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啤酒發酵罐冷卻形式和冷卻面積

作者: 安徽祥派機械制造有限公司

啤酒發酵是低溫發酵，發酵過程中產生的熱必須及時排走，將發酵液降到工藝要求溫度。盡管發酵工藝多種多樣，但發酵過程有四個階段：
１．接種后升溫至雙乙酰還原溫度。這段降糖劇烈，產生熱一部分須排走，另一部分用作自身升溫。１ｋｇ糖發酵將產生５８７耐的熱量。
２．恒溫階段。降糖所產生熱需全部排走。
３．雙乙酰還原*后迅速降溫至后酵溫度。這時除降糖需要冷外，同時降溫更需要很大能量。具體講，雙乙酰還原至０．２ｍｇ／Ｌ，７２ｈ內降至于一ｌ～一２℃。
４．后酵保溫階段，有少量糖需分解產生熱。
四段中單位時間內需要冷量zui大是Ｃ，通常計算冷量和冷卻面積以這段即７２ｈ為準。冷媒主要有氨和乙醇水。盡管氨直接蒸發用于啤酒發酵罐在國外已普遍，它本身具有減少能耗運行費用低等優點，但因其制造檢驗難度和相應的控制水平等原因，目前在國內只有少數資金雄厚廠采用，大部分廠家仍選擇一３～一４℃乙醇水作制冷劑。由于在降溫過程中降糖較少，即產生Ｃ０２的氣泡運動降低了熱傳導系數。對于大直徑罐特別是直徑大于５ｍ或容積大于３００ｍ３，采用乙醇水作冷媒的冷卻增加了很大難度。為了達到相應較高的熱傳導系數須增大夾套中冷媒流速，因此又提高能耗，所以對以乙醇水作冷媒的大型啤酒發酵罐不宜采用。
根據使用經驗，乙醇水作冷媒時冷卻面積一般為８０～１２０ｍ２（１３０ｍ２）冷麥汁。對于氨制冷面積為一半值。發酵工藝要求降溫速度越快，需要制冷能力和冷卻面積也越大，投資相應也就越高，冷卻形式通常采用３～４段冷卻，筒體２段或３段，錐體１段或沒有。各段冷卻面積占總的冷卻面積一般為：zui上段２０％，中間段２５％，下段５０％，錐體５％。