При проектировании пивоваренного цеха традиционно выбирают между прямым огнем и паром. Однако для пивоваренных заводов, эксплуатирующих системы объемом до 10 баррелей, электрический нагрев представляет собой убедительную альтернативу. Все чаще пивовары переходят на электрические элементы для нагрева воды для затирания, разливной воды и кипящего сусла благодаря достижениям в области точного контроля температуры и эффективности.
Электрическое пивоварение - не новая концепция. На самом деле пивовары используют электричество для питания своих пивоварен уже более двух десятилетий. Что изменилось за последние годы, так это уровень точности, который могут обеспечить современные электрические элементы и системы управления, что делает электрическое пивоварение более привлекательным и жизнеспособным вариантом.
Как работает электрическое пивоварение
В отличие от горелок прямого нагрева или паровых рубашек, которые подают тепло снаружи, электрические системы пивоварения нагревают жидкость изнутри. Это достигается за счет погружения электрических элементов с нагревателем из нержавеющей стали непосредственно в резервуар с горячим раствором и/или заварочный чайник через трикловерные отверстия. Благодаря тому, что эти элементы погружены в жидкость, эффективно передается почти 100% приложенной энергии, что сводит к минимуму потери тепла и оптимизирует потребление энергии.
В базовых электрических пивоваренных установках элементы управляются вручную с помощью простых переключателей вкл/выкл. Однако, чтобы полностью использовать потенциал электрического пивоварения, многие пивовары устанавливают панель управления. Это позволяет точно регулировать мощность каждого элемента, достигая точности температуры в пределах 1 градуса по Фаренгейту.
Передовые системы управления для точного пивоварения
Одним из ключевых преимуществ электрического пивоварения является возможность точного контроля температуры сусла, особенно при однократном и ступенчатом затирании. В большинстве электрических пивоваренных систем используются либо рециркуляционные инфузионные системы затирания (RIMS), либо теплообменные рециркуляционные системы затирания (HERMS):
RIMS: Сусло рециркулирует через нагретую трубку, где электрический элемент поддерживает или повышает температуру по мере необходимости.
ГЕРМС: Сусло проходит через змеевик, погруженный в резервуар с горячим раствором, при этом температура регулируется путем контроля температуры воды в резервуаре.
Эти системы основаны на использовании температурных зондов, вставляемых в термобаллоны внутри резервуаров. Зонды передают данные на пропорционально-интегрально-деривативные (ПИД) контроллеры, которые управляют твердотельными реле (SSR) для регулировки мощности нагревательных элементов. Панель управления также может управлять насосами для сусла с переменной скоростью, обеспечивая плавную циркуляцию как в конфигурациях RIMS, так и HERMS. В больших установках HERMS часто добавляется водяной насос для предотвращения расслоения в резервуаре с горячим раствором.
Преимущества точного контроля температуры
Регулирование температуры важно не только во время затирания, но и в заварочном чайнике, где оно помогает предотвратить бурление и контролировать скорость испарения. Обычно пивовары стремятся к скорости испарения 7-10% в час. С помощью электрической панели управления они могут точно запрограммировать потребляемую энергию для достижения стабильных результатов от партии к партии.
Мощность нагрева электрической пивоваренной системы зависит от количества и мощности элементов. Распространенные элементы для заваривания бывают мощностью 5 500 и 10 000 Вт. Для предотвращения ожогов эти элементы работают с ультранизкой плотностью мощности, равномерно и эффективно распределяя тепло. Для оптимальной работы рекомендуемая мощность составляет:
12 киловатт для системы на 1 бочку
60 киловатт для 7-ствольной системы
Тщательно подобрав необходимое количество и мощность элементов, пивовары могут оптимизировать эффективность нагрева без ущерба для качества сусла.
Электрическое пивоварение стало надежной и эффективной альтернативой традиционным методам нагрева для малых и средних пивоварен. Благодаря практически полной эффективности передачи энергии, усовершенствованному температурному контролю и сниженному риску ожогов электрические системы варки обеспечивают постоянство и точность, несравнимые с системами прямого нагрева или паровыми системами. По мере развития технологий электрическое пивоварение станет еще более популярным выбором для пивоваров, стремящихся максимально повысить эффективность и контроль над процессом пивоварения.