国内啤酒行业多采用锥型罐发酵工艺,一般情况下都采用三段冷排,三个温度点,来监视控制温度。例如主酵期开上部冷排来控制发酵罐的温度,但是由哪个温度点来控制上部冷排的开启,却各不相同,一般情况下是以上部温度控制上部冷排,中部温度控制中部冷排,下部温度控制下部冷排。这样看来好象没什么问题,但实际应用中却经常导致温度波动很大,微机监测的结果显示,温度曲线是一段锯齿状波浪线,这个结果是非常让人郁闷的。大家都知道发酵过程都尽量争取恒温控制,温度波动越小越好,如果是一条直线就更另人满意了。如何捉到这一点呢?用自动控制。都用自动控制还做不到这一点,那就是控制方法控制方案有问题了。采用模拟量控制阀门开启角度来控制冷排进冷媒量从而达到控制温度的目的,想法思路都没错,只是实践起来有问题,还是控制不好。而且阀门昂贵易损。

问题出在那里?

就是控制方法控制方案有问题。

看看以上部温度控制上部冷排的结果:主酵温度设定10℃,假设没有开冷排,那么温度升高,上部温度达到10.3℃中部温度还不到9.8℃,矛盾出来了,开不开冷?开,中部温度还没达到,不开,上部温度已经超过设定温度,这时候微机控制下就会开启上部冷排,结果很掺,温度控制得一塌糊涂,酵母的生活环境一会是夏天一会是冬天,酵母闹点情绪感个冒啥的,这酒可就不止让你一人上火了吧?问题还远不止这一点,酵母生活得不好,生的儿子孙子也不健康,抵御外来生物的能力也就降低了,赶上那拨儿麦汁差点,你一时疏忽就酿了一罐醋,还有…..问题没完没了,不解决好你就永远闹心,是这个道理吧?

有没有更好的解决办法?

以上部冷排控制上部温度,这本身就是大问题。锥型罐是以中部温度为主的,应该以中部温度来控制上部冷排(现在说的是主酵和还原期),为什么以中部温度控制上部冷排呢?我们都知道带一块手表你知道几点,如果带三块手表你就不知道哪快表是准的,就不知道几点了。大罐有三到四个温度点,必须确定以哪个温度点为基准点,这时我们通常以中部为准。主酵和还原期间我们通常只开上部冷排就住足以控制好温度了。这样问题就解决了第一步,下一步是阀门的问题,把模拟量阀们改为开关量阀们,这样阀门的可靠度就提高了,但并不能解决控制精度的问题,这是问题的关键,由温度差来决定进冷量,就是:ΔT= T- T0 Q=ΔT*TQ*t

温差:ΔT

实际温度:T

设定温度:T0

每个开关周期进冷量:Q

冷媒温度:TQ

开启时间:t

控制原理:假设一个控制周期是3分钟,在一个控制周期内检测到实际温度高于设定温度,即有一个温差:ΔT,温差:ΔT在微机里有一个相对应的函数值每个开关周期进冷量:Q,即:ΔT=0 ,Q=0;ΔT=1,Q=1x; ΔT=2, Q=2x;…………….. ΔT =n,Q=nx; 开启时间:t《=MAXt。

一个温差相对一个恒定值,冷媒温度:TQ的绝对值高,则阀门开启时间t小;冷媒温度:TQ的绝对值低,则阀门开启时间t大。开启时间有一个最大值限制MAXt,即:不论温差有多大,每个周期的开启时间都不会超过设定最大值,防止冷排入口结冰。开关周期就是控制周期。

还以上面的例子看一下改进后的控制结果:主酵温度设定10℃,假设没有开冷排,那么温度升高,上部温度达到10.3℃中部温度还不到9.8℃,这时冷排阀门不会动作,继续升温中部温度刚好达到10.0℃,这时冷排阀门仍然不会动作,因为温度还没有超过设定温度,在下一个周期内中部温度达到10.1℃,超过设定温度0.1℃,则阀门动作开启一个时间,上部温度降下去了,中部温度也随之下降,设置好参数,刚好使温度降到10.0℃,周而复始温度控制成一条直线,实际控制过程中灵敏度可以调到0.001℃,控制的结果也非常另人满意。控制过程中上部的温度通常稍低于中部温度,这些都是正常情况,也符合工艺控制要求,符合液体对流的原理。200吨的大罐控制周期可设定在3分钟左右,其他的可以具体考虑。最大开启时间限制值和控制周期是可调的,以方便参数的修订,这样就可以把主酵和还原期的温度控制的很精确了。需要注意的是主酵和还原期中下部冷排阀门要手动关闭。

可靠的开关阀门不论是进口的还是国产的都还可以,选好了不成问题,保险起见加上参数报警就稳妥了。

看,问题就这样轻松地解决了。

温度控制问题看是一个小问题,如果不解决好会酿成大祸的。即使是微机控制也要合理制定控制方案,这很关键。

解决好这个问题,酵母健康活跃,口味恒定均一,品质就有保障了。不用买昂贵的阀门,节约了大笔的资金,又降低了劳动强度。
改进主酵温度控制的一点心得
国内啤酒行业多采用锥型罐发酵工艺,一般情况下都采用三段冷排,三个温度点,来监视控制温度。例如主酵期开上部冷排来控制发酵罐的温度,但是由哪个温度点来控制上部冷排的开启,却各不相同,一般情况下是以上部温度控制上部冷排,中部温度控制中部冷排,下部温度控制下部冷排。这样看来好象没什么问题,但实际应用中却经常导致温度波动很大,微机监测的结果显示,温度曲线是一段锯齿状波浪线,这个结果是非常让人郁闷的。大家都知道发酵过程都尽量争取恒温控制,温度波动越小越好,如果是一条直线就更另人满意了。如何捉到这一点呢?用自动控制。都用自动控制还做不到这一点,那就是控制方法控制方案有问题了。采用模拟量控制阀门开启角度来控制冷排进冷媒量从而达到控制温度的目的,想法思路都没错,只是实践起来有问题,还是控制不好。而且阀门昂贵易损。

问题出在那里?

就是控制方法控制方案有问题。

看看以上部温度控制上部冷排的结果:主酵温度设定10℃,假设没有开冷排,那么温度升高,上部温度达到10.3℃中部温度还不到9.8℃,矛盾出来了,开不开冷?开,中部温度还没达到,不开,上部温度已经超过设定温度,这时候微机控制下就会开启上部冷排,结果很掺,温度控制得一塌糊涂,酵母的生活环境一会是夏天一会是冬天,酵母闹点情绪感个冒啥的,这酒可就不止让你一人上火了吧?问题还远不止这一点,酵母生活得不好,生的儿子孙子也不健康,抵御外来生物的能力也就降低了,赶上那拨儿麦汁差点,你一时疏忽就酿了一罐醋,还有…..问题没完没了,不解决好你就永远闹心,是这个道理吧?

有没有更好的解决办法?

以上部冷排控制上部温度,这本身就是大问题。锥型罐是以中部温度为主的,应该以中部温度来控制上部冷排(现在说的是主酵和还原期),为什么以中部温度控制上部冷排呢?我们都知道带一块手表你知道几点,如果带三块手表你就不知道哪快表是准的,就不知道几点了。大罐有三到四个温度点,必须确定以哪个温度点为基准点,这时我们通常以中部为准。主酵和还原期间我们通常只开上部冷排就住足以控制好温度了。这样问题就解决了第一步,下一步是阀门的问题,把模拟量阀们改为开关量阀们,这样阀门的可靠度就提高了,但并不能解决控制精度的问题,这是问题的关键,由温度差来决定进冷量,就是:ΔT= T- T0 Q=ΔT*TQ*t

温差:ΔT

实际温度:T

设定温度:T0

每个开关周期进冷量:Q

冷媒温度:TQ

开启时间:t

控制原理:假设一个控制周期是3分钟,在一个控制周期内检测到实际温度高于设定温度,即有一个温差:ΔT,温差:ΔT在微机里有一个相对应的函数值每个开关周期进冷量:Q,即:ΔT=0 ,Q=0;ΔT=1,Q=1x; ΔT=2, Q=2x;…………….. ΔT =n,Q=nx; 开启时间:t《=MAXt。

一个温差相对一个恒定值,冷媒温度:TQ的绝对值高,则阀门开启时间t小;冷媒温度:TQ的绝对值低,则阀门开启时间t大。开启时间有一个最大值限制MAXt,即:不论温差有多大,每个周期的开启时间都不会超过设定最大值,防止冷排入口结冰。开关周期就是控制周期。

还以上面的例子看一下改进后的控制结果:主酵温度设定10℃,假设没有开冷排,那么温度升高,上部温度达到10.3℃中部温度还不到9.8℃,这时冷排阀门不会动作,继续升温中部温度刚好达到10.0℃,这时冷排阀门仍然不会动作,因为温度还没有超过设定温度,在下一个周期内中部温度达到10.1℃,超过设定温度0.1℃,则阀门动作开启一个时间,上部温度降下去了,中部温度也随之下降,设置好参数,刚好使温度降到10.0℃,周而复始温度控制成一条直线,实际控制过程中灵敏度可以调到0.001℃,控制的结果也非常另人满意。控制过程中上部的温度通常稍低于中部温度,这些都是正常情况,也符合工艺控制要求,符合液体对流的原理。200吨的大罐控制周期可设定在3分钟左右,其他的可以具体考虑。最大开启时间限制值和控制周期是可调的,以方便参数的修订,这样就可以把主酵和还原期的温度控制的很精确了。需要注意的是主酵和还原期中下部冷排阀门要手动关闭。

可靠的开关阀门不论是进口的还是国产的都还可以,选好了不成问题,保险起见加上参数报警就稳妥了。

看,问题就这样轻松地解决了。

温度控制问题看是一个小问题,如果不解决好会酿成大祸的。即使是微机控制也要合理制定控制方案,这很关键。

解决好这个问题,酵母健康活跃,口味恒定均一,品质就有保障了。不用买昂贵的阀门,节约了大笔的资金,又降低了劳动强度。

 


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