Descubre cómo funciona un sistema de elaboración de cerveza HERMS, cuáles son sus componentes principales, sus ventajas y sus limitaciones. Descubre cómo TIANTAI Beer Equipment puede ayudar a las cervecerías a elegir la solución adecuada para la calefacción y el control de temperatura de la sala de cocción.
El control de la temperatura es uno de los factores más importantes en la elaboración de la cerveza. Durante el macerado, las diferentes temperaturas activan distintas enzimas de la malta, lo que influye en la conversión del almidón, la fermentabilidad del mosto, el cuerpo de la cerveza y el sabor final.
Para las cervecerías que buscan un control preciso de la temperatura de la maceración, un sistema de elaboración de cerveza HERMS es una opción que merece la pena tener en cuenta.
HERMS son las siglas de Sistema de recirculación de mosto con intercambio de calor. Se trata de una configuración de elaboración de cerveza que utiliza un intercambiador de calor, normalmente instalado en el interior de un depósito de líquido caliente (HLT), para calentar de forma indirecta el líquido de maceración que se recircula.
Los sistemas HERMS gozan de especial popularidad entre los cerveceros artesanales que buscan temperaturas de maceración constantes, un calentamiento suave y un proceso de elaboración flexible.
En este artículo, TIANTAI Beer Equipment explica cómo funciona el sistema HERMS, qué componentes se necesitan, cuáles son sus principales ventajas y limitaciones, y cómo determinar si es la solución adecuada para tu cervecería.
1. ¿Qué significa HERMS en la elaboración de cerveza?
HERMS son las siglas de «Heat Exchange Recirculating Mash System» (sistema de recirculación de mosto con intercambio de calor).
En una sala de cocción HERMS típica, el mosto se extrae de forma continua o intermitente de la cuba de maceración, pasa por un intercambiador de calor sumergido en líquido caliente y vuelve a la cuba de maceración.
El líquido caliente transfiere calor al mosto en circulación sin mezclarse directamente con él.
Al ajustar la temperatura del líquido caliente y controlar el caudal de recirculación, el cervecero puede regular la temperatura de la maceración durante las diferentes fases del proceso de maceración.
El sistema HERMS se asocia habitualmente a sistemas de elaboración de cerveza de varios depósitos, incluidas las plantas de elaboración de tres y cuatro depósitos.
Su objetivo principal es proporcionar un calentamiento controlado e indirecto durante la recirculación del mosto.
2. ¿Cómo funciona un sistema de elaboración de cerveza HERMS?
Un sistema HERMS funciona haciendo circular el mosto a través de un intercambiador de calor situado en un depósito de líquido caliente independiente. La secuencia de funcionamiento suele ser la siguiente.
Paso 1: Preparar el puré
La malta molida se mezcla con el agua de elaboración en la cuba de maceración para formar el mosto.
El cervecero selecciona la temperatura de maceración en función de la receta y de las características deseadas del mosto.
Paso 2: Calentar el depósito de licor caliente
El depósito de licor caliente se calienta mediante una fuente de calor adecuada, como vapor, resistencias eléctricas u otro sistema de calentamiento adecuado.
El depósito contiene un intercambiador de calor, que suele estar fabricado con tubos de acero inoxidable.
Paso 3: Recircular el mosto
Una bomba de mosto extrae el líquido de la cuba de maceración y lo envía a través del intercambiador de calor.
A medida que el mosto pasa por el serpentín o el intercambiador, absorbe calor del líquido caliente que lo rodea.
A continuación, el mosto calentado se devuelve a la cuba de maceración.
Paso 4: Controlar la temperatura de la maceración
Los sensores de temperatura controlan las temperaturas pertinentes del proceso.
Un sistema de control puede regular la fuente de calor del HLT, la bomba de recirculación del mosto o las válvulas de control para mantener la temperatura deseada del macerado.
La estrategia de control debe tener en cuenta la diferencia de temperatura entre el mosto de maceración, el mosto de retorno y el agua caliente.
Paso 5: Finalizar el macerado y el filtrado
Una vez finalizado el proceso de maceración, el cervecero pasa al filtrado o a la siguiente fase del proceso, según la configuración de la sala de cocción.
En una cuba combinada de maceración y filtración, se puede utilizar el mismo recipiente tanto para la maceración como para la separación del mosto.
Importante: HERMS es, ante todo, un sistema de calentamiento del mosto y control de la temperatura. No sustituye la necesidad de disponer de un equipo adecuado para el filtrado, la ebullición del mosto u otras operaciones de la sala de cocción.
3. ¿Qué equipamiento se necesita para una sala de cocción HERMS?
Una configuración HERMS suele incluir los siguientes equipos.
| Equipamiento | Función principal |
|---|---|
| Cuba de maceración o cuba de maceración y filtración | Contiene el mosto y favorece la conversión enzimática |
| Depósito de licor caliente (HLT) | Almacena y calienta el agua de elaboración utilizada para el intercambio de calor |
| Intercambiador de calor HERMS | Transfiere el calor del licor caliente al mosto en recirculación |
| Bomba de recirculación del mosto | Hace circular el mosto a través del intercambiador de calor y de vuelta a la cuba de maceración |
| Sensores de temperatura | Controla las temperaturas de la mezcla de malta, del mosto de retorno y del líquido caliente |
| Cuadro de mando o PLC | Regula la calefacción y la recirculación según la estrategia de control |
| Tuberías, válvulas y accesorios sanitarios | Conecta los recipientes y controla el flujo de líquido |
| Hervidor de mosto | Hierve el mosto tras el filtrado |
La disposición exacta de los equipos depende de la capacidad de producción de la fábrica de cerveza y de la configuración de los depósitos.
Por ejemplo, una planta de elaboración de cerveza de tres depósitos puede combinar el macerado y el filtrado en un solo depósito, utilizar una caldera de mosto independiente e incluir un HLT. El serpentín HERMS puede instalarse en el interior del HLT.
Una planta de elaboración de cerveza de cuatro cubas puede separar la cuba de maceración de la cuba de filtración, lo que ofrece una mayor flexibilidad en el proceso, pero requiere más equipamiento y espacio.
4. ¿Cuáles son las ventajas de HERMS?
4.1 Control preciso de la temperatura de la maceración
HERMS proporciona un calentamiento indirecto que puede ayudar a mantener una temperatura estable del mosto. Esto resulta útil cuando una receta requiere varias fases de reposo a temperatura controlada, como, por ejemplo, un reposo proteico cuando sea adecuado, o para favorecer la actividad de la beta-amilasa o la alfa-amilasa.
La actividad enzimática real y las características del mosto dependen de la malta, el pH del macerado, el tiempo y la temperatura, por lo que el programa de temperatura debe seleccionarse de acuerdo con la receta.
4.2 Calentamiento suave e indirecto
Dado que el mosto se calienta a través de un intercambiador de calor, en lugar de directamente mediante una superficie calefactora en la cuba de maceración, el sistema HERMS puede reducir el riesgo de sobrecalentamiento localizado.
Esto puede resultar beneficioso para las cervecerías que desean recircular el mosto manteniendo un calentamiento controlado. Sin embargo, sigue siendo esencial contar con una buena distribución del caudal y un dimensionamiento adecuado del intercambiador de calor. Un aporte excesivo de calor o una circulación inadecuada pueden seguir provocando diferencias de temperatura dentro del mosto.
4.3 Mayor coherencia en los procesos
Un sistema HERMS bien diseñado permite al cervecero repetir el mismo programa de temperatura de maceración en varios lotes. Si se combina con sensores calibrados, bombas fiables y un sistema de automatización adecuado, puede reducir la dependencia de los ajustes manuales de la calefacción. Esto resulta especialmente útil para las cervecerías artesanales que elaboran múltiples recetas o que buscan una calidad de cerveza reproducible.
4.4 Integración con el proceso de elaboración automatizado
HERMS puede integrarse en un sistema de control de la sala de cocción basado en un PLC.
En función de la configuración, el sistema puede automatizar:
- Control de la temperatura del licor caliente.
- Recirculación del mosto.
- Curvas de temperatura de la maceración.
- Tiempo de reposo a temperatura ambiente.
- Alarmas y supervisión de procesos.
El nivel de automatización que se puede alcanzar depende del sistema de control y de las funciones adicionales que incorpore la sala de cocción.
5. ¿Cuáles son las limitaciones de HERMS?
Aunque HERMS presenta varias ventajas, no siempre es la mejor opción para todas las cervecerías.
5.1 Ramps de temperatura más lentas en algunos sistemas
La velocidad de calentamiento del mosto depende de la superficie del intercambiador de calor, la potencia calorífica disponible, el caudal de mosto y la masa térmica del mosto. En comparación con algunas configuraciones de calentamiento directo o con intercambiadores de calor externos de gran capacidad, una bobina HERMS pequeña puede calentar el mosto más lentamente. Por lo tanto, el sistema debe dimensionarse en función del volumen de lote deseado y de la velocidad de aumento de la temperatura.
5.2 Equipos y tuberías adicionales
El sistema HERMS requiere un intercambiador de calor, tuberías de recirculación, una bomba adecuada, sensores de temperatura y los controles correspondientes. Estos componentes aumentan la complejidad y pueden incrementar el coste inicial del equipo. Las tuberías adicionales y el intercambiador de calor también requieren procedimientos adecuados de limpieza y mantenimiento.
5.3 Dependencia del depósito de licor caliente
El intercambiador de calor depende del depósito de licor caliente para obtener el calor suficiente. Si la temperatura del HLT es demasiado baja o su capacidad de calentamiento es insuficiente, es posible que el sistema HERMS no pueda elevar la temperatura del mosto tan rápidamente como se esperaba. La fuente de calentamiento del HLT y el intercambiador de calor deben dimensionarse conjuntamente, en lugar de seleccionarse de forma independiente.
5.4 Limpieza y gestión del flujo
El mosto pasa por el intercambiador de calor HERMS, por lo que este debe estar diseñado para un funcionamiento higiénico y una limpieza eficaz. Durante la fase de diseño deben tenerse en cuenta el diámetro de los tubos, la velocidad de flujo, la disposición de las conexiones y el procedimiento de limpieza. El sistema también debe evitar caudales excesivos de succión o recirculación que puedan compactar el lecho de grano durante la recirculación del mosto.
6. HERMS frente a RIMS: ¿cuál es la mejor opción para tu cervecería?
Otra solución habitual para calentar el mosto es el RIMS, siglas de «Recirculating Infusion Mash System» (sistema de recirculación de infusión de mosto). Ambos sistemas recirculan el mosto a través de un sistema de calentamiento, pero sus fuentes de calor son diferentes.
| Característica | HERMS | RIMS |
|---|---|---|
| Nombre completo | Sistema de recirculación de mosto con intercambio de calor | Sistema de maceración por infusión con recirculación |
| Método de calentamiento | Intercambio de calor indirecto con licor caliente | Elemento calefactor integrado o cámara de calentamiento externa |
| Instalación típica | Intercambiador de calor en HLT | En línea con el circuito de recirculación del mosto |
| Respuesta a la temperatura | Depende de la HLT y de la capacidad del intercambiador | Puede ofrecer una respuesta rápida con el dimensionamiento adecuado del sistema de calefacción |
| Fuente principal de calor | Sistema de calefacción HLT | Calentador en línea específico |
| Equipamiento adicional | Integración del intercambiador de calor y del HLT | Cámara de calentamiento RIMS y controles asociados |
| Aspecto clave del diseño | Capacidad de transferencia de calor y temperatura del HLT | Sobrecalentamiento localizado, protección contra el caudal y control del calentador |
Ninguno de los dos sistemas es superior en todos los aspectos.
El sistema HERMS puede resultar interesante cuando una cervecería ya cuenta con un HLT de tamaño adecuado y prefiere el calentamiento indirecto de la maceración.
Los sistemas RIMS pueden resultar adecuados cuando se da prioridad a un calentamiento en línea compacto y a un ajuste rápido de la temperatura.
En el caso de las fábricas de cerveza comerciales, la decisión final también debe tener en cuenta el tamaño de los lotes, la fuente de energía, el mantenimiento, la limpieza, los servicios disponibles y los requisitos de automatización.
7. ¿Es HERMS adecuado para una cervecería comercial?
Sí, el sistema HERMS puede utilizarse en sistemas de elaboración de cerveza a escala comercial, pero su idoneidad depende de la envergadura de la fábrica de cerveza y de los objetivos del proceso.
Para las pequeñas cervecerías artesanales, el sistema HERMS puede suponer una forma práctica de lograr un calentamiento controlado de la maceración sin necesidad de instalar un sistema de calentamiento directo independiente en la cuba de maceración.
En el caso de las cervecerías de tamaño medio, el sistema debe diseñarse en función del ciclo de lote requerido, la velocidad de calentamiento, la capacidad del HLT y el caudal de recirculación del mosto.
En el caso de las grandes fábricas de cerveza comerciales, los sistemas de calentamiento alternativos, como los recipientes calentados por vapor y los intercambiadores de calor externos, pueden resultar más adecuados en función del rendimiento y del diseño de la planta.
No se debe elegir una configuración HERMS simplemente porque sea habitual entre los cerveceros artesanales. Su capacidad de transferencia de calor debe ser suficiente para el programa de producción previsto.
8. Cómo elegir el sistema HERMS adecuado para tu planta de elaboración de cerveza
Antes de elegir un sistema HERMS, TIANTAI Beer Equipment recomienda evaluar los siguientes parámetros técnicos.
Tamaño del lote en la sala de cocción: Calcula el volumen de mosto producido por lote y la cantidad de mosto que se está calentando.
Programa de temperatura de maceración: Define los tiempos de reposo a temperatura requeridos, los incrementos de temperatura y los tiempos de calentamiento previstos.
Capacidad del HLT y potencia calorífica: Comprueba que el depósito de licor caliente pueda proporcionar el calor necesario y, al mismo tiempo, satisfacer otras necesidades de agua caliente.
Diseño de intercambiadores de calor: Seleccione el material del intercambiador, su superficie, la disposición de los tubos y la capacidad de caudal en función de la carga de transferencia de calor requerida.
Rendimiento de la bomba de mosto: Asegúrese de que la bomba pueda proporcionar el caudal de recirculación necesario sin provocar una caída de presión excesiva ni compactar el lecho de grano.
Medición y control de la temperatura: Especifique la ubicación de los sensores, la precisión de control, los enclavamientos de calefacción y el nivel de automatización deseado.
Limpieza y mantenimiento: Asegúrese de que el intercambiador de calor y las tuberías puedan limpiarse eficazmente e inspeccionarse cuando sea necesario.
Servicios disponibles: Ten en cuenta el suministro de vapor, la potencia eléctrica, la disponibilidad de agua y otros requisitos específicos del emplazamiento.
Estos parámetros deben evaluarse en su conjunto para garantizar que el sistema HERMS funcione de forma fiable en toda la planta de elaboración de cerveza.
9. Recomendaciones de TIANTAI Beer Equipment
En TIANTAI Beer Equipment creemos que la mejor configuración de una sala de cocción es aquella que se adapta al proceso de elaboración de cerveza del cliente, a su capacidad de producción, a su presupuesto y a sus requisitos operativos.
El sistema HERMS es una opción para lograr un calentamiento controlado del mosto, especialmente en cervecerías que valoran la transferencia indirecta de calor y la gestión automatizada de la temperatura. Sin embargo, la decisión debe basarse en cálculos de ingeniería y no en una preferencia general por un sistema concreto. Para cada proyecto, nuestras recomendaciones se centran en combinar adecuadamente la cuba de maceración, el depósito de líquido caliente, el intercambiador de calor, la bomba de mosto, la fuente de calor y el sistema de control. También valoramos si una configuración HERMS resulta más adecuada que un sistema RIMS, el calentamiento directo de la cuba u otra disposición del intercambiador de calor.
TIANTAI Beer Equipment ofrece soluciones personalizadas de equipamiento para la elaboración de cerveza, entre las que se incluyen cubas de maceración y filtración, depósitos de agua caliente, calderas de mosto, depósitos de fermentación y sistemas automatizados para salas de cocción.
Tanto si estás construyendo una nueva cervecería artesanal como si estás modernizando una planta de producción ya existente, nuestro equipo puede ayudarte a evaluar la configuración adecuada de calefacción y control de temperatura.
El sistema HERMS (Heat Exchange Recirculating Mash System, o sistema de recirculación de mosto con intercambio de calor) es un sistema de calentamiento del mosto que utiliza un intercambiador de calor para transferir el calor del líquido caliente al mosto en recirculación. Entre sus principales ventajas se incluyen el calentamiento indirecto controlado, la gestión constante de la temperatura del mosto y la posibilidad de integración con sistemas de elaboración de cerveza automatizados. Su rendimiento depende del dimensionamiento correcto del intercambiador de calor, de la capacidad de calentamiento del HLT, de la circulación del mosto, de la medición de la temperatura y del diseño general de la sala de cocción. Antes de optar por el sistema HERMS, las cervecerías deben compararlo con el sistema RIMS y otras opciones de calentamiento en función de sus objetivos de producción y requisitos operativos.
¿Estás pensando en montar una nueva sala de cocción o buscas un sistema de elaboración de cerveza HERMS a medida?
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