冷卻麥汁的方法又分爲一段冷卻方式和兩段冷卻方式。在以前,兩段冷卻方式最爲普遍。但由于這種方式耗能較大,且操作複雜,因此現代中大型啤酒廠首選一段式板換降溫。
兩段冷卻方式
兩段式板式換熱器由前、後兩段組成,兩段之間安裝有中間板。前段先用20℃以下的冷水進行冷卻,後段冷卻則使用冷媒(如乙二醇或酒精溶液)。
前段冷卻後,麥汁溫度要求降至40℃-50℃;後段冷卻使用的冷媒溫度爲-3℃--4℃,後段冷卻後,麥汁的溫度要求降至發酵溫度。
前段熱交換後的水可作爲投料用水,但由于熱交換不足,冷卻水由20℃左右被加熱到55℃左右,沒有達到糖化用水溫度要求,還需要另外進行升溫才可投入釀造使用。
一段冷卻方式
一段式冷卻是先使用冰水罐中的冷媒將冷水罐中的釀造用水冷卻至3℃-4℃,然後這3℃-4℃的釀造水與熱麥汁在板式換熱器內進行一次性熱交換,95℃麥汁直接冷卻至發酵溫度。同時,冰水則被加熱至75℃-80℃左右,此水可直接作爲洗糟水使用。
與兩段式換熱器相比,一段板式換熱器無中間板,結構簡單。
一段冷卻的優點主要有:
1. 一段冷却与两段冷却相比,热水的温度要高得多,糖化室的热能利用率大大提高
2. 两段冷却操作时,要同时使用水和载冷剂,冷却过程中温度变化较大,不易稳定;而一段冷却在冷却过程中只使用冷水作为载冷剂,冷、热介质的参数不变,操作稳定,易于控制
3. 一段冷却由于冷、热介质热交换时的对数平均温度差比两段冷却小,故热交换面积需较两段冷却加大45%。但由于一段冷却没有高峰负荷,所以冷冻机的负荷相对较轻,装机容量较小
4. 一般一段冷却较两段冷却可节电30%-40%
板式換熱器具有0.25-0.35MPa的阻力,麥汁和冷卻劑均需用泵送入板式換熱器中。冷卻時間最好控制在1h之內,以配合回旋沈澱槽的生産能力。因此,板式換熱器的生産能力要求大一些。板式換熱器用過之後,必須用熱水和熱堿水充分循環,進行洗滌和滅菌,防止結垢,影響熱交換效果。
使用一段式板式換熱器冷卻麥汁的啤酒廠,需要配備至少一個冰水罐(冷媒)、一個冷水罐,一個制冷機,常常還有一個帶有保溫層和加熱裝置的熱水罐,爲下一批次的釀造暫存釀造用熱水。這麽多罐子不適用于場地有限的啤酒屋、酒吧或酒坊,因此門店多采用兩段式冷卻。如果回收利用冷卻水,可以搭配一個額外的熱水罐,用于儲存和加熱回收的釀造水。
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