4.4.1.2.1. Высота сусла в цктб

Исследования показали, что на состав побоч­ных продуктов брожения влияет высота сус­ла. Представьте себе дрожжевую клетку, нахо­дящуюся па глубине 20 м — на нее действует столб сусла высотой 20 м, да еще и содержа-

Рис. 4.26. Различная высота микрошероховатости. Фото: фирма Хилые Пумпен (Hilge Pumpen),

г. Боденхайм

щий СО₂. Возможная высота столба сусла ограничивается при этом концентрацией СО₂. Современные исследования позволяют сде­лать вывод, что высота сусла в ЦКТБ не дол­жна превышать 20 м. Однако существует до­вольно много ЦКТБ с уровнем сусла от 23 до 27 м. Следует заметить, что в ЦКТЛ высота сусла не играет роли, если только процесс со­зревания (расщепления диацетила) завершен.

4.4.1.2.2. Отношение диаметра танка к высоте сусла

По поводу отношения диаметра ЦКТ к высо­те сусла существуют различные мнения. Это отношение колеблется от 1:1 до 5:1. В настоя­щее время активно обсуждается широкие тан­ки [46], у которых:

• отношение диаметра к общей высоте сус­ ла должно быть 1:2;

• отношение диаметра к высоте сусла в ци­ линдрической части должно быть от 1:1 до 1:1,5.

В ЦКТ с охлаждением через рубашку от­ношение d:H оказывает определенное влияние на гомогенность пива, что особенно заметно сказывается на тех стадиях процесса, при ко­торых образуется относительно мало СО₂.

Рис. 4.27. ЦКТ как цилиндр и конус:

1 — общая высота; 2 — высота конуса; 3 — высота цилин­дра; 4 — высота сусла в цилиндре; 5 — свободное про­странство для пены; 6 — общая высота сусла; 7 — внут­ренний угол наклона конуса

411

Большинство танков имеет диаметр от 3.5 до 4,5 м. Диаметр танка, помимо всего осталь­ного, связан с решением транспортных про­блем при его доставке к месту монтажа. Угол наклона конуса внутри может быть от 60 до 90° (наиболее распространены значения 60-75°). Для расчетов важно знать, что при на­клоне конуса в 60° высота конуса равна 0,866 диаметра.

Расчет объема ЦКТБ складывается из оп­ределения суммы объемов (рис. 4.27):

цилиндрической части: г² • л • h; конической части: г² • л • h/3.

Пример

Общая высота сусла в ЦКБТ составляет 9,4 м. Диаметр равен 4,2 м, высота конуса — 3,6 м. Сколько гл сусла вмещает танк?

Общая высота сусла 9,4 м - Высота конуса 3,6 м

= Высота цилиндра 5,8 м

Цилиндрическая часть: 2,1 м • 2,1 м-3,14-5,8 m.V_ц. Коническая часть: 2,1 м • 2,1 м • 3,14 • 3,6 м : 3 = V_K.

V_ц = 80,31 м³ + V_к = 16,62 м³

V_T = 96,93 м³ = 969,3 гл. Итого танк вмещает 969 гл сусла.

4.4.1.2.3. Размеры танков

Размеры ЦКТ зависят от мощности варочно­го отделения. За основу принимается, что один танк должен вмещать максимум половину производимого в сутки сусла (и только в исключительных случаях — всю суточную выработку). Такое правило вызвано несколь­кими причинами:

• Если танк вмещает больше сусла, то за­ полнение длится слишком долго: первая варка успевает уже забродить.

• Если последняя варка перекачивается без внесения дрожжей, то это сусло может долго стоять в тапке незабродившим, так как содержимое тапка не перемешивает­ ся. Это способствует развитию инфици­ рующей микрофлоры.

412

• У очень больших танков длительное вре­ мя занимают побочные операции (такие, как опорожнение, мойка, наполнение).

• Большие танки пригодны только для при­ готовления основных для данного пред­ приятия сортов пива.

• Пик потребления холода у больших танков выше, чем у нескольких меньшего размера.

Тем не менее в некоторых случаях при ре­шении вопроса об инвестициях пивоваренные предприятия могут ориентироваться на свои технологические или производственные по­требности. Зачастую диаметр и высота емко­сти зависят от способа и маршрута транспор­тировки танка на предприятие.

4.4.1.2.4. Свободное пространство для подъема пены

ЦКТБ заполняется для брожения не полностью, так как и здесь при брожении из-за подъема СО₂ образуются завитки, занимающие значитель­ный объем. В крайнем случае завитки поднима­ются через верхушечные клапаны и могут заку­порить предохранительную арматуру. Это очень опасно, так как засохшее сусло может так заб­локировать арматуру, что она не сможет больше функционировать.

Поэтому за основу принимают, что свобод­ное пространство для пены в случае ЦКТБ должно составлять не менее 18-25% от объе­ма начального сусла.

В нашем примере к объему сусла в 969 гл необходимо добавить еще 25% свободного про­странства (V₁). Какая высота должна быть у этого ЦКТ?

Объем сусла = 96,9 м³ +25% - 24,2 м³ Объем ЦКТ = 121,1м³

Высоту свободного пространства (Н₁) для пены высчитывают но формуле:

Общая высота ЦКТБ должна составлять:

Высота сусла + Высота пены = = Общая высота ЦКТБ.

9,4+1,75= 11.15 м.

V₁ = г²·π·Н₁;

Итак, ЦКТ должен иметь общую высоту 11,15м.

ЦКТБ для производства пшеничного пива

наполняются из-за сильного ценообразова­ния только на 50%. Свободное простран­ство должно составлять по меньшей мере 40%.

В лагерных танках для пены требуется меньший объем. Это, однако, зависит от процессов, проходящих в ЦКТЛ:

• если пиво выдерживается только при низких температурах 5-8%

• если еще происходит расщепление диацетила 10-12%

• если работают с добавлением завитков 25%