Охладительные рубашки для бутылок в Москве: 347-товаров: бесплатная доставка, скидка-67% [перейти]

Варианты рубашек и расположение патрубков — ооо е4а

Внешний контур охлаждения

С 1970 года для охлаждения пива в ЦКТ успешно применяется способ внешнего охлаждения. Для этого пиво отбирается снизу — из конуса — и охлаждается на стандартном пластинчатом теплообменнике. Обратно в танк оно подается уже через верхнюю часть емкости (на 1-1,5 метра ниже поверхности сусла).

При этом, естественно, происходит интенсивное перемешивание содержимого ЦКТ, что позволяет дрожжевым клеткам постоянно находиться во взвешенном состоянии. Благодаря этому несколько сокращается время брожения, а соответственно — повышается оборачиваемость оборудования.

Наиболее заметным плюсом методы внешнего охлаждения являются гораздо более низкие (относительно охлаждающих рубашек) первоначальные инвестиционные затраты. Не менее важно, что в этом случае площадь охлаждающей поверхности не зависит от диаметра ЦКТ, как это происходит с охлаждающими рубашками.

Температурный режим при этом можно выдерживать очень точно, а корректировать — быстрее. Охлаждение конуса танка происходит изнутри, что повышает его эффективность. Также не возникает особых затруднений со взятием проб, при помощи которых можно оперативно контролировать и корректировать ход брожения.

К недостаткам метода внешнего охлаждения относится повышенный расход электроэнергии (идет на работу циркуляционного насоса) и большие расходы на СИП-санацию системы.

Непрямое охлаждение

При непрямом методе охлаждение также используется аммиак, но охлаждение пива производится не непосредственно аммиаком, а через своеобразное «передаточное звено». Аммиак испаряется только в самом охладителе, охлаждая трубки с хладагентом (обычно — пропиленгликолем или этиленгликолем, реже — горючими этанолом или спиртом), который и идет в трубки или рубашки, охлаждающие пиво.

При этом необходимо учитывать, что хладагент в охладителе необходимо охлаждать несколько ниже требующейся температуры (в среднем, на 3-4°С). Пока он собирается в накопителе и по системе трубопроводов попадает непосредственно к ЦКТ, эта температурная разница сглаживается.

Существенным преимуществом непрямого охлаждения является низкое давление охлаждающей жидкости в системе (за счет того, что гликолю не нужно испаряться), а это уменьшает вероятность утечки. Необходимое количество аммиака в холодильной системе существенно уменьшается.

Холодильная установка работает с равномерной нагрузкой, в достаточно узком температурном диапазоне, что увеличивает срок работы оборудования. Применение накопителя позволяет сделать цикл работы холодильной установки прерывистым — на какое-то время выключать ее из сети.

Учитывая то, что холодильная установка является наиболее серьезным потребителем электроэнергии на пивоваренном заводе, это поможет если не решить, то хотя бы смягчить проблему пиковых энергетических нагрузок. Эти преимущества являются весомым аргументом в пользу применения данного варианта охлаждения, что объясняет популярность непрямого охлаждения на пивоваренных предприятиях.

К недостаткам непрямого охлаждения можно отнести его большее (относительно прямого) энергопотребление, необходимость использования аммиачных компрессоров большей мощности, больших диаметров трубопроводов и арматуры для хладоносителя. Возрастает опасность температурного шока дрожжей.

Если говорить о конструкционных различиях охладителей, то охлаждение ЦКТ может осуществляться несколькими способами, основными среди которых являются:

Орошение танка

В пивоварении, по данным редакции, не используется. Побочным эффектом орошения является нежелательное насыщение окружающей среды водяным паром, что приводит к повышенной коррозии, росту микроорганизмов и т. п. Является стандартным способом охлаждения ЦКТБ на винокуренных предприятиях.

1.    Медленное охлаждение.

2.    Образование конденсата.

3.    Невозможность установки индивидуального температурного режима танков.

К его относительным преимуществам можно отнести разве что низкую стоимость неизолированных танков (сводится к нулю необходимость теплоизолировать помещение, в котором они находятся).

Охладительные рубашки для бутылок в москве: 347-товаров: бесплатная доставка, скидка-67% [перейти]

Прямое охлаждение

При прямом охлаждении хладоноситель (преимущественно аммиак, так как на использование фреоносодержащих хладагентов наложен ряд запретов) испаряется непосредственно в трубках, пластинах или рубашках, охлаждающих пиво. Аммиак (NH3) является весьма эффективным хладагентом, испаряющимся при температуре -70°С.

Прямое охлаждение экономически является более выгодным (расходы электроэнергии тут достаточно невелики). Реальная экономия энергии при производстве холода (сравнительно с непрямым охлаждением) составляет до 30%. Кроме того, соответственно снижается требуемая холодильная мощность компрессорного отделения.

Компрессоры можно перевести на более тёплый режим работы, что положительно скажется на их эффективности. Также, ввиду того, что аммиак может испаряться в широком диапазоне температур, прямое испарение позволяет более гибко управлять процессом охлаждения, избегая температурного шока для дрожжей.

Последнее преимущество является очень важным технологическим аргументом в пользу прямого охлаждения. В то же время, использование аммиака связано с известной степенью опасности. Аммиак является не просто сильноядовитым веществом. При соединении его с углекислотой (CO2) происходит взрывообразная реакция с выбросом большого количества тепла. Это обуславливает применение специальных мер безопасности, исключающих возможную аварию.

Для прямого охлаждения пива в ЦКТ могут использоваться специальные устройства, наиболее распространенными из которых являются разновидности «пластины Мюллера» и различного рода сегментные трубки. Сегодня подобного рода устройства морально устарели и практически вышли из употребления, но несколько слов о конструкции таких охладителей сказать все же стоит.

«Mueller plates» (пластина Мюллера), «Temp-plates», «Dimpl jackets» внешне напоминают простеганное пуховое одеяло. При их изготовлении два металлических листа охладителя точечно сваривались между собой (места сварки обычно располагались «по ромбику»).

Внутри пластины Мюллера находилось единое пространство, а внутренность охладителя с сегментными трубками делилась трубками на отдельные взаимосвязанные с собой каналы. Конструктивно эти устройства подразделялись на сегментные трубки с вертикальным и горизонтальным направлением сегментов. В качестве хладоносителя выступали гликоль или все тот же аммиак.

К числу наиболее заметных недостатков систем прямого охлаждения можно отнести сравнительно большое количество потенциально опасного хладагента. Он должен находиться во всей системе трубопроводов охладителя, причем каждое соединение труб и трубок является потенциальным местом утечки ядовитого аммиака.

Рубашки охлаждения

Является доминирующим в мире (и одновременно — наиболее старым и испытанным) вариантом охлаждения ЦКТ.

Традиционная рубашка охлаждения собирается из разрезанной вдоль высококачественной трубы (или соответствующего прокатного профиля). Эта «полутруба» по спирали, виток к витку, наваривается на внешнюю поверхность танка. Ее холодоотдача достаточно велика, прочность — более, чем достаточна.

По более современной (и экономичной) технологии на внешнюю поверхность танка лазерным лучом приваривается не полутруба, а штампованный профилированный лист. У спирально навитых рубашек внутренние каналы соединяются последовательно, у штампованных рубашек лазерной сварки — параллельно. Сверху рубашки охлаждения теплоизолируются.

Рубашки охлаждения охватывают танк «снаружи», поэтому величина охлаждающей поверхности напрямую зависит от диаметра танка. Чем меньше диаметр по отношению к высоте танка, тем меньше площадь рубашки. В то же время, чем больше диаметр танка, тем больше времени потребуется на отвод необходимого количества тепла.

«Золотой середины», которая была бы признана всеми, тут не существует. Соотношение диаметра и высоты ЦКТ колеблется в диапазоне от 1:2 до 1:6, причем различные компании-производители с достойным восхищения упорством отстаивают свою точку зрения на этот вопрос.

Скажу только, что по данным современных ученых-исследователей Х. И. Мангера и Г. Аннемюллера (Германия), наиболее заметным плюсом малого соотношения диаметра и высоты ЦКТ является усиление внутрижидкостных потоков, переносящих тепло (так называемых «конвекционных потоков»), что делает эффект охлаждения по всему объёму танка более гарантированным.

 В пользу большего соотношения говорит увеличение возможной площади для нанесения рубашек охлаждения, что повышает оборачиваемость танка. Кроме того, при большем соотношении снижается стоимость как самого танка, так и его транспортировки. К общеизвестным преимуществам рубашек охлаждения относится возможность применения индивидуального температурного режима (при этом используется более недорогое двухэтапное регулирование температуры). Среди недостатков, кроме ограниченной поверхности теплообмена, — относительно высокая стоимость рубашек охлаждения (на них приходится около 25-30% от общей стоимости ЦКТ).

Обычно цилиндрическая часть ЦКТ охлаждается двумя-тремя рубашками (вообще же их количество может колебаться от одной до пяти). Еще один охлаждающий сегмент приходится на конус (абсолютно необходимо для ЦКТЛ). Охлаждение, производимое с помощью отдельных рубашек, дает возможность точно выдерживать необходимый температурный режим и, одновременно, создавать интенсивную циркуляцию молодого пива внутри танка.

Согласно законам физики, теплая жидкость (в данном случае пиво) всегда стремиться подняться вверх. Поэтому во время брожения охлаждают верхнюю часть танка, отнимая тепло у наиболее теплого верхнего слоя пива. Охладившись, пиво «течет» вниз, а на смену ему поднимается более теплый слой напитка.

На стадии холодной (лагерной) выдержки общая температура пива снижается. В среднем, до -1 (стандарт «Plsensky Prazdroj a.s.») или -2°С (при более низкой температуре пиво начнет замерзать). При этом большое значение приобретает рубашка охлаждения, расположенная на конусе ЦКТ.

Без нее охлаждение пива до необходимой температуры будет невозможным, так как на этой стадии более теплое пиво (с температурой около 2,5°С) начинает собираться внизу (именно при температуре в 2,5°С пиво, как жидкость, сжимается сильнее всего, то есть — становится наиболее плотным, тяжелым).

При относительно высокой температуре пива ( 2,5°С), дрожжи в нем не замедлят свои жизнеобменные процессы, не «заснут». Но на стадии лагерной выдержки нужного количества питательных веществ в пиве для дрожжевых клеток уже не остается. В результате в клетках запускается механизм так называемого «саморастворения» — автолиза.

Клетка, не получая питательных веществ извне, начинает «съедать сама себя» и разрушается. Содержимое таких разрушившихся клеток портит вкус и биологическую стойкость пива, повышает его рН. Охлаждение конуса значительно сокращает опасность запуска внутриклеточного автолиза.

Принимая во внимание все вышесказанное, дополнительное охлаждение конусной части ЦКТ становится насущной необходимостью.

Вообще же к охлаждению конуса предъявляются особые требования. Тут необходимо учитывать то, что «засыпающие» по окончании брожения дрожжевые клетки оседают именно на внутренней поверхности конуса.

Такому клеточному слою присущи хорошие теплоизоляционные свойства. Поэтому, если излишне снизить температуру охлаждающей рубашки, мы не столько добавочно снизим температуру пива в конусе, сколько заморозим нижний слой осевших на рубашку клеток. По этой причине обычную для охлаждающих участков температуру в -4°С для конуса повышают до 0°С.

Цкт без возможности индивидуального охлаждения

Обзор будет неполным, если не упомянуть ЦКТ, в конструкции которых не предусмотрена возможность индивидуального охлаждения. В данном случае подразумеваются танки, не присоединенные ни к одной из вышеперечисленных систем (орошение, внешний охладитель, рубашка охлаждения) и находящиеся в охлаждаемом помещении.

Использование подобного рода оборудования связано с некоторыми ограничениями. В частности, отвод тепла, возникающего при брожении, тут становится проблемой. Тем не менее, по словам немецких специалистов Х. И. Мангера и Г. Аннемюллера, подобное оборудование довольно широко используется многими пивоварнями Германии, варящими один-два сорта пива.

Себестоимость такого танка существенно ниже, размеры — меньше. Также одним из доводов в пользу применения этого оборудования служит то, что дрожжевые клетки в подобном ЦКТ не подвергаются температурному шоку. Во время брожения не происходит образования веществ, негативно влияющих на качественные характеристики производимого пива (например, на его пенообразование).

При использовании неохлаждаемого индивидуально ЦКТ, дрожжи от пива отделяются при помощи стандартного сепаратора. По выходу из сепаратора пиво охлаждается до 1,5-2,3°С и перекачивается в лагерный, теплоизолированный ЦКТ, где оно созревает от 10 до 14 дней.

По заверению немецких специалистов, при условии качественной теплоизоляции танка его содержимое за это время нагреется всего лишь в пределах 0,5-1,5 градуса. При необходимости пиво в лагерном танке охлаждается добавочно с помощью обычного теплообменника.