DE3513811C2

DE3513811C2 - Verfahren zur chargenweisen Kochung und Kühlung von Bierwürze

Info

Publication number: DE3513811C2
Application number: DE19853513811
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr.-Ing. 6908 Wiesloch Breywisch
Original assignee: Kraftanlagen AG
Current assignee: Kraftanlagen AG
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-08-07
Also published as: DE3513811A1

Abstract

Die Bierwürze wird bei atmosphärischem oder überatmosphärischem Druck gekocht und zweistufig mittels Entspannungsverdampfung in der ersten und indirektem Wärmetausch mit Wasser in der zweiten Kühlstufe gekühlt und hierbei heißes Brau- und/oder Betriebswasser gewonnen. Durch Kondensation der Entspannungsbrüden in der ersten als auch indirekten Wärmetausch in der zweiten Kühlstufe werden Brau- oder Betriebswasser erwärmt, wobei die Abkühlung der Würze in der ersten Stufe soweit vorgenommen wird, daß sowohl in der ersten als auch in der zweiten Kühlstufe jeweils das Brau- oder Betriebswasser auf die gewünschte Endtemperatur erhitzt wird.

Description

sator mittels Entspannungsbrüden sowie im Wärmetauscher der zweiten Kühlstufe Brauwasser erwärmt wird. Auf diesem Weg sind unter Verwendung des gleichen Kondensators unter entsprechender Umschaltung der Dampfströme einerseits und der Kühlwasserströme andererseits Betriebswasser und Brauwasser mit den gewünschten Temperaturen und in den erforderlichen Mengen getrennt und unabhängig voneinander einer Bevorratung zuzuführen. Hierbei wird für die Betriebswasserbereitiing Frischwasser für den Kühlstrom eingesetzt und aufgearbeitetes Wasser auf den Kühlwasserstrom, der der Brauwasserbevorratung dient beschränkt

Zur Erläuterung der Erfindungsgedanken ist in der Zeichnung eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur chargenweisen Kochung und Kühlung von Bierwürze mit der Trubabscheidung vorgeschalteter Entspannungsverdampfung schematisch dargestellt

Die abgeläuterte Würze wird über Leitung 1 der Sud pfanne 3 zugeführt und dort auf Kochtemperatur aufgeheizt Anschließend wird in der für die Koagulation und die Bitterstoffausbeute erforderlichen Zeit eine Kochung und Verdampfung durchgeführt Die Brüden aus der Sudpfanne werden über die Leitung 33 einem Kondensator 31 zugeleitet und dort niedergeschlagen. Hierbei erfolgt eine gleichzeitige Aufwärmung von Frischwasser für eine Betriebswasserbereitung. Das erwärmte Betriebswasser wird über eine Leitung 29 in den oberen Raum eines zwei voneinander getrennte Raunte aufweisenden Speichers 25 eingeleitet Nach Kochung in der Sudpfanne wird die Würze mittels Pumpe 5 über die Ausschlagleitung 7 dem Entspannungsverdampfer 9 zugeführt wo unter Druckabsenkung eine weitere Ausdampfung erfolgt. Die Entspannungsbrüden werden über Leitung 35 dem Kondensator 31 zugeführt und dort im indirekten Wärmetausch mit aufbereitetem Wasser niedergeschlagen. Das aufgewärmte Wasser wird über Leitung 29 dem unteren Raum des Speichers 25 zugeführt. Die Aufrechterhaltung des unteratmosphärischen Drucks erfolgt mittels einer Vakuumpumpe 27. Das Abziehen der Würze aus dem Entspannungsverdampfer und der Eintrag in die Trubabscheidung 15 erfolgt mittels Pumpe 13 über Leitung 11 und der anschließende Austrag aus der Trubabscheidung und die Führung durch den Würzekühler 21 mittels Pumpe 17 über die Leitung 1.9. Im Würzekühler bzw. einer Vorkühlabteilung in Vorschaltung zu einer Solekühlung wird die Würze unter Aufwärmung von aufgearbeitetem Wasser abgekühlt. Das hierbei erwärmte Wasser wird wiederum dem unteren Raum des Speichers 25 über Leitung 23 zugeführt.

Die Würze wird anschließend der Trubabscheidung im Whirlpool zugeführt und danach in der Vorkühlabteilung des Würzekühlers mit aufgearbeitetem Wasser auf 20° C abgekühlt Die Menge des dtbei von 15 auf 8O⁰C erwärmten und dem unteren Raum des Speichers zugeführten Brauwassers beträgt 1 hl je hl Ausschlagwürze.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ausführungsbeispiel

Die abgeläuterte Würze wird mit 72° C der Sudpfanne zugeführt und dort mit Frischdampf von 5 bar auf eine Kochtemperatur von 99° C aufgeheizt. Innerhalb der Kochzeit von 90 Minuten erfolgt eine Verdampfung von 4%. Durch Kondensation der Brüden wird Frischwasser auf 95° C erwärmt und als Betriebswasser dem oberen Abschnitt des Speichers zugeführt. Nach der Kochung erfolgt während des Ausschiagens eine Ausdampfung von weiteren ca. 3% im Entspannungsverdampfer durch Temperaturabsenkung auf ca. 86⁰C. Durch die Kondensation der Brüden werden 0,25 hl aufbereitetes Wasser je hl Ausschlagwürze von 15 auf 80°C aufgewärmt und dem unteren Raum des Brauwasserspeichers zugeführt.

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Claims

1 2 rativen, vor allem auch einen erheblichen meß- und re- Patentansprüche: geltechnischen Aufwand. Schließlich ist auch ein Ver fahren zur zweistufigen Kühlung von chargenweise ge-

1. Verfahren zur chargenweisen Kochung und kochter Bierwürze bekannt, bei der in Nachschaltung Kühlung von Bierwürze, insbesondere zur Kochung 5 zur Entspannungsverdampfung eine Kühlung mit Braubei atmosphärischem oder überatmosphärischem wasser im indirekten Wärmetausch vorgenommen wird. Druck und zweistufigen Kühlung mittels Entspan- Die Entspannungsbrüden werden hierbei kondensiert nungsverdampfung in der ersten und indirektem und das entstehende Kondensat abgeleitet Diese Lo-Wärmetausch mit Wasser in der zweiten Kühlstufe sung verfolgt das Ziel, durch eine zusätzliche Ausdampunter Gewinnung von heißem Brau- und/oder Be- to fung nach der Würzekochung und durch die anschlietnebswasser, dadurch gekennzeichnet, ßende Standzeit im Whirlpool bei Temperaturen deutdaß sowohl durch Kondensation der Entspannungs- Hch unter 100⁰C, nämlich bei z. B. 70°C, eine Qualitätsbrüden in der ersten als auch indirektem Wärme- verbesserung herbeizuführen (Brauwelt Jg. 115, 1975 tausch in der zweiten Kühlstufe Brau- oder Betriebs- Nr. 15, S. 438,439).

wasser erwärmt werden, wobei die Abkühlung der is Zie! der Erfindung ist es, für Anlagen mit einer char-Würze in der ersten Stufe soweit erfolgt, daß sowohl genweise betriebenen Kochung und Kühlung von Bierin der ersten als auch in der zweiten Kühlstufe je- würze eine Energieeinsparung mit geringem apparatiweiis das Brau- oder Betriebswasser auf die ge- ven Aufwand zu verwirklichen und Anlagekosten, das wünschte Endtemperatur erhitzt wird. Bauvolumen sowie den meß- und regeltechnischen Auf-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 wand gegenüber zuvor bekannter, Energie sparender zeichnet, daß die Abkühlung der Würze in der ersten Verfahren herabzusetzen.

Stufe soweit erfolgt, daß sowohl in der ersten als Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße

auch in der zweiten Stufe Brau- oder Betriebswasser Verfahren, wie im kennzeichnenden Teil des Patentan-

auf mindestens 78° C zu erwärmen ist spruchs 1 bezeichnet, ausgestaltet

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 25 In Übereinstimmung mit vorbekannten Lösungen gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Pfan- wird an eine chargenweise Kochung von Bierwürze eine nendunstkondensators beim vorgeschalteten Wür- Entspannungsverdampfung angeschlossen. Die Entzekochen dieser Pfannendunstkondensator als Kon- Spannungskühlung ermöglicht eine geringere Verdampdensator für die Entspannungsbrüden der ersten fungS2iffer in der Pfanne. Durch die erfindungsgemäße Kühlstufe eingesetzt wird. 30 zweistufige Kühlung ist es dennoch möglich, Brau- bzw.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Betriebswasser mit den in der Brauerei gewünschten zeichnet, daß während des Würzekochens im Pfan- Temperaturen zu erhalten. Hierbei kann gleichermaßen nendunstkondensator Betriebswasser erwärmt und vorteilhaft eine Heißtrubabscheidung vor oder nach der nachfolgend während des Würzekühlens in diesem ersten Kühlstufe erfolgen oder diese vollständig entfal-Kondensator mittels Entspannungsbrüden sowie im 35 len. Unter gewünschter Endtemperatur gemäß Patent-Wärmetauscher der zweiten Kühlstufe Brauwasser anspruch 1 wird die in den Brauereien für Brau- bzw. erwärmt wird. Betriebswasser übliche Temperatur verstanden, d. h. für

Brauwasser eine Temperatur von ca. 8O⁰C und für Be-

triebswasser eine Temperatur zwischen 80 und 95° C.

40 Unter überatmosphärischem Druck wird vorzugsweise

eine Niederdruckkochung verstanden, d. h. Überdrücke

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur von bis zu einem bar, wodurch die Kochzeit vermindert chargenweisen Kochung und Kühlung von Bierwürze, wird. Höhere Drücke wären für das Verfahren zwar insbesondere zur Kochung bei atmosphärischem oder grundsätzlich möglich, doch sind solche Drücke bei überatmosphärischem Druck und zweistufigen Kühlung 45 chargenweiser Kochung nicht üblich und erfordern entmittels Entspannungsverdampfung in der ersten und in- sprechend verteuerte Anlageausführungen. Wird die direktem Wärmetausch mit Wasser in der zweiten Entspannungsverdampfung der Trubabscheidung vor-Kühlstufe unter Gewinnung von heißem Brau- und/ geschaltet, so ist die thermische Belastung und somit die oder Betriebswasser. Zufärbung der Würze in der anschließenden Trubab-

Es sind zahlreiche Vorschläge zur chargenweisen Ko- 50 scheidung geringer. Demgegenüber wird bei Nachchung von Bierwürze bekannt. Hierbei wurde unter an- schaltung einer Trubabscheidung eine Nachisomerisiederem bereits vorgeschlagen, eine Kondensation von rung, insbesondere bei später Teilhopfengabe, während Brüden aus der Würzekochung in einem Pfannendunst- der Trubabscheidung erreicht.

kondensator vorzunehmen. Hierdurch sollte zusätzlich In Weiterentwicklung dieses Erfindungsgedankens

Brau- oder Betriebswasser erwärmt und damit die für 55 wird die Abkühlung der Würze in der ersten Stufe sodie Eindampfung der Würze zugeführte Fremdenergie weit vorgenommen, daß sowohl in der ersten als auch in teilweise zurückgewonnen werden. der zweiten Stufe Brau- oder Betriebswasser auf minde-

Des weiteren ist es für eine chargenweise betriebene stens 78⁰C zu erwärmen ist. Eine Temperatur von 78° C Kochung oder Heißhaltung von Bierwürze bekannt, ei- entspricht der vorzugebenden Mindesttemperatur des ner sich an diese anschließenden Trubabscheidung in 60 Brauwassers. Vorteilhaft wird bei Verwendung eines Reihe eine zwei- oder mehrstufige im unteratmosphäri- Pfannendunstkondensators beim vorgeschalteten Würschen Druckbereich betriebene Entspannungsverdamp- zekochen dieser Pfannendunstkondensator als Kondenfung mit Brüdenkondensation und eine Würzekühlung sator für die Entspannungsbrüden der ersten Kühlstufe nachzuschalten und ferner hierbei Brauwasser im Ge- eingesetzt. Auf diesem Weg erfüllt der Pfannendunstgenstrom zur ausdampfenden und abkühlenden Würze 65 kondensator eine Doppelfunktion. Schließlich ist es vorzu erwärmen, DE-OS 31 38 378. Mit einer derartigen teilhaft, daß während des Würzekochens im Pfannen-Lösung läßt sich eine hohe Energieeinsparung erzielen, dunstkondensator Betriebswasser erwärmt und nachsie erfordert jedoch neben einem entsprechenden appa- folgend während des Würzekühlens in diesem Konden-