Velké zařízení na vaření piva

Přehled o velkokapacitní zařízení na vaření piva

Komerční výroba piva vyžaduje zařízení na vaření piva ve velkém měřítku k výrobě vysokých objemů potřebných pro distribuci a prodej. Tato příručka poskytuje komplexní pohled na komplexní systémy, strojní zařízení, nádrže a komponenty, které tvoří velký pivovar.

Ať už chcete založit svůj vlastní pivovar nebo upgradovat své stávající provozy, pochopení celého procesu výroby piva je zásadní pro výběr správného zařízení pro vaše cíle. Pokrýváme klady a zápory různých možností a poskytujeme srovnání založená na datech, která vám pomohou provést optimální investice.

This article outlines the core equipment for each stage – from brewhouse to fermentation, conditioning, filtration, and packaging. Technical specifications, standards, installation factors, and operating procedures are detailed in easy-to-use tables. Supplier options are also provided with indicative pricing.

Přehled klíčových faktorů, které je třeba vzít v úvahu při navrhování a nastavování velkokapacitního varného systému, je uveden níže:

Hlavní zařízení ve velkém měřítku zařízení na vaření piva

Pivovar

• Brew kettle – Mash tun – Lauter tun – Wort kettle – Whirlpool

Fermentace a zrání

• Fermentation tanks – Maturation tanks

Filtrace a stabilizace

• Filters – Pasteurizers

Carbonation and Bright Beer Tanks

• Brite tanks – Carbonation

Balení

• Bottling line – Kegging line – Canning line

Doplňkové vybavení

• Grain handling – Piping – CO2 systems – Cleaning systems – Cooling systems – Boilers – Compressors – Control systems

Klíčové úvahy pro zařízení na vaření piva ve velkém měřítku

• Objem výroby – Higher output requires larger brewing vessels and more fermentation tanks. Scale all sections to match target batch sizes and total annual output.
• Podlahová plocha a výšky – Adequate floor space is needed for brewhouse, fermentation room, storage, packaging halls, and warehousing. Optimal layout improves work flows. Ceiling height is critical.
• Komunální služby – Water, power, steam, compressed air, and wastewater management systems must be set up to supply the brewery.
• Automatizace – Reduces labor and improves consistency. Consider level of automation from brewhouse to packaging.
• Kontrola kvality – Inline sensors and lab equipment needed to check gravity, alcohol, CO2, microbiology etc. at each stage.
• Rozpočet – Match equipment capabilities and capacities to production goals and financial resources. Prioritize investments for current needs and future expansion.
• Místní předpisy – Adhere to regulations on production processes, emissions, wastewater, etc. Get required permits.

Naplánováním vaší varny, fermentace, filtrace, skladování a balení pomocí této příručky můžete navrhnout efektivní systém vaření piva od začátku do konce přizpůsobený vašim specifickým požadavkům.

Vybavení varny

The brewhouse is where the magic of beer brewing begins. This section covers the essential vessels and machinery needed to produce wort – the sweet liquid extracted from malt that gets fermented into beer.

Klíčové funkce pivovaru

• Milling – Crushing malt into grist
• Mashing – Mixing grist with hot water for starch conversion
• Lautering – Separating sweet wort from spent grains
• Wort boiling – Sterilizing, extracting flavors, coagulating proteins
• Whirlpooling – Settling trub before fermentation

Zařízení pro manipulaci se sladem

Sila na slad

Sladová sila skladují celé zrno. Různá sila používaná pro základní slady a speciální slady. Objem závisí na produkci a frekvenci dodávek.

Mlýn na slad

• Válcový mlýn drtí slad na šrot pro rmutování
• Konfigurace dvou nebo čtyř válečků
• Válce mají rýhovaný nebo hladký povrch
• Mezera mezi válci nastavuje hrubost drcení
• Slad je přiváděn automaticky ze sil
• Optimalizujte drcení pro maximální extrakt, ale vyhněte se mouce

Grist Case

• Udržuje čerstvě mletý šrot mezi mlýnem a kadí
• Udržuje šrot uzavřený a umožňuje vyrovnávací čas pro mletí a rmutování
• Různé kapacity přizpůsobené objemům šarží

Obrazovky

• Před rmutováním odstraňte ze šrotu malé částice
• Zabraňte problémům se scezovací kádí a neefektivitě těžby

Hydratátory drti

• Optional – Mix grist with water before adding to mash tun
• Zlepšuje extrakci hydratací slupek před rmutováním

Brusné váhy

• Zvažte dávky šrotu pro formulaci receptury
• Automatické vážení zlepšuje konzistenci a snižuje pracnost

Systém dopravy drti

• Uzavřené šnekové nebo pneumatické dopravníky
• Rychlý transport šrotu do kaše

Typ	Kapacita	Power	Velikost	Cenové rozpětí
Silo na slad	5 – 500 metric tons	N/A	Odpovídají potřebám úložiště	$5,000-$500,000
Válcový mlýn	1 – 50 metric tons/hr	15 – 250 kW	Liší se	$5,000-$250,000
Grist pouzdro	1 – 250 hl	N/A	Liší se	$5,000-$100,000
Hydratátor drti	1 – 100 metric tons/hr	1 – 250 kW	Liší se	$1,000-$100,000
Brusná váha	50 – 5000 kg batches	N/A	Liší se	$5,000-$50,000
Doprava šrotu	10 – 200 metric tons/hr	1 – 10 kW	Liší se	$5,000-$100,000

Mashingové zařízení

Mash Tun

• Postupně míchá šrot s horkou vodou, aby se škrob přeměnil na zkvasitelné cukry
• Míchací systém pro rovnoměrnou teplotu a konverzi
• Izolované pro udržení požadované teploty rmutu
• Ocelová nebo měděná konstrukce
• Odděluje sladinu od mláta

Filtr kaše

• Alternativa k lauter tun
• Rychlejší scezení pomocí tlaku a filtrace
• Kompaktnější provedení
• Nižší účinnost extrakce (~2% méně)
• Vyšší kapitálové a provozní náklady

Mash čerpadla

• Recirkulujte mladinu přes lože zrna pro jasnost a účinnost
• Udržujte požadované průtoky a teploty
• Various pump types used – centrifugal, PD, turbine

Výměníky tepla

• Ohřejte vodu používanou pro rmutování a kropení
• Parní nebo elektrické systémy
• Udržujte přísnou kontrolu teploty

Míchací systémy

• Míchací hrábě, pádla nebo trysky
• Důležité pro jednotné podmínky rmutu
• Omezte kuličky těsta a teplotní gradienty

Typ	Kapacita	Power	Velikost	Cenové rozpětí
Mash tun	5 – 250 hl/batch	10 – 500 kW	Liší se	$50,000-$1,000,000
Filtr na kaši	10 – 250 hl/batch	15 – 250 kW	Menší	$100,000-$1,500,000
Mash čerpadlo	10 – 250 m3/hr	2 – 250 kW	Liší se	$1,000-$100,000
Výměník tepla	50 – 5000 kW	Parní nebo elektrické	Liší se	$10,000-$500,000
Systém míchání	Závislý na tunu	1 – 50 kW	NA	$10,000-$100,000

velkokapacitní zařízení na vaření piva

Lauter Tun

• Tradiční káď s falešným dnem k oddělení mladiny
• Hrábě pro úpravu obilného lože
• Rozprašovací trysky pro kropení
• Delší doba lauteringu

Filtr kaše

• Covered above – faster filtration alternative

Wort Grant

• Sbírá čistou mladinu ze scezovací kádě
• Hladinové a průtokové přístroje pro automatizované řízení
• Trubky převádějí mladinu do kotlíku

Sparge Arm

• Rozvádí horkou vodu rovnoměrně po lůžku zrna
• Zlepšuje účinnost extrakce
• Rozprašovací trysky jsou navrženy tak, aby se zabránilo rozstřikování

Čerpadla na mladinu

• Přeneste mladinu po scezení do kotlíku
• Používají se odstředivá nebo PD čerpadla
• Přístroje pro řízení průtoku a tlaku

Typ	Kapacita	Power	Velikost	Cenové rozpětí
Lauter tun	Délka nálevu	N/A	Liší se	$50,000-$1,000,000
Dotace na sladinu	Závislý na tunu	N/A	NA	$10,000-$50,000
Sparge arm	Liší se	N/A	NA	$1,000-$10,000
Čerpadlo na sladinu	10 – 250 m3/hr	2 – 250 kW	Liší se	$1,000-$100,000

Zařízení pro vaření mladiny

Varná konvice

• Vaří mladinu pro extrakci chutí, sterilizaci a koagulaci bílkovin
• Parní nebo přímotopné vytápění
• Vnitřní calandria nebo externí kotel
• Various shapes – cylinders, tun shapes, pans
• Míchadla pro míchání a vaření

Vířivá loď

• Odděluje proteinový kal a chmel
• Vířivý efekt pro tvorbu kalového kužele
• Snižuje přenos do fermentorů
• Lze integrovat s varnou konvicí nebo samostatnou nádrží

Provzdušňovač mladiny

• Provzdušňuje ochlazenou mladinu před kvašením kvasnic
• Potřebné pro zdravou fermentaci
• Various designs – subsurface mixers, venturi, nozzle-based

Výměníky tepla

• Horkou mladinu ochlaďte na fermentační teplotu
• Deskové výměníky tepla nebo plášť a trubka
• Lze kombinovat s provzdušňovačem mladiny

Pumpy

• Wort pumps – transfer to whirlpool and heat exchangers
• Various types – centrifugal, PD, lobe

Typ	Kapacita	Power	Velikost	Cenové rozpětí
Varná konvice	5 – 250 hl batches	50 – 5000 kW	Liší se	$50,000-$2,000,000
Whirlpool	Sladěno s varnou konvicí	Malý	NA	$10,000-$500,000
Provzdušňovač mladiny	1000 – 100000 hl/hr	2 – 250 kW	Liší se	$1,000-$100,000
Chladič mladiny	1000 – 100000 hl/hr	50 – 5000 kW	Liší se	$10,000-$1,000,000
Čerpadlo na sladinu	10 – 250 m3/hr	2 – 250 kW	Liší se	$1,000-$100,000

Řídicí systémy varny

• Automatizovaná správa receptur a kontrola dávek
• Integruje motory, ventily, senzory, průtoky, hladiny a teploty
• Zlepšuje efektivitu, konzistenci, reporting a shodu
• Možnosti sahají od základních až po pokročilé funkce

Typ	Schopnosti	Cenové rozpětí
Manuální	Pouze základní měřidla	N/A
Poloautomatický	Základní sekvenční řízení	$10,000-$50,000
Automatický	Pokročilé obrazovky běhu, sběr dat	$50,000-$500,000

Zařízení pro fermentaci a zrání

Fermentace přeměňuje mladinu na pivo během dnů až týdnů prostřednictvím aktivity kvasinek. Zrání dále upravuje a čiří pivo před balením. Klíčová plavidla v této sekci jsou:

Fermentační nádrže

Funkce

• Fermentuje mladinu na pivo
• Uzavřené prostředí bez kyslíku pro čistou činnost kvasinek
• Regulace teploty pro optimální fermentaci

Typy

• Válcový – Most common, lower surface to volume ratio, cone or flat bottom, height can exceed diameter for volume
• Náměstí – More compact footprint, challenging drainage, limited availability
• OTEVŘENO – Older, allows natural yeast capture, risk of contamination, rarely used for large breweries

Konstrukce

• Stainless steel is standard – durable, impermeable, corrosion resistance, hygienic
• Speciální slitiny nabízejí zlepšenou odolnost proti korozi

Velikosti

• Přizpůsobte celkový objem nádrže a počet nádrží tak, aby odpovídaly dávkovým a ročním objemům
• Jednotlivé nádrže se mohou pohybovat od 50 hl do 2500 hl
• Optimální velikost vyvažuje flexibilitu a hospodárnost z rozsahu

Řízení teploty

• Pláště pro vytápění/chlazení pomocí glykolu nebo jiných teplonosných kapalin
• Nastavitelné podle kmene kvasinek a typu piva
• Přísná kontrola zlepšuje kvalitu a konzistenci

Řízení kvasinek

• Spodní kužel s ventilem pro odstranění kvasnicové kaše
• Špičkové průchody pro sušení droždí

Typ	Kapacita	Výška/průměr	Cenové rozpětí
Válcový	50 – 2500 hl	1:1 – 4:1 H:D	$10,000 – $500,000
Náměstí	50 – 2500 hl	NA	$10,000 – $500,000

Zrání tanky

Funkce

• Zrání piva po primárním kvašení
• Čiření a vývoj chuti
• Karbonizace pro sudové pivo nebo druhotné kvašení

Design a možnosti

• Podobné nerezové válcové nádrže s kónickým dnem
• Plášť pro regulaci teploty
• Mírné promíchání zlepšuje kondici a jasnost
• Nejste si jisti požadavky na úpravu? Nejprve nainstalujte menší nádrže.

Britové a Unitankové

• Kombinuje fermentaci, zrání a skladování
• Snižuje přenosy a riziko okysličení
• Vyšší kapitálové náklady, ale provozní výhody
• Nejlepší pro konzistentní produkty

Typ	Kapacita	Cenové rozpětí
Pouze zrání	50 – 2500 hl	$10,000 – $500,000
Brite/jednotka	50 – 2500 hl	$15,000 – $750,000

Systémy řízení kvasinek

• Yeast storage tanks – maintains yeast supply
• Pitching and cropping stations – handles transfer to fermenters
• Monitoring – checks viability and purity
• Propagation – grow-up systems for pitching
• Automatizace snižuje otevřenou manipulaci.

Filtrační a stabilizační zařízení

Různé filtry a zařízení pomáhají čistit pivo, upravovat karbonizaci, zajišťovat mikrobiální stabilitu a připravovat světlé pivo k balení.

Filtrace

Typy

• Precoat – Kieselguhr and perlite medium
• Plate and frame – series of membrane plates
• Centrifugal – spinning sedimentation
• Crossflow – ceramic membrane filtration

Charakteristika

• Odstraňte kvasinky, částice zákalu, koloidy
• Upravte úroveň vyčeření z hrubé na sterilní
• Efektivita odebírání váhy, výkon, potřeby údržby

Úkon

• Několik fází od hrubého po konečné vyjasnění
• Předfiltry chrání jemnější membrány
• Systémy CIP se mezi dávkami čistí

Typ	Propustnost	Cenové rozpětí
Předběžná vrstva	50 – 500 hl/hr	$50,000 – $500,000
Deska a rám	10 – 250 hl/hr	$20,000 – $250,000
Odstředivý	10 – 250 hl/hr	$50,000 – $750,000
Crossflow	10 – 250 hl/hr	$75,000 – $1,000,000

Pasterizace

• Ohřívá pivo, aby se sterilizovalo a stabilizovalo
• Typicky 60-90 °C po dobu 15-60 minut
• Lepší stabilita chuti než samotná filtrace
• Tunelové nebo deskové systémy

Odstraňování oxidu uhličitého

• Odstraňuje přebytečný CO2 před balením
• Zabraňuje nadměrné karbonizaci a pěnění
• Odplyňovací kolony s řízením vakua, teploty, tlaku

Karbonizace

• Přidá CO2 za balený produkt
• Karbonizace nádrže Brite
• Inline karbonizace během plnění
• Úroveň závisí na stylu produktu

Světlé pivní nádrže

Kondicionované pivo se před balením převádí do světlých tanků.

• Chlazené skladování čeká na zabalení
• Vyjasnění prostřednictvím urovnání
• Karbonizace podle specifikace stylu
• Ochrana před vzduchem a znečištěním

Světlé typy nádrží

• Válcový – Standard for beer storage
• Proměnný tlak – Carbonation control capability
• Britové – Combined fermentation and bright functions

Velikost a množství

• Celkový objem na základě výroby, plánu balení
• Individual tanks from 50 – 1000 hl
• Více nádrží pro flexibilitu a čisticí cykly

Funkce

• Jmenovitý tlak ASME
• CIP sprejové koule
• Vstřikování a míchání CO2
• Chladící bundy
• Hladinové senzory

Typ	Kapacita	Cenové rozpětí
Válcový	50 – 1000 hl	$10,000 – $250,000
Proměnný tlak	50 – 1000 hl	$15,000 – $500,000
Brite/jednotka	50 – 1000 hl	$15,000 – $750,000

Balicí zařízení

Balicí linky plní pivo vysokou rychlostí do sudů, sudů, plechovek a lahví.

Stáčecí linka

Klíčové komponenty

• Bottle washer – cleaner and sanitizer
• Filler – automated counterpressure filling valves
• Capper – presses caps onto filled bottles
• Labeller – front, back, neck labels
• Packer – cases filled bottles

Rychlost linky a automatizace

• Až 120 000 lahví za hodinu (1500 případů/hod)
• Vysoký stupeň automatizace
• Servomotory a frekvenční měniče

Inline kontrola kvality

• Hladina naplnění, kontrola uzávěru, kontrola štítku
• Odmítá lahve s vadami
• Snižuje odpad

Změna

• Sady pro výměnu bez nářadí umožňují rychlou výměnu produktů
• Snižte prostoje mezi výrobními sériemi