Wijn koelen

Gecontroleerde gistingstemperatuur bij wijnproductie door BUCO-warmtewisselaar Koelplaten

BUCO-warmtewisselaarplaten hebben de hoogste genormaliseerde coëfficiënt k (W/(K.mbar)) in termen van drukverlies per oppervlakte-eenheid (mbar/m²) over het hele debietbereik, vooral bij lage debieten, die economisch het interessantst zijn. Warmtewisselaarplaten kunnen worden gemaakt in bijna alle mogelijke geometrieën en roestvrijstalen die worden gebruikt bij de wijnproductie. De lasprocessen voor warmtewisselaarplaten zijn laser- of weerstandlassen. Lasergelaste naden hebben een ruwer oppervlak dan weerstandsgelaste naden en zijn daarom moeilijker schoon te maken, wat het risico op bacteriegroei met zich meebrengt.

Waarom is fermentatietemperatuurregeling met Pillow Platen zo belangrijk?

Gecontroleerde wijnfermentatie wordt internationaal steeds belangrijker. Om deze vereiste technologie te kunnen evalueren, is het nodig om de apparatuur en de bedrijfskosten te bepalen voor het gebruik van de BUCO warmtewisselaar Pillow Platen als een pillow-plate warmtewisselaar in dit gebied. Er werd een enquête gehouden onder de ervaringen van wijnboeren met deze technologie.

Waarom de fermentatietemperatuur regelen met Pillow Platen?

De samenvatting van de onderzoeken kan in de volgende punten worden samengevat:

1. Gecontroleerde fermentatietemperaturen door actieve koeling met volledig uit roestvrij staal vervaardigde Koelplate warmtewisselaars verhogen de kwaliteit van het product.
2. De meest economische en effectieve actieve koeling wordt bereikt door de BUCO Koelplate warmtewisselaar van roestvrij staal in de tank.
3. De overdrachtscoëfficiënt k (W/(K.mbar)) van de BUCO Koelplate warmtewisselaars van roestvrij staal, die wordt gegeven in relatie tot het drukverlies per oppervlakte-eenheid (mbar/m²), is de belangrijkste parameter bij het meten van de economische efficiëntie.
4. BUCO Pillow Plate warmtewisselaars hebben de hoogste genormaliseerde coëfficiënt k (W/(K.mbar)) in relatie tot het drukverlies per oppervlakte-eenheid (mbar/m²) in het hele debietsbereik, vooral bij lage debieten, die economisch het meest interessant zijn.
5. Gecontroleerde fermentatietemperaturen hebben de minste negatieve impact op het milieu.
6. De koelinstallatie voor de gecontroleerde gistingstemperaturen voor de Pillow Plate warmtewisselaars kan werken door absorptie of door compressie, afhankelijk van de beschikbare energiesoorten en de behoeften van de klant.

In tegenstelling tot landen met een warm klimaat zoals Zuid-Afrika, Australië, Frankrijk, Chili, Argentinië, enz., waar temperatuurgecontroleerde fermentatie al enkele decennia de standaardpraktijk is, is het onderwerp van gecontroleerde fermentatie in de oenologie in Europa pas twee decennia aan de orde. De redenen hiervoor waren de lage herfsttemperaturen en de lage tankcapaciteit in veel kleine, familiale wijnmakerijen, evenals de aanvankelijke oplossingen van oppervlaktebesproeiing van de fermentatietanks die hier werden gebruikt. Gecontroleerde gisting maximaliseert de aromavorming en heeft een positieve invloed op het gistingsmetabolisme (bijv. verlies van aroma door het vrijkomen van opgeloste gassen zoals kooldioxide - stripeffect. Het is internationaal erkend dat het verlagen van de fermentatietemperatuur tot 20°C met Pillowplaten leidt tot een grote kwaliteitsverbetering. Een ander aspect om rekening mee te houden bij actieve koeling is het ecologische aspect.

Het overdrachtsoppervlak voor het verlagen van de gistingstemperatuur kan worden geleverd door externe thermoplaatwarmtewisselaars, dubbelschalige tanks of uitwisselingsoppervlakken in de tank (bijvoorbeeld ingevoegde warmtewisselaarplaten). Externe warmtewisselaars zijn niet geschikt voor de gistingsfase omdat het wort door de warmtewisselaar gepompt moet worden. Warmtewisselaars met dubbele mantel worden zelden gebruikt omdat het niet altijd mogelijk is om de bestaande tanks aan te passen vanwege de dunne wanden. Bovendien moet de omgevingstemperatuur dicht bij de temperatuur van het watercircuit liggen.

Wat zijn Pillow Plate warmtewisselaars? Gecontroleerde fermentatietemperatuur met Pillow Platen

Bij dubbelwandige tanks is het uitwisselingsgebied zeer beperkt. In de praktijk is bij kleine tanks alleen de bovenste helft van de tank beschikbaar voor koeling, wat dus sterk afhankelijk is van het vulniveau van de tanks. Bovendien ontstaat er een temperatuurgradiënt afhankelijk van de straal en de hoogte van de tank. Het voordeel van deze techniek is dat de binnenkant van de tank niet verstopt raakt door apparatuur, waardoor reiniging snel en eenvoudig is. Gezien al deze argumenten is een Pillow Plate warmtewisselaar in de tank het beste alternatief. In het verleden zijn een aantal metingen uitgevoerd met bepaalde typen platen. Deze metingen werden uitgevoerd in een tank met een vierkante doorsnede die afwisselend gistend wort en water bevatte, onder invloed van een haspelroerder.

Het bleek dat de waarden die bereikt werden met water 2 tot 3 keer hoger waren dan die met gistend wort. De reden hiervoor was dat de stromingsomstandigheden te goed waren door het gebruik van een roerwerk. Rekening houdend met eerdere ervaringen werd een poging gedaan om de typische stromingsomstandigheden van de fermentatiefase te simuleren. Vergeleken met de eerdere resultaten behaalde de referentieplaat echter waarden die ongeveer 15% hoger waren dan verwacht kon worden bij gebruik van gistend wort. De BUCO-warmtewisselingsplaat heeft de beste overdrachtscoëfficiënt, maar ook het hoogste drukverlies per oppervlakte-eenheid Dp/A. Dit toont het belang aan van de gegeven coëfficiënt k als functie van het drukverlies genormaliseerd naar de oppervlakte Dp/A, omdat deze aangeeft hoeveel kW warmtevermogen kan worden overgedragen per kW mechanisch vermogen in de pomp.

Warmtewisselaarplaten kunnen in bijna alle mogelijke geometrieën en roestvrijstalen platen worden geproduceerd die in de wijnproductie worden gebruikt. De eerste tests voor het reinigen van vuile platen toonden aan dat elektrisch gepolijste platen het gemakkelijkst te reinigen zijn. De oppervlakteafwerking die het dichtst bij elektrolytisch polijsten ligt, kan goede reinigingsprestaties leveren, terwijl de oppervlakteafwerking van koudgewalste platen niet wordt aanbevolen. De lasprocessen voor warmtewisselaarplaten zijn laser- of weerstandlassen. Lasergelaste naden hebben een ruwer oppervlak dan weerstandsgelaste naden en zijn daarom moeilijker schoon te maken, met het risico op bacteriegroei.

Onze evaluatie van de economische efficiëntie van een gecontroleerd fermentatiesysteem laat zien dat de kosten ongeveer 2,5 keer hoger zijn dan die van een systeem met oppervlaktebesproeiing van de tanks. De uitgangspunten voor deze evaluatie waren een kleine installatie met 12 kW koelcapaciteit, een afschrijving van 10 jaar en een eenvoudig besturingssysteem. Alleen de besparingen op afvalwaterkosten werden in beschouwing genomen, d.w.z. de winsttoename als gevolg van de hogere productkwaliteit werd niet meegenomen in deze analyse; hier ligt de echte stimulans voor het implementeren van gecontroleerde gisting.

De volgende aspecten van de wijnkoelplaten moeten worden benadrukt:

• Individuele warmtewisselaarontwerpen in afmetingen, vorm en materiaal maken flexibel gebruik mogelijk
• Gemakkelijke reiniging dankzij het gemakkelijk toegankelijke oppervlak van de gistingswarmtewisselaar
• Homogene, productvriendelijke temperatuurregeling met koelmiddelen en water van deze Pillow Platen
• Elk ontwerp van de pillow plate warmtewisselaar volgens Warmtewisselaar toepassingscriteria of specificaties voor warmteoverdracht
• Individuele pillow plate warmtewisselaar ontwerpen in termen van afmetingen, vorm en materiaal flexibel gebruik van het koelsysteem mogelijk te maken
• Flexibele contouren aanpasbaar aan alle omstandigheden door vrij programmeerbare CNC-laserlasapparatuur voor warmteoverdracht

Vraag vandaag nog je individuele, op maat gemaakte offerte aan!