Le contrôle de la température est très important dans le processus de brassage de la bière. Une bière de haute qualité dépend de nombreux facteurs, dont le plus important est la saveur de la bière. La saveur de la bière est grandement affectée par la température de fermentation, il est donc nécessaire de maintenir la température idéale à l’intérieur de l’équipement de brassage pendant le processus de brassage. La constance de la température signifie la constance de la saveur de la bière, ce qui peut rendre les consommateurs satisfaits et fidèles à votre marque.
Qu’il s’agisse d’un homebrew de 5 gallons ou d’un système de brassage automatique 500BBL, le refroidissement est un élément indispensable du processus de brassage. Le moyen le plus efficace de maintenir une température de procédé stable dans l’équipement de brassage consiste à utiliser un refroidisseur de brasserie, généralement un refroidisseur au glycol.
Qu'est-ce qu'un refroidisseur au glycol?
Le refroidisseur au glycol est un système de réfrigération spécial, généralement utilisé pour refroidir divers liquides, y compris l’alcool et d’autres boissons. Il utilise du propylène glycol (un antigel organique) ou un mélange de propylène glycol et d’eau pour extraire l’excès de chaleur du processus de brassage et dissiper la chaleur vers l’échangeur de chaleur ou le système de réfrigération. Le refroidisseur au glycol de la brasserie assure le contrôle strict de la température requis pour le processus de brassage.
Application de refroidisseur d'éthylène glycol dans la brasserie
Les refroidisseurs au glycol conviennent à des applications de refroidissement spécifiques dans l’industrie de la bière. Cela inclut pendant le processus de brassage :
- Refroidissement du moût
- Fermentation de la bière (effectuée dans des cuves de fermentation)
- Conditionnement de la bière ou fermentation secondaire (effectuée en cuve lumineuse/cuve brite)
- Recyclage énergétique (échangeur de chaleur à deux étages)
Refroidissement du moût
Les brasseries et l’industrie de la bière ont des exigences élevées en matière de refroidisseurs car ils ont besoin de refroidisseurs pour abaisser le moût bouillant à une température à laquelle le processus de fermentation peut avoir lieu dans un court laps de temps. Les exigences de refroidissement pour le moût varieront considérablement en fonction de la taille du système d’infusion (baril, BBL ou L), du temps de refroidissement (minutes) et de la température cible du moût. Dans de nombreux cas, le choix du refroidisseur variera considérablement selon le type de bière brassée. Choisir la bonne taille de refroidisseur pour le refroidissement du moût pendant le processus de brassage peut être délicat, mais les ingénieurs de Micet Craft vous aideront à y parvenir.
Le refroidissement du moût utilise généralement un échangeur de chaleur à plaques et est divisé en une ou deux étapes. Dans de nombreux cas, un échangeur sanitaire à double paroi est nécessaire pour éviter que le mélange de glycol et d’eau n’entre en contact avec la bière ou l’eau potable. Parfois, vous pouvez compléter le refroidissement avec un refroidisseur à réservoir de glycol chemisé, mais l’efficacité d’échange de chaleur de l’échangeur de chaleur à plaques sanitaires est plus élevée. Micet Craft est équipé d’un échangeur de chaleur à plaques avec une efficacité d’échange thermique de ≥90% pour la solution clé en main de la brasserie et fournira un système de circulation d’énergie pour votre équipement de brasserie, permettant au brasseur de maximiser l’efficacité de brassage et de contrôler le processus de refroidissement du moût.
Réservoir d'eau froide
Les plus courants dans les grandes brasseries artisanales ou neutres sont les réservoirs d’eau froide et les réservoirs de liquide froid, qui sont un autre bon choix pour le refroidissement du moût pendant le brassage de la bière. Ces réservoirs peuvent stocker de l’eau froide à l’avance pour refroidir le moût plus rapidement après le processus d’ébullition. Les refroidisseurs industriels peuvent rapidement ajouter de l’eau froide au réservoir d’eau froide.
Maintien de la température de la cuve lumineuse et de la cuve de fermentation
Dans de nombreuses brasseries, les cuves lumineuses et les cuves de fermentation auront un dispositif de refroidissement, qui peut maintenir la température constante tout au long du processus de fermentation et de fermentation secondaire (conditionnement). Que vous utilisiez un réservoir isolé avec un serpentin de refroidissement immergé dans l’eau ou un refroidisseur de réservoir de glycol chemisé, le refroidisseur est une option viable pour maintenir la température de la bière. Si vous utilisez des refroidisseurs industriels pour refroidir des cuves lumineuses et des cuves de fermentation, il est très important d’utiliser des variateurs de fréquence. L’utilisation d’entraînements à fréquence variable peut éviter des cycles marche/arrêt courts et également prolonger la durée de vie de l’équipement de refroidissement. Le refroidisseur à onduleur peut être ajusté automatiquement en fonction de la charge thermique. Par exemple, il n’y a pas de refroidisseur terminal à entraînement à fréquence variable qui s’allumera et s’éteindra lorsque vous essayez de maintenir la température du fermenteur, tandis que le refroidisseur à entraînement à fréquence variable peut fonctionner en continu avec une capacité inférieure selon les besoins. Cela signifie que vous pouvez utiliser le même refroidisseur de brasserie pour fournir de l’eau froide pour différents processus de brassage et maintenir la température.
Comment utiliser le système de glycol dans le processus de brassage de la bière?
Examinons ensemble le processus de brassage de la bière et voyons comment le système de glycol est utilisé dans le processus de brassage.
Moût réfrigéré et glycol
1.Réservoir d'alcool froid (CLT) et échangeur de chaleur à moût à un étage
Le CLT est généralement un réservoir d’eau en acier inoxydable avec une chemise de refroidissement ou un échangeur de chaleur externe. Le CLT sera rempli d’eau et refroidi à une température d’environ 35°F entre deux cycles d’infusion. Ensuite, l’eau froide sera pompée dans un rapport de 1:1, et le moût sera retiré du moût bouilli à travers l’échangeur de moût, la température est refroidie à la température de fermentation requise. L’eau évacuée (actuellement à 140-160°F) est transférée dans le réservoir hydrothermal et utilisée pour brasser le prochain lot de bière. Le CLT est généralement dimensionné pour contenir suffisamment d’eau froide pour entretenir le cycle d’infusion. Par exemple, si vous avez un équipement de brasserie de 1500L et que vous devez brasser 3 fois par jour, la taille du CLT est de 4 500 L.
2. Refroidissement en deux étapes utilisant de l'eau de ville et du glycol congelé
Le refroidisseur de moût à deux étages a un moût de zone froide à deux étages :
- Utilisez de l’eau de ville dans un rapport 1:1 et retirez autant de chaleur que possible. Selon l’efficacité de l’échangeur de chaleur, le moût sortira de la première étape entre 7 et 10 °F de la température de l’eau d’entrée.
- Transférer la chaleur restante à l’éthylène glycol refroidi et l’évacuer à la température de fermentation requise.
Comparée à la charge de refroidissement fournie par le refroidisseur, cette charge thermique est énorme. Habituellement, cela oblige le vigneron à isoler la cuve de fermentation du circuit de refroidissement, et toute la capacité de refroidissement disponible du système de refroidissement est dédiée à ce processus.
3. Pré-refroidissez l'eau de la ville avant d'entrer dans l'échangeur de chaleur à moût à un étage
Cette méthode de refroidissement du moût est une bonne option peu coûteuse, mais elle ne peut pas nettoyer les échangeurs de chaleur en acier inoxydable à plaques brasées. Si l’échangeur de chaleur est contaminé ou bloqué, il doit généralement être remplacé par un nouveau.
4. Utilisation d'un échangeur de chaleur à trois étages
La quatrième situation est en fait une combinaison de la deuxième situation et de la troisième situation. Utilisez un échangeur de chaleur à trois étages ou plusieurs échangeurs de chaleur individuels, en utilisant une combinaison de liquide froid, de glycol congelé et d’eau de ville pour refroidir le moût. Cette situation se produit généralement dans les brasseries qui brassent une grande quantité de bière et ont dépassé la capacité de conception de l’équipement de la brasserie.
Le choix de la méthode de dissipation thermique dépend des facteurs suivants : température moyenne d’alimentation en eau, calendrier de brassage, style de brassage de la bière et plans de croissance futurs. Je recommande de parler à d’autres brasseurs de votre région pour obtenir les méthodes de dissipation de chaleur les plus raisonnables. Bien sûr, vous pouvez également consulter le fabricant qui vous fournit l’équipement de la brasserie, et ils peuvent également vous fournir des solutions correspondantes.
Refroidissement du glycol pendant la fermentation
La prochaine étape du brassage de la bière est la fermentation. Le moût est introduit dans la cuve de fermentation, la levure est ajoutée et le processus de fermentation commence. Une chemise de refroidissement est utilisée sur la cuve de fermentation et le glycol congelé maintient la bière à la température de fermentation idéale pendant tout le processus.
Refroidissement du glycol pendant l'emballage
L’emballage est généralement la dernière étape du processus de brassage de la bière. Parce que la ligne de production d’embouteillage et de mise en conserve peut être très pointilleuse, il est nécessaire d’installer un échangeur de chaleur à plaques sur la ligne de production d’embouteillage/mise en conserve. L’échangeur de chaleur à plaques permet d’éliminer toute chaleur absorbée lors du transfert du réservoir brillant, garantissant que la bière coule régulièrement à une température constante.
Le système de refroidissement est l’équipement le plus important de la brasserie, grâce à son rôle important dans le processus de brassage de la bière. Votre système de refroidissement n’a jamais besoin d’un jour de congé, même s’il peut passer beaucoup de temps à gérer patiemment les besoins de refroidissement.
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