啤酒發(fā)酵罐冷卻形式和冷卻面積

作者: 安徽祥派機(jī)械制造有限公司

啤酒發(fā)酵是低溫發(fā)酵，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱必須及時(shí)排走，將發(fā)酵液降到工藝要求溫度。盡管發(fā)酵工藝多種多樣，但發(fā)酵過程有四個(gè)階段：
１．接種后升溫至雙乙酰還原溫度。這段降糖劇烈，產(chǎn)生熱一部分須排走，另一部分用作自身升溫。１ｋｇ糖發(fā)酵將產(chǎn)生５８７耐的熱量。
２．恒溫階段。降糖所產(chǎn)生熱需全部排走。
３．雙乙酰還原*后迅速降溫至后酵溫度。這時(shí)除降糖需要冷外，同時(shí)降溫更需要很大能量。具體講，雙乙酰還原至０．２ｍｇ／Ｌ，７２ｈ內(nèi)降至于一ｌ～一２℃。
４．后酵保溫階段，有少量糖需分解產(chǎn)生熱。
四段中單位時(shí)間內(nèi)需要冷量zui大是Ｃ，通常計(jì)算冷量和冷卻面積以這段即７２ｈ為準(zhǔn)。冷媒主要有氨和乙醇水。盡管氨直接蒸發(fā)用于啤酒發(fā)酵罐在國外已普遍，它本身具有減少能耗運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但因其制造檢驗(yàn)難度和相應(yīng)的控制水平等原因，目前在國內(nèi)只有少數(shù)資金雄厚廠采用，大部分廠家仍選擇一３～一４℃乙醇水作制冷劑。由于在降溫過程中降糖較少，即產(chǎn)生Ｃ０２的氣泡運(yùn)動(dòng)降低了熱傳導(dǎo)系數(shù)。對(duì)于大直徑罐特別是直徑大于５ｍ或容積大于３００ｍ３，采用乙醇水作冷媒的冷卻增加了很大難度。為了達(dá)到相應(yīng)較高的熱傳導(dǎo)系數(shù)須增大夾套中冷媒流速，因此又提高能耗，所以對(duì)以乙醇水作冷媒的大型啤酒發(fā)酵罐不宜采用。
根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，乙醇水作冷媒時(shí)冷卻面積一般為８０～１２０ｍ２（１３０ｍ２）冷麥汁。對(duì)于氨制冷面積為一半值。發(fā)酵工藝要求降溫速度越快，需要制冷能力和冷卻面積也越大，投資相應(yīng)也就越高，冷卻形式通常采用３～４段冷卻，筒體２段或３段，錐體１段或沒有。各段冷卻面積占總的冷卻面積一般為：zui上段２０％，中間段２５％，下段５０％，錐體５％。