Hoe kies je de verwarmingsmethode voor brouwerijen?

De keuze van de verwarmingsmethode voor een brouwerij is een van de belangrijke zaken die je moet overwegen bij het opzetten van een brouwerij. In dit artikel laat Micet Group je zien met welke aspecten van de verwarmingsmethode voor brouwerijen je rekening moet houden.

Vragen waarmee je rekening moet houden bij het kiezen van de verwarmingsmethode van de brouwerij:

Brouwerij Schaal

Verschillende brouwerijweegschalen gebruiken verschillende verwarmingsmethoden. Als je brouwerij 5HL (4,25BBL) of minder is, is elektrisch verwarmen in de meeste gevallen je beste keuze. Dit komt omdat brouwerijen van deze schaal meestal in woonwijken staan.

Als je een brouwerij opent in een woonwijk, dan is het enige waar je je zorgen over hoeft te maken de stoom uit de elektrische ketel, omdat er geen stoomketel of open vuur aan te pas komt. Stoom kan niet rechtstreeks naar buiten worden afgevoerd, je moet een stoomcondensor installeren bij de stoomuitlaat van de brouwerij. De stoomcondensor laat koud water door de ontluchting stromen, waardoor de stoom vloeibaar wordt en naar de afvoer wordt geleid.

Elektrische verwarming is goedkoop te installeren omdat je alleen elektrische onderdelen hoeft te kopen, terwijl je voor stoom ketels, leidingen en waterbehandelingsapparaten nodig hebt. Elektrische verwarming neemt minder ruimte in beslag en het enige waar je je zorgen over moet maken is of je verwarmingstank zal barsten tijdens het brouwproces.

Voor kleinere brouwerijen zijn de lage opstartkosten, de gemakkelijke installatie en de kleine voetafdruk van elektrische verwarming de meest ideale keuze. De elektrische verwarmingsmethode is geschikt voor brouwinstallaties tot 10BBL (11,7HL). Hoe meer elektrische componenten, hoe meer vermogen de brouwerij nodig heeft. Het nominale vermogen van veel gebouwen voldoet niet aan de vraag. De installatiekosten van een grote elektrische brouwerij kunnen erg hoog oplopen, nu wordt directe verwarming een haalbaar alternatief.

Installatiegevallen van 1500L 3 vaten brouwerij

Brouwhuis van 5HL (4,2BBL) tot 17,5HL (15BBL)

Zoals we net al zeiden, als je gebouw genoeg stroom kan leveren, kan het vermogen tot 11,7HL (10BBL) ondersteunen. Als je niet genoeg vermogen kunt leveren, dan is directe verwarming een haalbare optie. Hoewel de installatiekosten van directe verwarming duurder zijn dan elektrische verwarming, is het nog steeds goedkoper dan stoomverwarming.

De ruimte die nodig is voor directe vuurverwarming zal niet erg groot zijn, afhankelijk van de grootte van het systeem dat je gebruikt. Met een brouwinstallatie met dit capaciteitsbereik kun je een tapkast of een bierbar zijn en zal de ruimte een beperkte overweging voor je zijn. En omdat er geen ketels, stookruimtes of leidingen voor directe vuurverwarming zijn, is het eenvoudig te bedienen. Als je in een woonwijk woont, is het waarschijnlijker dat directvuurverwarming voldoet aan de installatievoorschriften dan dat je stoom gebruikt.

Directe verhitting kan het wort snel verhitten (de snelste optie). Directe verhitting veroorzaakt echter hete plekken in het vat die karamelisatie veroorzaken, vooral als directe verhitting vanaf de bodem wordt gebruikt. In het kader van deze brouwerij is stoom ook een optie. Maar je kunt een elektrische stoomgenerator gebruiken in plaats van een professionele gasketel. De elektrische stoomgenerator neemt minder ruimte in beslag en is gemakkelijker te onderhouden. Voordat je overweegt om stoomverwarming te gebruiken, moet je bij je lokale overheid navragen of jouw locatie het gebruik van stoomgeneratoren ondersteunt.

In deze reeks brouwketels zijn alle opties beschikbaar:

Stoom eten: Als je kunt voldoen aan de plaatselijke voorschriften voor stoomgeneratoren en je budget het toelaat, kun je gebruik maken van stoomverwarming. Stoomverwarming kan ook worden gebruikt op andere plaatsen in de brouwerij (wordt hieronder in detail beschreven).

Elektrisch Verwarming: Als je gebouw voldoende elektriciteit kan krijgen, en de lokale regelgeving moeilijk is om directe vuurverwarming en stoomverwarming te installeren, zal je initiële budget lager zijn. Maar elektrische verwarming heeft een nadeel: hoe groter je systeem, hoe langer het duurt om te koken, en het koken zal niet al te hevig zijn.

Directe Brandverwarming: Als je budget beperkt is en de plaatselijke voorschriften gelden, dan kan direct vuur een goede keuze zijn. Het zou heel goed nieuws zijn als je in afgelegen gebieden brouwt, omdat je dan propaan kunt gebruiken.

Brouwhuis boven 17,5HL (15BBL)

In grotere brouwerijen raden we altijd stoomverwarming aan. Als je op dit niveau zit, kun je stoom ook op andere plaatsen gebruiken, bijvoorbeeld om je vaten te steriliseren met perslucht. Wanneer je een brouwinstallatie met deze capaciteit gebruikt, kan het zijn dat je 3, 4 of 5 vaten hebt. Het kan handig zijn om stoom te gebruiken om de HLT (Hot Liquid Tank), maischketel en brouwketel te verwarmen. Stoomverwarming bespaart je veel tijd bij het brouwen. Je kunt dus meerdere keren per dag brouwen, en de bespaarde arbeid en tijd zullen na verloop van tijd de meerprijs voor het installeren van de stoomboiler terugbetalen.

Een brouwerij van deze grootte verbruikt op de meeste plaatsen te veel elektriciteit, dus zal er niet voor elektrische verwarming worden gekozen. Je kunt directe vuurverwarming blijven gebruiken, maar de voordelen van het gebruik van stoom voor een brouwerij van deze grootte zijn aantrekkelijker. Hoe groter de brouwerij, hoe aantrekkelijker het geïnstalleerde leidingsysteem, dat de kook- en verdampingssnelheid beter kan regelen. Ook kan het brouwproces gemakkelijker worden gekopieerd.

Initiële opstartkosten

Als je een kleine brouwerij hebt (minder dan 500 liter) en een beperkt budget, dan is elektrische verwarming je beste keuze. De installatie van elektrische verwarming en de lokale regelgeving is eenvoudiger omdat het ook eenvoudiger is om de brouwerij op te starten. Van de drie verwarmingsmethoden heeft elektrische verwarming de laagste opstartkosten. Hoewel elektrische verwarming van de drie verwarmingsmethoden de hoogste bedrijfskosten heeft, is ruimtebesparing het grootste voordeel.

Voor middelgrote brouwerijen kan de keuze van de verwarmingsmethode afhangen van welke nutsmaatschappij goedkoper is op het gebied van gas en elektriciteit. Als je aardgas kunt gebruiken, dan is directe verwarming de beste keuze. Hoewel de opstartkosten van directe verwarming op de meeste plaatsen hoger zijn, zijn de doorlopende bedrijfskosten lager dan die van elektriciteit.

Een stoomverwarmingssysteem zou de duurste optie zijn. Maar op een bepaalde schaal komen de voordelen inderdaad bovendrijven. Het is de beste verwarmingsoptie voor brouwerijen. Stoomverwarming is namelijk efficiënt, de warmte wordt gelijkmatig verdeeld, de kleurabsorptie is laag, de verwarmingssnelheid is relatief snel en het kan ook andere delen van de brouwerij desinfecteren.

Efficiëntie/Voorschriften

Bij het ontwerpen van het rendement van verschillende verwarmingsmethoden is het elektrische verwarmingsrendement met elementen met een lage dichtheid het laagst. Maar omdat de elektrische componenten zich in het wort bevinden, kan 100% warmteoverdracht worden bereikt. Je moet elektrische verwarming kiezen op basis van de grootte en beschikbaarheid van de brouwerij en het gebouw.

Als het gaat om de efficiëntie van het gebruik van directe of indirecte thermische verwarming, zijn er misschien meer keuzes. Er zijn drie methoden waaruit je kunt kiezen:

• Directe vuurkorf onderin de ketel
• Interne schroefspoel
• Indirect vuur via mantel

De keuze hangt af van je budget en de plaatselijke voorschriften in je omgeving. De interne schroefspoel is de duurste optie. Maar zoals de meeste brouwkosten, zullen de kosten na verloop van tijd worden terugverdiend. De spoel is de meest effectieve verwarmingsbron. Als je initieel budget krap is, dan kun je directe warmte direct onder de ketel gebruiken. Directe vuurverwarming is goedkoper en kan je beste keuze worden. Maar het gebruik van directvuurverwarming kan plaatselijke hete plekken en karamelisatie veroorzaken, dus wees extra voorzichtig bij het brouwen van pilsbier.

Temperatuurverschil/hete plek

Stoomverwarming is de meest consistente optie voor brouwerijverwarming. Stoommantels zullen niet zo heet zijn als directvuurmantels, maar er zal nog steeds een klein aantal hotspots of karamelvorming optreden. Qua hotspots alleen al is het misschien wel het ergst om direct onder de ketel vuur te vatten. Schoonmaken na het koken wordt meestal bemoeilijkt door de samenklontering van aanslag. Elektrisch verwarmen met elektrische componenten met een lage dichtheid kan ook enkele lokale hotspots rond de componenten veroorzaken. Het gebruik van moderne elektrische componenten kan de kans op schroeien verminderen, maar er zal waarschijnlijk wat karamelisatie optreden.

Voor sommige bierstijlen is karamelisatie wenselijk, zelfs in lijn met de bierstijl. Bij sommige Schotse bieren zijn een langere kooktijd en karamelisatie vereist. Als je verschillende bierstijlen hebt waarbij karamelisatie in je kernbierstijlen vereist is, dan is direct vuur verhitten de perfecte keuze.

Kleur Pickup

Kleuropname is net als hotspots. Het hangt af van de brouwerijverwarmingsoptie die je kiest, je zult een verschil zien in de kleuropname. Bij bieren zoals gerst is Colour Pickup wenselijk.

Net als bij karamelisatie is bij bepaalde bierstijlen kleurextractie door de Maillardreactie bij het koken nodig. Voor elke verhittingsmethode is de kleurafname:

Hoge Pickup -> Elektriciteit -> Direct Vuur -> Indirect Vuur -> Stoom <- Lage Pickup

Bij sommige bierstijlen kan een kleurpickup nodig zijn en bij andere bierstijlen niet. Met de moderne technologie en het brouwerijontwerp is de kleurpickup normaal gezien geen probleem, welke verwarmingsmethode je ook gebruikt. Voordat je apparatuur koopt, moet je de fabrikant van de brouwerijapparatuur vragen of er een probleem is met de kleurpickup in hun systeem.

Opwarmsnelheid

Als je vele malen per dag brouwt, zal een verwarmingsmethode die het wort sneller kan verwarmen de eerste keuze worden. Je bespaart tijd en arbeidskosten door sneller te verwarmen.

Elektrisch verwarmen met elektronische componenten met een lage dichtheid duurt meestal het langst en het kookproces is niet altijd even heftig. Verwarming met direct vuur kan de ketel snel verwarmen, maar verliest veel warmte aan de lucht rondom de ketel. Indirecte verbrandingsspiralen of -mantels geven minder "warmteverlies". Bovendien is de spoel het meest effectief omdat hij ondergedompeld is in het wort. Stoomverwarming is erg goed in het snel toevoegen van wort aan de kookketel. Stoomverwarming heeft een speciaal voor de beslagkuip ontworpen stoommantel, die het beslag kan verwarmen met een snelheid van 1°C per minuut. Als het op verwarmingssnelheid aankomt, wint stoomverwarming altijd.

Toepassing van de verwarmingsmethode in andere brouwprocessen

Stoomverwarming is de enige verwarmingsmethode die kan worden gebruikt in andere delen van de brouwerij. Je kunt stoomverwarming toepassen op:

• Verwarmen van alle andere brouwvaten, inclusief CIP-apparaten;
• Reinig en desinfecteer de vaten met een speciale reinigingsmachine;
• Steriliseer de perslucht om het wort te steriliseren;
• Maak het vat schoon voor je vatprogramma;

Er kunnen nog andere toepassingen zijn en die zullen we toevoegen zodra we eraan denken. Als je een grote brouwerij bent die stoom kan gebruiken in andere delen van de brouwerij, dan is dit inderdaad een belangrijke factor in je algemene besluitvormingsproces.

De kracht van het koken

Bij het kiezen van de verwarmingsmethode is de kookintensiteit ook een belangrijkere factor. Dit komt omdat krachtig koken een goede verdampingssnelheid oplevert en de verwijdering van ongewenste vluchtige stoffen garandeert. DMS (Dimethyl Sulfide) is een soort vreemde geur die wordt uitgedrukt als de smaak van "maïs" in bier, wat de smaak van het bier zal aantasten. De beste manier om het te controleren tijdens het brouwproces is door het te koken en te verwarmen.

Conclusie verwarmingsmethode brouwerij

Het is geen eenvoudige vraag om te beslissen welke brouwinstallatieverwarming geschikt is voor jou. Factoren die je moet overwegen zijn onder andere:

• Locatie - Ben je in een woonwijk? Is het in een industriegebied of op een boerderij?
• Budget - Hoeveel is je budget?
• Architectuur - Ben je een biertje in een kleine ruimte? Wat zijn de lokale bouwvoorschriften voor jouw gebouw?
• Nutsvoorzieningen - Welk type elektriciteit kan op jouw locatie worden gebruikt? Wat zijn de prijzen van aardgas en elektriciteit in jouw regio? Is propaan een handigere brandstof voor jou?
• Hoe groot is je brouwerij - als deze klein is, is elektrisch misschien het beste? Als de brouwerij groter is, kan het nuttig zijn om de stoom elders te gebruiken.

Natuurlijk zijn er nog enkele andere parameters, zoals de kleurafname, kookintensiteit, verwarmingssnelheid en hotspots, en de kans op schroeien, die in overweging moeten worden genomen. Als al deze factoren samen in overweging worden genomen, wordt de uiteindelijke beslissing genomen over welke verwarmingsmethode moet worden gekozen voor de brouwerij.

Ontvang een kant-en-klare oplossing

Als je nog steeds niet weet hoe je de brouwinstallatieverwarmingsmethode moet kiezen, kun je contact met ons opnemen. Onze ingenieurs zullen u verwarmingsmethoden aanbevelen op basis van uw vereisten en brouwproces, in combinatie met uw lokale omstandigheden. Natuurlijk zal de Micet Group u ook voorzien van professionele kant-en-klare oplossingen, zodat u meer tijd heeft om zich te concentreren op het brouwen van heerlijk bier. We kijken uit naar onze samenwerking!