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蒸汽加熱的選擇

蒸汽加熱的方式又可以分為使用蒸汽夾套或加熱器兩種選擇。使用蒸汽夾套加熱的微型精釀啤酒廠的煮沸罐內，蒸汽在煮沸罐內膽和外壁之間形成的夾套中通過，從而傳遞給罐內的麥汁足夠的熱量來達到沸點和預計的蒸發(fā)速率。但對于3000L及以上的中大型啤酒廠，隨著容積的增加，每升的麥汁受熱面積卻越來越小。因此大型啤酒廠常見的麥汁煮沸加熱方式均為加熱器加熱。

內置加熱器的工作原理

糖化系統(tǒng)中使用的內置加熱器是放置在煮沸罐中的一個圓柱形裝置，它常通過支腳被固定在煮沸罐底部中央。在該裝置中，垂直填充著一堆排管，有些啤酒廠使用銅管，而我們在給客戶設計時在內置加熱器中使用304不銹鋼無縫管。在天泰的內置加熱器中，排管與排管之間的縫隙形成夾套，蒸汽從上方進入裝置，充滿排管之間的夾套。麥汁用泵打入煮沸罐中，從下向上進入加熱器，充滿排管，與蒸汽進行熱傳遞

加熱器中沸騰的麥汁向上噴涌，為了有效的消除煮沸過程中形成的的泡沫和避免溢鍋現(xiàn)象，加熱器正上方是配備的導流罩。導流罩形狀為傘形，麥汁沸騰時噴射碰觸到導流罩，再分散落下，完成由內向外的麥汁自行對流循環(huán)。

內加熱煮沸罐可以分為常壓沸騰和低壓沸騰。常壓沸騰是最常見的傳統(tǒng)沸騰，而低壓沸騰是在0.11 ~ 0.12mpa的壓力下進行的，沸點可達120℃，縮短沸點時間，可以節(jié)約能源消耗。

還有的啤酒廠為了使麥汁受熱更加均勻，在加熱過程中，讓麥汁從煮沸罐中流出，再通過泵打回煮沸罐，從底部通過內置加熱器，進行強制循環(huán)。但這種方式的弊端是，泵的作用力會響蛋白質復合物的形成。

配備內置加熱器的煮沸罐的清潔

由于內置加熱器是固定在煮沸罐底部的，在啤酒廠運行期間少見拆卸，因此內置加熱器的清潔工作要更加重視。天泰在為配置了內置加熱器的煮沸罐設計CIP清潔邏輯時，將有一個CIP清潔球在導流罩下方，以便清潔排管和筒體內壁。此外還會安置至少2個CIP清潔球用于清潔煮沸罐內部和加熱器外壁。

內置加熱器的優(yōu)點

1. 熱量損失少。使用內置加熱器加熱并自行對流循環(huán)煮沸的麥汁極少損失熱量到大氣中，因此它的加熱速率也是最快的。

2. 增加麥汁受熱面積，加快蒸發(fā)效率。想象燒一鍋水，如果你不斷地攪拌它，它會蒸發(fā)的更快，因為攪動增加了水與大氣接觸的表面積，使更多的水分子以蒸汽形式逸出。

3. 提高釀造效率。

內置加熱器的缺點

1. 雖然在導流罩下方設計了CIP清洗球，但由于排管較多，對于加熱器內里底部仍然存在清潔力度不足的情況。

2. 因為低流量的麥汁的管束，如果不能很好地控制蒸汽壓力或蒸汽溫度過高，麥汁會發(fā)生局部過熱，有可能導致麥芽汁顏色的加深和壞的品味，從而影響成品啤酒的質量。

外置加熱器的工作原理

外置加熱器主要用于大型工業(yè)啤酒廠，其構造與內置加熱器相同，垂直填充著一堆排管，排管與排管之間的縫隙形成夾套，蒸汽從上方進入裝置，充滿排管之間的夾套。與內置加熱器不同的是，外置加熱器被放置在罐外，與煮沸罐通過管路連接。麥汁在加熱時被泵出煮沸罐，以2.5m/s的速度從下方進入排管，與蒸汽進行熱交換后再返回到煮沸罐中。

外置加熱器的優(yōu)點

1. 加熱在煮沸罐外進行，煮沸罐的清潔工作大大簡化。且因為加熱器本身放置在罐外，也便于人工或使用CIP清潔。

2. 同樣增加了麥汁的受熱面積，加快煮沸效率。

3. 與內置加熱器相比，啤酒廠為外置加熱器支付額外費用的原因是可以通過控制泵的速度更好地控制蒸發(fā)率�？梢钥刂票玫乃俣龋虼瞬煌蔚闹蠓锌梢詮涂�。

4. 由于形成強制循環(huán)，麥汁受熱更加均勻。

外置加熱器的缺點

1. 如果不能很好地控制蒸汽壓力或蒸汽溫度過高，麥汁會發(fā)生局部過熱，有可能導致麥芽汁顏色的加深和壞的品味，從而影響成品啤酒的質量。

2. 由于加熱器在罐外，處于大氣環(huán)境中，熱損失高于內置加熱器。

3. 額外的管道、閥門和泵增加了設備投資成本。

4. 技術門檻高，需要對操作人員進行額外的培訓。

總結

雖然蒸汽加熱的前期投資成本和安裝成本是加熱方式中高的，但由于多種原因，蒸汽在啤酒廠中很受歡迎。很大一個原因是前期投資了蒸汽鍋爐，就可在啤酒廠的多處加熱需求時使用蒸汽加熱，例如為CIP站提供加熱。