, который при хранении вина может быть заменен; 7—стеклянным гидравлическим затвором; 8— угловой термометр от —0 до +40; 9—угловой вентиль в наивысшей точке танка для выпуска воздуха и для размешивания (накачиванием насосом в диагональном направлении).
С точки зрения техники виноделия размер цистерн так же не безразличен, как и форма ее. В очень больших танках затруднено размешивание, оклейка и другие операции, очевидно, в силу разности в высоте слоя (вина) и давления. При высоте танка более чем 2,5 м эта разница обнаруживается уже на вкус. На этом основании горизонтальные танки больше привились в подвальном хозяйстве, чем вертикальные. Величина танков ограничивается также размерами помещений и транспортных средств.
Форма танков зависит от их назначения. Для хранения вина большей частью применяют горизонтальные цилиндрические танки (рис. 176), причем выбирают с не слишком длинным цилиндром. Отношение диаметра к длине не должно превышать в среднем от 1:1,5 до 1:2 потому, что в очень длинных танках плохо идет размешивание. Если танк в соответствии с помещением очень длинен, то в нем должно иметься отверстие вверху, на задней стенке с тем, чтобы содержимое его можно было размешивать по диагонали.
В особых случаях преимущества имеют конические танки с меньшим диаметром задней стенки (рис. 177). Цилиндрические танки устанавливаются наклонно: передняя часть с отверстием для стока на 2—3 см ниже, чтобы обеспечить сток вина. При этом низшее положение занимает передняя часть, а высшее задняя. В некоторых подвалах не оставляют подхода к задней стенке, что затрудняет работу.
Рис. 177. Конический напорный танк (вид сбоку и спереди):
1 —спускной патрубок с фланцем диаметром 120— 150 мм; 2—эксцентрически установленные вентили; 5—лаз; 4—пробный кран; 5—патрубок для наполнения с фланцем и крышкой для установки пропеллерной мешалки в направлении, указанном стрелкой; 6—рычажный предохранительный клапан.
В конических танках самым высоким и самым глубоким местом является передняя стенка спереди. Размешивание насосом в конических танках встречает известные трудности, так как вся арматура находится в одном месте (с одной стороны). Верхний выпускной патрубок поэтому должен быть установлен по диагонали, как показано на рисунках 177,5 и 122.
Эти формы хороши и для бродильных танков. Только для брожения мезги красного винограда до сих пор обычны вертикальные танки. Однако в настоящее время и для этого также предпочитают горизонтальные.
Также и в шампанском производстве для больших вместилищ, по-видимому, найдены окончательные формы стальных танков. Кроме вертикальных акратофоров с приспособлениями для размешивания и воздействия температурой (рис. 131). применяются также горизонтальные с круговращением углекислоты и приспособлениями для регулирования температуры или колеблющиеся танки, установленные на роликах, и ими пользуются с переменным успехом.
Танки (лагерные) для хранения белых и красных вин
Танки без избыточного давления, предназначенные исключительно для хранения вина, представляют собой простые металлические цистерны. Разумеется, они могут служить и для сбраживания сока, однако влиять на ход брожения в них можно, только изменяя температуру, если оставить в стороне получение и подготовку сока, поскольку в танке не происходит повышения давления. Регулировать температуру в них можно через вторую рубашку или просто орошением водой.
Их арматура может быть ограничена минимумом: слив для осадков (с вентилем и крышкой) или иногда дополнительный спуск для осветлившегося вина, лаз, пробный кран, верхний косой впускной патрубок, в который можно вставить бродильный затвор (рис. 178).
Рис. 178. Вид части новейшего хранилища, оборудованного металлическими танками Металлического завода Швелмера. Лагерные танки без напорного давления, облицованные изнутри стеклоэмалью и имеющие простейшую арматуру (крышки на фланцевых патрубках).
Для хорошего размешивания целесообразно, чтобы впуск, как и спуск, остатков представлял штуцер с фланцем диаметром около 80—210 мм для лучшего освобождения от клеевых и дрожжевых осадков. Косо установленный впускной штуцер также должен быть достаточных размеров для размешивания содержимого танка пропеллерной мешалкой по диагонали. Естественно, что размешивание можно производить круговым перекачиванием при помощи насоса через угловой верхний вентиль в заднем углу и через переднее выпускное отверстие.
Надо предохранить от поломок указатель уровня жидкости. Вместо этого можно просто установить уровень жидкости с помощью переходной муфты от пробного крана, присоединив к нему резиновую трубку с короткой стеклянной трубкой.
