Steuerung der Kohlendioxid-Durchmischung in Brauereianwendungen
Bier ist das Getränk der Wahl für Milliarden von Menschen auf der ganzen Welt. Ob Ale, Lagerbier oder Stout, das Kohlensäureanreichern ist der Prozess, durch den Bier mit Kohlensäure angereichert wird - und der nicht so subtile Unterschied zwischen einem erfrischenden Pint und einer flachen Enttäuschung.
Der durchschnittliche Biertrinker hat starke Vorstellungen davon, was die "perfekte" Blasengröße und Kohlensäuremenge ausmacht. Während es einfach ist, ein perfektes Bier aus dem Supermarkt zu verlangen, ist das Verfahren zur Herstellung eines perfekt kohlensäurehaltigen Bieres ziemlich komplex.
Die Physik der Karbonisierung
Bei kommerziellen Bieren erfolgt die Karbonisierung meist durch Einleiten von Kohlendioxid in den Boden eines Brittanks (das Gefäß mit dem gekühlten, gefilterten Bier).
Je kälter das Bier im Brittank ist, desto mehr CO2 So kann der Brittank aktiv gesteuert werden, um eine bestimmte Temperatur beizubehalten.
Bei einer bestimmten Flüssigkeitstemperatur hängt die Menge an Kohlendioxid, die sich im Bier lösen kann, direkt vom Partialdruck des zugeführten CO2 im Tank.
Der Druckunterschied ermöglicht es der Brauerei, Kohlendioxid abzulassen: Das CO2 kann durch einen porösen Stein gepresst werden, der am Boden des Tanks Blasen erzeugt. Die Vielzahl der kleinen Bläschen bedeutet, dass eine große Gasoberfläche mit dem Bier in Kontakt kommt, was die Auflösung des CO2 ins Bier
Steuerung der Durchspülung mittels Massendurchfluss
Massendurchflussregler bieten eine einfache Möglichkeit zur Kontrolle der CO2 Einspritzung in den Brittank, da sie entweder zur Steuerung des Drucks oder der Durchflussmenge des CO2 die dem Karbonisierstein zugeführt wird. Traditionell ist der Druck die für die Karbonisierung verwendete Steuergröße. Wenn der Druck im Kopfraum des Brittanks gleich dem Druck ist, der dem Karbonisierstein zugeführt wird, weiß der Brauer, dass das Bier sein Gleichgewicht erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt ist die Karbonisierung abgeschlossen.
Die Steuerung des Massendurchsatzes anstelle des Drucks ist zwar unorthodox, bietet aber den Vorteil, dass man genau weiß, wie viele Volumina (Masse, für die Nicht-Brauer unter uns) an CO2 in den Brittank gelangt sind. Dies macht den Massendurchfluss zu einer präziseren Messung für die Karbonisierung, da er nicht anfällig für Veränderungen aufgrund von Temperaturschwankungen ist.
Alicat-Massedurchflussregler bieten speziell für das hochpräzise Brauen zusätzliche Vorteile. Zum einen sind sie multivariateSie messen gleichzeitig den Massendurchfluss, den Volumendurchfluss, die Gastemperatur und den Gasdruck. Sie können auch bestellt werden mit einem Totalisator Option, die es dem Brauer ermöglicht, die Gesamtmasse des an den Brittank abgegebenen Kohlendioxids zu verfolgen. Die Gesamtzahl der gewünschten CO2 Volumina können so vorprogrammiert werden, dass sie mit einer bestimmten Durchflussrate abgegeben werden. Diese Methode ermöglicht die Kontrolle sowohl über die Menge an CO2 und die Zeitspanne, in der sie abgegeben wird. Auf diese Weise kann der Brauer zwei Prozessvariablen automatisieren und eine maximale Konsistenz zwischen den einzelnen Chargen gewährleisten.
Massendurchflussregler ermöglichen es dem Brauer, den Karbonisierungsprozess zu automatisieren. So kann die präzise Kohlendioxid-Durchmischung den Brauern Zeit und Geld sparen und gleichzeitig einen konsistenten, vorhersehbaren Brauprozess ermöglichen.