De keuze van de verwarmingsmethode voor een brouwerij is een van de belangrijke zaken die je moet overwegen bij het opzetten van een brouwerij. In dit artikel laat Micet Group je zien met welke aspecten van de verwarmingsmethode voor brouwerijen je rekening moet houden.
Vragen waarmee je rekening moet houden bij het kiezen van de verwarmingsmethode van de brouwerij:
Brouwerij Schaal
Verschillende brouwerijweegschalen gebruiken verschillende verwarmingsmethoden. Als je brouwerij 5HL (4,25BBL) of minder is, is elektrisch verwarmen in de meeste gevallen je beste keuze. Dit komt omdat brouwerijen van deze schaal meestal in woonwijken staan.
Als je een brouwerij opent in een woonwijk, dan is het enige waar je je zorgen over hoeft te maken de stoom uit de elektrische ketel, omdat er geen stoomketel of open vuur aan te pas komt. Stoom kan niet rechtstreeks naar buiten worden afgevoerd, je moet een stoomcondensor installeren bij de stoomuitlaat van de brouwerij. De stoomcondensor laat koud water door de ontluchting stromen, waardoor de stoom vloeibaar wordt en naar de afvoer wordt geleid.
Elektrische verwarming is goedkoop te installeren omdat je alleen elektrische onderdelen hoeft te kopen, terwijl je voor stoom ketels, leidingen en waterbehandelingsapparaten nodig hebt. Elektrische verwarming neemt minder ruimte in beslag en het enige waar je je zorgen over moet maken is of je verwarmingstank zal barsten tijdens het brouwproces.
Voor kleinere brouwerijen zijn de lage opstartkosten, de gemakkelijke installatie en de kleine voetafdruk van elektrische verwarming de meest ideale keuze. De elektrische verwarmingsmethode is geschikt voor brouwinstallaties tot 10BBL (11,7HL). Hoe meer elektrische componenten, hoe meer vermogen de brouwerij nodig heeft. Het nominale vermogen van veel gebouwen voldoet niet aan de vraag. De installatiekosten van een grote elektrische brouwerij kunnen erg hoog oplopen, nu wordt directe verwarming een haalbaar alternatief.
Installatiegevallen van 1500L 3 vaten brouwerij
Brouwhuis van 5HL (4,2BBL) tot 17,5HL (15BBL)
As we just said, if your building can provide enough power, the power can support up to 11.7HL (10BBL). If you can’t provide enough power, then direct fire heating is a viable option. Although the installation cost of direct fire heating is more expensive than electric heating, it is still cheaper than steam heating.
De ruimte die nodig is voor directe vuurverwarming zal niet erg groot zijn, afhankelijk van de grootte van het systeem dat je gebruikt. Met een brouwinstallatie met dit capaciteitsbereik kun je een tapkast of een bierbar zijn en zal de ruimte een beperkte overweging voor je zijn. En omdat er geen ketels, stookruimtes of leidingen voor directe vuurverwarming zijn, is het eenvoudig te bedienen. Als je in een woonwijk woont, is het waarschijnlijker dat directvuurverwarming voldoet aan de installatievoorschriften dan dat je stoom gebruikt.
Directe verhitting kan het wort snel verhitten (de snelste optie). Directe verhitting veroorzaakt echter hete plekken in het vat die karamelisatie veroorzaken, vooral als directe verhitting vanaf de bodem wordt gebruikt. In het kader van deze brouwerij is stoom ook een optie. Maar je kunt een elektrische stoomgenerator gebruiken in plaats van een professionele gasketel. De elektrische stoomgenerator neemt minder ruimte in beslag en is gemakkelijker te onderhouden. Voordat je overweegt om stoomverwarming te gebruiken, moet je bij je lokale overheid navragen of jouw locatie het gebruik van stoomgeneratoren ondersteunt.
In deze reeks brouwketels zijn alle opties beschikbaar:
Stoom eten: Als je kunt voldoen aan de plaatselijke voorschriften voor stoomgeneratoren en je budget het toelaat, kun je gebruik maken van stoomverwarming. Stoomverwarming kan ook worden gebruikt op andere plaatsen in de brouwerij (wordt hieronder in detail beschreven).
Elektrisch Verwarming: Als je gebouw voldoende elektriciteit kan krijgen, en de lokale regelgeving moeilijk is om directe vuurverwarming en stoomverwarming te installeren, zal je initiële budget lager zijn. Maar elektrische verwarming heeft een nadeel: hoe groter je systeem, hoe langer het duurt om te koken, en het koken zal niet al te hevig zijn.
Directe Brandverwarming: Als je budget beperkt is en de plaatselijke voorschriften gelden, dan kan direct vuur een goede keuze zijn. Het zou heel goed nieuws zijn als je in afgelegen gebieden brouwt, omdat je dan propaan kunt gebruiken.
Brouwhuis boven 17,5HL (15BBL)
In grotere brouwerijen raden we altijd stoomverwarming aan. Als je op dit niveau zit, kun je stoom ook op andere plaatsen gebruiken, bijvoorbeeld om je vaten te steriliseren met perslucht. Wanneer je een brouwinstallatie met deze capaciteit gebruikt, kan het zijn dat je 3, 4 of 5 vaten hebt. Het kan handig zijn om stoom te gebruiken om de HLT (Hot Liquid Tank), maischketel en brouwketel te verwarmen. Stoomverwarming bespaart je veel tijd bij het brouwen. Je kunt dus meerdere keren per dag brouwen, en de bespaarde arbeid en tijd zullen na verloop van tijd de meerprijs voor het installeren van de stoomboiler terugbetalen.
Een brouwerij van deze grootte verbruikt op de meeste plaatsen te veel elektriciteit, dus zal er niet voor elektrische verwarming worden gekozen. Je kunt directe vuurverwarming blijven gebruiken, maar de voordelen van het gebruik van stoom voor een brouwerij van deze grootte zijn aantrekkelijker. Hoe groter de brouwerij, hoe aantrekkelijker het geïnstalleerde leidingsysteem, dat de kook- en verdampingssnelheid beter kan regelen. Ook kan het brouwproces gemakkelijker worden gekopieerd.
Initiële opstartkosten
Als je een kleine brouwerij hebt (minder dan 500 liter) en een beperkt budget, dan is elektrische verwarming je beste keuze. De installatie van elektrische verwarming en de lokale regelgeving is eenvoudiger omdat het ook eenvoudiger is om de brouwerij op te starten. Van de drie verwarmingsmethoden heeft elektrische verwarming de laagste opstartkosten. Hoewel elektrische verwarming van de drie verwarmingsmethoden de hoogste bedrijfskosten heeft, is ruimtebesparing het grootste voordeel.
Voor middelgrote brouwerijen kan de keuze van de verwarmingsmethode afhangen van welke nutsmaatschappij goedkoper is op het gebied van gas en elektriciteit. Als je aardgas kunt gebruiken, dan is directe verwarming de beste keuze. Hoewel de opstartkosten van directe verwarming op de meeste plaatsen hoger zijn, zijn de doorlopende bedrijfskosten lager dan die van elektriciteit.
Een stoomverwarmingssysteem zou de duurste optie zijn. Maar op een bepaalde schaal komen de voordelen inderdaad bovendrijven. Het is de beste verwarmingsoptie voor brouwerijen. Stoomverwarming is namelijk efficiënt, de warmte wordt gelijkmatig verdeeld, de kleurabsorptie is laag, de verwarmingssnelheid is relatief snel en het kan ook andere delen van de brouwerij desinfecteren.
Efficiëntie/Voorschriften
Bij het ontwerpen van het rendement van verschillende verwarmingsmethoden is het elektrische verwarmingsrendement met elementen met een lage dichtheid het laagst. Maar omdat de elektrische componenten zich in het wort bevinden, kan 100% warmteoverdracht worden bereikt. Je moet elektrische verwarming kiezen op basis van de grootte en beschikbaarheid van de brouwerij en het gebouw.
Als het gaat om de efficiëntie van het gebruik van directe of indirecte thermische verwarming, zijn er misschien meer keuzes. Er zijn drie methoden waaruit je kunt kiezen:
- Directe vuurkorf onderin de ketel
- Interne schroefspoel
- Indirect vuur via mantel
De keuze hangt af van je budget en de plaatselijke voorschriften in je omgeving. De interne schroefspoel is de duurste optie. Maar zoals de meeste brouwkosten, zullen de kosten na verloop van tijd worden terugverdiend. De spoel is de meest effectieve verwarmingsbron. Als je initieel budget krap is, dan kun je directe warmte direct onder de ketel gebruiken. Directe vuurverwarming is goedkoper en kan je beste keuze worden. Maar het gebruik van directvuurverwarming kan plaatselijke hete plekken en karamelisatie veroorzaken, dus wees extra voorzichtig bij het brouwen van pilsbier.
Temperatuurverschil/hete plek
Stoomverwarming is de meest consistente optie voor brouwerijverwarming. Stoommantels zullen niet zo heet zijn als directvuurmantels, maar er zal nog steeds een klein aantal hotspots of karamelvorming optreden. Qua hotspots alleen al is het misschien wel het ergst om direct onder de ketel vuur te vatten. Schoonmaken na het koken wordt meestal bemoeilijkt door de samenklontering van aanslag. Elektrisch verwarmen met elektrische componenten met een lage dichtheid kan ook enkele lokale hotspots rond de componenten veroorzaken. Het gebruik van moderne elektrische componenten kan de kans op schroeien verminderen, maar er zal waarschijnlijk wat karamelisatie optreden.
Voor sommige bierstijlen is karamelisatie wenselijk, zelfs in lijn met de bierstijl. Bij sommige Schotse bieren zijn een langere kooktijd en karamelisatie vereist. Als je verschillende bierstijlen hebt waarbij karamelisatie in je kernbierstijlen vereist is, dan is direct vuur verhitten de perfecte keuze.
Kleur Pickup
Kleuropname is net als hotspots. Het hangt af van de brouwerijverwarmingsoptie die je kiest, je zult een verschil zien in de kleuropname. Bij bieren zoals gerst is Colour Pickup wenselijk.
Net als bij karamelisatie is bij bepaalde bierstijlen kleurextractie door de Maillardreactie bij het koken nodig. Voor elke verhittingsmethode is de kleurafname:
Hoge Pickup -> Elektriciteit -> Direct Vuur -> Indirect Vuur -> Stoom <- Lage Pickup
Bij sommige bierstijlen kan een kleurpickup nodig zijn en bij andere bierstijlen niet. Met de moderne technologie en het brouwerijontwerp is de kleurpickup normaal gezien geen probleem, welke verwarmingsmethode je ook gebruikt. Voordat je apparatuur koopt, moet je de fabrikant van de brouwerijapparatuur vragen of er een probleem is met de kleurpickup in hun systeem.
Opwarmsnelheid
Als je vele malen per dag brouwt, zal een verwarmingsmethode die het wort sneller kan verwarmen de eerste keuze worden. Je bespaart tijd en arbeidskosten door sneller te verwarmen.
Electric heating using low-density electronic components usually takes the longest time, and the boiling may not be as violent. Direct fire heating may heating the kettle quickly but will lose a lot of heat to the air around the kettle. Indirect combustion coils or jackets submit less “heat loss”. Also, the coil is the most effective because it is immersed in the wort. Steam heating is very good at quickly adding wort to the kettle. Steam heating has a steam jacket specially designed for the mash tun, which can heat mash at a rate of 1°C per minute. Whenever it comes to heating speed, steam heating always wins.
Toepassing van de verwarmingsmethode in andere brouwprocessen
Stoomverwarming is de enige verwarmingsmethode die kan worden gebruikt in andere delen van de brouwerij. Je kunt stoomverwarming toepassen op:
- Verwarmen van alle andere brouwvaten, inclusief CIP-apparaten;
- Reinig en desinfecteer de vaten met een speciale reinigingsmachine;
- Steriliseer de perslucht om het wort te steriliseren;
- Maak het vat schoon voor je vatprogramma;
Er kunnen nog andere toepassingen zijn en die zullen we toevoegen zodra we eraan denken. Als je een grote brouwerij bent die stoom kan gebruiken in andere delen van de brouwerij, dan is dit inderdaad een belangrijke factor in je algemene besluitvormingsproces.
De kracht van het koken
When choosing the heating method, boiling intensity is also a more important factor. This is because vigorous boiling can get a good evaporation rate and ensure the removal of unwanted volatiles. DMS (Dimethyl Sulfide) is a kind of peculiar smell, which is expressed as the taste of “corn” in beer, which will severe the flavor of the beer. The best way to control it during the brewing process is when it is boiled and heated.
Conclusie verwarmingsmethode brouwerij
Het is geen eenvoudige vraag om te beslissen welke brouwinstallatieverwarming geschikt is voor jou. Factoren die je moet overwegen zijn onder andere:
- Location – Are you in a residential area? Is it in an industrial area or on a farm?
- Budget – How much is your budget?
- Architecture – Are you a beer in a small space? What are the local building codes for your building?
- Utilities – What type of electricity can be used in your location? What are the prices of natural gas and electricity in your area? Is propane a more convenient fuel for you?
- How big is your brewery – if it is small, then electric might be best? If it is larger, being able to use the steam elsewhere may be useful to you.
Natuurlijk zijn er nog enkele andere parameters, zoals de kleurafname, kookintensiteit, verwarmingssnelheid en hotspots, en de kans op schroeien, die in overweging moeten worden genomen. Als al deze factoren samen in overweging worden genomen, wordt de uiteindelijke beslissing genomen over welke verwarmingsmethode moet worden gekozen voor de brouwerij.
Ontvang een kant-en-klare oplossing
Als je nog steeds niet weet hoe je de brouwinstallatieverwarmingsmethode moet kiezen, kun je contact met ons opnemen. Onze ingenieurs zullen u verwarmingsmethoden aanbevelen op basis van uw vereisten en brouwproces, in combinatie met uw lokale omstandigheden. Natuurlijk zal de Micet Group u ook voorzien van professionele kant-en-klare oplossingen, zodat u meer tijd heeft om zich te concentreren op het brouwen van heerlijk bier. We kijken uit naar onze samenwerking!