Hoy en día, el enfriamiento rápido del mosto se realiza exclusivamente con intercambiadores de calor de placas, a veces llamados más brevemente enfriadores de placas. En ellos, el mosto se enfría con agua fría. El intercambio de calor se produce a través de finas placas de acero al cromo-níquel.
Acerca de los intercambiadores de calor de placas
Un intercambiador de calor de placas consta de un gran número de placas metálicas finas, dispuestas una detrás de otra, entre las que fluyen alternativamente mosto y agua fría. Dado que, en el caso de cada placa, el mosto fluye a través de canales por un lado y el agua fría a través de canales por el otro, una clema básica (vía de flujo) consta siempre de dos placas. Para obtener un buen intercambio de calor en todos los casos:
- se utilizan placas metálicas muy finas,
- las placas tienen un perfil que producirá turbulencias,
- la separación entre las placas es muy pequeña,
- se utiliza el flujo a contracorriente de mosto y agua fría,
- la dirección del flujo cambia con frecuencia.
Método de funcionamiento del intercambiador de calor de placas
En el intercambiador de calor de placas, el mosto caliente se enfría con agua fría de 98 a 95 °C aproximadamente hasta alcanzar la temperatura de fermentación de 6 a 8 °C. De este modo, el agua de refrigeración se calienta a una temperatura que puede controlarse mediante la velocidad del flujo de agua. De este modo, el agua de refrigeración se calienta a una temperatura que puede controlarse mediante la velocidad del flujo de agua.
El enfriamiento puede realizarse en una o dos etapas. Antes era habitual el enfriamiento en dos etapas. En la sección de preenfriamiento más grande, el mosto transfiere calor al agua de proceso fría. Mientras el mosto se enfría a unos 3 o 4°C por encima de la temperatura del agua, el agua de refrigeración se calienta a 80 u 88°C. En la sección más pequeña de enfriamiento a baja temperatura, el mosto se enfría con agua helada a una temperatura de 1 a 2°C hasta alcanzar la temperatura de cabeceo deseada. De este modo, el agua helada se calienta, pero permanece por debajo de la temperatura del agua de proceso, por lo que vuelve a introducirse en el enfriador de agua helada.
Cada vez se utiliza más la refrigeración en una fase. En este proceso, el agua helada enfriada entre 1 y 2 °C se calienta en el intercambiador de calor de placas hasta alcanzar entre 80 y 88 °C, mientras que el mosto caliente, entre 95 y 98 °C, se enfría hasta alcanzar la temperatura de fermentación. El agua helada utilizada debe sustituirse por agua dulce.
La demanda de energía es menor con la refrigeración en dos etapas que con la refrigeración en una etapa. Sin embargo, muchas cervecerías prefieren la refrigeración en una etapa porque
- su construcción y funcionamiento son más sencillos,
- cuesta menos comprarlo,
- se supone erróneamente que la demanda energética es la misma que con la refrigeración en dos etapas.
La presión de funcionamiento permitida de un enfriador de placas es, en general, de 10 bares de sobrepresión. Entre el lado del agua y el lado del mosto de las placas hay una diferencia de presión que suele ser de unos 2 bares y como máximo de 4 bares. Esta diferencia de presión no debe aumentarse, ya que puede provocar la deformación de las placas y la aparición de fisuras en las juntas. Las placas de intercambio de calor deben disponerse de forma que puedan soportar la diferencia de presión máxima que puede producirse (posiblemente hasta 20 bares).
Ventajas de los intercambiadores de calor de placas
No existe ninguna alternativa al intercambiador de calor de placas, ya que otros posibles métodos de refrigeración no se utilizan por diversos motivos. No obstante, cabe mencionar las siguientes ventajas:
- un intercambiador de calor de placas requiere muy poco espacio en el suelo,
- proporciona una muy buena transferencia de calor con poca pérdida de presión,
- es fácil de limpiar y puede conectarse a un sistema CIP,
- mosto permanece muy poco tiempo en el enfriador, y
- no introduce ningún riesgo de contaminación.
El intercambiador de calor de placas se puede adaptar a las condiciones de funcionamiento cambiantes, la configuración estructural específica se puede ajustar de acuerdo a sus necesidades. Lo anterior es la introducción de Tiantai a los intercambiadores de calor de placas. Si necesita equipos para la fabricación de cerveza, recuerde contactarnos.
