Сегодня редактор Tiantai хочет поговорить со всеми пивоварами о ключевом этапе процесса пивоварения - кипячении сусла. После фильтрации сусла смешанное сусло нагревают и кипятят в кипятильнике, чтобы выпарить лишнюю воду, а затем добавляют хмель. После сложных физических и химических изменений, происходящих при высоких температурах, получается сусло, отвечающее требованиям процесса. Этот процесс называется кипячением сусла. Кипячение сусла можно разделить на три этапа: предварительный нагрев, начальное кипячение и выпаривание. Предварительный нагрев можно проводить после того, как отфильтрованное сусло погрузится в поверхность нагревателя, а можно начать после первого промывания листьев. В это время давление греющего пара относительно низкое, поэтому температура сусла поддерживается в пределах 75-78°C; начальное кипение - это начало кипения сусла. В это время испарение не слишком велико, и процесс промывки еще продолжается. На этом этапе необходимо подготовиться к выпариванию. Как правило, время начального кипячения не превышает 30 минут. После промывки осадка можно сразу же приступать к выпариванию. Выпаривание - самый важный этап кипячения сусла. В это время нагревательный пар выводится на максимум, чтобы поддерживать сусло в состоянии бурного кипения. Эффект выпаривания оказывает значительное влияние на качество сусла.
Кипячение при нормальном давлении
Кипячение под нормальным давлением - самый распространенный традиционный метод кипячения. Он подразумевает открытое кипячение. Давление в кастрюле такое же, как внешнее атмосферное давление. Этот традиционный открытый метод кипячения затрудняет утилизацию отработанного тепла и не позволяет эффективно использовать вторичный пар. Внутреннее кипячение - это метод кипячения, при котором трубчатый нагреватель устанавливается в кипящий котел. Пар поступает в трубку, и сусло обменивается теплом между трубками. Пар конденсируется, а сусло нагревается. Опираясь на разницу температур между верхней и нижней частями сусла в качестве движущей силы, сусло перемещается вверх и вниз, что играет роль мешалки и улучшает эффект теплопередачи. Чтобы избежать перелива пены, на верхнюю часть нагревателя можно установить зонтичный чехол. Температура внутреннего кипячения обычно составляет 105~107℃, а время кипячения - около 90 минут. Внешнее кипячение - это метод кипячения, при котором нагреватель размещается вне кипящей кастрюли. Один внешний нагреватель может использоваться с 2~3 кипятильниками одновременно. Сусло циркулирует с помощью насоса, 8~10 раз в час. После нагрева внешним нагревателем сусло поступает в кипятильник в тангенциальном направлении или непосредственно в канал с зонтичной крышкой в центре кипятильника. Скорость потока сусла через внешний нагреватель может достигать 2,5 м/с. По сравнению с внутренним кипячением, эффект теплопередачи хороший. Температура внешнего кипячения может достигать 107~110℃, а время кипячения может быть сокращено до 70 минут.
Кипячение при низком давлении
Кипячение при низком давлении также называют методом кипячения с внешним нагревом. Он варится под давлением 0,11~0,12 МПа. Температура кипения может достигать 120℃. Он сочетается с внешним кожухотрубным или тонкопластинчатым теплообменником и кипятильником для сусла. Один внешний нагреватель может использоваться с 2~3 кипятильниками одновременно. Сусло выкачивается из кипятильника, нагревается до 102~110℃ с помощью теплообменника под давлением 0,20~0,25KPa, а затем снова подается в кипятильник. Циркуляция может осуществляться 7~12 раз. Время кипячения составляет около 60~70 минут, а температура кипения регулируется дроссельным клапаном на выходе из теплообменника. Когда сусло перекачивается обратно в кипятильник, давление резко падает, и вода быстро испаряется, достигая цели концентрации сусла. Преимущество заключается в том, что благодаря повышению температуры достигается хороший эффект коагуляции белка (содержание растворимого азота в сусле может быть снижено до менее чем 2,0 мг/100 мл), время кипячения может быть сокращено на 20%~30% (около 50~70 минут), что позволяет экономить энергию, а образующийся вторичный пар может быть использован повторно.
Рекуперация парового тепла
Водяной пар, образующийся при кипячении сусла, называется отработанным паром или вторичным паром, и отработанный пар содержит много тепловой энергии. Каждый 1 кг горячей воды температурой 100℃, преобразованной в пар температурой 100℃, потребляет около 2260 КДж тепловой энергии. Если отработанный пар напрямую выбрасывается в атмосферу из выхлопной трубы, он не только загрязняет окружающую среду запахом, но и тратит много энергии. Поэтому необходимо как можно лучше утилизировать эту часть тепловой энергии.
Методы извлечения тепловой энергии
Использование конденсатора вторичного пара для рекуперации тепловой энергии отработанного пара не только не требует больших капиталовложений, но и просто в эксплуатации. Эта технология очень распространена в практическом применении. Она устанавливается на выходе пара из кипятильника; еще один метод утилизации тепловой энергии отработанного пара - использование системы сжатия эапа для сжатия отработанного пара в пар с избыточным давлением 0,135 МПа, чтобы повысить температуру отработанного пара и повторно использовать его для нагрева сусла. Использование компрессора для сжатия отработанного пара позволяет сэкономить большое количество пара, но при этом компрессор потребляет большое количество электроэнергии. Система сжатия отработанного пара может быть установлена в существующую систему оборудования для кипячения сусла, особенно для тех пивоваренных заводов, которые не хотят использовать кипячение при низком давлении. Более подходящий вариант; Камера осахаривания на пивоварне будет производить большое количество горячей воды с низкой энтальпией, количество которой намного превышает потребность, что приводит к большим потерям тепловой энергии. Камере осахаривания нужна вода с высокой энтальпией, то есть высокотемпературная или перегретая вода. Поскольку горячая вода с низкой энтальпией не соответствует требованиям процесса, для ее нагрева приходится использовать пар, что является серьезной тратой энергии. Поэтому использование системы кипячения низкого давления с накопителем энергии может эффективно решить эту проблему и значительно сократить потребление энергии в цехе осахаривания.
Каждая технология кипячения имеет свои особенности и сценарии применения. Независимо от того, какой метод вы выберете, он должен сочетаться со вкусом пива, который вы хотите получить, реальными масштабами производства и учетом энергоэффективности. Модели оборудования для производства крафтового пива Tiantai являются комплексными и подходят для пивоваренных заводов различных размеров. Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами.
