La elaboración de la cerveza es un proceso complejo que requiere conocimientos especializados. equipo de fabricación de cerveza a gran escala para producir cerveza a escala comercial. Para la producción de cerveza a gran escala, contar con el sistema y los componentes adecuados es crucial para gestionar eficazmente las múltiples etapas del proceso de elaboración de la cerveza. Esta guía ofrece una visión detallada de los principales equipos necesarios para las operaciones de fabricación de cerveza a gran escala, sus características clave, cómo seleccionar el equipo adecuado, los proveedores, la instalación y el mantenimiento.
Visión general de los equipos de fabricación de cerveza a gran escala
Las principales piezas del equipo de fabricación de cerveza a gran escala necesarias para la producción comercial de cerveza a gran escala incluyen:
Tabla 1: Resumen de los componentes básicos del sistema de elaboración de cerveza
| Equipamiento | Descripción |
|---|---|
| Hervidor de cerveza | El hervidor de cerveza o recipiente cervecero es un gran depósito en el que se llevan a cabo las fases de maceración, filtración y cocción del mosto. Los hervidores comerciales se fabrican en acero inoxidable y tienen una capacidad de entre 10 y 30 barriles. |
| Túnel de filtrado | La cuba filtro separa el mosto dulce de la papilla de grano tras la maceración. Contiene rejillas de falso fondo y tubos de recogida para drenar el mosto y retener los granos. |
| Filtro de mosto | Alternativa a la cuba filtro, el filtro de maceración proporciona tiempos de escurrido más rápidos y una mayor eficacia de extracción. |
| Enfriador de mosto | Intercambiador de calor que enfría rápidamente el mosto hervido hasta la temperatura de fermentación. Se suelen utilizar intercambiadores de calor de placas. |
| Tanques de fermentación | Los fermentadores de acero inoxidable de 30 a 120 barriles permiten fermentar cerveza a escala comercial. Los fermentadores cerrados, refrigerados y presurizados ayudan a controlar el proceso. |
| Depósitos de cerveza brillantes | También conocidos como tanques de servicio, permiten la sedimentación de la levadura tras la fermentación. Aquí se carbonata y clarifica la cerveza antes de envasarla. |
| Sistema de filtración | Elimina las partículas de turbidez y la levadura de la cerveza tras la fermentación. La filtración en profundidad y la filtración por membrana se utilizan para pulir y estabilizar la cerveza. |
| Línea de enlatado/embotellado | Sistemas automatizados para envasar cerveza en latas, botellas o barriles. Incluye etiquetadoras, llenadoras, coronadoras, envasadoras y paletizadoras en función de la cadencia de producción. |
Otros equipos de elaboración de cerveza a gran escala, como los sistemas de manipulación de grano, el sistema de aireación del mosto, los tanques CIP, los generadores de vapor, los compresores, las torres de refrigeración y los enfriadores de glicol, también forman parte de las fábricas de cerveza a gran escala. Los sistemas de control y automatización de fábricas de cerveza ayudan a integrar depósitos, sensores, válvulas, motores y bombas para agilizar las operaciones.
Tipos de sistemas de elaboración de cerveza
Los equipos de elaboración de cerveza a gran escala pueden configurarse en función de las necesidades de la fábrica:
Tabla 2: Tipos de sistemas de elaboración de cerveza
| Sistema | Descripción |
|---|---|
| Cervecería tradicional | Dispone de cuba de maceración y cuba de filtración separadas para las fases de maceración y filtración. Funcionamiento más manual. |
| Sistema Brewpub | Sala de cocción compacta ideal para microcervecerías y brewpubs. Combina una caldera de cocción directa y una cuba de maceración/esterilización de un solo recipiente. Capacidades inferiores de 1 a 5 barriles. |
| Sala de cocción automatizada | Incluye filtro de macerado integrado en lugar de cuba filtro. Elimina los granos usados de forma continua. Mayor nivel de automatización con control avanzado del proceso. |
| Megasistema | Sistema de gran capacidad, más de 100 barriles, con varias calderas y filtros de macerado. Diseñado para la elaboración de cerveza a gran escala. |
Características y parámetros clave del equipo
Las especificaciones y configuraciones de los equipos de fabricación de cerveza a gran escala afectan a la eficacia, la calidad y la productividad generales de la sala de cocción.
Cuadro 3: Características técnicas del equipo de fabricación de cerveza
| Equipamiento | Características principales |
|---|---|
| Hervidor de cerveza | Material de construcción: acero inoxidable (304, 316L)
Capacidad volumétrica: de 10 a 600 barriles Fuego directo o vapor Forma de cono o fondo de plato Accesorios sanitarios: puertos, válvulas, mirillas, agitadores |
| Túnel de maceración/Túnel de maceración | Construcción de acero inoxidable o cobre
Capacidades de 5 a 20 barriles Falso fondo para filtración Rastrillos para mezclar el puré Brazos de impregnación para enjuagar |
| Filtro de mosto | Capacidad de 25 a 200 barriles
Tasas de escorrentía ilimitadas Funcionamiento automatizado con PLC Autolimpieza mediante CIP |
| Tanques de fermentación | Depósitos sanitarios de acero inoxidable
Tamaños de 30 a 600 barriles Enchaquetado y aislado Sistema de refrigeración Presión nominal |
| Depósitos Brite | Depósitos de acero inoxidable
Tamaños de 10 a 120 barriles Configuración apilable Control de refrigeración Sistema de mezcla Limpieza CIP |
| Filtración | Filtración en profundidad con tierra de diatomeas o almohadillas
Filtración por membrana polimérica Retrolavado automático Esterilización in situ |
| Línea de conservas | Purga de dióxido de carbono
Tecnología de costura: costura extremadamente ajustada Llenadoras: volumétricas o de rebose Capacidad: de 40 a 450 latas/minuto |
equipo de elaboración de cerveza a gran escala Aplicaciones
Los recipientes y sistemas de fabricación están diseñados para aplicaciones específicas en el proceso de producción de cerveza:
Cuadro 4: Utilización del equipo en la fabricación de cerveza
| Equipamiento | Aplicación en el proceso de fabricación de cerveza |
|---|---|
| Cuba de maceración | Mezcla de malta triturada con agua caliente para convertir los almidones en azúcar y extraer sabores. |
| Túnel de filtrado | Separación del mosto dulce de los granos usados. |
| Hervidor de cerveza | Hervir el mosto con lúpulo para obtener aroma, amargor y conservación. |
| Enfriador de mosto | Enfriar rápidamente el mosto hervido para prepararlo para la fermentación. |
| Tanques de fermentación | Añadir levadura para la fermentación alcohólica y la maduración. |
| Depósitos Brite | Carbonatación, clarificación y acondicionamiento de la cerveza antes de su envasado. |
| Sistema de filtración | Eliminación de partículas de turbidez y levadura tras la fermentación. |
| Línea de conservas | Llenado de cerveza en latas a alta velocidad bajo contrapresión. |
Requisitos de tamaño y dimensiones
es fundamental contar con equipos de elaboración de cerveza a gran escala adecuados a los objetivos de producción y al espacio disponible:
Tabla 5: Parámetros de tamaño de los componentes del sistema de elaboración de cerveza
| Equipamiento | Consideraciones clave sobre el tamaño |
|---|---|
| Cervecería | Altura: 21 a 24 pies
Longitud: de 70 a 90 pies Anchura: de 20 a 30 pies Superficie: de 2.000 a 5.000 pies cuadrados |
| Recipientes de la sala de cocción | Relación altura/diámetro: de 2:1 a 3:1
3000Capacidad de ampliación futura |
| Tanques de fermentación | Relación longitud/diámetro: de 2:1 a 3:1
Altura del techo: de 16 a 30 pies |
| Depósitos de servicio | Agrupados por tipos de cerveza
Apiladas de 2 a 4 alturas Pasarelas adecuadas |
| Área de envasado | Longitud: de 40 a 100 pies
Anchura: de 20 a 40 pies Altura del techo: de 16 a 24 pies |
Normas y especificaciones de diseño
Los equipos de fabricación de cerveza a gran escala deben cumplir estrictas normas de diseño y construcción:
Cuadro 6: Normas técnicas de diseño para los equipos de fabricación de cerveza
| Estándar | Requisitos |
|---|---|
| Materiales | Grado de acero inoxidable: 304, 316L
Superficies lisas No tóxico, no absorbente |
| Fabricación | Código ASME de recipientes a presión
Recargue de soldadura en zonas de alto desgaste Interior pulido y abrillantado a grano <150 |
| Saneamiento | Cumple las normas de higiene 3A
Accesorios sanitarios sin grietas Fácil limpieza |
| Presión nominal | Recipientes estampados ASME
Presión máxima de trabajo: hasta 15 psig |
| Automatización | Sistemas de automatización Allen-Bradley o Siemens
Integración de SCADA y MES |
Proveedores de equipos de fabricación de cerveza a gran escala
Hay fabricantes de equipos de elaboración de cerveza a gran escala y empresas de ingeniería cervecera que suministran sistemas comerciales de elaboración de cerveza:
Cuadro 7: Principales proveedores de equipos cerveceros
| Empresa | Ubicación | Producto/Especialización |
|---|---|---|
| Empresa Paul Mueller | Springfield, MO, EE.UU. | Tanques y equipos de elaboración de cerveza de acero inoxidable |
| JVNW | Canby, OR, EE.UU. | Sistemas de fabricación de cerveza, fermentación, tanques brite |
| Sistemas Premier Stainless | Escondido, CA, EE.UU. | Salas de cocción y tanques de acero inoxidable a medida |
| Cerveza Spike | Clackamas, OR, EE.UU. | Hervidores eléctricos, fermentadores, CIP |
| Equipos Prospero | Nueva York, EE.UU. | Ingeniería de procesos cerveceros |
| Rolec Prozess und Brautechnik | Alemania | Filtros de mosto, salas de cocción, fermentación |
| Grupo GEA | Alemania | Soluciones completas para cervecerías |
| Criveller | Canadá | Fabricación de salas de cocción, fermentación |
El precio depende de la capacidad, las funciones de automatización y la personalización. La compra de sistemas completos a un único proveedor puede aportar ventajas de ingeniería de valor frente a un enfoque fragmentario.
Requisitos de instalación y disposición
La instalación y disposición adecuadas de los equipos de fabricación de cerveza a gran escala permiten un funcionamiento eficaz:
Cuadro 8: Factores de instalación del equipo de cervecería
| Consideración | Detalles |
|---|---|
| Cimentación de equipos | Cimientos de hormigón armado dimensionados para las cargas de los equipos |
| Suelos | Pendiente de zanjas para drenaje
Acabado antideslizante y resistente a los ácidos |
| Espacio aéreo | Espacio superior adecuado para recipientes, tuberías, grúas |
| Acceso a los servicios | Disposición abierta para el acceso a los equipos
Pasarelas y plataformas para tanques |
| Servicios | Líneas de suministro de vapor, agua, gas y electricidad |
| Mecánica | Ventilación, sistemas de refrigeración, aire comprimido |
| Eléctrico | Cuadros, interruptores de desconexión, conductos rígidos |
| Automatización | Paneles táctiles, sensores, cableado de red |
El equipo debe distribuirse de forma lógica en función del flujo del proceso de elaboración de cerveza. Se necesita espacio suficiente para tuberías, bombas, válvulas y otros equipos.
Funcionamiento y mantenimiento
Para que los equipos de fabricación de cerveza a gran escala funcionen de forma óptima, es necesario un funcionamiento adecuado y un mantenimiento preventivo:
Cuadro 9: Funcionamiento y mantenimiento del equipo cervecero
| Actividad | Frecuencia |
|---|---|
| Calibración | Calibrar anualmente los sensores y dispositivos de medición |
| Inspección | Comprobación visual diaria de fugas, daños, desgaste |
| Lubricación | Lubricación de bombas, motores, cojinetes y accionamientos según OEM |
| Ciclos CIP | Limpieza automatizada diaria |
| Mantenimiento preventivo | Programa PM regular según manuales OEM |
| Registros de equipos | Registro de parámetros de funcionamiento, mantenimiento y problemas |
| Formación del personal | Formar a los equipos en procedimientos y seguridad |
| Piezas de desgaste | Sustituya periódicamente juntas, empaquetaduras y rejillas. |
| Limpieza de depósitos | Limpieza manual trimestral de los fermentadores |
El tiempo de inactividad inesperado puede reducirse al mínimo mediante el mantenimiento programado, la formación del personal y la disponibilidad de piezas de repuesto.
Selección de un proveedor de equipos de cervecería
La elección del proveedor de equipos de fabricación de cerveza a gran escala es clave para ejecutar con éxito un proyecto de cervecería:
Cuadro 10: Cómo seleccionar un proveedor de equipos de cervecería
| Factor | Criterios de evaluación |
|---|---|
| Experiencia pertinente | Años de experiencia en la construcción de salas de cocción comerciales |
| Experiencia en ingeniería | Equipo interno de ingeniería para el diseño de la sala de cocción |
| Capacidad de fabricación | Capacidad interna de fabricación y control de calidad |
| Gestión de proyectos | Metodología estructurada de gestión de proyectos |
| Personalización | Posibilidad de personalizar buques y diseños |
| Capacidades de automatización | Sofisticadas soluciones de automatización de la sala de cocción |
| Servicios de instalación | Equipos experimentados para una instalación profesional |
| Apoyo continuo | Contratos de mantenimiento y presencia de servicio local |
| Referencias | Reputación basada en referencias y testimonios de clientes |
| Estabilidad financiera | Empresa estable con un sólido historial financiero |
Comenzar la investigación inicial mediante solicitudes de información seguidas de la presentación de propuestas de varios proveedores. Comparar capacidades, experiencia, servicios y costes. Visite las instalaciones del proveedor, las instalaciones de sistemas existentes y las operaciones del cliente.
Ventajas de los sistemas de elaboración de cerveza llave en mano
Adquirir un sistema de sala de cocción llave en mano puede agilizar la implantación frente a un enfoque fragmentado:
Cuadro 11: Ventajas de las soluciones cerveceras llave en mano
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Un único responsable | Responsabilidad y coordinación de un único proveedor de equipos |
| Optimización del proceso | Todo el sistema está diseñado para funcionar de forma eficiente |
| Facilidad de ampliación | Soluciones escalables para aumentar la capacidad |
| Experiencia y apoyo | Aprovechar la experiencia en ingeniería y proyectos de los proveedores |
| Eficiencia de costes | Menores costes gracias a la fabricación estandarizada |
| Instalación simplificada | Entrega y colocación integradas de equipos |
Los sistemas llave en mano permiten a las cerveceras poner en marcha sus operaciones con mayor rapidez y optimizar el proceso de producción.
Limitaciones de los sistemas prediseñados
Aunque las salas de cocción llave en mano ofrecen ventajas, los cerveceros deben ser conscientes de los posibles inconvenientes:
Cuadro 12: Inconvenientes de los sistemas de elaboración de cerveza prediseñados
| Limitación | Descripción |
|---|---|
| Menos personalización | Capacidad limitada para personalizar los recipientes y el diseño |
| Dependencia del proveedor | Limitación a las normas de equipamiento de un proveedor |
| Costes iniciales | Gran inversión inicial |
| Gestión del cambio | Adaptación de las prácticas cerveceras a los nuevos parámetros del sistema |
| Requisitos de formación | Los cerveceros necesitan una amplia formación sobre los nuevos equipos |
| Control limitado | Menos control sobre los detalles de la configuración del sistema |
La falta de flexibilidad y personalización puede hacer que los sistemas estandarizados sean menos adecuados para algunas cervecerías.
Análisis de costes de los equipos comerciales de elaboración de cerveza
El coste total del equipamiento de una planta cervecera comercial viene determinado por múltiples factores:
Cuadro 13: Factores de coste típicos de los equipos
| Tipo | Consideraciones económicas |
|---|---|
| Coste del equipamiento básico | Capacidad, material de construcción, grado de automatización |
| Equipos auxiliares | Manipulación de grano, CIP, sistemas de refrigeración, controles |
| Carga | Mayor coste de los equipos importados |
| Derechos de importación | Aplicable a los sistemas importados |
| Instalación | Requisitos de hormigón, mecánicos y eléctricos |
| Ingeniería | Costes de ingeniería de procesos |
Los precios de los equipos también varían según la región y la dinámica de la demanda del mercado. Rangos de costes típicos:
Cuadro 14: Estimaciones de precios por muestreo
| Equipamiento | Precios indicativos |
|---|---|
| Sala de cocción de 10 barriles | $150.000 a $250.000 |
| Fábrica de cerveza de 50 barriles | $700.000 a $1,2 millones |
| sala de cocción de 100 barriles | $1,5 millones a $2,5 millones |
| Fábrica de cerveza de 1.000 barriles | $5 millones a $8 millones |
El precio depende del alcance del proyecto y de las capacidades concretas. Solicite presupuestos formales a los proveedores.
Preguntas frecuentes
Algunas preguntas frecuentes sobre los sistemas comerciales de elaboración de cerveza:
P: ¿Cuáles son los pros y los contras de las marmitas de fuego directo frente a las de vapor?
R: Las marmitas de fuego directo permiten un control más preciso y un calentamiento más rápido, pero necesitan más mantenimiento. Los hervidores de vapor son más seguros y fáciles de controlar, pero calientan más despacio.
P: ¿Cuántos fermentadores y tanques de salmuera debe tener una fábrica de cerveza?
R: Una proporción típica es de 3 fermentadores y 2 tanques de servicio por cada sala de cocción. Pero optimícela en función del número de productos, el envasado y la planificación de la producción.
P: ¿El material para fabricar cerveza debe comprarse en el país o importarse?
R: Los nacionales ofrecen mejor asistencia, mientras que los importados tienen costes más bajos. Elija en función de la calidad, el precio y las relaciones.
P: ¿Qué grado de automatización es óptimo para una sala de cocción?
R: Equilibre la automatización con la flexibilidad. Busque sistemas semiautomatizados con controles manuales para la maceración, la cocción del mosto, la limpieza, etc.
P: ¿Cuánto espacio necesita una sala de cocción comercial?
R: De 2.000 a 5.000 pies cuadrados para un sistema de sala de cocción de 10 a 50 barriles, incluido el espacio de trabajo. Aumente en consecuencia para sistemas más grandes.
P: ¿Deben las cerveceras comprar equipos usados o nuevos?
R: Los equipos usados cuestan menos, pero tienen sus riesgos. Inspecciónelos cuidadosamente para detectar corrosión y daños. Los nuevos ofrecen fiabilidad y garantía.
Conclusión
La implantación de un sistema eficiente de elaboración de cerveza a gran escala requiere una planificación y una selección cuidadosas de los equipos para alcanzar los objetivos de producción. Seguir las mejores prácticas cerveceras en el diseño del sistema, la contratación de proveedores cualificados, la instalación adecuada y el mantenimiento preventivo permite un funcionamiento fluido de la cervecería a gran escala. Aunque los sistemas llave en mano ofrecen ventajas como la coordinación de una sola fuente y procesos optimizados, deben evaluarse las limitaciones en torno a la personalización. Evaluar las características de los equipos, la tecnología, los proveedores, los costes y los requisitos de instalación, tal como se indica en esta guía, permite a los cerveceros construir una sala de cocción adaptada a sus necesidades y objetivos específicos.
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