II. Thiết bị trong sản xuất bia.
2. Nguyên lý hoạt động
2.2. Sơ đồ thiết bị nhà nấu
Nhà nấu gồm có hai tank lớn, trong đó một tank để nấu gạo và một tank để nấu malt. Gạo và malt từ nhà nghiền sẽ được đưa đến hai tank này có pha trộn với nước nhờ bơm M2, quá trình bơm nhiên liệu kết thúc khi cảm biến báo mức đầy trong tank có tín hiệu. Nhiệt để cung cấp cho nhà nấu là hơi nước nóng được gia nhiệt tại khu vực cung cấp nhiệt và CO2. Quá trình nấu được diễn ra trong một thời gian nhất định, nguyên liệu sẽ được gia nhiệt đến nhiệt độ không đổi và được duy trì nhiệt độ này trong thời gian nhất định.
Quy trình nấu đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật về thông số nhiệt độ là rất cao, độ chính xác nhiệt độ trong tank nấu là yếu tố góp phần quyết định chất lượng sản
phẩm bia.
Quá trình trao đổi nhiệt nhờ hệ thống ống dẫn hơi nước nóng, nguyên liệu đi từ trên xuống và hơi nước nóng đi theo chiều ngược lại từ dưới lên.
Hình 1.29. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tank nấu.
Hoạt động đồng bộ cùng với quá trình nghiền, khi bắt đầu nghiền lò sẽ được gia nhiệt. Nguyên liệu từ nhà nghiền sẽ được bơm M2 chuyển sang, khi nguyên liệu vượt quá mức thấp thì lò bắt đầu hoạt động. Van V8 mở để tăng lượng nước vào tank lượng nước và nguyên liệu sẽ được pha trộn theo đúng tỷ lệ đã quy định.Thì van V12 mở hơi nước nóng theo hệ thống ống đi vào tank, quá trình gia nhiệt bắt đầu. Cho đến khi nguyên liệu vào đầy tank, cảm biến báo mức cao L1 có tín hiệu thì sẽ tạm dừng hoạt động nghiền nguyên liệu cần nấu và sẽ chuyển sang nghiền nguyên liệu khác, bơm M2 (bơm nguyên liệu từ nhà nghiền ) dừng hoạt động đồng thời van V9 đóng. Quá trình nấu bắt đầu, hơi nước nóng cung cấp nhiệt cho nhà nấu. Các cảm biến nhiệt độ có nhiệm vụ đo các thông số nhiệt độ và khối lượng được thể hiện trên panel điều khiển.
Nhiệt độ trong tank nấu, có ba cảm biến nhiệt độ để tổng hợp nhiệt
độ từ tank nấu nhằm tăng sự đồng đều nhiệt độ trong tank. Quá trình nấu kết thúc, van V12 đóng, van V10 mở đồng thời bơm M3 hoạt động để tháo nguyên liệu.
Quá trình làm vệ sinh tank nấu tiến hành như sau:
Khi kết thúc quá trình tháo nguyên liệu, tất cả các van sẽ đóng. Quá trình làm vệ sinh này tiến hành cùng với nhà nghiền, dịch CIP từ nhà nghiền theo van V9 chảy vào tank để làm vệ sinh tank. Đồng thời van V11 mở để tháo dịch CIP ra khỏi tank. Sau đó, van V8 mở để cho nước sạch chảy vào làm sạch dịch CIP
còn lại trong tank. Van V11 mở để tháo sạch các chất còn lại trong tank.
Tại nhà nấu có ba tank nấu, trong đó có hai tank nấu hoạt động giống hệt nhau là tank nấu gạo và malt. Một tank còn lại là nấu houblon để cung cấp dịch cho nhà lọc và đồng thời trộn với nguyên liệu sau khi nấu nhằm tạo hương vị và màu cho bia.
Nguyên lý hoạt động của tank này cũng tương tự như trên. Tuy nhiên kích thước của tank này là không lớn, cho nên nó chỉ sử dụng một cảm biến đo nhiệt độ.
Sau khi nấu xong, nguyên liệu gạo và malt sẽ được các bơm chuyển sang bộ phận lọc để loại bỏ bã nguyên liệu. Bộ phận lọc này có nhiệm xới trộn hai nguyên liệu trên lại với nhau trước khi lọc .Kết thúc quá trình lọc sẽ được dịch gạo và malt. Dịch gạo và malt tiếp tục chuyển đến tank trộn cùng với houblon để tạo hương vị bia chuẩn bị lên men. Ngoài ra khu vực nấu còn có một tank trung gian phòng khi sự cố nồi nấu thì có thể nồi còn lại nấu xong chuyển đến nồi trung gian chứa .Sau đó cho nguyên liệu còn lại vào tank để nấu tiếp. Nấu xong thì trộn hai nguyên liệu vào nồi lọc để tiến hành lọc bả và nước dịch.