DE3615146C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mälzereianlage mit mehreren Behältern, in denen jeweils nacheinander die Keim- und Darrvorgänge vornehmbar und die eine Zentraleinheit angeordnet sind, wobei die Zentraleinheit Beschickungsvorichtungen für das Gut und Luftführungskanäle zur gegenseitigen Luftführungen zu den Behältern untereinander samt zugehörigen Lüftern enthält.

Eine etwa derart aufgebaute Anlage ist aus der DE-OS 24 45 722 bekannt geworden, in der in den Fig. 5 bis 7 eine runde um einen Mittelabschnitt befindliche Mehrkammeranordnung beschrieben ist. Die dortige Anlage ist wahlweise zum Keimen, Trocknen und Darren verwendbar, indem radiale Trennwände um die Mitteleinheit zur Schaffung einer größeren sektorförmigen Bodenfläche je nach Flächenbedarf angehoben, d. h. entfernt werden können. So können kleinere Sektoren für keimendes Korn verwendet werden und ein größerer Sektor für das Darren. Durch Förderer und geeignete Luftführungen kann in der Anlage ein kontinuierlicher Zyklus unter den einzelnen Vorgängen aufrechterhalten werden.

Ferner sind Anlagen bekannt, die aus zwei Stockwerken bestehen, wobei jeweils im oberen Stockwerk das gekeimte Gut (Grünmalz) vorgetrocknet (geschwelkt) wird. Nach Durchführung dieses Vorgangs kann das Gut aufgrund seines Eigengewichts durch Räumeinrichtungen in das untere Stockwerk transportiert werden, wo es durch Zuführung von Luft mit höheren Temperaturen ausgedarrt wird. Dieses Verfahren hat zwar den Vorteil, daß die beim Darren im unteren Stockwerk gewonnene Energie im oberen Stockwerk für das Gut zum Verdarren verwendet werden kann, jedoch muß wegen der erforderlichen langen Zeiträume für das Weichen und Keimen von einer unter Umständen sehr weit entfernten Sekundäranlage her dem oberen Stockwerk bereits geweichtes und gekeimtes Malz zugeführt werden. Diese Förderung bedeutet nicht nur Energieaufwand, sondern vor allen Dingen erhebliche Verzögerung im Rhythmus, da die Transportvorgänge erhebliche Zeit in Anspruch nehmen. Will man diesen Zeitverlust ausgleichen, so benötigt man einen wesentlich größeren Luftdurchsatz und damit neben größeren Lüftern mit entsprechendem Energieverbrauch, auch höhere Primärenenergiequellen zur Erzeugung der Warmluft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile solcher Systeme insbesondere größere Transportwege und Zeiten zu vermeiden und die Energiebilanz eines solchen Mälzsystemes zu optimieren.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Mälzereianlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß um die Zentraleinheit (Zentralbau E) herum wenigstens vier Türme (A, B, C, D) angeordnet sind, die je einen oberen Behälter für das Weichen und Vorkeimen und einen unteren Behälter für das Keimen, Vordarren und Ausdarren aufweisen und daß die Luftkanäle so angeordnet und über Kappen steuerbar sind, daß ohne Transport des Gutes von einem Turm zum Anderen in jedem Turm, zeitlich zu den anderen Türmen versetzt, die Vorgänge Weichen Keimen Darren durchführbar sind.

Eine derartige Anlage vermeidet die Nachteile eines eingangs genannten Systems deshalb, weil nacheinander die einzelnen Schritte, wie Weichen, Keimen, Vor- und Nachdarren, die verschiedene Zeiträume beanspruchen, auf die vier Behälter nacheinander verteilt werden können. Wo ansonsten das Gut transportiert werden muß, sind hier nur Luftschleusen vorgesehen, um vom zentral angeordneten Luftführungssystem vom einen zu den jeweilig anderen Behältern gelangen zu können.

Besonders vorteilhaft ist dies dann, wenn die Luftführungen derart gesteuert werden, daß die jeweils beim Ausdarren einer Charge eines Behälters anfallende erwärmte Abluft einem der anderen Behälter zugeführt wird, der sich im Zustand des Vordarrens (Schwelken) befindet.

Besonders einfach wird die Anlage dann, wenn im Zentralbau ein gemeinsamer Luftkanal samt einem oder mehreren zentralen Lüftern mit stets gleichbleibender Strömungsrichtung vorgesehen ist und geeignete Druck- und Saugkanäle zu den einzelnen Behältern.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der erfindungsgemäßen Anordnung finden sich in den Unteransprüche.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die einzelnen Figuren stellen folgendes dar:

Fig. 1 unteres Geschoß Aufriß in der Ebene I-I (Darre)

Fig. 2 unteres Geschoß Aufriß in der Ebene II-II (Darre)

Fig. 3 oberes Geschoß Aufriß in der Ebene III-III (Weiche)

Fig. 4 Draufsicht auf die Türme Ebene IV

Fig. 5 senkrechter Schnitt Ebene V-V aus Fig. 2

Fig. 6 senkrechter Schnitt Ebene VI-VI aus Fig. 4

Fig. 7 senkrechter Schnitt Ebene VII-VII aus Fig. 4

Fig. 8a und Fig. 8b Arbeitsdiagramme

Prinzipiell besteht die erfindungsgemäße Anlage aus vier sogenannten Türmen A, B, C und D die von oben her gesehen, vorzugsweise an den Ecken eines Quadrates angeordnet sind.

Jeder Turm hat zwei übereinander angeordnete Bottichebenen, wobei die obere für Weichen und Vorkeimen und die untere für Nachkeimen und Darren vorgesehen ist. (Darren = schwelken und Ausdarren).

Zunächst soll anhand der Fig. 5 das Prinzip des Aufbaus eines der Behälter, die in Form von Türmen erstellt sind, erläutert werden. Ein solcher Turm besteht aus einem zylindrischen Bottich aus Edelstahlblech mit den Wänden 1 der sich über zwei Stockwerke erstreckt. Im unteren Stockwerk befindet sich zentral eine Säule 2, die sich vom Boden bis zur Decke 16 erstreckt und die der stabilen Führung für einen als Drehrost ausgebildeten Siebboden 5 dient. Gleichzeitig dient diese zentrale zylindrische Säule 2 zur Stützung der Deckenkonstruktion 16. Der Siebboden ist durch Träger 6 unterstützt und an den Stellen 17 durch Rollen und Ringe in an sich bekannter Bauweise drehgelagert. Von der Säule aus führt radial in Richtung Bottichwand ein sogenannter Wenderbalken 3, an dem eine nicht dargestellte Förderschnecke gelagert ist. Diese Förderschnecke bewirkt, daß das von oben herunterfallende Gut, das vom Auslaß 9 des darüberliegenden Stockwerks mit der Weich- und Keimanlage kommt, nach innen befördert wird. Gleichzeitig sind an diesem Wenderbalken Wendespindeln 4 gelagert, die sich senkrecht bis zum Boden hin erstrecken und die durch ihre Drehung ebenfalls die Verteilung des einzubringenden Mälzgutes besorgen. Die horizontale Schnecke läßt sich durch eine Heb- und Senkvorrichtung 11 in der Höhe verstellen und ist bei geeigneter Drehrichtung sowohl zum Be- als auch zum Entladen der sogenannten Drehhorde mit dem Siebboden 5 geeignet.

Zur Entnahme des fertigen Malzes sind zwischen den Türmen A und B sowie C und D in einem Verbindungstrakt Becherwerke 19 angeordnet.

Über diesem soeben geschilderten Stockwerk 7, in der das Nachkeimen und Darren vorgenommen wird, befindet sich ein Bottich 8, der zum Weichen und Vorkeimen des Mälzgutes dient. Auch dieser hat einen Siebboden 5 a und eine zentrale Säule 2 a. Der Bottich 8 hat gegen das Zentralgebäude zu einen Auslaß 9, durch den das eingeweichte und vorgekeimte Gut in das darunterliegende Stockwerk 7 fallen kann. Entsprechende Fördereinrichtungen finden sich in der Weiche 8.

Der eigentliche Raum zum Nachkeimen und zum Darren befindet sich oberhalb des Siebbodens 5 und ist mit 32 bezeichnet. Der unterhalb des Siebbodens befindliche Raum 33 dient wie später erläutert, in erster Linie zur Zuführung von Luft zum Keimen und Darren. Mit 18 ist ein Drehantrieb für den Siebboden 5 oder der sogenannten Drehhorde angedeutet. Im Stockwerk darüber, das im Ganzen mit 31 angedeutet ist, befindet sich die schon erwähnte Weich- und Vorkeimeinrichtung 8. Zum Beladen dieser Vorkeimeinrichtung befindet sich oberhalb der Decke 15 eine sogenannte Beladefördereinrichtung 14.

Wie später näher erläutert, sind am unteren Stockwerk 7 gegen den Zentralbau hin bogenförmige Tore vorgesehen, die im geschlossenen Zustand den Behälter dicht abschließen. Diese Tore, jeweils vier pro Darreinrichtung 7, sind wie in Fig. 7 angedeutet angeordnet und zwar führen sie einerseits zum unteren Raum 33 und andererseits zum oberen Teil des Raumes 32 von 7. Die Tore sind in der Fig. 2 auch teilweise geöffnet dargestellt. Sie haben die Aufgabe der später noch zu erläuternden Luftzu- und -abführung. Ihre Bezeichnung ist entsprechend den einzelnen Türmen getroffen, zum Beispiel 21 A 1 bis 21 A 4 und so weiter.

Die Tore mit den Indizes 1 und 3 führen jeweils nach außen, das heißt zu Zuluft- beziehungsweise Abluft-Wärmetauschern. So ist, wie in Fig. 7 näher dargestellt, das Tor 21 B 1 über den Vor-Wärmetauscher 22 A-B mit der Außenluft verbunden. Das Tor mit dem Index 3 hingegen ist über einen Abluft- Wärmetauscher, Index 26 A-B Fig. 2, mit der Außenluft verbunden. Analog sind die Bezeichnungen für die anderen Wärmetauscher und Tore gewählt. Die Tore 2 und 4 führen jeweils zu einem, im Zentralgebäude liegendem, zentralen Belüftungsschacht (34 a, b, c, d) der sich über mehrere Stockwerke, nämlich die Räume 34 a, 34 b, 34 c und 34 d erstreckt. Zwischen den Räumen 34 c und 34 d sitzt ein zentral angeordneter Lüfter 20, der vorzugsweise als Radiallüfter ausgebildet, stets in die gleiche Richtung von oben nach unten bläst. Die Luftströmungsrichtung ist in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet. Durch eine schematisch angedeutete Klappe 35 (Fig. 7) kann Raum 34 a gegenüber 34 b abgedichtet werden.

Für die Luftführung sind prinzipiell folgende Strömungen und Wärmetauscher maßgeblich: Prinzipiell soll die Luft vom Raum unter dem Siebboden 5 der Darre durch das Malzgut hindurch, in den oberhalb der Darre befindlichen Raum 32 strömen. Da es dabei zweckmäßig ist, daß die Luftströmung etwa diagonal erfolgt, sind beispielsweise immer wechselseitig die Tore 1 und 4, beziehungsweise 2 und 3 geöffnet, so daß zum Beispiel Luft von 21 B 1 nach 21 B 4 strömen kann, oder von 21 B 2 nach 21 B 3. Am Eingang des Systems befinden sich Frischluft-Wärmetauscher 22 A-B und 23 A-B, die aus Fig. 1 besser ersichtlich sind. Analog gilt dies für die Wärmetauscher 22 C-D und 23 C-D. 22 ist dabei ein Vorwärmetauscher und 23 in Nachwärmetauscher. Diese Wärmetauscher sollen für die Aufheizung der aus dem Freien bezogenen Luft für die später zu erläuternden Keim- und Darrvorgänge dienen.

Erwärmte Luft, insbesondere vom Darrvorgang, die ansonsten ihre Energie an das Freie abgeben würde, wird über einen Abluft-Wärmetauscher 26 A-B, der wieder gemeinsam für die Türme A und B vorgesehen ist, geleitet.

Da besonders zum Darren sehr heiße Luft verwendet werden muß, sind Zusatz-Wärmetauscher 27 zum Nachheizen vorgesehen. Diese Wärmetauscher sitzen gegen den Zentralbau hin, nämlich gegen den Raum 34 d und sind wieder analog zu den anderen Wärmetauschern bezeichnet.

Die Zuführung von Außenluft zum zentralen Lüftungsschacht 34 erfolgt über Wärmetauscher 24 und 25. Diese Wärmetauscher 24 dienen für die Beschaffung von Zusatz-Warmluft beim Vordarren und werden aus Wärme vom Abluft-Wärmetauscher 26 direkt (Winterbetrieb) oder von einer Wärmepumpe (Sommerbetrieb) gespeist. Der Wärmetauscher 25 wird von Primärenergie, das heißt zum Beispiel von einer Kesselanlage her versorgt. Ferner sind an den beiden Systemen Umgehungsklappen 36 und 37 vorgesehen, die wechselweise einen dieser beiden Wärmetauscher 24 oder 25 umgehen.

In ähnlicher Weise sind Umgehungsklappen für die Abluft- Wärmetauscher 26 A-B oder 26 C-D vorhanden und mit 39 und 40 bezeichnet. Im Raum 34 d, dem Druckraum des Lüftungsschachtes können die Wärmetauscher 27 A-B beziehungsweise 27 C-D ebenfalls durch Klappen 38 umgangen werden.

Die Wärmetauscher 27 dienen zum Nachheizen der vom Lüfter 20 geförderten Luft und werden direkt von einer Primärenergiequelle, zum Beispiel von einer Kesselanlage, gespeist. Letzteres ist, wie später erläutert, in manchen Phasen der einzelnen Vorgänge erforderlich.

Die gesamte Anordnung mit den vier Türmen ermöglicht eine Zusammenarbeit, wie im Arbeitsdiagramm nach Fig. 8 gezeigt, wobei in den einzelnen Stufen bei Verwendung sämtlicher vier Türme, die optimale Wärmeausnutzung gewährleistet wird. Prinzipiell besteht der Wärmeausnutzfaktor darin, daß die jeweils beim Darren anfallende Abluft hoher Temperatur zum Vordarren des Mälzgutes in einem nachfolgenden Schritt verwendet wird. Dieses Grundprinzip anhand der Einzeldarstellung gemäß den Fig. 8 nachstehend für das Zwei- oder Mehrhordendarren beschrieben. Beim Einhordendarren wird zum Beispiel nur ein Turm ausgenutzt, wobei im Raum 8 das Weichen und Vorkeimen erfolgt und nach Beförderung des Mälzgutes in den Raum 7 in der üblichen Art, das Nachkeimen und Darren erfolgt. Beim Zwei- und Mehrhordendarren wird dagegen das in der Fig. 8 angegebene Arbeitsdiagramm für verschiedene Fälle auch unter Zwischenschaltung von unter Umständen erforderlichen Zusatzschritten, anhand eines Beispiels erläutert.

Der Vorgang wird dabei auf Fig. 8a bezogen, ausgehend von Schritt 7 und Turm A, in einem Durchgang erläutert. Wie im Diagramm der Fig. 8 gezeigt, folgen die anderen Vorgänge dann analog aufeinander.

In den Fig. 8a und 8b sind Arbeitsdiagramme für die Vier-Turm-Belegung dargestellt. Die einzelnen Schritte beim Mälzen sind durch verschiedene Schraffuren gekennzeichnet. Gleichbleibende Zeiträume für jeden Vorgang sind dabei mit ZE = Zeiteinheit, was normalerweise einem Tag entspricht, bezeichnet. Zu den Schrittfolgen sind die einzelnen Türme angegeben. Zu dem mit a bezeichneten Zeitpunkt wird zum Beispiel vom Turm A oberes Stockwerk vom Bottich 8 das Gut über die Auslaßrinne 9 in das untere Stockwerk 7, das heißt den unteren Bottich der dortigen Drehhorde zugeführt. Gleiches gilt für die anderen Türme.

Beim Schema nach Fig. 8a sind hierbei für Weichen und Lüften drei Zeiteinheiten vorgesehen, für das Keimen zwei Zeiteinheiten und jeweils für Schwelken und Darren je eine Zeiteinheit.

In dem Schema nach Fig. 8b sind wieder je drei Zeiteinheiten für Weichen und Lüften vorgesehen, aber anschließend drei Zeiteinheiten zum Unterschied gegenüber Fig. 8a zum Keimen. Die Unterschiede sind durch die Unterschiede der Gerste bedingt. Die normale Schrittfolge im Vier-Turm-System zeigt Fig. 8a. Ist jedoch die Gerste von anderer Beschaffenheit so wird es notwendig sein, beispielsweise gemäß Fig. 8b, eine längere Keimzeit einzuschalten. Es wird demzufolge beim Vier-Turm-System notwendig, beim Turm C einen Tag mit der Darre auszusetzen, daß heißt zu warten, da sonst der Rhythmus nicht gewährleistet wäre, das heißt die Überführung der heißen Abluft vom Darren zum Schwelken der nächsten Charge.

Funktionsprinzip des Zweihordendarrens anhand der Figuren unter Bezugnahme auf Fig. 8 Schritt 4 bei Turm A

• a) Frischluft von außen wird über Wärmetauscher 22 AB vorgewärmt. Dieser Wärmetauscher bezieht seine Wärme vom Abluft-Wärmetauscher 26 oder indirekt über eine Wärmepumpe, die von 26 gespeist wird. (Fig. 1)
• b) Die Nachheizung dieser Luft erfolgt im Nach-Wärmetauscher 23 AB von einer Primärenergiequelle (Kessel), um bis zu 80°C Lufttemperatur zu erreichen (Fig. 1).
• c) Durch das geöffnete Tor 21 A 1 gelangt diese Heißluft über den Siebboden 5 von Turm A und passiert die auszudarrende Malzschicht. Die Luft entweicht darüber mit etwas niedrigerer Temperatur (bis zu 75°C).
• d) Diese Luft wird durch das in diesem Stadium geöffnete Tor 21 A 1 (Fig. 2) in den zentralen Lüftungsschacht (Ansaugseite) 34 Raumeinheit 34 b eingesaugt. Dies erfolgt durch den zentralen Lüfter 20.
• e) In dieser Raumeinheit 34 b erfolgt eine Mischung mit über die inzwischen geöffnete Klappe 35 im Zwischenboden zwischen Raum 34 a und 34 b zugeführter Zusatzluft, die über Vor-Wärmetauscher 24 und 25 von außen angesaugt wird. Durch Umgehungsklappen 36, 37 kann jeweils einer der Wärmetauscher umgangen werden, je nach den Erfordernissen bei verschiedener Außentemperatur.
• f) Die gemischte Luft von niedrigerer Temperatur (optimal cirka 55°C) wird nun durch das offene Tor 21 B 2 im Turm B unter die Siebhorde geleitet. Auf der Siebhorde befindet sich das vorzudarrende Gut. Schritt 7, Turm B, Fig. 8a)
• g) Die beim Vordarren darin entstehende mit Wasserdampf gesättigte Luft entweicht über das nun offene Tor 21 B 3 und durchläuft den Abluftwärmetauscher 26 AB, der dieser Abluft Energie entzieht, ins Freie. Ist Energiegewinnung dort nicht möglich (Sommerbetrieb) oder nötig, so wird die Umgehungsklappe 39 geöffnet.
• h) Nach Beendigung der Darre in Turm A (Turm A Schritt 7 Fig. 8a) ist dort der Mälzvorgang beendet und die Malz kann nach kurzer Kühlphase abgefördert werden.

Im Turm B ist inzwischen der Vordarrvorgang im wesentlichen abgeschlossen, so daß die Charge im Turm B hochgeheizt werden muß.

Nun beginnen die gleichen Vorgänge a bis h, wie vorgeschildert in analoger Weise durch Zusammenspiel der Türme B und C.

Dieses Vorgänge wiederholen sich nach den durch die Fig. 8 gegebenen Diagrammen in den weiteren Tagen (Schritten) und dort angegebenen Türmen.

Zwischenstadien

Am Ende der Zeiteinheit 7 ist ein relativ kurzer Zeitabschnitt zum Abkühlen des Malzes im Turm A erforderlich. Während dieses zeitabschnittes werden zunächst die Wärmetauscher 22 AB, 23 AB abgeschaltet und das Malzgut abgekühlt. Da nach einiger Zeit dieser Phase die Abluft für Weiterverwendung zu kühl würde, wird die Belüftung umgestellt und zwar wird über Raum 34 a bei geöffneten Klappen 36, 37 kalte Außenluft angesaugt und durch Tor 21 A 2 geblasen. Die Abluft entweicht über Tor 21 A 3 ins Freie.

In dieser Zeitspanne wird Turm B umgestellt und für das Aufheizen vorbereitet. Dann wird Tor 21 A 2 geschlossen und ebenso 21 A 3. Von hier ab beginnt, wie schon erwähnt, die Aufheizphase für Turm B (Beginn von Zeiteinheit ZE 8). Es wird Tor 21 B 2 geöffnet und ebenso 21 B 3.

Die Luftströmung erfolgt nun über Wärmetauscher 24, 25 Räume 34 a, 34 b, 34 c, Lüfter 20, Wärmetauscher 27 AB oder über die Umgehungsklappe 38, Tor 21 B 2, Malzgut, 21 B 3, Wärmetauscher 26 AB ins Freie.

Hat die Abluft nach einiger Zeit die Temperatur von cirka 45°C erreicht, wird mit der Wärme dieser Abluft über die entsprechenden Wärmetauscher Turm C versorgt.

Nun werden 21 B 1 und 21 B 4 geöffnet und 21 B 2 und 21 B 3 geschlossen.

Gleichzeitig werden die Tore 21 C 2 und 21 C 3 geöffnet. Die Luft strömt nun über 22 AB, 23 AB, 21 B 1, 21 B 4, 34 b, 34 c, Lüfter 20, 34 d, 27 CD, 21 c 2, 21 C 3, 26 CD, oder über Klappe 40 (Sommerbetrieb) ins Freie. Damit beginnt die zweite Aufheizphase in B und Vordarren in C.

Die weiteren Vorgänge erfolgen analog zu den Schritten a) bis g) wie bei Turm A geschildert, aber für Turm B.

Die weiteren Vorgänge erfolgen analog zu den Schritten a) bis g) wie bei Turm A geschildert, aber für Turm B.

Liegt die Ablufttemperatur, die von den Wärmetauschern 26 A-B beziehungsweise 26 C-D erfaßt werden soll, nur um einen geringen Betrag, zum Beispiel 5°C über der Außentemperatur, wie es bei Sommerbetrieb der Fall sein kann, so ist es nicht sinnvoll, diese vom Wärmetauscher erbrachte Energie direkt auf einen der Vor-Wärmetauscher zu leiten. Da im System an sich sowieso eine Kühleinrichtung zur Kühlung der beim Keimen sich erwärmenden Gerste erforderlich ist, kann diese in sinnvoller Weise auch dazu benutzt werden, durch Umfunktionieren der Kühlanlage die erwähnte Restwärme auszunutzen. Die dann als Wärmepumpe funktionierende Kühlanlage kann dann soviel Energie gewinnen, daß die Vor-Wärmetauscher noch höhere Temperaturen als die bei Sommerbetrieb sowieso schon relativ hohe Umgebungsluft erhalten.

Für die gesamte Steuerung der Anlage, insbesondere für die Luftklappen und Strömungen, sowie für Wärmetauscher, Wärmepumpen, und so weiter, ist es zweckmäßig, eine automatisch, zentrale Steuerung vorzusehen, die vorzugsweise als Prozenßrechner ausgebildet ist, um die Energiebilanz bei eingegebenen Parametern für die Beschaffenheit des Gutes, Klima- und Kostenfaktoren für Energie noch weiter zu optimieren.

Wie geschildert, erfolgt so die Luftführung für die Darrvorgänge in erster Linie über den zentralen Luftschacht mit dem relativ großen zentralen Lüfter. Dieser Schacht ist so während der Darrvorgänge ausgenutzt. Für die übrigen erforderlichen Belüftungen beim Weichen und Keimen sind in jedem der Türme je zwei Belüftungsanlagen vorhanden, die mit Frischluft, Umluft und gekühlter Luft arbeiten können.

So sind im untersten Stockwerk unterhalb des Siebbodens 5 Zusatzlüfter 42 A B C D für jeden Turm vorgesehen, die die Aufgabe haben, während des Nachkeimens bis zum Beginn des Darrens die Belüftung und Kühlung über Luftkühler 43 A B C D zu besorgen. Dies erfolgt in dem zentralen Luftschacht unabhängigen Luftführungskanälen.

Im Stockwerk der Weich-Keimanlagen befinden sich ebenfalls Zusatzbehälter 44 A B C D und Kühler 45 A B C D. Diese sind ebenfalls mit dem zentralen Luftschacht unabhängigen Luftführungskanälen verbunden. Sie sorgen in der Weichphase für die CO₂ Entfernung und Sauerstoffversorgung in der Übergangsphase am zweiten Weichtag, sowie an den anschließenden Keimtagen für die Kühlung des Gutes.

Die vorgehend erwähnten Lüftereinheiten samt Zubehör sind im Vergleich zum Hauptlüfter 20 und dessen zentralem Schacht kleine Einheiten. So haben diese Lüfter 5 bis 10% der Leistung des Hauptlüfters.

Durch dieses System der getrennten Anordnung der Stockwerke für Weichen, Keimen und darunter liegend Nachkeimen und Darren läßt sich die Unabhängigkeit der Darrvorgänge mit der erwähnten Warmluftausnützung von den Vorgängen im oberen Stockwerk erzielen. So kann der Hauptkanal für die zentrale Luftführung nur für die Darrvorgänge herangezogen werden und vor allen Dingen lassen sich diese Vorgänge unabhängig von der erforderlichen Vorbehandlung des Gutes vor dem Darren so durchführen, daß in einem von Turm zu Turm abwechselnden Rhythmus alle Darrvorgänge nacheinander vorgenommen werden können.

Sind für die Vorbehandlung des Gutes nach der Gerstenkonvenienz größere Zeiträume als die im Schema nach Fig. 8a angegebenen erforderlich, so können ohne Wärmeverluste beim Darren Zusatzzeiträume eingelegt werden, an denen in keinem der Türme gedarrt wird (z. B. Schema 8 b).

Es ist lediglich bei der Befüllung der Türme dafür zu sorgen, daß die Darrvorgänge alle nacheinander in einem Zuge durchgeführt werden können, um zu vermeiden, daß bei einem Darrvorgang die Abluftenergie verloren geht.

Um auch extrem schwierige Gersten verarbeiten zu können, kann die Weich-Keimzeit in der oberen Ebene ebenso verlängert werden wie auch in der unteren, wie in Schema 8 b angegeben, wobei in diesem Beispiel die Nachkeimzeit in der unteren Etage von 2 auf 3 Tage verlängert ist. Man zum Beispiel bis auf eine Gesamt-Weich-Keimzeit von 5 Tagen inklusive Beladen und Entladen. Es würden somit 8 Tage für Weichen und Keimen zur Verfügung stehen, womit auch schwierige Gerstensorten einwandfrei nach diesem System vermälzbar sind.

Das Schema nach Fig. 8a stellt z. B. den optimalen Mälzungsverlauf für Australgerste dar (Weichen und Keimen 5 Tage).

Der ganze Mälzungsvorgang kann so mit Hilfe der zwei Stockwerke sehr flexibel erfolgen und ebenso der gesamte Mälzvorgang. Der Zeitpunkt des Malztransferns (in den Schemen nach Fig. 8 jeweils mit a bezeichnet) kann den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.

Zusätzlich ist es noch von Vorteil die Einrichtung zum Weichen und Vorkeimen im oberen Stockwerk mit einem Spindelwender auszurüsten, wodurch das Verweilen des Gutes in diesem Behälter noch verlängert werden kann. Dadurch wird die Flexibilität weiter erhöht. Man kann dann nämlich von der Berieselungsweiche Gebrauch machen, wodurch Vollweichvorgänge mit großem Wasserbedarf eingespart werden. In jedem Fall ist kein Materialtransport zwischen den Türmen erforderlich und das Umfüllen vom oberen Stockwerk ist denkbar einfach und schnell.

Nomenklatur

E Zentralbau
A, B, C, D Türme
 1 Bottichwand (aus Edelstahlschalen Anmeldung 1)
 2 Säule 2 a
 3 Wenderbalken
 4 Wendespindeln
 5 Siebboden (Darre)
 5 a Siebboden (Weiche)
 6 Siebboden-Träger
 7 Darre (Unidarre) 2. Abschnitt Keimen und Darren
 8 Weiche (Uniweiche) Vorkeimen
 9 Auslaß für Gerste (angekeimt)
10 Schnecke Aus- und Einräumvorgang
11 Hebe- und Senkvorrichtung für Schnecke 10, bestehend aus
12 Zahnstange
14 Beladeförderer
15 Decke
16 Zwischendecke (siehe Anmeldung 1)
17 Drehlagerung des Siebbodens
18 Antrieb des Drehbodens 6
19 Becherwerk für Fertigmalz
20 Lüfter für Darre (zentraler Lüfter!)
21 Tore zu den Luftkanälen
21 A 1
21 A 2 untere Tore
21 A 3
21 A 4 obere Tore
21 B 1
21 B 2 untere Tore
21 B 3
21 B 4 obere Tore
21 C 1
21 C 2 untere Tore
21 C 3
21 C 4 obere Tore
21 D 1
21 D 2 untere Tore
21 D 3
21 D 4 obere Tore
22/23 Wärmetauscher für Frischluft
22 AB Vorwärmer für A B
22 CD Vorwärmer C D
23 AB Nach-Wärmetauscher für AB
23 CD Nach-Wärmetauscher für CD
24 Wärmetauscher für Zusatzluft (Frischluft) beim Vordarren (Schwelken) gespeist aus Wärme vom Abluft-Wärmetauscher 26 direkt (Winterbetrieb) oder von Wärmepumpe (Sommerbetrieb) (Aufstockbetrieb über Wärmepumpe)
25 Zusatz-Wärmetauscher von Kesselanlage (Primärenergie)
26 AB Abluft-Wärmetauscher für AB
26 CD Abluft-Wärmetauscher für CD
27 AB/CD Nachheizer (Wärmetauscher) vom Kessel = Primärenergie für Vordarren oder für Einhordenbetrieb
31 oberes Stockwerk für Weichen und Vorkeimen
32 unteres Stockwerk für Nachkeimen und Darren = Raum über dem Siebboden 5
33 Raum unter dem Siebboden
34 a, b, c, d zentraler Belüftungsschacht (durch vier Ebenen sich erstreckend)
34 a Räume des zentralen Luftschachtes von oben nach unten
34 b
34 c
34 d
35 Klappe zwischen Raum 34 a und 34 b
36 Umgehungsklappe
37 Umgehungsklappe
38 Umgehungsklappe für 27 AB
39 Umgehungsklappe für Abluft-Wärmetauscher 26 AB
40 Umgehungsklappe für Abluft-Wärmetauscher 26 CD
41 Umgehungsklappe für Frischluft-Wärmetauscher (22 AB/CD, 23 AB/CD)
42 A B C D Lüfter unterstes Stockwerk
43 A B C D Kühler unterstes Stockwerk
44 A B C D Lüfter oben
45 A B C D Kühler oben

Claims (14)

1. Mälzereianlage mit mehreren Behältern, in denen jeweils nacheinander die Keim- und Darrvorgänge vornehmbar und die um eine Zentraleinheit angeordnet sind, wobei die Zentraleinheit Beschickungsvorrichtungen für das Gut und Luftführungskanäle zur gegenseitigen Luftführung zu den Behältern untereinander samt zugehörigen Lüftern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß um die Zentraleinheit (Zentralbau E) herum wenigstens vier Türme (A, B, C, D) angeordnet sind, die je einen oberen Behälter für das Weichen und Vorkeimen und einen unteren Behälter für das Keimen, Vordarren und Ausdarren aufweisen und daß die Luftkanäle so angeordnet und über Klappen steuerbar sind, daß ohne Transport des Gutes von einem Turm zum anderen in jedem Turm, zeitlich zu den anderen Türmen versetzt, die Vorgänge Weichen Keimen Darren durchführbar sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Darrvorgänge im Zentralbau ein zentraler Luftkanal (34 a, b, c, d) mit einem oder mehreren zentralen Lüftern (20) mit stets gleich bleibender Strömungsrichtung und geeignete Druck- und Saugkanäle zu den einzelnen Behältern vorgesehen sind und daß für die Keimvorgänge im oberen und unteren Stockwerk getrennt kleiner Lüftereinheiten (42 A B C D, 44 A B C D) samt Kühlern (43 A B C D/ 45 A B C D) und Luftführungskanälen je Turm vorgesehen sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Behälter zwei Luftklappen (Tore) unterhalb der Horde (zum Beispiel 21 B 1, 21 B 2) und zwei oberhalb der Horde (zum Beispiel 21 B 3, 21 B 4) aufweist, von denen je zwei übereinanderliegende (21 B 1, 21 B 3 beziehungsweise 21 B 2, 21 B 4), einerseits zum zentralen Luftkanal (34 a, b, c, d) und andererseits, gegebenenfalls über Wärmetauscher, vom Freien (21 B 1 untere Klappe) beziehungsweise ins Freie (21 B 3 obere Klappe) führen.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Klappen 21 B 4, 21 C 4) jeweils zum Ansaugkanal (34 b, c) und die unteren Klappen (21 B 2, 21 C 2) zum Druckkanal (34 d) des zentralen Luftkanals führen.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckkanälen jeweils ein Wärmetauscher (27 AB/ 27 CD) für die Nachtemperierung der Luft zum Darren und für jeweils zwei Behälter (AB beziehungsweise CD) gemeinsam vorgesehen ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Frischluftwärmetauscher (22 AB/CD, 23 AB/CD) und Abluft-Wärmetauscher (26 AB/CD) jeweils für zwei Behälter (AB beziehungsweise CD) gemeinsam, vorzugsweise parallel zu den Wärmetauschern (27 AB/27 CD) für die Nachtemperierung angeordnet sind.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft-Wärmetauscher (22 AB/CD, 23 AB/CD) aus zwei hintereinandergeschalteten Aggregaten bestehen, deren erstes - das äußere (22 AB/22 CD) - zur Luftvorwärmung und das zweite (23 AB/23 CD) zur Nachtemperierung dient.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmetauscher (22 AB/22 CD) von den Abluft-Wärmetauschern (26 AB/26 CD), gegebenenfalls über eine Wärmepumpe, gespeist werden und ihre Energie aus der Abluftwärme beim Vordarren beziehen.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft-Wärmetauscher zur Nachtemperierung (23 AB/23 CD) aus einer Primärenergiequelle gespeist sind.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansaugraum (34 a) des zentralen Luftschachtes zwischen diesem und dem Freien zwei weitere Wärmetauscher (24, 25) für Zusatzluft von außen vorgesehen sind, von denen ein Vorwärmetauscher (24), seine Wärme vom Abluft-Wärmetauscher (26 AB/CD), gegebenenfalls über eine Wärmepumpe, erhält, und der Nachwärmetauscher (25) seine Wärme aus Primärenergie bezieht.

11. Anlage nach Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Art von Wärmetauschern Umgehungsklappen (36, 37, 38, 39, 40, 41) vorgesehen sind.

12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem oberen Behälter, der zum Weichen und Vorkeimen vorgesehen ist, das Gut jeweils über einen Deckendurchbruch in die darunterliegende Keim-Darrvorrichtung gelangt.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmepumpe eine im System an sich vorhandene Kühleinrichtung für die Kühlung des Keimgutes verwendet wird.

14. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für alle nacheinander in den einzelnen Behältern vorzunehmenden Umschaltvorgänge für die Luftwege eine gemeinsame zentrale Steuereinrichtung, insbesondere prozeßgesteuerte, vorgesehen ist.