- Dung tích sử dụng: 55 0– 555hl
b. Cấu tạo thiết bị và nguyên tắc hoạt động
Thiết bị do nhà cung cấp Alfa Laval, Đức sản xuất. Là loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm (plate heat exchanger), được ứng dụng rộng rãi để thanh trùng hay gia nhiệt/làm lạnh các loại chất lỏng trong cơng nghệ sữa, thức uống, thực phẩm dạng lỏng hay nhớt.
Thiết bị này cũng như hầu hết tất cả các thiết bị trong dây chuyền đều được điều khiển tự động tại bảng điều khiển chung với cả hệ thống trong khu vực APV. Các van được điều chỉnh bằng tay.
Hình 5.3: Thiết bị trao đổi nhiệt
Thiết bị trao đổi nhiệt gồm nhiều tấm kim loại gợn sĩng (corrugated metal plate) ghép chặt với nhau tạo thành 4 khu vực trao đổi nhiệt riêng biệt, gọi là 4 vỉ trao đổi nhiệt.
Hai vỉ liên tiếp ngăn cách với nhau bằng 1 tấm kim loại dày gọi là tấm nối (connection plate). Ngồi cùng của thiết bị cĩ 2 tấm kim loại dày hơn, to hơn tấm nối gồm thứ nhất là tấm khung (frame plate) được hàn chặt và bắt ốc vào bộ khung, thứ hai là tấm chịu áp (pressure plate). Người ta bố trí các thanh kim loại (tightening bolt) ở 2 bên thiết bị, cĩ đai ốc ép chặt tấm khung và tấm chịu áp để giữ cho các tấm trao đổi nhiệt ép kín lại với nhau.
Các tấm truyền nhiệt được bố trí sao cho phân phối các dịng chảy vào giữa các khe song song ngược chiều.
Quá trình xảy ra trong thiết bị là truyền nhiệt gián tiếp qua tấm kim loại mỏng giữa 2 dịng lưu chất chuyển động ngược chiều theo 2 cơ chế.
Truyền nhiệt đối lưu trong lịng mỗi dịng lưu chất. Truyền nhiệt do dẫn nhiệt qua tấm kim loại.
Các tấm được chế tạo cĩ dạng lượn sĩng để tạo dịng chảy rối, làm tăng hiệu quả truyền nhiệt.
Hình 6.3: Cơ chế truyền nhiệt giữa dịch nha và nước b. Cách tiến hành
- Thiết bị được chia làm 4 vùng:
Vùng 1: dùng tác nhân giải nhiệt là nước. Sử dụng từ nguồn nước cấp
của thành phố. Sau khi trao đổi nhiệt, nước được bơm vào bồn để tận dụng làm vệ sinh thiết bị,
Vùng 2 và 3: dùng tác nhân giải nhiệt cũng là nước. Sau khi trao đổi
nhiệt, nước sẽ được giải nhiệt lại bằng 2 tháp giải nhiệt đặt ở ngồi trời trên sân thượng của phân xưởng, sau đĩ nĩ được bơm tuần hồn trở lại để giải nhiệt lại nước nha.
Vùng 4: chất tải lạnh là glyclol được cấp bằng van điều chỉnh lưu lượng
1 cách tự động. Nhiệt độ dịch nha được làm lạnh xuống nhiệt độ yêu cầu.
Bảng 5.3: Nhiệt độ các vùng trong thiết bị làm lạnh Nhiệt độ
(oC)
Vùng 1 Vùng 2 Vùng 3 Vùng 4
H2O Dịch nha H2O Dịch nha H2O Dịch nha Glycol Dịch nha
Đầu vào 32 96 32 70 32 50 -12 35
Đầu ra 76 70 43 50 43 35 14 8 -15
Ưu điểm của việc sử dụng glycol làm chất tải lạnh: - Khơng màu, khơng mùi khi lẫn vào thực phẩm. - Khơng ăn mịn thiết bị.
c. Sự cố và cách khắc phục
Sự cố Cách khắc phục
Dịch nha và nước bị trộn lẫn. - Kiểm tra lại và đặt đúng vị các đường ống, các khớp nối, các tấm trao đổi nhiệt, các miếng đệm.
Rị rỉ giữa các tấm trao đổi nhiệt - Đánh dấu vùng rị rỉ, kiểm tra tấm trao đổi nhiệt hư hỏng, đồng thời kiểm tra luơn chiều dài giữa tấm khơng và tấm chịu áp để xem việc xiết thanh trụ (tightening bolt) cĩ quá chặt hay quá lỏng khơng
- Sau đĩ: Đặt các tấm đệm lại đúng vị trí nếu bị lỏng, lệch; thay các tấm đệm tấm trao đổi nhiệt, thay các thanh trụ (tightening bolt) nếu hỏng.
- Lắp đặt các tấm đúng vị trị A-B- A, ghép các bộ phận đúng vị trí.
Bề mặt của tấm trao đổi nhiệt bị dơ bẩn làm hiệu quả truyền nhiệt kém
- Cọ rửa bằng bàn chải và dội nước. - Dùng vịi phun áp suất mạnh.
Sự cố về trao đổi nhiệt - Đo nhiệt độ vào, ra thiết bị, tốc độ dịng chảy của cả nước và dịch nha (nếu cĩ thể). Tính tốn xem quá trình trao đổi nhiệt cĩ đạt yêu cầu hay khơng. Nếu khả năng trao đổi nhiệt của thiết bị giảm thì cần làm sạch tấm trao đổi nhiệt do cĩ thể bị cặn bẩn, cĩ thể dùng vệ sinh tự động hay tháo mở thiết bị để vệ sinh bằng tay.
3.2.2.2.3 Sục khơng khí vơ trùnga. Mục đích a. Mục đích
Khi đun sơi dịch nha với hoa houblon, hầu như tồn bộ lượng oxy trong dịch nha đã bay ra ngồi theo hơi nước. Do đĩ, ta phải nạp khơng khí vơ trùng cĩ chứa oxy để nấm men sống và phát triển , đặc biệt là quá trình sinh sản ở giai đoạn đầu để đảm bảo lượng sinh khối tối đa cho quá trình lên men.
b. Cách tiến hành
Trên đường ống bơm dịch nha về tank, người ta sẽ sục khơng khí vơ trùng vào thẳng trong đường ống, với nồng độ 8 -10ppm (8 -10mg/lít dịch nha).
Tuy dịch nha được nạp vào tank nhiều lần cho đến khi đủ dung tích nhưng O2 chỉ được sục vào trong lần đầu tiên.
Cách xử lý khơng khí trước khi sục vào dịch nha: khơng khí được dẫn qua bình lọc bơng gịn giữ bụi cơ học rồi khử trùng bằng tia cực tím.
3.2.2.3 Xưởng lên men3.2.2.3.1 Men giống 3.2.2.3.1 Men giống
Cơng ty bia Sài Gịn sử dụng chủng men S. carlsbergensis là chủng lên men chìm ở nhiệt độ thấp.
3.2.2.3.2 Nhân men giống
- Quá trình nhân men giống nhằm chuẩn bị lượng men giống ban đầu cần thiết, đồng thời hoạt hố tính năng của nấm men.
3.2.2.3.3 Cấy men
Cung cấp nấm men, chuẩn bị cho quá trình lên men chính.
a. Cách tiến hành
Cũng trên đường ống bơm dịch nha về tank, người ta sẽ cấy nấm men vào thẳng trong đường ống đồng thời với sục khí và cũng chỉ cấy trong lần nạp dịch nha đầu tiên.
Lượng nấm men bổ sung vào dịch nha được tính sao cho khi châm đủ dịch nha vào tank (cả tank cổ điển lẫn tank out door - TOD) thì mật độ nấm men khoảng 20 triệu tế bào/ml dịch nha
Ưu điểm của việc cấy nấm men vào thẳng ống dẫn nước nha: làm cho nấm men phân bố đều vào tồn bộ khối nước nha ban đầu và tạo điều kiện cho chúng sinh trưởng nhanh hơn.
Nấm men dùng để cấy cĩ 2 dạng: Nấm men mới
Nấm men thu hồi
3.2.2.3.4 Chế phẩm Maturex La. Đặc điểm a. Đặc điểm