DE102006037368A1 - Cooking of lauter wort in a wort pan for brewing beer, comprises directly supplying the lauter wort in a wort pan by a lauter tun, heating the lauter wort taken from the pan and supplying the heated lauter wort into the wort pan - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kochen von Läuterwürze, ein Verfahren zum Brauen von Bier, eine Anlage zum Brauen von Bier oder zum Kochen von Läuterwürze sowie ein Verfahren zum Umrüsten einer solchen Anlage.The The invention relates to a method for cooking läuterwürze, a Process for brewing beer, a plant for brewing beer or for cooking läuterwürze as well a method of retrofitting such a plant.
Zur Herstellung von Bierwürze werden verschiedene Prozesse durchlaufen. Im Sudhaus werden vor allem vier Prozesse durchgeführt, nämlich das Maischen, das Läutern, das Würzekochen und das Würzekühlen.to Production of beer wort will go through different processes. In the brewhouse will be before all four processes carried out namely that Mashing, the laughter, the wort boiling and the wort cooling.
Das Läutern erfolgt in einem Läuterbottich. Von dort wird der Würzesud in die Maische-Würze-Pfanne gepumpt und dort zum Kochen gebracht. Für diesen Prozess, das so genannte „Kochen von Läuterwürze in einer Würzepfanne" muss Energie zugeführt werden. Beim Würzekochen sollen unerwünschte Aromakomponenten ausgedampft werden.The Purify takes place in a lauter tun. From there will be the wort into the mash and seasoning pan pumped and brought to a boil. For this process, the so-called "cooking of lauter wort in one Wort kettle "energy must be supplied. When wort boiling should be unwanted Aroma components are evaporated.
Das Aufheizen der Läuterwürze in der Maische-Würze-Pfanne erfolgt über Zufuhr von Primärenergie, in der Regel in Form von Heizdampf, Hochdruckheißwasser oder direkter Befeuerung der Würzepfanne mittels Öl- oder Gasbrennern. Die zugeführte Energie bringt die Würze zum Ko chen, der Kochschwaden („Brüden" genannt) wird über ein Dunstrohr nach außen abgeleitet. Die zugesetzte Energie geht hierbei allerdings verloren.The Heating of the Läuterwürze in the Mash-wort pan over Supply of primary energy, usually in the form of heating steam, high-pressure hot water or direct firing the wort kettle using oil or gas burners. The supplied Energy brings the spice To cook, the cooking steam (called "vapors") is via a fume pipe outward derived. The added energy is lost here, however.
Um diesem Energieverlust entgegen zu wirken, setzen Brauereien Dunstkondensatoren ein, welche die Energie aus dem Brüden entziehen und Kaltwasser erwärmen. Das hierbei erzeugte Warmwasser wird beispielsweise zum Reinigen des Brauhauses eingesetzt.Around To counteract this loss of energy, breweries use vapor condensers which extract the energy from the vapor and cold water heat. The hot water generated in this case, for example, for cleaning used by the brewery.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Verfügung zu stellen.Of the Invention is based on the object, an improved method to disposal to deliver.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst diese Aufgabe ein Verfahren zum Kochen von Läuterwürze in einer Würzepfanne, welche von einem Läuterbottich direkt gespeist wird, wobei einem Kochschwaden entnommene Energie zum Erhitzen der Läuterwürze verwendet wird.To In a first aspect of the invention, this object solves a method for cooking läuterwürze in one Wort copper, which of a lauter tun being directly fed, energy taken from a cooking puddle used for heating the Läuterwürze becomes.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die den Brüden entnommene Energie deutlich mehr Warmwasser erzeugt als anschließend in den Betrieben sinnvoll verwertet werden kann. So wird immer noch ein großer Teil der beim Würzekochen zugefügten Energie als warme Abluft oder als warmes Abwasser aus dem Betrieb geleitet. Der vorgestellte Aspekt der Erfindung sieht also – einfach ausgedrückt – einen verbesserten Energiekreislauf im Sudhaus vor.Of the The invention is based on the finding that the extracted from the vapors Energy generated significantly more hot water than subsequently in can be meaningfully utilized by the companies. It still is a large Part of the energy added during wort boiling discharged from the factory as warm waste air or as warm waste water. The presented aspect of the invention thus looks - simple expressed - one improved energy cycle in the brewhouse.
Der Würzesud hat im Läuterbottich in der Regel eine Temperatur von höchstens 76 Grad Celsius. Bei dieser Temperatur sollen sich im Läu terbottich Abbauprozesse für Eiweiße, Zucker und andere organische Stoffe abspielen.Of the Würzesud has in the lauter tun usually a temperature of at most 76 degrees Celsius. at This temperature is said to be due to the decomposition process of proteins, sugars and other organic substances.
Auf dem direkten Pumpweg vom Läuterbottich zur Maische-Würze-Pfanne kühlt sich der Würzesud in der Regel auf etwa 72 Grad Celsius bis 74 Grad Celsius ab.On the direct pump path from the lauter tun to mash-wort-pan cools the seasoning usually down to about 72 degrees Celsius to 74 degrees Celsius.
Um den Würzesud in der Maische-Würze-Pfanne sodann auf die notwendige Temperatur von 100 Grad Celsius zu erhöhen, bestehen zwei Möglichkeiten: Zum einen kann Primärenergie direkt der Maische-Würze-Pfanne zugeführt werden, beispielsweise über einen Brenner. Zum anderen besteht die Möglichkeit, den Würzesud durch eine Pumpleitung der Maische-Würze-Pfanne zu entnehmen und in einem sogenannten Außenkocher auf die erforderliche Temperatur zu erhöhen. Der Sud mit einer Temperatur von etwa 100 Grad Celsius wird dann wieder in die Würze-Pfanne eingeschichtet, in der Regel von oben über einen Prallschirm. Der Außenkocher selbst kann beispielsweise über Heißdampf die Energie beziehen, welche er an den ihn durchströmenden Würzesud weitergibt. Üblich vorkommende Temperaturwerte sind bei solchen Anlagen, dass der der Pfanne entnommene Würzesud etwa 72 Grad Celsius aufweist und im Außenkocher auf 100 Grad Celsius erhöht wird.Around the spice bucket in the mash and seasoning pan then to raise to the necessary temperature of 100 degrees Celsius two possibilities: For one thing, primary energy fed directly to the mash and seasoning pan, for example about a burner. On the other hand, there is the possibility of the Würzesud by a pumping line of the mash and seasoning pan to remove and in a so-called outdoor stove to the required Raise temperature. The broth at a temperature of about 100 degrees Celsius is then again in the seasoning pan layered, usually from above a baffle. Of the external boiler itself can, for example, over Hot steam the Draw energy, which he passes on to the spurt of spices flowing through him. Common Temperature values are at such plants, that of the pan removed Würzesud has about 72 degrees Celsius and in the outdoor boiler to 100 degrees Celsius elevated becomes.
Mit einem Verfahren der hier vorgeschlagenen Art wird dem Kochschwaden eines vorherigen Kochvorgangs entnommene Energie dazu verwendet, die Läuterwürze zu erhitzen, sie also von ihrer Ausgangstemperatur bereits auf ein Energieniveau zu erhitzen, welches die zusätzliche E nergieanforderung für den Außenkocher beziehungsweise für die Primärenergiezufuhr zur Pfanne reduziert. Von der Ausgangstemperatur von etwa 72 Grad Celsius bis 74 Grad Celsius wird dem Würzesud somit zweifach Wärmeenergie zugeführt, nämlich einmal in Form des Erhitzens aus Energie vom Kochschwaden, und einmal über diejenige Energiequelle, welche ansonsten die gesamte Temperaturerhöhung von etwa 72 Grad Celsius bis 74 Grad Celsius bis auf die Kochtemperatur von etwa 100 Grad Celsius bewirkt.With a method of the type proposed here is the cooking swath used energy from a previous cooking process to to heat the lauter wort, So they already from their initial temperature to an energy level heat what the extra Energy requirement for the outside cooker or for the primary energy supply reduced to the pan. From the starting temperature of about 72 degrees Celsius to 74 degrees Celsius is the Würzesud thus twice the heat energy supplied namely once in the form of heating energy from the cooking cloud, and once over that Energy source, which otherwise the entire temperature increase of about 72 degrees Celsius to 74 degrees Celsius down to the cooking temperature caused by about 100 degrees Celsius.
So ist es beispielsweise denkbar, dass die gemäß dem vorgestellten Aspekt der Erfindung im Kreislauf wieder verwendete Energie den Würzesud auf etwa 93 Grad Celsius erhitzt, sodass ein Außenkocher in einem separaten Sudkreislauf oder eine Primärenergiezufuhr an der Pfanne nur noch die Energie für eine Temperaturerhöhung um etwa 7 Grad Celsius zufügen muss.So For example, it is conceivable that according to the presented aspect The invention reused in the cycle energy to the wort heated to about 93 degrees Celsius, leaving an outside boiler in a separate Brew cycle or a primary energy supply on the pan only the energy for a temperature increase around add about 7 degrees Celsius got to.
In jedem Falle wird ein erhebliches Maß der ansonsten zuzuführenden Energie durch ansonsten abgeführte Energie ersetzt und somit eingespart, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.In any case, a significant amount of energy otherwise supplied by otherwise replaced energy and thus saved, resulting in significant cost savings.
Es wird vorgeschlagen, dass die Energie als Heißwasservorrat zwischengespeichert wird. Zum einen weisen Sudhäuser ohnehin oft Wärmetauscher auf, welche die Energie des Kochschwadens in Heißwasser überführen. Zum anderen lässt sich Heißwasser besonders gut transportieren und über einen Wärmetauscher relativ leicht und effizient dazu bringen, seine Energie an Würzesud mit geringerer Energiehöhe abzugeben.It It is proposed that the energy be stored as a hot water supply becomes. For one thing, brew houses heat exchangers often anyway, which convert the energy of the cooking steam into hot water. On the other hand can be hot water transport particularly well and relatively easily via a heat exchanger and efficiently bring its energy to wort with a lower energy level.
Dem Kochschwaden wird die Energie bevorzugt über eine Kondensationseinrichtung entnommen. Eine Kondensationseinrichtung hat sich auch bei bestehenden Anlagen bewährt, um die Kochschwaden abzukühlen.the Cooking fumes, the energy is preferred via a condensation device taken. A condensation device has also been existing Proven systems, to cool the cooking cream.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird bei einem Verfahren der vorgestellten Art die Läuterwürze der Würzepfanne entnommen, dann durch einen Läuterwürzeerhitzer erhitzt und anschließend zurück in die Würzepfanne geführt. Es wurde bereits erläutert, dass an die Würzepfanne ein Kreislauf angeschlossen sein kann, welcher bei herkömmlichen Verfahren dazu verwendet wird, den Sud auf Kochtemperatur zu bringen und dann wieder in die Pfanne einzuschichten. Ein solcher Kreislauf kann ohne weiteres um einen Läuterwürzeerhitzer ergänzt werden, sodass der vorhandene Außenkocher einen Würzesud mit deutlich erhöhter Temperatur zugeführt bekommt. Alternativ lässt sich vorstellen, dass an eine Pfanne mit Primärenergiezufuhr zum Kochen des Würzesudes ein Kreislauf angeschlossen wird, welcher für eine Vorerhitzung der Läuterwürze sorgt, so dass die Primärenergiezufuhr zur Pfanne gegenüber herkömmlichen Verfahren gedrosselt werden kann.In a preferred embodiment In a method of the type presented, the Läuterwürze the wort kettle removed, then through a Läuterwürzeerhitzer heated and then back into the wort kettle guided. It has already been explained that to the wort kettle a circuit can be connected, which in conventional methods is used to bring the broth to cooking temperature and then to stab into the pan again. Such a cycle can without further ado about a lauter wort heater added so that the existing outside cooker has a spiciness significantly increased Temperature supplied gets. Alternatively leaves Imagine having a pan with primary energy intake to cook the seasoning a circuit is connected, which ensures a preheating of Läuterwürze, so the primary energy intake to the pan compared to conventional Procedure can be throttled.
Bereits mit einer geringen Nutzung der wiedergewonnenen Energie aus dem Kochschwaden bewirkt die Erfindung Einsparungen. Insbesondere wird jedoch vorgeschlagen, dass die Läuterwürze im Läuterwürzeerhitzer auf über 75 Grad Celsius erhitzt wird. Dies ist gegenüber der regelmäßig in der Pfanne nach direkter Zuführung vom Bottich vorhandenen Tem peratur von etwa 72 Grad Celsius bis etwa 74 Grad Celsius eine Erhöhung. Es versteht sich, dass ein entsprechendes Mehrmaß an Energie eingespart werden kann, wenn die Läuterwürze im Läuterwürzeerhitzer auf über 85 Grad Celsius erhitzt wird.Already with little use of the recovered energy from the Cooking puffs causes the invention savings. In particular, will However, suggested that the Läuterwürze in Läuterwürzeerhitzer on over 75 degrees Celsius is heated. This is opposite to the regular in the Pan after direct feed From the temperture existing temperature of about 72 degrees Celsius to about 74 degrees Celsius an increase. It is understood that a corresponding amount of energy can be saved can, if the Läuterwürze in the Läuterwürzeerhitzer on over 85 degrees Celsius is heated.
Bei Berechnungen des Erfinders haben sich Konstellationen als besonders vorteilhaft erwiesen, bei welchen die Läuterwürze im Läuterwürzeerhitzer auf über 90 Grad Celsius erhitzt wird, vor allem auf etwa 93 Grad Celsius.at Calculations of the inventor have constellations as special proven advantageous in which the Läuterwürze in Läuterwürzeerhitzer to about 90 degrees Celsius is heated, especially at about 93 degrees Celsius.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe ein Verfahren zum Brauen von Bier, wobei zunächst Läuterwürze von einem Läuterbottich mit einer Temperatur von etwa 72 Grad Celsius bis etwa 74 Grad Celsius zu einer Würzepfanne geführt wird, wobei die Läuterwürze mit von einem Kochschwaden entnommener Energie erhitzt wird.To A second aspect of the invention solves the task Method for brewing beer, wherein first lauter wort from a lauter tun with a temperature of about 72 degrees Celsius to about 74 degrees Celsius to a wort kettle guided is, with the Läuterwürze with is heated by a cooking steam extracted energy.
Es versteht sich, dass die wiedergewonnene Energie nicht nur das Kochverfahren wirtschaftlicher macht, sondern auch das gesamte Verfahren zum Brauen von Bier.It It is understood that the recovered energy is not just the cooking process more economical, but also the whole process of brewing of beer.
Ebenso versteht es sich, dass eine Anlage zum Brauen von Bier oder zum Kochen von Läuterwürze ebenfalls von den vorgestellten Vorteilen unmittelbar profitiert, wenn sie eine Einrichtung zum Erhitzen der Läuterwürze mit einem Kochschwaden entnommener Energie aufweist.As well It is understood that a plant for brewing beer or for Cooking läuterwürze also benefited directly from the advantages presented when they a device for heating the Läuterwürze with a cooking steam removed Energy has.
Es wurde bereits angedeutet, dass auch bestehende Anlagen mit relativ geringem Aufwand so umgerüstet werden können, dass die der Erfin dung zugrunde liegende Erkenntnis der möglichen Energierückgewinnung unmittelbar vorteilhaft umgesetzt wird. Hierzu ist lediglich erforderlich, eine Einrichtung zu installieren, welche einem Kochschwaden entnommene Energie zum Erhitzen der Läuterwürze verwenden kann.It was already hinted that even existing plants with relative converted so little effort can be that the knowledge underlying the invention is the possible one Energy recovery is implemented immediately advantageous. This is only necessary to install a device, which taken from a cooking steam Use energy to heat the lauter wort can.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei können gleiche oder funktional gleiche Bauelemente identische Bezugsziffern tragen. Es zeigenThe Invention will be described below with reference to two embodiments with reference closer to the drawing explained. It can identical or functionally identical components identical reference numerals wear. Show it
Gemäß dem Anlagenschema
in
Sobald
der Sud im Läuterbottich
die erforderliche Qualität
erreicht hat, wird der Sud über
eine Speiseleitung
Bei
einem Füllstand
in der Pfanne
Der
entnommene Sud hat in der Zuführleitung
Der
Sud, welcher mit einer Eingangstemperatur von etwa 72 Grad Celsius
in den Wärmetauscher
Da
in der Maische-Würze-Pfanne
Wenn
das Heißwasser
Das
niedergeschlagene Warmwasser fällt über eine
Kondenswasserleitung
Aus
dem Kondensatbehälter
Durch
die hohe Temperatur des Heißwassers
Wenn ein solcher Prozess für etwa 20 Minuten durchgeführt wird, kann bei geeigneter Dimensionierung der einzelnen Leitungen und Pumpen der Kochprozess bereits beginnen. Das Ausdampfen der unerwünschten Aromen in der Maische-Würze-Pfanne kann auf diese Weise mit erheblich weniger Energiezufuhr durchgeführt werden als bislang bekannt.If such a process for carried out for about 20 minutes can, with appropriate dimensioning of the individual lines and pumps start the cooking process already. Evaporation of unwanted Aromas in the mash and seasoning pan can be done this way with significantly less energy input as previously known.
In
vielen Fällen
ist es denkbar, dass das Heißwasser
In
der alternativen Anlage in
Das
Schema gemäß
Bei
direkt befeuerten Würzepfannen
wie in
Die beim Würzekochen anfallende Abwärme aus dem Kochschwaden eines Sudes wird somit über den Kondensator in Form von Heißwasser gewonnen und in einem gut isolierten Speichertank bevorratet. Der Speicher samt Kondensator und Zubehör ist ein in sich geschlossenes System. Die auf diese Weise zwischengespeicherte Energie kann sodann beim Folgesud zu den angedeuteten erheblichen Kosteneinsparungen führen. So haben überschlägige Berechnungen des Erfinders ergeben, dass eine Brauerei beispielsweise statt 180.000 Litern Öl bei Verwendung der Erfindung den Ölverbrauch auf etwa 70.000 Liter reduzieren kann, also auf weniger als die Hälfte.The while wort boiling accumulating waste heat the cooking cloud of a sud is thus in the form of the condenser of hot water recovered and stored in a well-insulated storage tank. Of the Memory including capacitor and accessories is a self-contained System. The energy cached in this way can then at the follow-up to the implied significant cost savings to lead. So have rough calculations of the inventor revealed that a brewery, for example, held 180,000 Liters of oil when using the invention, the oil consumption to about 70,000 liters reduce to less than half.
Der
Energieaufwand für
die Läuterwürzeerhitzung
sowie für
das Kochen der Würze
ist nachfolgend vereinfacht für
eine beispielhafte Produktion von 110 hl Heißwürze dargestellt:
Beim
Aufheizen der Würze
zum Kochen sei von einer Ausschlagmenge (Ausschlagwürze heiß, AW) von 110
hl ausgegangen. Bezogen auf die Ausschlagmenge sei eine Gesamtverdampfung
von 8 Prozent zugrunde gelegt. Daraus errechnet sich das erforderliche
Volumen zum Füllen
der Pfanne zu 118,8 hl. Um dieses Volumen an Sud von 73 Grad Celsius
auf 100 Grad Celsius zu kochen, ist eine Energiemenge von 372 kW
erforderlich.The energy expenditure for the lauter wort heating as well as for the boiling of the wort is shown below simplified for an exemplary production of 110 hl hot wort:
When heating the wort for cooking, it was assumed that a rash (hot spike, AW) of 110 hl. Based on the rash amount is based on a total evaporation of 8 percent. This results in the required volume for filling the pan to 118.8 hl. To boil this volume of brew from 73 degrees Celsius to 100 degrees Celsius requires 372 kW of energy.
Der Wirkungsgrad direkt beheizter Würzepfannen liegt zwischen 60 Prozent und 65 Prozent, die erforderliche Primärenergie liegt demnach bei etwa 617 kW.Of the Efficiency of directly heated wort pans is between 60 percent and 65 percent, the required primary energy is therefore about 617 kW.
Durch das vorgestellte Energierückführsystem wird bei direkt befeuerten Sudhäusern somit Primärenergie in Höhe von bis zu 617 kW eingespart.By the presented energy return system is used in directly fired brewhouses thus primary energy in height saved up to 617 kW.
Das Potential bei indirekt beheizten Sudpfannen beträgt etwa 410 kW unter Berücksichtigung eines Kesselwirkungsgrads von 90 Prozent.The Potential for indirectly heated brewing pans is about 410 kW, taking into account one Boiler efficiency of 90 percent.
Um bei der zugrunde gelegten Ausschlagmenge an Würze von 110 hl bei einer Gesamtverdampfung von 8 Prozent die Verdampfung zu erreichen, sind 550 kW an Energiezufuhr erforderlich. Wenn von einem Wirkungsgrad einer Direktbefeuerung von 60 Prozent ausgegangen wird, bedeutet dies, dass 918 kW an Energie bezogen werden müssen.Around at the determined rash amount of wort of 110 hl in a total evaporation of 8 percent to achieve evaporation, are 550 kW of energy required. If of an efficiency of a direct fire from 60 percent, it means that 918 kW of energy must be purchased.
Im übrigen liegt die bei einer Verdampfung von 8 Prozent gewonnene Energiemenge über derjenigen Energiemenge, die zum Erwärmen der Läuterwürze erforderlich ist. Der Energieüberschuss wird in Form von Warmwasser in einen Warmwasserspeicher gespeist und für Reinigungs- und Sterilisationszwecke verwendet.For the rest the amount of energy gained at an evaporation of 8 percent over that Amount of energy required for heating the Läuterwürze required is. The energy surplus is fed in the form of hot water in a hot water tank and for Cleaning and cleaning Used for sterilization purposes.
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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Effective date: 20130725 |
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
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