Serbatoi di fermentazione commerciale: guida alla selezione per birrifici e impianti di bevande

Un birrificio che passa da lotti da 15 hL a 40 hL ha recentemente ricevuto due preventivi per apparecchiature che sembravano identiche: sei fermentatori conici, camicie di glicole, sfere di spruzzatura CIP. Il preventivo più economico è stato inferiore al 22% e il diverso si trovava su tre righe della scheda tecnica: copertura del rivestimento sul cono, 304 invece di 316L sul guscio bagnato e una pressione di progetto di 1 bar anziché 2,5 bar. Nessuno di questi numeri appare sull'etichetta della capacità, ma tutti e tre decidono se il serbatoio può carbonare, quanto mantiene la temperatura durante una fermentazione veloce e per quanto tempo sopravvive in una cantina permanentemente umida.

Un serbatoio di fermentazione commerciale è definito da quattro numeri, non dalle sue dimensioni: volume di lavoro, area superficiale della camicia rispetto alla temperatura del liquido refrigerante, pressione di progetto e finitura superficiale del metallo a contatto con il fluido. La capacità nominale indica solo la quantità di liquido che può stare all'interno di un guscio. Se state ancora chiarendo i fondamenti dell'imbarcazione prima di scrivere una specifica, la nostra nota continua cosa fa un serbatoio di fermentazione copre prima le basi del processo.

Volume di lavoro, Spazio di testa e Pianificazione batch

I fermentatori sono venduti per volume nominale, gestiti per volume di lavoro e protetti da spazio di testa. Su un serbatoio da 2.000 L il lotto utilizzabile è generalmente compreso tra 1.600 e 1.700 L, poiché la fermentazione attiva genera schiuma e solleva il livello del liquido che deve rimanere al di sotto della sfera di spruzzatura e al di sotto della parte superiore della zona di raffreddamento. Riempi un recipiente al 95% e perderai prodotto attraverso il braccio di scarico o la valvola di sicurezza il primo giorno ad alto consumo.

Una specifica che afferma "volume di lavoro 80% del nominale, minimo 20% di spazio libero" è quella su cui puoi progettare una cantina. Una specifica che dice semplicemente "2.000 L" è un numero di marketing. Richiedere il volume di lavoro in litri, la percentuale di spazio della testa e il livello al quale termina la camicia superiore o la zona di raffreddamento.

Camicie di raffreddamento e controllo della temperatura

La decisione sul raffreddamento viene presa in metri quadrati di superficie del rivestimento, non in numero di serbatoi. Un fermentatore con una singola zona che copre solo il guscio cilindrico manterrà comodamente dai 12 ai 15 °C e poi farà fatica a portare una birra da 20 °C a 2 °C per un incidente a freddo. La copertura del cono, i rivestimenti a doppia zona e il glicole fornito a temperature comprese tra meno 4 e meno 6 °C forniscono la forza motrice aggiuntiva. Per i la programmazione, circa 1,2-1,5 metri quadrati di camicia per 10 hL di volume di lavoro rappresentano un punto di partenza realistico, da verificare rispetto alla temperatura del glicole e al tempo di arresto target.

Il controllo individuale della temperatura per il recipiente costa di più in anticipo e si ripaga in termini di coerenza. Su un circuito condiviso con un'unica valvola di controllo, ogni fermentatore si adatta alla domanda dei suoi vicini. Con il controllo del serbatoio, ciascun serbatoio mantiene il proprio setpoint e l'impianto di glicole può essere dimensionato in base a una diversità realistica anziché alla simultaneità nel caso peggiore.

Fermentatore a pressione controllata con camicia di glicole per sidro e birra chiara Mostra come il controllo del glicole per ogni recipiente e una valvola di filatura supportano la fermentazione pressurizzata e l'arresto a freddo, mentre i valori di pressione determinano la capacità di carbonatazione. Visualizza il prodotto →

Pressione di progetto, carbonatazione e sicurezza

La pressione di progetto decide cosa puoi fare all'interno della stessa nave. Un serbatoio con pressione nominale di 0,5 bar fermerà e può essere spinto dal gas, ma la carbonatazione fino a 2,5 volumi di CO2 nel serbatoio richiede una potenza nominale più elevata e un percorso di scarico certificato. I passaggi comuni nel mercato sono 1 bar, 1,5 bar e da 2,5 a 3 bar; ogni passaggio modifica lo spessore della parete, il design del cono o del piatto e il costo.

• Richiedere tre dati documentati separati: pressione di progetto, pressione di prova e impostazione della valvola di sicurezza.
• Verificare se il recipiente è progettato come recipiente a pressione o come serbatoio atmosferico con valvola di non ritorno.
• Verificare che il manometro, la valvola di sicurezza e la valvola del campione possano essere raggiunte in sicurezza dalla piattaforma da un operatore.

Grado di acciaio inossidabile e finitura superficiale

304 gestisce mosto pulito, birra e la maggior parte delle soluzioni zuccherine. 316L è specificato dove sono presenti esposizione al cloruro, contenuto di vendita più elevato, prodotti lattiero-caseari, succhi di frutta acidi o detergenti contenenti cloruro. Il molibdeno contenuto nell'acciaio 316L resiste alla vaiolatura e il grado "L" a basso contenuto di carbonio protegge le zone di saldatura in un recipiente che rimane bagnato per la maggior parte della sua vita operativa.

La finitura superficiale, misurata in Ra, è importante quanto la legge. Un Ra di 0,8 µm o migliore sulla superficie bagnata fornisce un risultato lavabile per attività lattiero-casearie, kombucha e adiacenti alle biotecnologie. Le saldature interne devono essere rettificate e decapate o passivate, senza fessure dove i biofilm sopravvivono al ciclo di lavaggio.

Design igienico e compatibilità CIP

Le prestazioni CIP sono progettate nella geometria. Un dispositivo di spruzzatura dimensionato per il diametro del serbatoio e posizionato in modo che il getto raggiunga la parte superiore del cono e la parte inferiore del passo d'uomo pulisce il serbatoio in 20-30 minuti al flusso, alla temperatura e alla concentrazione corretta. Un dispositivo sottodimensionato lascia la zona d'ombra e le zone d'ombra sono da dove proviene il prossimo lotto di batteri lattici.

Punti che vale la pena scrivere nell'ordine di acquisto: pressione di pulizia da 1,5 a 2,5 bar sul dispositivo, connessioni Tri-Clamp o DIN 11851, un pavimento inclinato che scarica verso un unico punto basso, un passaggio abbastanza grande per una persona e valvole di campionamento sopra la linea del liquido anziché nella zona del lievito.

Unitank Conici per la Produzione di Birra

Un'unità fermenta e condiziona in un recipiente, motivo per cui la maggior parte dei birrifici artigianali tra 5 hL e 100 hL li standardizza. Gli elementi essenziali sono un cono a 60 gradi per la raccolta del lievito e anche il drenaggio, un braccio di travaso posizionato sopra il letto di lievito, una pietra di carbonatazione, un foro per il luppolo secco e una valvola per il campionamento. La geometria del cono determina anche la quantità di birra chiara recuperata prima che il cono di lievito venga disturbato.

Unitank sanitario SS316L per birrifici artigianali di grandi dimensioni Il serbatoio unitario elettrolucidato con CIP rotante e porta superiore per il dry-hop supporta la fermentazione e il condizionamento combinato, supporta ad abbinare il numero di vasi ai programmi di produzione della birra più impegnativi. Visualizza il prodotto →

Il conteggio dei serbatoi dipende dal programma di produzione della birra, non dallo spazio sul pavimento. Per fare la birra cinque volte a settimana con una fermentazione di nove giorni sono necessari almeno dieci recipienti, più un altro per la rotazione del condizionamento o della pulizia. Sottovalutare quel numero è l'errore più comune in una nuova cantina: arrivano i serbatoi, si scrive il programma e sia il carico di raffreddamento che la rotazione CIP presuppone un conteggio dei serbatoi che non esiste.

Dovere di vino, sidro e kombucha

I recipienti per vino, sidro e kombucha sono costruiti attorno a una priorità diversa rispetto ai serbatoi della birra: passaggi più ampi per la movimentazione di frutta e vinacce, agitazione più delicata per la macerazione e, in alcuni casi, design una capacità variabile che consente a un serbatoio di funzionare al 60% o al 100% di riempimento senza perdere le prestazioni di raffreddamento. Anche la strategia dell’ossigeno si inverte, perché il kombucha e il sidro beneficiano precocemente dell’ossigeno controllato mentre il vino ha bisogno di protezione da esso dopo la fermentazione primaria.

Serbatoio di fermentazione del vino con capacità variabile con coperchio galleggiante Il design con coperchio flottante elimina lo spazio in testa per proteggere gli aromi delicati, adattandosi al tempo stesso a diversi livelli di riempimento e condivide gli accessori della cantina e le procedure di pulizia con tutta la gamma di serbatoi. Visualizza il prodotto →

La propagazione del lievito aggiunge i propri requisiti: un recipiente sterile, aerato e ben miscelato con uno stretto controllo della temperatura e porte dimensionate per l'igiene di tipo laboratorio. Perché questa famiglia condivide lo stesso guscio, giacca e piattaforma di vestibilità della più ampia serbatoio di fermentazione del vino e del sidro gamma, pezzi di ricambio, guarnizioni e procedura CIP rimangono costanti in tutta la cantina.

Una lista di controllo delle specifiche prima di ordinare

1. Volume di lavoro in litri, percentuale di spazio di testa e livello in cui termina la zona di raffreddamento superiore.
2. Area della camicia per 10 hL, numero di zona, temperatura di fornitura del glicole e tempo di schianto richiesto.
3. Pressione di progetto, pressione di prova e impostazione della valvola limitatrice, ciascuna documentata separatamente.
4. Grado di lega per guscio e giacca, oltre a una figura Ra e un trattamento di saldatura standard.
5. Standard di connessione, portata del dispositivo di spruzzatura, dimensioni del passo d'uomo e posizioni delle valvole.
6. Ambito di controllo: controllo della temperatura per recipiente, tipo di sensore, registrazione dati e punti di allarme.

Costi, tempi di consegna e pianificazione dell'installazione

Le differenze di prezzo tra le quote solitamente sono riconducibili a quattro variabili nascoste: area del rivestimento, grado della legge, spessore dell'isolamento e livello di automazione. Una nave più economica raramente è più economica a parità di specifiche, quindi chiedi a ciascun fornitore di quotare in base alla stessa tabella di voci prima di confrontare i totali. Le navi personalizzate impiegano solitamente dalle 10 alle 16 settimane dall'approvazione del disegno, più i tempi di spedizione, allestimento e messa in servizio in loco.

La pianificazione dell'installazione è il punto in cui i progetti scivolano. L'altezza della cantina decide se un serbatoio può stare in piedi sotto le tubazioni, il carico sul pavimento e i punti di ancoraggio devono essere confermati prima della consegna e le condutture delle glicole devono essere dimensionate per il carico totale collegato anziché per la media. La conferma anticipata di questi tre elementi mantiene la settimana di messa in servizio breve e prevedibile.

La regola pratica: acquista serbatoi di fermentazione in base ai dati di processo, non in base a un'etichetta di capacità. Volume, superficie dell'involucro, livello di pressione e finitura sono i quattro numeri che determinano se la cantina funzionerà come previsto nel primo anno e se funzionerà ancora nel decimo anno.