Kompetanceudviklingsnetværk for Mikrobryggerier Kursus i Reduktion af ølsvind Varmebesparelser

Transkript

1 le g rhøjskol f Brewin Brygger chool of aviske B avian Sc Skandin Scandina Den S The S Kompetanceudviklingsnetværk for Mikrobryggerier Kursus i Reduktion af ølsvind Varmebesparelser Axel G. Kristiansen og Kim L. Johansen Den Skandinaviske Bryggerhøjskole 31. maj 2012

2 Kurset er en del af netværksaktiviteter Projekt: Kompetanceudviklingsnetværk k for Mikrobryggerier Med støtte fra: Fødevareministeriets Landdistriksprogram EU 2

3 Title of Slide Definitioner på KPIer: Aftalt siden 2009 Alle deltagende d mikrobryggerier har modtaget individuel og anonymiseret rapport med prioriterede anbefalinger 3

4 REDUKTION AF ØLSVIND 4

5 Bryggeriets ekstraktudnyttelse (%) A B C D E F G H I J K L Snit 5

6 Total volumensvind (%) beregnet A B C D E F G H I J K L Snit 6

7 Ølsvind hvorfra? Volumensvind Alle tab er volumensvind Svær at beregne: volumener i brygprocesserne er ikke sammenlignelige g pga. omdannelse af ekstrakt til alkohol Ekstraktsvind Lav en ekstraktbalance! simpel massebalance: ekstrakt kt ind = ekstrakt kt ud + svind Bryghusudbytte: OBY = Overall Brewhouse Yield Kender du svindet på dit bryggeri? 7

8 Reducering af ølsvind Hvis man ikke kan måle, kan man ikke styre Hvis man ikke kan styre,, kan man ikke forbedre Foretager du et tilstrækkelig antal målinger på dit bryggeri? 8

9 Bryghusudbytte Overall Brewhouse Yield (OBY) % af ekstrakten i råmaterialerne, som genfindes i urten Bryghusudbytte beregnes på kold urt: Y 1 = ekstrakt i urt ekstrakt i råmaterialer Bemærk at man også kan basere bryghusudbyttet på total materialeforbrug g( (den tyske tilgang): g) ekstrakt i urt Y 2 = masse af råmaterialer 9

10 Lavt ekstraktudbytte i bryghuset Årsag Checkliste Dårlig maltkvalitet lit t Højt indhold af støv, hårde ( glassy ) ) kerner og sten Lav/uensartet modificering lavt ekstraktindhold Fejl i udvejning Kalibrering af vægten Skrå for grov og/eller indeholder hele kerner Indstil valsemellemrum Slid på valserne eller uensartet mellemrum Utilstrækkelig t li Maltkvaliteten lit t lav diastatisk ti kraft enzymaktivitet i malten Temperatur af konditioneringsdamp eller vand Tynd mæsk Vandbalance for lidt vand til eftergydning g Fejlagtig mæskeprogram Ekstrakt i mask Ekstrakt i kavent Ekstrakt i trub Mæskningstemperaturer og -tider Se næste skema Opsamling af kavent vand/urt blandinger Svag trubdannelse Overførsel af trub til sikar 10

11 Indstilling af møllen Skaldele Grov skrå Fin skrå Mel Mash Tun 20 % 35 % 35 % 10 % Sikar 15 % 25 % 30 % 30 % 11

12 Højt indhold af ekstrakt i mask Årsag Effekt Afhjælpning Skrå for fin Skråen bliver dejagtig Mere grov skrå kå Sikarfraløb i for kort tid Ekstrakt udvaskes ikke under eftergydningen Længere tid til eftergydning eller eftergydning i kortere ti trin Ujævn mæskfordeling i sikar Variabel mæskdybde Bedre fordeling med ophakkeren Sammenpresning af masken Utilstrækkeligt fraløb i begyndelsen Stamurtkoncentration for lav Sammenpressede dele af mæsken i sikarret Blokeret område under den falske bund Ikke nok eftergydningsvand til rådighed Reducer træk under fraløb Inspicér området Fraløb for koldt Lavere viskositet Isolering Stamurt : eftergydning 1:1 til 1:2 Skrå for grov Forkert indstilling af møllen Indstilling ændres 12

13 Ekstrakt før kogning Beregning af ekstrakt i urtkedlen før kogning: OE f = OE e V e V f hvor OE f = ekstrakt i urt før kogning OE e = ekstrakt i urt efter kogning V f = volumen af urt før kogning V e = volumen ou af urt tete efter kogning g Simpel massebalance: SG f * V f = SG e * V e 13

14 Svind under gæring Ekstraktsvind mellem urt leveret fra bryghuset og øl ud fra gæring/lagring. Kilder til svind: For stor gærvækst Forkert forgæringsgrad (RDF) Øl i overskudsgær Overskumning For lille batch størrelse 14

15 Svind under filtrering Ekstraktsvind mellem øl fra gæring/lagring til filteret og øl leveret fra filteret til tryktank Kilder til svind: Øl/vand blandezoner og sortsskifter Optimér: Filtreringstemperatur Forbrug af kiselgur Længde af filtercyclus 15

16 Svind i tapperiet Ekstraktsvind mellem øl fra tryktank til færdigtappet øl på flaske/dåse/fustage Kilder til svind: Uroligt øl under tapning forkert temperatur og modtryk Øl/vand blandezoner og sortsskifter Underfyldte flasker, der må kasseres Overfyldte flasker, der eksploderer ved tunnelpasteurisering For meget opskumning Dårlig flaskekvalitet sprængte flasker 16

17 Hvordan er situationen på DIT bryggeri? Kender du dit volumensvind? Hvem måler, hvor tit og hvordan? Hvilke tre handlinger vil på dit mikrobryggeri føre til hurtig nedbringelse af volumensvindet? 17

18 VARMEBESPARELSER 18

19 Energiforbrug varme (kwh/hl), A B C D E F G H I J K L Snit Min Max 19

20 Varmeforbrug hvor? Mæskekedel Urtkedel Rørsystemer for urt Pladepasteur Tunnelpasteur CIP rengøring Varmt vand Dampgenerator og forsyningssystem Rumopvarmning 20

21 Nøgletal for varmeforbrug Specifik forbrug: 80 MJ/hl (22 kwh/hl) Other Functions Utilities Packaging Brewhouse Bryghus: 37% Øl processen: 11% Tapperi: 35% Lager: 0% Forsyningsanlæg: 2% Andre funktioner: 15% (rumopvarmning) Beer Processing 21

22 Registrering og styring af varmeforbrug Brew house - Heat Consumption Actual key-figures Standard Max 90 MJ/hl Cold Wo ort Target Standard Min Week number 22

23 Varmebesparelser i bryghuset Rengøring af hedeflader for at minimere påbrændinger og dermed sikre optimal varmeoverførsel Styre og/eller reducere fordampning i urtkedlen: Urtkogning er den mest energiforbrugende proces i bryggeriet Typisk tid: min. Typisk fordampning: 5% to 12% Varmeforbrug: 1% fordampning ~ 2.4 MJ/hl Varmegenvinding (kun relevant for større bryggerier) kan bruges til urtforvarmer Er det muligt at fordampe mindre og opretholde samme kvalitet? 23

24 Varmt vand i bryghuset Varmt vand bruges til Indmæskning mængde afhænger af indmæsknings- i temperaturen Eftergydning g CIP / sterilisering Generelt varmt forbrugsvand Produktion af 1 m 3 varmt vand kræver ca. 8.7 kg olie Hvorfor hælder vi en masse varmt vand direkte i kloakken? 24

25 Vi kan genvinde varmt vand i bryghuset Varmt vand kan produceres under urtkølingen og opbevares i en varmtvandstank til næste bryg Kræver en vis brygtakt ikke egnet med < 1 bryg/dag Optimering af varmtvandsbalancen: Varmt vand efter urtkøler min. 85 C Hvor, hvornår og hvordan varmt vand bruges Størrelse af varmtvandstank t Hvorfor ikke brygge hele ugens bryg umiddelbart efter hinanden i stedet for at brygge et bryg om dagen eller måske kun hver anden dag? 25

26 CIP Opsamling af varm CIP i en dedikeret tank femfo fremfor at dræne efter hver CIP N CIP - RETUR TEAM ST COND DENSATE Samle CIP så vidt muligt efter ete hinanden CIP -SUPPLY 26

27 Tab af damp ved utætheder 27

28 Varmebesparelse ved opsamling af kondensat 28

29 Effekten af isolering af damprør 10 meter damprør Dimension i : ø89 mm Damptemperature : 150 C Rumtemperatur : 20 C Produktion i timer : 5,000 h/år Uisoleret varmetab 700 W/m * 10 m * 5,000 h = 35,000 kwh ~ 3,700 kg olie 50 mm isolering varmetab 60 W/m * 10 m * 5,000 h = 3,000 kwh ~ 315 kg olie 120 mm isolering varmetab 36 W/m * 10 m * 5,000 h = 1,800 kwh ~ 188 kg olie 29

30 Hvorfor over-pasteurisere? Mange mikrobryggere over-pasteuriserer for at være på den sikre side, men store varmebesparelser kan hentes ved at checke og beregne: Check pasteuriseringstemperaturen: p Pladepasteur: aflæs temperatur Tunnelpasteur: temperaturskive eller logger sendes igennem Check øl-flowet for at finde holdetiden: Pladepasteur: mål holdecellens længde og sammenhold med flow giver holdetid Tunnelpasteur: gennemløbstid fra skive eller logger Beregn antal pasteuriseringsenheder (PU) Er det nødvendigt at pasteurisere så meget? 30

31 Definition af Pasteuriseringsenhed (PU) Varmebehandling afhængig af tid og temperatur således, at 1 minut ved 60 C er 1 PU PU = t * (T-60) hvor PU = Pasteuriseringsenhed t = tid i minutter T = temperatur i C Kombination af tid og temperatur 31

32 PU forøges lineært med tiden, men exponentielt med temperaturen PU PU minutes at 72 C min. at X C 32

33 Pasteurisation Units PU= t x (T-60) Time t min. 10 Temperature T 60 C 62 C 64 C 66 C 68 C 70 C 72 C 74 C 76 C 78 C 80 C 1 0, Pasteurisation Units PU 33

34 PU Guidelines Produkt Anbefalet PU 12.5% Pl. pilsner PU 11% Pl. pilsner PU Ales & Stout PU Lav alkohol øl PU Alkoholfri øl PU* Maltøl PU* Lemonade PU* Juice (med pulp) PU* *Tunnel pasteurisering anbefales PU under revision 34

35 35

36 Næste trin Kan vi lære noget af dataindsamlingen og - analysen? Er det værd at fokusere f.eks. på: Volumensvind Varmeforbrug El forbrug? CO 2 forbrug? Organisation af arbejdstid? Hvordan styres vedligehold? Andet? 36