麦汁グラントの機能と必要性(および代替ラウタリング・デザイン)

醸造所の澱引きプロセスにおいて、麦汁の流れを管理することは、効率性、透明性、そしてグレーンベッドを保護するために非常に重要です。一見シンプルな装置であるウォートグラントは、グレーンベッドを損傷したり澱引きを中断したりすることなく、ローターチューンからウォートケトルへの麦汁の移送を制御する上で大きな役割を果たします。すべての醸造所がグラントを使用しているわけではありませんが、その機能を理解することは、醸造家が澱引きシステムを最適化するのに役立ちます。

このガイドブックでは、このように説明している:
麦汁補助金とは?
なぜ使われるのか?
どのようにロータータンを保護するのか?
主な設計上の特徴
メリットとデメリット
代替案(ポンプ直接接続、流量計システム、差圧設計、VFDポンプ制御など)

2000L 醸造設備

1.麦汁補助金とは何か?

ウォートグラント(「グラントベッセル」または「アンダーバック」とも呼ばれる)は、ローターチューンとウォートポンプの間に配置される小型の開放または半開放タンクである。
ラウタータンから直接麦汁を汲み上げるのではなく、まず重力によって麦汁をグラントに流入させる。次にポンプがグラントから麦汁を引き上げ、ケトルに移す。これは、ロイタータンとポンプの間のバッファーの役割を果たす。
容器は加圧されていないため、ポンプが穀物床に直接吸引を起こすのを防ぐ。

2.ウォート補助金が必要な理由

2.1.穀物層を圧縮から守る
ラウタータンの底から直接ポンプで吸引すると、穀物床に負圧(「真空」)が発生する可能性がある。
これが原因となる:コンパクション、チャネリング、スローランオフ、スタックマッシュ
ウォートグラントは、ポンプがグレーンベッドからではなく、グラントから汲み上げるので、このリスクを排除する。

2.2.麦汁流量の正確なコントロールが可能
ブリューワーはモニターできる:流出量、ポンプ流量麦汁の透明度
こうすることで、麦汁を早く引きすぎてグレーンベッドが乱れるのを防ぐことができる。

2.3.フォアラウフ(再循環)の透明性を向上させる
ヴォルラウフの間、濁った麦汁は透明になるまで循環する。
グラントは次のような役割を果たします:固形物の分離、再循環の容易化、麦汁をケトルに送る前の一貫した透明度の確保

2.4.酸素の侵入を防ぐ(正しく設計された場合)
最近の補助金には以下のようなものがある:CO₂ブランケット、密閉式または半密閉式の蓋、飛散を最小限に抑えるコンセントの位置。
これは澱引き中の酸化を防ぐもので、特にラガー醸造所にとって重要である。

2.5.ポンプ制御のための「サージタンク」を提供する。
流量が増減した場合、補助金はその変動を吸収する。
これにより、特に自動化されたシステムでは、安定した濾過フローが維持される。

3.ウォート補助金の仕組み(ステップ・バイ・ステップ)?

ステップ1:ラウタータンは重力で麦汁を排出する
麦汁の流れ:フォールス・ボトム、コレクション・マニホールド、ボトム・アウトレット、グラント・インレット。

ステップ2:麦汁を受け取る
液面はグラントの中で上昇する。

ステップ3:ポンプで助成金から麦汁を汲み上げる
ポンプ速度は手動またはVFD(可変周波数ドライブ)により制御される。

ステップ4:ポンプで麦汁をケトルに移す
バッファーレベルを保持することで、穀物床の吸引、圧力スパイク、急激な流量変化を避けることができます。
助成金の中には、ポンプの速度を自動的に調整するフロートスイッチを備えているものもある。

4.助成金の種類とモダンなデザイン

特徴 長所だ: 短所だ:
タイプA

- オープン補助金(従来型)

ステンレス製ボックスまたはシリンダー シンプル 酸素ピックアップのリスクが高い
目に見える麦汁の流れ 安価 ラガー醸造所や大型システムには不向き
掃除が簡単 ビジュアル・モニタリング
タイプB

- クローズドまたはセミクローズド補助金(現在最も一般的なもの)

密閉蓋 酸化を防ぐ やや高価
CO₂インレット クラフトビール醸造所に最適
レベルセンサー 自動化を可能にする
サイトグラス
ドレンとポンプの接続
タイプC

- レベルコントロール付き自動グラント(上級)

フロートスイッチまたは圧力センサー 完全に一貫したラウタリング
PLC制御 穀物床を自動的に保護
ポンプ速度の自動調整 中規模/大規模システムに最適
レベルが高すぎる、または低すぎる場合のアラーム
これはしばしば天台の先進的な醸造所に組み込まれている。

2500Lビール醸造所プロジェクト

5.代替ラウタリング・デザイン(補助金を使用しない場合)

助成金を使わないことを選択する醸造所もある。その代わりに、穀物床の吸引を防ぐ制御システムに頼っている。

主な選択肢を紹介しよう:
代替案A:VFD制御によるポンプの直接接続
ポンプはラウタータンの出口に直接接続される。
吸引を防止するために、ポンプは以下を使用する:低速VFD、手動スロットル、Brewerモニタリング

長所:より安く、シンプル。
短所:経験豊富なオペレーターが必要;ポンプ速度が不適切な場合、締固めのリスクがある。
通常、3~10blのシステムで使用可能。

代替案B:差圧モニタリングシステム
最近の醸造所では、助成金を受けずにDPセンサーを設置することもある。
DPセンサーは、以下の測定を行います:穀物床上圧力、穀物床下圧力、差(ΔP)
ΔPが増加すると(圧縮の兆候)、コントローラはポンプを減速させる。

長所補助金不要、自動化された安全性、非常に安定したロータリング。
短所:設備コストが高い、PLCシステムが必要。
ドイツの醸造所では一般的。

代替案C:マニホールド+フローメーターシステム
流量計で麦汁の量を調節する。
ブリューワーが設定します:PLCが自動的にポンプスピードを調整します。
長所予測可能なロータリング・カーブ。
短所:助成金ほど保護されていない。

代替案D:グラビティー・ラウター・システム(ポンプなし)
小さな醸造所でのみ使用されている。
ラウタータンはケトルより高い位置にあり、麦汁は重力で流れ落ちる。
長所吸引の危険性はゼロ。
短所:高さが必要;流出が遅い;最近のコンパクトな醸造所には適さない。

6.すべての近代的な醸造所は麦汁グラントを使用すべきか?

小規模システム(≤10 bbl) 中型システム(10~30バレル) 大型システム(30~200バレル)
必須ではない 非常にお勧めだ。 不可欠だ。
適切に制御されたポンプがあれば十分だ。 グレインベッドを保護し、安定性を向上させる。 補助金なしでは、流量変動が大きすぎる。

高級なラガーやドイツスタイルの醸造所では、必ず麦汁補助装置を使用する:
低酸素醸造(LODO)
優しい麦汁処理
正確なコントロール

7.優れた麦汁補助金の主な設計上の特徴

よく設計されたウォートグラントは以下を含むべきである:ステンレス304/316、衛生的、耐久性。滑らかな内部研磨(Ra < 0.6 µm)、洗浄が簡単、コンタミネーショントラップがない。覗き窓、麦汁の透明度とレベルを観察するため。CO₂注入口、無酸素濾過のため(クラフト用オプション、ラガー醸造所には必須)、レベルセンサー、高レベル警報、低レベル警報、自動ポンプ制御、麦汁とCIP用の別々の排水口、衛生を確保。トライクランプ接続、メンテナンスが容易。

8.醸造所が補助金を利用しなかった場合はどうなるのか?

考えられる問題グレインベッドの圧縮、マッシュの滞留、濾過効率の低下、麦汁の濁り、酸化のピックアップ、一貫性のない流出、(酸素による)ビールの色の上昇、ラウタータンの偽底へのストレス。
補助金は、それが防ぐ問題に比べれば安いものだ。

ビール発酵タンク

9.天台のグラント設計オプション

一般的に、Tiantaiはあなたに提供しています:オープンマニュアル付与(小規模システム)、クローズド半自動付与(10〜20バレルシステム)、PLC制御による全自動無酸素付与(20〜200バレルシステム)、オプションの低酸素醸造構成。

ウォートグラントは、麦汁濾過システムにおいて最もシンプルでありながら最も重要なコンポーネントのひとつである。穀物層を保護し、流れを安定させ、透明度を向上させ、酸素暴露を防ぐ。最近の醸造所では、差圧センサーや高度なポンプ制御のような代替設計を採用しているところもありますが、ウォートグラントは、特に中規模および大規模の醸造所では、依然として非常に効果的かつ経済的なツールです。

編集者:デイジー
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