오늘날 급속 맥아즙 냉각은 판형 열교환기를 통해서만 이루어지며, 더 간단히 판형 냉각기라고도 합니다. 이 경우 맥아즙은 냉수로 냉각됩니다. 열 교환은 얇은 크롬-니켈 강판을 통해 이루어집니다.
판형 열교환기 정보
판형 열교환기는 다수의 얇은 금속판으로 구성되며, 그 사이에 맥즙과 냉수가 교대로 흐르도록 서로 뒤에 배열되어 있습니다. 각 플레이트의 경우 맥즙은 한쪽의 채널을 통해 흐르고 냉수는 다른 쪽의 채널을 통해 흐르기 때문에 기본 클레멘트(흐름 경로)는 항상 두 개의 플레이트로 구성됩니다. 모든 경우에 좋은 열 교환을 얻기 위해서입니다:
- 매우 얇은 금속판이 사용됩니다,
- 플레이트에는 난기류를 생성하는 프로파일이 있습니다,
- 플레이트 사이의 간격이 매우 작습니다,
- 맥아즙과 냉수의 역류 흐름이 사용됩니다,
- 흐름의 방향이 자주 변경됩니다.
판형 열교환기의 작동 방법
판형 열교환기에서 뜨거운 맥즙은 약 98~95°C의 냉수에 의해 6~8°C의 피칭 온도까지 냉각됩니다. 이렇게 해서 냉각수는 물의 유속으로 제어할 수 있는 온도로 가열됩니다.
냉각은 1단계 또는 2단계로 수행할 수 있습니다. 이전에는 2단계 냉각이 일반적이었습니다. 더 큰 예냉 섹션에서는 맥아즙이 차가운 공정수로 열을 전달합니다. 맥즙이 수온보다 약 3~4°C 높은 온도로 냉각되는 동안 냉각수는 80~88°C로 가열됩니다. 더 작은 저온 냉각 섹션에서 맥아즙은 1~2°C의 얼음물로 원하는 피칭 온도까지 냉각됩니다. 이렇게 해서 얼음물은 따뜻해지지만 공정수의 온도보다 낮게 유지되어 다시 얼음물 냉각기로 공급됩니다.
1단계 냉각 방식이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이 과정에서 1~2°C의 냉각된 얼음물은 판형 열교환기에서 80~88°C로 가열되고 95~98°C의 뜨거운 맥아즙은 피칭 온도까지 냉각됩니다. 이때 사용되는 얼음물은 반드시 깨끗한 물로 교체해야 합니다.
2단계 냉각은 1단계 냉각보다 에너지 요구량이 적습니다. 그럼에도 불구하고 많은 양조장에서 1단계 냉각을 선호하는 이유는 다음과 같습니다.
- 구성과 운영이 더 간단합니다,
- 구매 비용이 저렴합니다,
- 를 사용하면 에너지 요구량이 2단계 냉각과 동일하다고 잘못 가정합니다.
플레이트 쿨러의 허용 작동 압력은 일반적으로 10bar 과압입니다. 플레이트의 물 쪽과 맥아즙 쪽 사이에는 일반적으로 약 2bar, 최대 4bar의 압력 차이가 있습니다. 이 압력 차이는 플레이트의 변형과 씰의 틈새로 이어질 수 있으므로 증가해서는 안 됩니다. 열교환 플레이트는 발생할 수 있는 최대 압력 차이(최대 20bar)를 수용하도록 배치해야 합니다.
판형 열교환기의 장점
여러 가지 이유로 다른 가능한 냉각 방법이 사용되지 않기 때문에 판형 열교환기를 대체할 수 있는 방법은 없습니다. 그럼에도 불구하고 다음과 같은 장점을 언급해야 합니다:
- 판형 열교환기는 바닥 면적이 거의 필요하지 않습니다,
- 압력 손실이 거의 없이 열 전달이 매우 우수합니다,
- 청소가 용이하고 CIP 시스템에 연결할 수 있습니다,
- 맥아 즙은 쿨러에 아주 짧은 시간 동안만 남아 있습니다.
- 오염의 위험이 없습니다.
판형 열교환기는 변경된 작동 조건에 맞게 조정할 수 있으며 필요에 따라 특정 구조 구성을 조정할 수 있습니다. 위는 Tiantai의 판형 열교환기에 대한 소개입니다. 맥주 양조 장비가 필요한 경우 당사에 문의하는 것을 잊지 마십시오.
