醸造業界では、高品質のビールを製造するために発酵温度のコントロールが極めて重要です。酵母の活動により発酵中に熱が発生するため、最適な温度を維持するための効果的な冷却システムが必要となります。主に、間接冷却と直接冷却の2つの方法が採用されています。
間接冷却方式
冷却メカニズム：
間接冷却では、通常エタノールまたはグリコールと水の混合冷媒を、発酵タンクを囲む冷却ジャケットを通して循環させる。この方法では、アンモニア冷蔵庫のエバポレーターボックスを使用して冷媒を約5℃まで冷却してから、ジャケット内を循環させます。冷却された液体は、発酵中のビールから熱を吸収し、安定した発酵温度を維持する。
ジャケットのデザイン：
冷却ジャケットは、冷却水が下から入り、上から出る水平フローパイプで設計されており、タンク全体の効率的な熱交換を保証する。
直接冷却方式
冷却メカニズム：
直接冷却では、冷媒として液体アンモニアを使用します。この方法では、液体アンモニアが冷却ジャケット内で蒸発し、発酵中のビールから直接熱を吸収します。このプロセスは、液体アンモニアの吸熱ガス化を利用し、タンクの内容物を効果的に冷却します。
ジャケットのデザイン：
液体アンモニアは配水管を通って上方から入り、ジャケット内で垂直または水平の流れパターンで下方に流れる。この設計により、タンク全体が均一に冷却されます。
2.冷却ジャケット
(1)間接冷却モード：冷却ジャケットにエタノールまたはグリコールと水（冷媒）の混合液を通す。水平流冷却管を採用し、液体は下から流入し、上から流出する。静止時の冷却液の圧力に耐えられる必要がある。
冷却方法の比較
エネルギー効率：
液体アンモニアを使用した直接冷却は、間接方式に比べて約20%の大幅な省エネを実現する。直接方式のコンプレッサーは高温（約5℃）で効率的に作動するが、間接方式では作動温度が低くなり、全体的な冷凍効率が低下する。
設備とコストの節約：
直接冷却では、液体の流量が少なく、パイプの直径が小さいため、部品点数が少なく、断熱材も少なくて済む。これは、設置コストの削減と、長期にわたるメンテナンスの必要性の低減につながります。
安全性への配慮：
液体アンモニア・システムは、重大な安全リスクをもたらす可能性のある漏れを防ぐため、慎重な取り扱いが要求される。システムの完全性と運転の安全性を確保するためには、適切な溶接と建設技術が極めて重要です。
結論
コニカル発酵タンクの直接冷却方式と間接冷却方式のどちらを選択するかは、醸造所固有のニーズによって異なります。液体アンモニアによる直接冷却は、優れたエネルギー効率、必要機器の削減、設置コストの削減を実現します。しかし、セットアップと運転中の安全性に十分な注意を払う必要があります。
適切な冷却ソリューションで発酵プロセスを最適化するための専門的なアドバイスについては、Tiantaiにお問い合わせください。Tiantaiの専門知識は、製品の品質と安全基準を維持しながら、醸造所が最高の効率で稼働することを保証します。
質問の頻度
