Производство пива требует специального оборудования для варки и ферментации солодовых напитков в больших масштабах. оборудование для производства пива Руководство охватывает все необходимое для коммерческого производства пива: от обработки сырья до упаковки.
Обзор оборудования для производства пива. Потребности
Типичный процесс производства пива включает в себя:
- Milling – Breaking down malt grains
- Mashing – Mixing milled grains with hot water to extract sugars
- Лаутеринг - отделение сладкого сусла от отработанного зерна
- Boiling – Adding hops to impart flavor and bitterness
- Whirlpooling – Settling hop debris
- Cooling – Bringing boiled wort down to fermentation temperature
- Fermenting – Adding yeast to convert sugars into alcohol
- Maturing – Lagering to develop flavor
- Filtering – Removing yeast and particles
- Carbonating – Dissolving CO2 for effervescence
- Packaging – Kegging, bottling or canning
В состав основного оборудования входят:
- Фрезерные станки
- Заторные бочки
- Лаутерные тунны
- Заварочные чайники
- Whirlpools
- Теплообменники
- Емкости для брожения
- Резервуары для хранения
- Фильтры
- Наполнитель/упаковщики
Дополнительное оборудование, такое как насосные системы, трубопроводы, панели управления, системы очистки и конвейеры, соединяют процесс.
Оборудование для производства пива Типы
В таблице ниже перечислено основное оборудование:
| Оборудование | Описание |
|---|---|
| Фрезерные станки | Молотковые или валковые мельницы измельчают солодовые зерна в крупу для затирания. Определить эффективность экстракта. |
| Сусловарочный цех | Смешивает крупу с горячим щелоком для преобразования крахмала. Устанавливает состав сусла. |
| Лаутерный туннель | Отделяет сусло от дробины через сита. Влияет на прозрачность сусла. |
| Заварочный чайник | Варит сусло с хмелем для стерилизации, экстракции и горечи. Определяет стиль. |
| Whirlpool | Оседает осадок хмеля и коагулянты с помощью центробежной силы. Необходим для прозрачного сусла. |
| Теплообменник | Быстро охлаждает кипящее сусло до температуры брожения. Предотвращает загрязнение. |
| Емкости для брожения | Дрожжи анаэробно превращают сахар в спирт. Предпочтительна нержавеющая сталь. Контролируйте температуру. |
| Резервуары для хранения пива | Выдерживает пиво после ферментации. ББТ очищают фасовку пива с помощью фильтров/стабилизаторов. |
| Фильтр для пива | Осветляет готовое пиво, увеличивает срок хранения за счет удаления дрожжей и т. д. Различные варианты глубинной фильтрации. |
| Наполнитель/упаковщик | Системы розлива, розлива и консервирования в розничную упаковку. Уход за кислородоприемником, стерильность. |
Детали оборудования для пивоваренного процесса
Типичный процесс промышленного пивоварения включает в себя:
Фрезерование – Malt grains are milled into grist by hammer or roller mills, then mixed with heated water. The degree of milling impacts extract potential via husk shearing and kernel crushing. Well-modified malt needs less disruption. Standard cast rollers can handle 1000kg/hr.
Затирание – Grist and water, known as mash, are mixed thoroughly in the mash tun to activate enzymes, convert starches and extract soluble sugars. Insulated stainless steel tuns have separate temperature controls and agitators. Up to 20:1 liquor-to-grist ratio. 1 to 2 hour process.
Лаутеринг – Sweet wort is separated from spent grain residue in a lauter tun or within the mash tun in brew-in-a-basket systems. Shallow rakes facilitate extraction through grain bed filters. 90 to 120 mins.
Кипячение – The wort is boiled vigorously with hops in the brewkettle. Copper heating jackets or direct steam injection. 1 to 2 hour process extracts hop resins, precipitates proteins, sterilizes and condenses wort. Sets style.
Водоворот – Hop debris and coagulants settle out in a whirlpool tank following boiling. 30 minutes settling before wort cooling.
Охлаждение – Heat exchangers rapidly cool boiled wort to fermentation temperatures, while maintaining sterility. 80°C to 12°C within plate heat exchangers.
Ферментация + Созревание – Yeast is pitched into cooled wort in fermenters to metabolize sugars into alcohol. Temperature-controlled stainless steel vessels from 300L to 3000+L based on batch size. Lagering follows for flavor development.
Фильтрация – Clarifies beer of residual yeast etc. prior to packaging. Depth, sheet and sterile membrane filtration options with variables pore sizes. Sterile buffer tanks store filtered beer pre-filler.
Карбонизация + Упаковка – Carbon dioxide gas dissolves into beer to carbonate, before kegging, canning or bottling lines package beer. Fully automated filling at high cleanliness standards. Various labeling, sealing and casing systems.
Рекомендации по производительности коммерческого оборудования для производства пива
Для коммерческого производства пива требуется оборудование, мощность которого соответствует масштабу бизнеса:
| Годовое производство бочек | Размер партии (барр.) | Суда (HL) |
|---|---|---|
| 1,000 – 10,000 | 15 – 30 | Fermenters: 300 – 1,500 |
| 10,000 – 25,000 | 30 – 60 | Fermenters: 1,500 – 3,000 |
| 25,000 – 50,000 | 60 – 120 | Ферментеры: до 20 000 |
| 50,000+ | 120+ | Мега танки до 30 000+ |
Достаточная мощность фильтрования, затирания, кипячения и вихревого режима должна поддерживать размеры партий, а также достаточное количество горизонтальных/вертикальных резервуаров для хранения для процессов ферментации, выдержки и фильтрации. Производительность наполнителя и производительность упаковочной линии также должны совпадать.
Space planning is critical – height for tanks, floorspace for mills and fillers, plant layout that allows smooth workflow and cleaning access. Gravity instead of pumping between steps saves costs.
Дизайн, макет и настройка
Ключевые факторы при выборе производственного оборудования, проектировании завода и планировании производства:
- Расположение, наличие площадей, стоимость строительства.
- Бюджет
- Местные правила
- Производственные мощности сейчас + будущее
- Желаемая степень автоматизации процессов
- Desired batch flexibility – do you want to produce various styles?
- Требования к сантехнике и инженерным сетям
- Стратегия обращения с отходами
- Уровень подготовки работников и численность персонала
- Потребности в уборке, пути доступа
- Доступ для обслуживания
- Точки контроля качества
- Потребности в инвентаре/складе
- Возможность расширения позже
Тесное сотрудничество с поставщиками оборудования и специалистами позволяет крафтовым пивоварам адаптировать дизайн пивоваренного цеха и планировку завода в соответствии с требованиями ниши в рамках бюджетных ограничений. Пилотные системы помогают предоставлять производственные данные.
Modular configurations give flexibility to modify pieces independently – for example starting with a manual mill + mash filter then upgrading to an automated inline mill, mash mixer and lauter tun.
Поставщики и ценовые соображения
Существует разнообразная экосистема поставщиков пивного оборудования, обслуживающая коммерческие пивоварни. Ниже приведена выборка известных поставщиков и типичных ценовых диапазонов:
| Категория | Примеры поставщиков | Ценовой диапазон системы «под ключ» |
|---|---|---|
| Интегрированный, средний | Специальные механические системы, Craftwerk, пивоварение | от $250 000 до $2 миллиона |
| Интегрированный, Большой | AB Маури, Гари, Ziemann Group | От $2 млн до $10+ млн |
| Танки | ДМЭ, Ньюлендс, гликоль Кинг | От $5000 до $500000 каждый |
| Миллс | Группа Бюлер | от $25 000 до $250 000 |
| Пивоварни | JVNW, Marks Design, Nxicorp | от $100 000 до $1 миллиона |
| Наполнители/Упаковщики | KHS, Кронес, Альфа Лаваль | от $100 000 до $2 миллиона |
| Лабораторное оборудование | Антон Паар, Orbis | от $2000 до $100000+ |
Pricing varies based on quality, customization, ancillary equipment/controls needed for a complete system and after-sales support offered. Local equipment reps provide quotes for configured solutions. Proposals detail pricing structure – equipment costs, install charges, shipping/duties, etc.
Установка, эксплуатация и обслуживание
Ввод в эксплуатацию оборудования, проверка сборки, коммунальных услуг, средств контроля и пробных партий обеспечивают плавную передачу. Обучение операторов является ключевым моментом перед запуском. Надлежащая документация и техническое обслуживание СОП обеспечивают оптимальную производительность в течение многих лет.
| Фаза | Действия |
|---|---|
| Установка | Полы/фундаменты согласно спецификации, поддержка сборки, проверки безопасности |
| Ввод в эксплуатацию | Короткие пробные запуски обратных клапанов, переключателей, измерений и т. д. |
| Обучение | Поставщик оборудования обеспечивает обучение оператора процедурам |
| Документация | Руководство по стандартным рабочим процедурам содержит рекомендации по использованию. |
| Техническое обслуживание | Ежедневный/еженедельный осмотр и очистка |
Как выбрать поставщиков оборудования для производства пива
Выбор правильных поставщиков оборудования имеет решающее значение для успеха пивоварни. Учитывайте эти факторы:
Авторитетные бренды – Select established vendors with proven solutions across similar breweries. Check references and brewery case studies. Flagship global brands invest in R&D for performance and efficiency.
Возможности настройки – Every brewery has unique needs based on business model, production goals, space constraints etc. Can the supplier customize standard equipment to your situation, like non-standard tank dimensions or modular vs. monoblock brewhouses? What in-house engineering skills can they leverage to design solutions around customer needs?
Местная структура поддержки – Even with remote monitoring systems, local availability of service technicians for prompt maintenance calls ensures maximum uptime. Consider suppliers with regional offices, distributor partnerships and inventoried spare parts able to respond quickly if issues arise. Training programs are also best delivered in-person.
Гибкость бюджета – Cost considerations are huge for breweries. Can the vendor offer scaled-down versions of flagship products or reconditioned equipment at reasonable price points for startups? Leasing equipment is an option. Understanding the pricing structure for ancillary parts and consumables also factors in. Negotiation is common.
Единая подотчетность – Integrated systems from one OEM supplier can optimize performance across modules while providing a one-stop shop for service. However, best-of-breed options flexible to use third-party equipment may suit custom use cases better. Define mandatory integration and control points when comparing pathways.
Плюсы, минусы и ограничения оборудования для производства пива
Коммерческое оборудование для производства пива обеспечивает эффективность, но требует компромиссов:
| Рассмотрение | Позитивы | Негативы |
|---|---|---|
| Стоимость | Экономия за счет масштаба после точки безубыточности | Высокие капитальные вложения, особенно для индивидуальных проектов |
| Автоматизация | Снижение затрат на рабочую силу, согласованность, анализ данных | Требуется квалифицированный персонал для программирования и обслуживания. |
| Объемы вывода | Удовлетворение спроса на массовом рынке | Ограничьте гибкость мелкосерийного производства для крафтового пивоварения, если только оно не является модульным. |
| Площадь | Высокие бродильные чаны, компактные варочные цеха | Размещение частей мобильного оборудования для доступа к очистке и обслуживанию. |
| Очистка | Системы CIP сокращают ручные усилия | Химические затраты, управление сточными водами |
| Качество | Расширенное управление процессом предотвращает отклонения | Требуются точные программы затирания и рецепты для каждого типа пива. |
| Инновации | Новые технологии, такие как мембранная фильтрация, ультразвуковая обработка. | Недоказанный масштаб, сомнительная рентабельность инвестиций |
Ни одно решение не является идеальным для каждого случая использования. Определение необходимых функций и дополнительных аксессуаров помогает принять решение при покупке оборудования для производства пива.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Вопрос: Каков срок окупаемости инвестиций в автоматизированный интегрированный пивоваренный завод?
Ответ: Большинство современных пивоваренных систем достигают безубыточности по сравнению с ручными процессами в течение 3–5 лет при работе, близкой к пиковой нагрузке. Экономия ручного труда, повышение эффективности извлечения и урожайности, стабильное качество продукции и потенциальная экономия на коммунальных услугах способствуют разумному сроку окупаемости инвестиций.
Вопрос: Следует ли покупать оборудование новым или лучше использовать хорошее, бывшее в употреблении оборудование?
A: For vital infrastructure like fermentation tanks, newer equipment with active support contracts is recommended. Used equipment carries higher risk – missed issues during inspection, worn components requiring early replacement, lack of calibration etc. For ancillary pieces like grain handling, used equipment in good condition may offer big cost savings. Evaluate warranty coverage and maintenance records before purchase.
Вопрос: Какая степень кастомизации типична для пивоваренных заводов по сравнению со стандартными предложениями по каталогу?
A: While base models meet many needs, around 80% of commercial installations involve some customization – tank geometry, vessel jacketing, automation modifications, upgraded valves/hardware for product contact surfaces etc. Suppliers cater to these aspects. Radical customized designs usually prove costlier and risky unless creating a patented novel solution.
Вопрос: Насколько экономичным может быть пивоварня с точки зрения разнообразия оборудования, чтобы минимизировать затраты?
Ответ: Объединение элементов, таких как использование заторного чана для фильтрования или гидромассажного резервуара для сбора дрожжей, является тактикой оптимизации затрат, но в дальнейшем снижает гибкость процесса. Точно так же отказ от фильтрации из-за того, что пиво кажется прозрачным, может привести к проблемам с качеством в будущем. Вместо отказа от элементов выбирайте более модульные варианты жизненно важного оборудования меньшей мощности, где это возможно, чтобы сэкономить на капитальных затратах, позволяя при необходимости модернизировать их.
Вопрос: Каковы типичные ежегодные затраты на техническое обслуживание работающего варочного цеха?
О: Хотя типичные ежегодные затраты на техническое обслуживание зависят от точного происхождения и возраста оборудования, они варьируются от 3 до 6% от первоначальных расходов на покупку оборудования в пивоварне среднего размера. Сюда входит периодическое профилактическое обслуживание, такое как замена прокладок, настройка, калибровка и плановые простои без непредвиденных поломок. Проактивный уход оптимизирует производительность и позволяет избежать больших расходов на ремонт в долгосрочной перспективе.