由于酵母只能在低温下发酵,所以煮沸后的热麦汁必须冷却到工艺要求的发酵温度,才能进行接种。而长时间的缓慢冷却会增加啤酒中有害微生物繁殖的机会,麦汁冷却开始后,在60℃以前的这一时间内,热凝固物仍然会继续析出。因此,快速冷却非常重要。
冷却麦汁的设备有达到以下几点基本要求:
1. 麦汁和冷却水流经部位要便于清洗
2. 密封要好,严防冷却水和麦汁的渗漏
3. 要有足够的冷却面积,冷却时间要短,冷凝固物析出的量多
啤酒厂最常用的麦汁冷却器是板式换热器,它的换热效率很高,可以使麦汁迅速冷却到酵母的接种温度。
板式换热器是新型的密闭冷却设备,采用不锈钢板制作,由许多片两面带沟纹的沟纹板所组成。两块一组,为基本单元,麦汁和冷却水交替流过这些沟纹板。沟纹板中间用胶皮圈作填料紧密贴牢防止渗漏。沟纹板悬挂在支撑轴上,并相互压紧,麦汁通过连接板流入和排出。
要实现良好的热交换效果,板式换热器需满足:①金属板片要薄 ②使用能形成湍流的波纹板 ③板间距要小 ④麦汁和冷媒的流动方向相反 ⑤能改变流动方向
板式换热器的主要优点有
1. 传热系数高。由于板式换热器的板型结构能形成湍流,可提供很高的传热速率,并且压力损失小。
2. 灵活性高。传统的管壳式换热器,在需要增加处理量时,原换热面积几乎不可能增加。但板式换热器可根据生产量的大小增减板数,这样就节省了昂贵的设备投资。
3. 结构紧凑,占地面积小。由于结构紧凑,传热效率高,在相同的热负荷下,板式换热器所需的换热面积仅为管壳式换热器的1/3左右。
4. 产品夹带量低。在板式换热器中存留的液体量较小,因此,它比常规的换热器开、停操作要快得多。
5. 使用免黏胶密封垫。将密封垫放在密封垫沟槽内,密封垫由压制的缺口固定,有抗高压能力,并能迅速方便地更换。
6. 安装了附加的安全设计。特殊的板片密封垫结构可以防止任何情况下介质间的混合,在进、出口端面上两种流体被双道密封垫分开,提高了热交换的安全性。
麦汁和冷却剂两种介质通过泵送以湍流形式运动,循着沟纹板两面的沟纹逆向流动,进行热交换。各板角上均有通道孔,构成麦汁和冷却剂的分配通道,麦汁和冷却剂可由此导入各板对,经过热交换后,再使之导出。冷却的介质是冷却的自来水或其他冷媒。通过板式换热器,麦汁温度可以从95℃~98℃降至6℃~8℃。各冷却板对既可以并联,也可以串联或组合使用。因此,通过板式换热器的流量和热交换方式是变化的。
板式换热器换热效率高,占地面积小,便于卫生管理,是其他类型的冷却器难以比拟的,所以板式换热器是现代啤酒厂最常见冷却麦汁和冷媒的换热器。
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