[发明专利]特别是用于啤酒生产中的糖化的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及特别是用于啤酒生产中的糖化的方法及设备。

背景技术

相应的设备具有加热器，特别是根据换热器原理运行的框架式加热器。例如，蒸汽或诸如水等液体介质被用作加热介质。例如，当蒸汽被用作加热介质时，蒸汽阀根据加热速率而打开到较大或较小程度。例如还可以调节蒸汽阀以使加热表面中达到特定的蒸汽压。热水驱动的糖化容器例如通过回流混合而被控制在特定的流动温度。然而在利用热水加热的加热设备的情况下，加热速率控制通常过于缓慢。这意味着，在能够确定液体介质（产品）中的加热速率之前，可能已经过了几分钟的时间。因此，特别是在糖化的情况下，在控制器完全调节到所需的加热速率之前可能过了太多的时间，并且在平稳操作时通常下一次酶静置已经到来。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供特别地用于糖化的设备和方法，其中特别是在加热剂的流动温度和回流温度低的情况下能够很好地控制加热速率。

根据本发明，通过权利要求1和5的特征来实现该目的。

优选实施方式由从属权利要求产生。

根据本发明，通过相应的温度传感器测量加热介质的流动温度（FL温度）以及回流温度（RET温度），通过另一温度传感器测量容器中的液体介质（产品）的相应的当前温度。以使得加热介质温度和液体介质的相应的当前温度之间的对数温度差保持恒定的方式进行加热速率控制。结果，忽略稍微改变的热容量等，加热速率偏离准确值不到10%。因为从一开始就准确地测量涉及的温度，所以能够非常快速地调节所要求的加热速率。

这里利用对数温度差还意味着利用相应地成比例的值。

通过使用待确定的系统特定因子（见公式4），人们从而还能够直接输入所需的加热速率。

利用对数温度差的闭环控制尤其准确。然而，确定与加热介质的流动温度和回流温度的平均值相对应的加热剂平均温度以及液体介质的温度，并且在加热期间以与上述方式类似的方式调节加热剂平均温度和液体介质的相应的当前温度之间的差，同样是足够的。

本发明的另一个重要的优势在于，由于FL温度低，导致加热介质的RET温度也非常低，这进而减小了储能器的所需尺寸，其中加热介质被回馈至该储能器。对数温度差有利地落在10K与40K之间的范围内。例如可以将相应的值或与该相应的值成比例的值输入到闭环控制单元作为设定点值。

有利地，能够获得<<80℃的回流温度。

设备包括致动元件，特别地包括用于将对数温度差调节到适当的设定点值的致动元件。特别地，致动元件以如下方式形成：致动元件调节加热介质的流动温度。

致动元件例如可以是将被供给到加热器的加热介质加热到适当的流动温度的换热器。附加地或可选地，用于将更热的介质（蒸汽或来自储能罐的热的加热介质）混合到介质的设备可以以如下方式设置：加热介质达到特定的流动温度。

最后，根据尤其优选的实施方式，从加热器回流的加热介质的一部分可以经由管路和控制阀输送到储能罐中，回路中的加热介质可以经由循环泵再循环回至加热器中。量与抽出的部分相对应的、更热的一部分加热介质从而能够在进入到加热器之前被供给到加热介质。通过闭环控制单元启动控制阀，以便适当地调节流动温度。循环泵允许在加热表面具有相应的湍流的、均匀的高体积流量，因此还允许在加热表面处的高传热系数。

循环泵的转速能够根据控制阀的设定而调节，由此特别是当控制阀开口更大时，循环泵的转速朝相反的方向减小。这意味着，控制阀开口越大（相应的量的新鲜加热介质从储能器供给到在回路K中输导的加热介质），循环泵的转速减小的越多。因此，在加热表面处的流速可以以如下方式总是保持为非常高：（在全部为诸如高传热系数等积极传热效果的情况下）在加热器中产生湍流。

由此通过加热器有利地使加热介质的体积流量保持恒定。

设备有利地以如下方式形成：该设备包括用于从容器泵出液体介质并且将液体介质泵入到分配设备的泵送设备，其中分配设备以如下形成：液体介质被施加到在表层上方延伸的加热器加热表面，并且液体介质从加热器加热表面向下行进直到到达表层。如果加热器具有：位于加热器的上侧区域的、加热介质用的至少一个出口；位于加热器的下侧区域的至少一个出口；以及配置在中部区域、即配置在上下出口之间的加热介质用的至少一个入口，将是特别有利的。

当加热麦芽浆时，将是特别有利的。