DE3303671A1 - Anlage zur kontinuierlichen wuerzekochung - Google Patents

Anlage zur kontinuierlichen wuerzekochung

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DE3303671A1
DE3303671A1 DE19833303671 DE3303671A DE3303671A1 DE 3303671 A1 DE3303671 A1 DE 3303671A1 DE 19833303671 DE19833303671 DE 19833303671 DE 3303671 A DE3303671 A DE 3303671A DE 3303671 A1 DE3303671 A1 DE 3303671A1
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wort
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Simon 8309 Reichertshausen Redl
Alfons 8050 Freising Wolfseder
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Anton Steinecker Maschinenfabrik GmbH
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
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    • C12C7/20—Boiling the beerwort
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    • C12C7/22—Processes or apparatus specially adapted to save or recover energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C13/00—Brewing devices, not covered by a single group of C12C1/00 - C12C12/04
    • C12C13/02—Brew kettles
    • C12C13/025—Brew kettles heated with steam

Description

_ \ - Ste 5373
Anlage zur kontinuierlichen Würzekochung
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur kontinuierlichen Würzekochung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine bekannte Anlage dieser Art ist in "Brauwelt" 1981, Heft 3, S. 49 bis 51 beschrieben. Sie enthält zwei in Reihe geschaltete rekuperative Wärmetauscher zur stufenweisen Erhöhung der Würzetemperatur sowie zwei in Reihe geschaltete Abscheider zur stufenweisen Entspannung und Temperaturverringerung der Würze, wobei der erste Abscheider über eine Brüden-Rohrleitung mit dem zweiten rekuperativen Wärmetauscher und der zweite Abscheider über eine Brüden-Rohrleitung mit dem ersten rekuperativen Wärmetauscher verbunden ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Anlage zur kontinuierlichen Würzekochung dahin weiterzuentwickeln, daß der anlagentechnische Aufwand sowie der Raumbedarf wesentlich verringert werden und ein noch besserer wärmetechnischer Wirkungsgrad erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
Indem der zur Entspannung und Temperaturverringerung der Würze dienende Abscheider mit dem rekuperativen Wärmetauscher zu einer einzigen Baueinheit vereinigt wird, entfallen zahlreiche bisher benötiqte Anlagenteile, insbesondere die bisher zur Verbindung des Ab-
scheiders mit dem rekuperativen Wärmetauscher erforderliche Verbindungsleitung sowie verschiedene Ventile ;und Steuerelemente. Man erreicht dadurch weiterhin eine erhebliche Raumersparnis, zumal der Abscheider und der rekuperative Wärmetauscher zweckmäßig übereinander in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet werden.
Mit dem Wegfall der bisher notwendigen Verbindungsrohrleitung verringern sich auch die Wärmeverluste der Anlage, was zu einem verbesserten wärmetechnischen Wirkungsgrad führt. Ein weiterer Vorteil besteht schließlich in dem verringerten Reinigungsaufwand.
Werden in üblicher Weise zwei in Reihe geschaltete rekuperative Wärmetauscher zur stufenweisen Erhöhung der Würzetemperatur und zwei in Reihe geschaltete Abscheider zur stufenweisen Entspannung und Temperaturverringerung der Würze vorgesehen, so wird erfindungsgemäß der erste Abscheider mit dem zweiten rekuperativen Wärmetauscher und der zweite Abscheider mit dem ersten rekuperativen Wärmetauscher jeweils zu einer Baueinheit vereinigt. Hierbei ergeben sich die oben dargelegten Vorteile in noch größerem Ausmaß.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Aasführungsbeispiele erläutert.
-:; ;. ; 3so367i
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Gesamtschema einer erfindungsgemäßen Anlage zur kontinuierlichen Würzekochung,
Fig. 2 und 3 Schemadarstellungen je eines Ausführungsbeispieles eines kombinierten Abscheider-Wärmetauschers .
jO in Fig. 1 dargestellte Anlage zur kontinuierlichen Würzekochung enthält zwei rekuperative Wärmetauscher 1 und 2 zur Erhöhung der Würzetemperatur, ferner einen weiteren, beispielsweise mit Frischdampf gespeisten Wärmetauscher 3 zur Erhöhung der Würzetemperatur auf Kochtemperatur. Weiterhin gehören zur Anlage eine Heißhaltestrecke 4, sowie zwei Abscheider 5 und 6 zur Entspannung und Temperaturverringerung der Würze sowie zur Abtrennung der Brüden.
Der rekuperative Wärmetauscher 1 und der Abscheider 6 sind zu einer Baueinheit (Gehäuse 7) vereinigt. Ebenso ist der Wärmetauscher 2 mit dem Abscheider 5 in einem gemeinsamen Gehäuse 8 untergebracht.
Die weiterhin in der Anlage enthaltenen Elemente werden im Zusammenhang mit der folgenden Funktionsbeschreibung erläutert.
■jQ Die gehopfte Würze wird über eine Druckerhöhungspumpe 9 und eine Leitung 10 mit einer Temperatur von etwa 720C dem "rekuperativen Wärmetauscher 1 zugeführt. Die
in diesem Wärmetauscher 1 auf etwa 90 bis 92°C er- · wärmte Würze gelangt über eine Leitung 11 in den
: rekuperativen Wärmetauscher 2, der die Temperatur
der Würze auf etwa 110 bis 1120C erhöht. 5
Sodann wird die Würze über eine Leitung 12 einem Wärmetauscher 3 zugeführt, der die Temperatur der
' Würze auf Kochtemperatur, beispielsweise etwa 14O0C, erwärmt. Die Würze befindet sich hierbei unter einem Druck von etwa 3,5 bar.
Sodann gelangt die Würze über eine Leitung 13 in die Heißhaltezone 4, in der der Druck und die Temperatur mittels eines Druckhalteventiles 15 gehalten werden. In dieser Heißhaltezone erfolgt die Isomerisierung und Koagulation des Eiweißes.
Die Würze durchsetzt sodann eine Entspannungsschleife 16, in der die Strömungsenergie etwas abgebaut wird, ehe sie durch einen tangentialen Einlaß 17 in den Abscheider 5 eintritt. Hier entspannt sich die Würze teilweise, wobei sich die Temperatur auf etwa 12O0C erniedrigt. Bei dieser Entspannung trennen sich die Brüden, die - wie anhand der Fig. 2 und.3 noch näher erläutert wird - in den oberen Raum des Gehäuses 8 aufsteigen und hier das Heizmedium für den rekuperativen Wärmetauscher 2 bilden.
Die Würze sammelt sich im unteren Bereich des Abscheideraumes 18 und wird über ein Füllstandsregelventil und eine Leitung 20 abgezogen. Das Füllstandsregelventil 1,9 wird von zwei Druckfühlern 21, 22 gesteuert,
die nach dem Differenzprinzip messen.
Das im Wärmetauscher anfallende Kondensat wird über ein Regelventil 23 abgezogen, das von einem Temperaturfühler 24 gesteuert wird, der die Würzetemperatur in der Leitung 20 mißt.
über die Leitung 20 und einen tangentialen Einlaß 25 gelangt die Würze sodann in den Abscheider 6, in dem sie auf atmosphärischen Druck entspannt wird, wobei sich ihre Temperatur auf etwa 1000C erniedrigt. Die bei dieser Entspannung anfallenden Brüden steigen in den oberen Teil des Gehäuses 7 und bilden hier das Heizmedium für den rekuperativen Wärmetauscher 1.
Der Abzug der Würze aus dem Abscheider 6 erfolgt über eine Leitung 26 und eine Pumpe 27, wobei der Füllstand im unteren Bereich des Abscheiders 6 durch ein Püllstandsregelventil 28 gehalten wird, das seine Signale von zwei Druckfühlern 29, 30 erhält.
Der Kondensatabzug aus dem Wärmetauscher 1 erfolgt über eine Leitung 31 mit Siphon 32 und ein Absperrventil 33. ·
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines kombinierten Warmetauscher-Abscheiders ist in Fig. 2 dargestellt. Wie bereits anhand von Fig. 1 erläutert, sind der rekuperative Wärmetauscher 1 und der Abscheider 6 in einem gemeinsamen Gehäuse 7 untergebracht (für den Wärmetauscher 2 und den Abscheider 5 gilt entsprechendes, so daß sich eine gesonderte Beschreibung hierfür erübrigt)
δ -
Das Gehäuse 7 ist durch einen Zwischenboden 34.in zwei übereinander liegende Räume 35, 36 unterteilt, von denen der untere Raum 35 den Abscheideraum bildet und der obere Raum 36 den Wärmetauscher 1 enthält. Der Zwischenboden 34 ist mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 37 sowie mit einer Anzahl von peripheren Durchtrittsöffnungen 38 zum Durchtritt der Brüden (Pfeile 39) versehen.
Der Wärmetauscher 1 wird durch zwei wendeiförmige Rohrleitungen 40/ 41 gebildet, die koaxial ineinander angeordnet und zweckmäßig parallel geschaltet sind. Der Zulaufanschluß 42 und der Ablaufanschluß 43 für die Würze sind im Deckel 7a des Gehäuses vorgesehen, so daß der Wärmetauscher 1 mit dem Gehäusedeckel 7a vom übrigen Gehäusekörper abnehmbar ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Würze-Zulaufanschluß 42 mit dem unteren Ende des Wärmetauschers 1 und der Ablaufanschluß 43 mit dem oberen Ende verbunden. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch auch der umgekehrte Anschluß möglich.
Um das vorzugsweise an den wendelförmigen Rohrleitungen 40, 41 gebildete, nach unten tropfende Kondensat einwandfrei aufzufangen und seinen Eintritt in den Abscheideraum 35 zu verhindern, ist der Zwischenboden unterhalb der Rohrleitungen 40, 41 rinnenförmig ausgebildet, wobei der Boden der Rinne mit einem Anschluß 44 zum Abzug des aufgefangenen Kondensats versehen ist.
/IO
Im unteren und oberen Raum 35 bzw. 36 des Gehäuses 7, sind Reinigungs-Sprüheinrichtungen 45 vorgesehen. Im Gehäusedeckel ist schließlich noch ein Vakuumventil 46 und ein Sicherheitsventil 47 angeordnet. Der tangentiale Einlaß für die Würze ist mit 25 und der Anschluß für den Abzug der Würze mit 48 bezeichnet. Ein Mannloch 49 ermöglicht eine Inspektion des Gehäuseinneren.
IQ Bei dem in Fig. 3 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 7' gleichfalls durch einen Zwischenboden 3 4' in einen den Abscheideraum bildenden unteren Raum 35' und einen den Wärmetauscher 1' enthaltenden oberen Raum 36' unterteilt.
Der konisch nach außen abfallende Zwischenboden 34« ist mit einem Stutzen 50 versehen, der eine zentrale Durchtrittsöffnung 51 für die Brüden bildet. Dieser Stutzen 50 greift unter Freilassung eines lichten Ring-
2Q spaltes 52 in ein Leitrohr 53 ein, das bis in den oberen Bereich des Raumes 36' hineinragt und vom Wärme- · tauscher 11 umgeben ist. Der Durchmesser des Leitrohres 53 ist etwas größer als der der Durchtrittsöffnung 51, so daß der erwähnte Ringspalt 52 gebildet wird, der
_5 zum unteren Bereich des Raumes 36' hin offen ist.
Der Zulaufanschluß für den Wärmetauscher 1' ist mit 42' und der Ablaufanschluß mit 43' bezeichnet. Das im Raum 36' entstehende Kondensat wird über den Anschluß 44'
2Q abgeführt.
H-
Der Einlaß zum Abscheideraum 35' ist mit 25', der Anschluß zum Abzug der entspannten Würze mit 48' bezeichnet. Ebenso wie beim zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel sind für die beiden Räume 35', 36' des Gehäuses Reinigungs-Sprüheinrichtungen 45' vorgesehen.
Die bei der Entspannung bei der Würze im Abscheideraum 35' gebildeten Brüden steigern durch den Stutzen 50 und das Leitrohr 53 nach oben (Pfeil 54), wobei über den Ringspalte 52 eine gewisse Gaszirkulation im Raum 36' entstehen kann.
- Leerseite -

Claims (8)

Patentansprüche:
1.jAnlage zur kontinuierlichen Würzekochung enthaltend
a) wenigstens einen rekuperativen Wärmetauscher zur Erhöhung der Würzetemperatur,
b) wenigstens einen weiteren Wärmetauscher zur Erhöhung der Würzetemperatur auf eine über 1000C
liegende Kochtemperatur,
c) eine Heißhaltezone,
d) wenigstens einen Abscheider zur Entspannung und Temperaturverringerung der Würze sowie zur Abtrennung der Brüden,
e) wobei die Brüden den rekuperativen Wärmetauscher als Heizmedium zugeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
f) der Abscheider (6 bzw. 5) und der rekuperative Wärmetauscher (1 bzw. 2) zu einer Baueinheit
(7 bzw. 8) vereinigt sind.
2. Anlage nach Anspruch 1 enthaltend,
wenigstens
a) zwei in Reihe geschaltete rekuperative Wärmetauscher zur stufenweisen Erhöhung der Würzetemperatur ,
wenigstens
b) zwei in Reihe geschaltete Abscheider zur stufenweisen Entspannung und Temperaturverringerung der Würze,
c) wobei die Brüden des ersten Abscheiders dem zweiten rekuperativen Wärmetauscher und die Brüden des zweiten Abscheiders dem ersten rekuperativen Wärmetauscher zugeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
d) der erste Abscheider (5) mit dem zweiten rekuperativen Wärmetauscher (2) und der zweite Abscheider (6) mit dem ersten rekuperativen Wärmetauscher (1) jeweils zu einer Baueinheit (8
bzw. 7) vereinigt ist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Wärmetauscher (ζ. B. 1) und den Abscheider (ζ. Β. 6) enthaltende Gehäuse (z. B. 7) durch einen Zwischenboden (34) in zwei übereinander liegende Räume (35, 36) unterteilt ist, von denen der untere Raum (35) den Abscheideraum bildet und der obere Raum (36) den Wärmetauscher (z.
B. 1) enthält, wobei der Zwischenboden (34) wenigstens eine Durchtrittsöffnung (ζ. Β. 37, 38) für die*Brüden aufweist und der obere Raum (36) mit einem Anschluß (44) zum Abzug von Kondensat versehen ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (1, 2) durch ein Rohrbündel, vorzugsweise eine wendeiförmige Rohrleitung gebildet wird.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Würzezulauf- und der Würzeablaufanschluß (42 bzw. 43) des Wärmetauschers (1) im Deckel (7a) des Gehäuses (7) vorgesehen sind und der Wärmetauscher (1) mit dem Gehäusedeckel (7a) vom übrigen Gehäusekörper abnehmbar ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die im Zwischenboden (34') vorgesehene zentrale Durchtrittsöffnung (51) ein vom Wärmetauscher
(11) umgebenes Leitrohr (53) anschließt, dessen Durchmesser größer als der der Durchtrittsöffnung (51) ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch nach außen abfallende Zwischenboden (34') mit einem die zentrale Durchtrittsöffnung bildenden Stutzen (50) unter Bildung eines lichten Ringspaltes (52) in das Leitrohr (53) eingreift.
.
8. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren und oberen Raum (35, 36) des Gehäuses (7) Reinigungs-Sprüheinrichtungen (45) angeordnet sind.
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