Handverksbryggjur nota CO2 í óvæntum fjölda forrita í bruggun, umbúðum og þjónaferli: að flytja bjór eða vöru frá tanki til tanks, kolefnisaðri vöru, hreinsa súrefni fyrir pökkun, umbúðir bjór í ferlinu, forskoti Brit Tanks eftir að hafa hreinsað og hreinsun, átöppandi drög að bjór á veitingastað eða bar. Þetta er bara til að byrja með.
„Við notum CO2 um allt brugghúsið og barinn,“ segir Max McKenna, yfirmaður markaðsstjóra hjá Dorchester Brewing Co. Boston, sem þjónar bjór-á öllum stigum ferlisins. “
Eins og mörg handverksbryggju stendur Dorchester Brewing frammi fyrir skorti á CO2 í atvinnuskyni sem það þarf að starfa (lesið um allar ástæður fyrir þessum skorti hér).
„Vegna samninga okkar hafa núverandi CO2 birgjar okkar ekki hækkað verð þrátt fyrir verðhækkanir á öðrum hlutum markaðarins,“ sagði McKenna. „Hingað til hafa áhrifin aðallega verið á takmarkaða dreifingu.“
Til að bæta upp skort á CO2 notar Dorchester Brewing köfnunarefni í stað CO2 í sumum tilvikum.
„Okkur tókst að flytja margar aðgerðir í köfnunarefni,“ hélt McKenna áfram. „Sumir af þeim mikilvægustu voru að þrífa dósirnar og hylja gasið meðan á niðursuðu- og þéttingarferlinu stóð. Þetta er langstærsta viðbótin fyrir okkur vegna þess að þessir ferlar þurfa mikið af CO2. Í langan tíma vorum við með sérstaka nítróverksmiðju. Við notum sérstaka köfnunarefnisrafall til að framleiða allt köfnunarefni fyrir barinn - fyrir sérstaka nítrólínu og bjórblöndu okkar. “
N2 er hagkvæmasta óvirk gas til að framleiða og er hægt að nota í handverksbryggju kjallara, flöskuverslunum og börum. N2 er ódýrari en CO2 fyrir drykki og oft fáanlegri, allt eftir framboði á þínu svæði.
Hægt er að kaupa N2 sem gas í háþrýstingshólkum eða sem vökvi í dewars eða stórum geymslutankum. Einnig er hægt að framleiða köfnunarefni á staðnum með því að nota köfnunarefnisrafall. Köfnunarefnisrafstöðvar vinna með því að fjarlægja súrefnissameindir úr loftinu.
Köfnunarefni er algengasti þátturinn (78%) í andrúmslofti jarðar, afgangurinn er súrefni og rekja lofttegundir. Það gerir það einnig umhverfisvænni þegar þú gefur frá þér minna CO2.
Í bruggun og umbúðum er hægt að nota N2 til að halda súrefni úr bjórnum. Þegar það er notað á réttan hátt (flestir blanda CO2 við N2 þegar þeir vinna með kolsýrt bjór) er hægt að nota N2 til að hreinsa skriðdreka, flytja bjór frá tanki yfir í tank, þrýsta á kega fyrir geymslu, meðan þeir eru loftræstir undir húfur. Innihaldsefni fyrir smekk og munnfjöldi. Á börum er nítró notað í kranavatnslínum fyrir nitropiv sem og háþrýsting/langlínur þar sem köfnunarefni er blandað saman við ákveðið hlutfall CO2 til að koma í veg fyrir að bjórinn freyði á krananum. N2 er jafnvel hægt að nota sem sjóða af gasi til vatnsdreps ef þetta er hluti af ferlinu þínu.
Eins og við nefndum í fyrri grein okkar um CO2 skort, er köfnunarefni ekki nákvæm staðgengill fyrir CO2 í öllum bruggunarforritum. Þessar lofttegundir hegða sér á annan hátt. Þeir hafa mismunandi mólþyngd og mismunandi þéttleika.
Til dæmis er CO2 leysanlegri í vökva en N2. Þetta er ástæðan fyrir því að köfnunarefni gefur minni loftbólur og annan munnfisk í bjór. Þetta er ástæðan fyrir því að bruggarar nota fljótandi köfnunarefnisdropa í stað loftkennt köfnunarefni til nítratbjórs. Koltvísýringur bætir einnig vísbendingu um beiskju eða súrleika sem köfnunarefni gerir ekki, sem getur breytt bragðsniðinu, segja fólk. Að skipta yfir í köfnunarefni leysir ekki öll koltvísýringsvandamál.
„Það er möguleiki,“ segir Chuck Skepek, forstöðumaður Technical Brewing Programs hjá The Brewers Institute, „en köfnunarefni er ekki panacea eða skyndilausn. CO2 og köfnunarefni haga sér allt öðruvísi. Þú munt fá meira köfnunarefni í bland við loftið í tankinum en ef þú hreinsar CO2. Svo það mun þurfa meira köfnunarefni. Ég heyri þetta aftur og aftur.
„Einn bruggari sem ég þekki var virkilega klár og byrjaði að skipta um koltvísýring með köfnunarefni og bjór þeirra var með miklu meira súrefni í því, svo nú nota þeir blöndu af köfnunarefni og koltvísýringi, með aðeins meiri heppni. Ekki bara, „Hey, við ætlum að byrja að nota köfnunarefni til að leysa öll vandamál okkar. Það er gaman að sjá miklu meira um þetta í bókmenntum, við erum farin að sjá fleiri gera nokkrar rannsóknir og þú veist að koma með bestu starfshætti við þessa skipti.
Afhending þessara lofttegunda verður mismunandi þar sem þær hafa mismunandi þéttleika sem geta leitt til einhverra verkfræði eða geymslubreytinga. Heyrðu Jason Perkins, meistara bruggara hjá Allagash Brewing Co., ræddu um að uppfæra átöppunarlínuna sína og gas margvíslega til að nota CO2 fyrir þrýstingskálfyllingu og N2 fyrir þéttiefni og kúlubrot. Geymsla getur verið mismunandi.
„Það er örugglega nokkur munur, að hluta til vegna þess hvernig við fáum köfnunarefni,“ sagði McKenna. „Við fáum hreint fljótandi köfnunarefni í dewars, svo að geyma það er mjög frábrugðið CO2 skriðdrekum okkar: þeir eru minni, á rúllur og geymdir í frysti. Við höfum tekið það á næsta stig. Koltvísýringur til köfnunarefnis, en aftur erum við mjög varkár með hvernig á að gera umskiptin á skilvirkan og ábyrgan hátt til að ganga úr skugga um að bjórinn sé á hæsta stigi hvert fótmál. Lykill, í sumum tilvikum var það mjög einfaldur tappi og spilaskipti, en í öðrum tilvikum þurfti það verulegar endurbætur á efnum, innviðum, framleiðslu osfrv. “
Samkvæmt þessari frábæru grein frá Titus Co. (birgir loftþjöppu, loftþurrkara og loftþjöppuþjónustu utan Pennsylvania) starfa köfnunarefnisrafstöðvar á tvo vegu:
Þrýstingssveifla aðsog: Aðsog þrýstings (PSA) virkar með því að nota kolefnissameindasigur til að aðgreina sameindir. Sigturinn hefur svitahola í sömu stærð og súrefnissameindirnar, sem veiða þessar sameindir þegar þær fara í gegnum og leyfa stærri köfnunarefnissameindirnar í gegn. Rafallinn losar síðan súrefni í gegnum annað hólf. Niðurstaðan af þessu ferli er sú að köfnunarefnishreinleiki getur náð 99.999%.
Himnuframleiðsla köfnunarefnis. Köfnunarefnisframleiðsla himna virkar með því að aðgreina sameindir með fjölliða trefjum. Þessar trefjar eru holar, með yfirborðsgeymslur nógu litlar til að leyfa súrefni að fara í gegnum, en of litlar til að köfnunarefnissameindir fjarlægi súrefni úr gasstraumnum. Rafalar sem nota þessa aðferð geta framleitt köfnunarefni allt að 99,5% hreint.
Jæja, PSA köfnunarefnisrafallinn framleiðir öfgafullt köfnunarefni í miklu magni og við hátt rennslishraða, hreinasta form köfnunarefnis sem mörg brugghús þurfa. Ultrapure þýðir 99.9995% til 99%. Himnuköfnunarefni eru tilvalin fyrir lítil brugghús sem krefjast lágs rúmmáls, lítið rennsli þar sem 99% til 99,9% hreinleiki er ásættanlegt.
Með því að nota nýjustu tækni er Atlas Copco köfnunarefnisrafallinn samningur iðnaðar loftþjöppu með sérstökum þind sem skilur köfnunarefnið frá þjöppuðu loftstraumnum. Handverksbryggjur eru stór markhópur fyrir Atlas Copo. Samkvæmt hvítbók Atlas Copco greiða bruggarar venjulega á bilinu $ 0,10 til $ 0,15 á rúmmetra til að framleiða köfnunarefni á staðnum. Hvernig ber þetta saman við CO2 kostnaðinn þinn?
„Við bjóðum upp á sex staðlaða pakka sem ná yfir 80% allra brugghúsa - frá nokkrum þúsund til hundruðum þúsunda tunna á ári,“ segir Peter Askini, viðskiptaþróunarstjóri iðnaðar lofttegunda í Atlas Copco. „Brugghús getur aukið getu köfnunarefnisframleiðenda til að gera vöxt en viðhalda skilvirkni. Að auki gerir mát hönnuninni kleift að bæta við öðrum rafalli ef rekstur brugghússins stækkar verulega. “
„Notkun köfnunarefnis er ekki ætlað að koma alveg í stað CO2,“ útskýrir Asquini, „en við teljum að vínframleiðendur geti dregið úr neyslu sinni um 70%. Helsti drifkrafturinn er sjálfbærni. Það er mjög auðvelt fyrir alla vínframleiðendur að framleiða köfnunarefni á eigin spýtur. Ekki nota fleiri gróðurhúsalofttegundir. “ Sem er betra fyrir umhverfið sem það mun borga sig frá fyrsta mánuði, sem mun hafa bein áhrif á botnlínuna, ef það birtist ekki áður en þú kaupir, ekki kaupa það. Náðu eru einfaldar reglur okkar. Eftirspurnin um CO2 er að hækka til að framleiða slíkar vörur, eins og þurrís, sem notar mikið magn af CO2 og er þörf til að flytja bóluefni. Brugghús í Bandaríkjunum lýsa áhyggjum af framboðsstiginu og velta fyrir sér hvort þau geti haldið verðlaginu í samræmi við þarfir brugghússins. “
Eins og áður sagði mun köfnunarefnishreinleiki vera verulegt áhyggjuefni fyrir handverksbryggju. Rétt eins og CO2 mun köfnunarefni hafa samskipti við bjórinn eða vörtuna og bera óhreinindi ásamt því. Þetta er ástæðan fyrir því að margir köfnunarefnisframleiðendur með mat og drykk verða auglýstir sem olíulausar einingar (lærðu um hreinleika ávinnings af olíulausum þjöppum í síðustu setningu í hliðarstikunni hér að neðan).
„Þegar við fáum CO2, athugum við gæði þess og mengun, sem er annar mjög mikilvægur hluti af því að vinna með góðum birgi,“ sagði McKenna. „Köfnunarefni er svolítið öðruvísi og þess vegna kaupum við enn hreint fljótandi köfnunarefni. Annað sem við erum að skoða er að finna og verðleggja innri köfnunarefnisrafstöð - aftur með áherslu á köfnunarefnið sem það framleiðir með hreinleika til að takmarka upptöku súrefnis. Við lítum á þetta sem hugsanlega fjárfestingu, þannig að einu ferlarnir í brugghúsinu sem eru alveg háðir CO2 verða bjórs kolefnis og viðhald kranavatns.
„En einn mjög mikilvægur hlutur sem þarf að hafa í huga - aftur, eitthvað sem virðist vandlátur að líta framhjá en skiptir sköpum til að viðhalda bjórgæðum - er að allir köfnunarefnisrafstöðvar þurfa að framleiða köfnunarefni á öðrum aukastaf [IE 99,99% hreinleika] til að takmarka upptöku súrefnis og hættuna á oxun. Þetta stig nákvæmni og hreinleika krefst meiri köfnunarefnisframleiðslukostnaðar, en tryggir gæði köfnunarefnisins og þess vegna gæði bjórsins. “
Bruggarar þurfa mikið af gögnum og gæðaeftirliti þegar köfnunarefni er notað. Til dæmis, ef bruggari notar N2 til að færa bjór á milli skriðdreka, verður að fylgjast með stöðugleika CO2 í tankinum og í tankinum eða flöskunni í öllu ferlinu. Í sumum tilvikum gæti hreint N2 ekki virka rétt (til dæmis þegar þú fyllir gáma) vegna þess að hreint N2 mun fjarlægja CO2 úr lausninni. Fyrir vikið munu sumir bruggarar nota 50/50 blöndu af CO2 og N2 til að fylla skálina, á meðan aðrir forðast það alveg.
N2 Pro ábending: Við skulum tala viðhald. Köfnunarefnisrafstöðvar eru í raun eins nálægt „stilla það og gleyma því“ eins og þú getur fengið, en sumar rekstrarvörur, svo sem síur, þurfa hálf-reglulega skipti. Venjulega er þessi þjónusta nauðsynleg um það bil 4000 klukkustunda fresti. Sama teymi sem sér um loftþjöppuna þína mun einnig sjá um rafallinn þinn. Flestir rafalar eru með einfaldan stjórnanda svipaðan iPhone þinn og bjóða upp á fulla fjarstýringargetu.
Hreinsun tanka er frábrugðin köfnunarefnishreinsun af ýmsum ástæðum. N2 blandast vel við loft, svo það hefur ekki samskipti við O2 eins og CO2 gerir. N2 er einnig léttara en loft, svo það fyllir tankinn frá toppi til botns, en CO2 fyllir hann frá botni til topps. Það þarf meira N2 en CO2 til að hreinsa geymslutank og þarf oft meiri sprengingu. Ertu enn að spara peninga?
Ný öryggismál koma einnig upp við nýja iðnaðargasið. Brugghús ætti örugglega að setja upp O2 skynjara svo að starfsmenn geti séð loftgæði innanhúss - rétt eins og þú ert með N2 Dewars geymd í ísskápum þessa dagana.
En arðsemi getur auðveldlega vegið þyngra en CO2 bataplöntur. Í þessu webinar segir Dion Quinn hjá Foth Production Solutions (verkfræðistofu) að framleiðsla N2 kostar á bilinu $ 8 og $ 20 á tonn, en fanga CO2 með bataverksmiðju kostar á bilinu $ 50 til $ 200 á tonn.
Ávinningurinn af köfnunarefnisrafstöðvum felur í sér að útrýma eða að minnsta kosti draga úr ósjálfstæði af samningum og birgðum CO2 og köfnunarefnis. Þetta sparar geymslupláss þar sem brugghús geta framleitt og geymt eins mikið og þau þurfa og útrýma þörfinni á að geyma og flytja köfnunarefnisflöskur. Eins og með CO2 er flutning og meðhöndlun köfnunarefnis greidd af viðskiptavininum. Með köfnunarefnisaðilum er þetta ekki lengur vandamál.
Oft er auðvelt að samþætta köfnunarefnisrafala í bruggunarumhverfi. Hægt er að fá minni köfnunarefnisrafala þannig að þeir taka ekki upp gólfpláss og starfa hljóðlega. Þessar pokar sjá um að breyta umhverfishita vel og eru mjög ónæmir fyrir sveiflum í hitastigi. Hægt að setja upp utandyra, en ekki mælt með því að vera mikið og lítið loftslag.
Það eru margir framleiðendur köfnunarefnisrara, þar á meðal Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb og Holtec gaskerfi. Lítill köfnunarefnisrafall gæti kostað um $ 800 á mánuði undir fimm ára leigusamningi til eigna, sagði Asquini.
„Þegar öllu er á botninn hvolft, ef köfnunarefni hefur rétt fyrir þér, þá hefurðu margvíslegar birgjar og tækni til að velja úr,“ sagði Asquini. „Finndu hver er réttur fyrir þig og vertu viss um að þú hafir góðan skilning á heildarkostnaði við eignarhald [heildarkostnað eignarhalds] og berðu saman orku- og viðhaldskostnað milli tækja. Þú munt oft komast að því að það að kaupa það ódýrasta er ekki rétt í starfi þínu. “
Köfnunarefnisrafstöðvakerfi nota loftþjöppu og flest handverksbryggju hafa nú þegar eitt, sem er vel.
Hvaða loftþjöppur eru notaðar í handverksbryggjum? Ýtir vökva í gegnum rör og skriðdreka. Orka til flutnings og stjórnunar á lungna. Loftun vört, ger eða vatn. stjórnventill. Hreinsið gas til að þvinga leðju úr skriðdrekum við hreinsun og til að aðstoða við hreinsun á holu.
Mörg bruggunarforrit þurfa sérstaka notkun 100% olíulausra loftþjöppur. Ef olían kemst í snertingu við bjórinn drepur hún gerið og flettir froðunni, sem spillir drykknum og gerir bjórinn slæman.
Það er líka öryggisáhætta. Vegna þess að matvæla- og drykkjarvöruiðnaðurinn er mjög viðkvæmur, þá eru strangir gæði og hreinleika staðlar til staðar og það með réttu. Dæmi: Sullair SRL Series olíulaus loftþjöppur frá 10 til 15 hestöflum. (Frá 7,5 til 11 kW) Hentu vel fyrir handverksbryggju. Breweries njóta kyrrðar á þessum tegundum véla. SRL serían býður upp á lítið hávaðastig niður í 48dBA, sem gerir þjöppuna hentugan til notkunar innanhúss án sérstaks hljóðeinangraðs herbergi.
Þegar hreint loft er mikilvægt, svo sem í brugghúsum og handverksbryggjum, er olíulaust loft mikilvægt. Olíuagnir í þjöppuðu lofti geta mengað ferli og framleiðslu á eftir. Þar sem mörg brugghús framleiða þúsundir tunnna eða nokkur tilfelli af bjór á ári, hefur enginn efni á að taka þá áhættu. Olíulaus þjöppur eru sérstaklega hentug fyrir forrit þar sem loftið er í beinni snertingu við fóðrið. Jafnvel í forritum þar sem engin bein snerting er á milli innihaldsefna og lofts, svo sem í umbúðalínum, hjálpar olíulaus þjöppu að halda lokaafurðinni hreinum hugarró.
Post Time: Jan-06-2023