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Système réfrigérant, en particulier pour le refroidissement et l'aération de moût de bière.
La présente invention est relative à un système réfrigérant, servant en particulier pour le refroidissement et/ou l'aération de moût de bière d'après le procédé au bac refroidisseur dans lequel le bac refroidisseur est fermé herraétiquement et est pourvu de coins arrondis, l'air étant soufflé sur le moût de bière. L'invention consiste en ce qu'il est prévu un dispositif d'introduction d'air à, l'aide duquel l'air introduit dans le bac refroidisseur pour effec- tuer le refroidissement est soufflé d'abord obliquement sur la surface du moût, puis sensiblement horizontalement dans
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l'intérieur du bac refroidisseur qui n'est pas divisé au moyen de cloisons transversales.
Pour refroidir du moût de bière on peut appliquer deux procédés essentiellement différents. D'après l'un d'eux, le moût de bière arrive, sous une grande profondeur, dans une cuve ronde et, d'après l'autre procédé, on verse le moût de bière dans des bacs refroidisseurs allongés avec une grande sufac et une faible profondeur.
Par rapport au procédé au bac refroidisseur, le procédé à la cuve présente d'abord l'inconvénient que l'air ne peut venir au contact que d'une faible surface du moût, ce qui exer- ce une action désavantageuse non seulement sur le refroidisse- ment, mais encore surtout sur la séparation du trouble. En outre, dans le procédé à la cuve, le refroidissement est ob- tenu non pas par contact de l'air de refroidissement avec la surface du moût, mais par léchage d'un voile de moût. Pour obtenir un voile de moût, il est nécessaire d'avoir des pièces intercalaires sur lesquelles le moût ruisselle en couches min- ces en arrivant. Ces pièces intercalaires ne peuvent être net- toyées que difficilement et insuffisammetn.
Elles donnent lieu à la présence d'angles et de coins dans lesquels peuvent se déposer des impuretés qui constituent des terrains d'ensemence- :..ent pour des germes indésirables qui pénètrent lors de l'ou- verture de la cuve.
Les bacs utilisés jusqu'ici pour le procédé au bac refroidisseur présentent cependant l'inconvénient que les ger- mes existant dans la chambre de refroidissement peuvent tomber . sur la surface du moût, de sorte que, également en ce cas, il put arriver que le moût s'abîme.
Grâce à la présente invention, on remédie aux in- convénients ci-dessus indiqués parce que l'air est soufflé sur la surface du moût de telle sorte qu'il se-produit un mouve- ment ondulatoire qui aide à la séparation du trouble grossier.
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Après que le refroidissement a progressé, le couant d'air peut être dévié de telle façon qu'il s'écoule parallèlement à la surface du moût, que le'mouvement ondulatoire se trouve amorti et que le contenu du bac refroidisseur se met au repos.
De ce fait, le trouble fin est également complètement séparé.
Si l'air est soufflé verticalement par une ouverture étroite et à grande vitesse sur la surface du moût, il ne peut se produire de mouvement ondulatoire uniforme sur toute la. surface du moût. Encore moins peut-on obtenir, avec cette ame- née d'air, une mise au repos du moût après séparation du trou- ble grossier, de sorte qu'il est impossible de séparer égale- ment de façon nette le trouble fin.
Dans l'objet de l'invention, on peut régler sûrement le régime de l'amenée d'air au moyen d'un dispositif de ré- glage fonctionnant automatiquement au moyen duquel on agit sur l'amenée d'air de refroidissement, de façon à introduire d'abord dans le bac refroidisseur une grande quantité d'air en vue d'effectuer un refroidissement rapide, après quoi on réduit la quantité d'air à mesure que le refroidissement pro- gresse de façon à mettre au repos le moût et séparer le trou- ble fin.
De préférence, le canal de sortie de l'air hors du bac refroidisseur est incliné par rapport au sens d'écoule- ment de l'air. En outre, l'air de refroidissement sortant du bac refroidisseur, avant de s'échapper à l'air libre, peut être amené à passer à travers un nuage de liquide obtenu au moyen d'une buse, ou bien au-dessous du niveau d'un liquide à travers lequel il doit monter.
Afin de pouvoir effectuer de façon stérile non seu- lement le refroidissement du moût de bière mais encore le balaya'ge du trouble dans le bac refroidisseur fermé et encore aéré, il est bon de faire le bac refroidisseur fermé assez haut pour qu'on puisse s'y mouvoir, c'est à dire pour qu'un @
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ouvrier puisse pénétrer dans le bac par une ouverture d'entrée et y effectuer le balayage et les travaux de nettoyage.
On a représenté, de façon schématique, sur les des- sins annexés, quelques exemples de réalisation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La figure 1 représente un bac refroidisseur en cou- pe longitudinale.
La figure 2 le représente en partie en plan et par- tie en coupe horizontale .
La figure 3 est une coupe suivant le plan III-III de la figure 1.
Les figures 4 à 11 sont des coupes transversales schématiques d'autres types de bacs refroidisseurs.
La figure 12 représente une deuxième disposition de sortie de l'air du bac refroidisseur.
Les figures 13 et 14 représentent en coupe longi- tudinale et en plan une installation avec quatre bacs refroi- disseurs différents.
Le bac refroidisseur, qui a la forme d'un récipient fermé 1, comporte deux canaux pour l'air 4 et 6.
L'air est envoyé au moyen du , ventilateur 2, par le premier canal 4, à une extrémité du bac refroidisseur et cet air est filtré et stérilisé dans la chambre 3. Ce pre- mier canal comporte des volets d'admission d'air 7 qui sont réglés automatiquement par un dispositif 17 et cela, de façon telle, qu'au commencement de l'arrivée du moût,ils laissent passer une plus grande quantité d'air et qu'au bout d'un cer- tain temps (par exemple au bout de deux heures), ils réduisent la quantité d'air qui passe. On fait arriver de l'air jus- qu'à ce que le trouble soit enlevé du bac, de sorte que les germes qui sont entraînés dans le bac lors du balayage du trouble sont continuellement expulsés par soufflage. Le trou- ble ou le moût ne peuvent donc absolument pas venir au contact des germes.
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Par le deuxième canal 6, qui est relié à la deuxième extrémité du bac refroidisseur, l'air de refroidissement usé et les buées s'échappent, par exemple à l'air libre. Ce deu- xième canal peut comporter également des volets 7' commandés automatiquement qui servent de clapets de retenue. Lors d'une interruption imprévue de l'alimentation en air, l'air exté- rieur non filtré est empêché de pénétrer dans le bac refroi- disseur par les volets de sortie quise ferment automatiquemert.
A la sortie du bac refroidisseur, dans le deuxième canal 6, se trouve un pulvérisateur ll qui, non seulement condense les buées pendant le fonctionnement normal, mais encore, lors de dérangements dans l'arrivée d'air, purifie l'air qui peut, dans certains cas, pénétrer en retour dans le bac.
A l'intérieur de la chambre 3 se trouvent des filtres à germes 5 que l'air de refroidissement doit traverser. Les germes sont retenus et seul de l'air stérilisé arrive dans le bac refroidisseur. A l'aide des volets 7, on peut égale- ment donner à l'air une direction d'écoulement déterminée.
L'air introduit dans le bac et amené directement sur le moût provoque à la surface 8 du moût de bière un mouvement ondu- latoire qui, du fait de la faible profondeur du moût de bière, exerce l'effet d'une raclette sans qu'il soit nécessaire d'appareil particulier.
Le bac refroidisseur comporte des trous d'homme dont l'un, 12, est disposé au-dessus des canaux de sortie 13 et 14 du moût et du trouble et dont l'autre, 15, disposé dans la paroi arrière sert à y pénétrer pour balayer le trouble.
En outre, il est prévu des regards 16 qui peuvent être cou- verts, par exemple de verre, de façon ?surveiller les opé- rations de refroidissement et à éclairer le bac.
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vu fait de la forme du bac refroidisseur, comme le montrent les flèches 10, l'air de refroidissement est obli- gé de circuler uniformément sur toute la surface du moût de bière. On évite ainsi la présence de coins morts dans les- quels il pourrait se faire que des bactéries qui auraient pénétré se déposent dans le bac refroidisseur, par exemple pendant le balayage du trouble. Grâce au ventilateur 2, on augments en outre la pression de l'air de refroidissement si fortement (de préférence 2 à 5 mm d'eau) qu'il ne peut pas pénétrer d'air non filtré en des endroits manquant d'étan- chéité.
Eventueellement, il peut être prévu des régulateurs d'écoulement 9 qui rendent uniforme la circulation dans l bac refroidisseur et évitent les coins morts.
En outre de la forme en section transversale du bac refroidisseur représentée sur la figure 3, suivant les cir- constances, par exemple du fait de question de place, de possiblité de fabrication, de questions de matériaux, etc., on peut encore choisir d'autres formes telles que, par exemple, celles représentées sur les figures 4 à 11. La section de la figure 4 est en forme de selle, de sorte que sa toiture est automatiquement renforcée et qu'il n'est pas possible qu'il se produise une flexion. mans la forme de réalisation de la figure b, la toiture qui est automatiquement renforcée, cur- viligne et courbe, rend inutile les étais intérieurs. La fi- gure b montre une toiture plate qui, comme cela est représen- té sur la figure 7, peut être rendue rigide au moyen d'une charpente extérieure.
Les figures 8 et 9 représentent par exemple des toitures plates en forme de selles dont l'une est soutenue par des parois latérales courbées obliquement vers l'intérieur et l'autre par des parois latérales ver- ticales. La figure 10 représente une section dans laquelle latoiture se raccorde avec les parois latérales suivant
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une courbe. Enfin, la figure 11 montre que les bacs refroi- disseurspeuvent être placés sur des poutres qui sont encas- trées dans des murs latéraux.
Le canal de sortie 6 pour l'air et les buées (figures 12) peut également être amené dans une auge 18 remplie d'eau.
L'air doit d'abord passer dans l'eau où les buées se conden- sent. Suivant la hauteur de l'eau dans l'auge, on peut main- tenir dans le bac refroidisseur une surpression plus ou moins élevée. En maintenant constamment un niveau d'eau invariable dans l'auge 18, on assure de ce fait le maintien d'une pres- sion invariable dans le bac refroidisseur. En même temps, même lors d'un arrêt inattendu du ventilateur et lors du refroidissement et de la contraction de l'air dans le bac refroidisseur, l'eau empêche l'air atmosphérique non filtré de pénétrer dans le bac refroidisseur. On assure ainsi com- plètement la stérilité du moût. En outre, il peut encore être prévu un pulvérisateur 19 qui aide à la précipitation des buées.
Si, dans une installation, plusieurs bacs refroidis- seurs 20 à 23 (figures 13 et 14) sont alimentés en air de refroidissement par un ventilateur unique 24, on peut, au moyen des volets 7 disposés dans les canaux d'entrée 4 régler spécialement la quantité d'air de chacun des bacs refroidis- seurs. Ceci procure l'avantage que, par exemple, on peut net- toyer;l'un des bacs refroidisseurs, envoyer par exemple, dans le deuxième de nouvelles quantités de moût, soumettre le troi- sième à une refroidissement énergique et, enfin, le quatrième à un faible refroidissement, sans que le fonctionnement de l'un des bacs refroidisseurs gêne le fonctionnement des autres.
On peut alors amener à chacun des bacs la quantité d'air qui lui est nécessaire.
L'augmentation de la vitesse de l'air qui passe dans le bac refroidisseur entraine une augmentation de le. trensmis-
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sion de chaleur du moût à l'air et, par suite, une amélio- ration du refroidissement. Avant d'envoyer le moût, le bac refroidisseur peut être stérilisé facilement, par exemple au moyen de vapeur, parce que, grâce à la forme simple, sans , coins et sans angles, la vapeur peut accéder à toute la sur- face intérieure (bac et couvercle).
On peut encore uniformiser l'écoulement de l'air grâ- ce à ce que, tant le canal d'entrée que le canal de sortie, se raccordent au-bac refroidisseur sur toute sa largeur.
De préférence, on donne au bac refroidisseur en plan la forme d'un rectangle allongé de façon aussi bien à amélio- rer l'écoulement qu'à simplifier la construction.
Le bac refroidisseur décrit ci-dessus présente l'avan- tage que l'on peut amener à la cuve de fermentation après le refroidissement, le moût refroidi et le trouble de façon ab- solument stérile et qu'il n'est plus nécessaire pour disposer les bacs refroidisseurs d'avoir des halles de refroidissement élevées, prenant beaucoup de place, monumentales et par suite coûteuses.
Un autre avantage important consiste en ce que l'on peut disposer un ou plusieurs bacs refroidisseurs dans une chambre quelconque, même sous un toit plat. Enfin, on peut disposer plusieurs bacs les uns au-dessus des autres, sans toiture intercalaire, par exemple sur une charpente en pro- filés.