Fermentační nádrže z nerezové oceli: rozměry, technické parametry a výběr

Kvasné nádrže z nerezové oceli Nádrže na pivo mají jmenovitý objem přibližně od 100 l do 5 000 l, přičemž se uvádějí i velikosti v BBL. O tom, zda je nádrž vhodná, rozhodují celkový objem, úhel kužele, pracovní tlak, tloušťka izolace a jakost oceli, nikoli pouze udávaný objem v litrech.
Všechny níže uvedené specifikace odrážejí to, co ZR Brew uvádí údaje platné k srpnu 2026. Vše, co není zveřejněno, je označeno jako „nezveřejněno“ a nikoli jako „odhad“, protože fermentor je tlaková nádoba a odhadované hodnoty by ve fázi instalace mohly způsobit nákladné problémy.

Nominální objem není objem fermentace

Každou fermentační nádrž charakterizují dvě čísla, přičemž dodavatelé obvykle uvádějí pouze jedno z nich.
Jmenovitý (pracovní) objem je objem mladiny, pro který je nádoba určena. Celkový objem je fyzický vnitřní objem včetně volného prostoru potřebného pro krausen.
ZR Brew‘U zveřejněného modelu o objemu 3000 l je uveden celkový objem přibližně 3750 l. To představuje 750 l volného prostoru při pracovním objemu 3000 l, což odpovídá 251 TP3T pracovní kapacity. Považujte to spíše za jednu zdokumentovanou konfiguraci než za pravidlo pro celou řadu: velikost volného prostoru se mění v závislosti na geometrii kužele, výšce nádrže a chování kvasinek, s nímž pivovar počítá. Pivo s výraznou chmelovou chutí, do kterého se kvasnice přidávají při vyšší teplotě, bude volný prostor využívat jinak než ležák kvašený při nízké teplotě.
Z toho v praxi vyplývá, že “fermentační nádrž o objemu 3000 litrů” zabírá na podlaze i pod stropem tolik místa, kolik by zabírala nádrž o objemu 3750 litrů. Pivovary, které při dimenzování sklepa vycházejí pouze z nominálních hodnot, si tento nesoulad obvykle uvědomí až ve chvíli, kdy je nádrž již naložena na nákladní vůz.

Úhel kužele, jmenovitý tlak a izolace: jak číst důležité údaje

60stupňový kužel. Úhel určuje, jak se kvasinky usazují a jak čistě vypadávají z trasy stáčení. Mělčí kužely (některé nádoby mají úhel 45 stupňů a některé brite tanky mají spíše vypouklý tvar než kuželovitý) snižují celkovou výšku nádrže ve sklepě s nízkým stropem, avšak na úkor pomalejšího a méně úplného zachycení kvasinek. Pokud kvasinky sbíráte a znovu přidáváte, úhel kužele je rozhodnutím souvisejícím s procesem, nikoli se stylem piva.
Pracovní tlak 0,2 MPa / 30 psi. Tato hodnota stanovuje horní hranici pro spunding, přirozenou karbonizaci a tlak při přečerpávání. Jedná se o pracovní hodnotu, nikoli o zkušební hodnotu: hydraulický zkušební tlak je vyšší a je uveden v zkušebním protokolu, nikoli v technickém listu. Z toho vyplývají dvě věci. Za prvé, pivovar plánující tlakové kvašení by měl stanovit cílový tlak ještě před vyrobením nádoby, protože zvýšení tohoto tlaku mění tloušťku pláště a konstrukci pláště. Za druhé, nastavení pojistného ventilu (PRV) musí být nižší než pracovní tlak a je třeba jej při dodání ověřit, nikoli pouze předpokládat.
100 mm izolace. Tloušťka polyuretanové izolace určuje, jak velká část kapacity glykolového chladicího systému se spotřebuje na boj s teplotou v místnosti namísto odvodu tepla z piva. V suterénu s vysokou okolní teplotou se tenčí izolace projeví tím, že chladič během rychlého ochlazování běží nepřetržitě. Ovlivňuje také vnější průměr nádrže, což je rozměr, který rozhoduje o tom, zda se nádoba vejde do vašich dveří.
Druh oceli. V celé řadě se standardně používá ocel SUS304. Ocel SUS316 je k dispozici v případě, že to projekt vyžaduje.

Většina projektů týkajících se kvašení piva specifikuje materiál SUS304. Otázka třídy materiálu se stává předmětem diskuse, pokud je vystavení chloridům dlouhodobé, nikoli pouze příležitostné. V každém případě si vyžádejte certifikát materiálu, protože třída uvedená v nabídce a třída uvedená v certifikátu výrobce jsou dvě odlišné informace, dokud si ten druhý certifikát neprohlédnete.

Jak dimenzovat sadu fermentorů pro rozšíření (6 kroků)

Tento postup je určen pro pivovar, který již zná svůj objem prodeje a rozšiřuje kapacitu stávajícího sklepa.

1. Stanovte si roční objem, na který se zaměřujete. Vycházejte z odhadované hodnoty za dvanáct měsíců, jakou očekáváte za dva roky, nikoli z loňské hodnoty. Zapište si ji v hektolitrech.
2. Vydělte velikostí várky v varně, abyste získali počet várků za rok a poté za týden. Varná o objemu 20 HL, která vyprodukuje 4000 HL ročně, potřebuje 200 várků, což je zhruba čtyři za týden.
3. Nastavte si dobu obratu ve sklepě podle jednotlivých stylů piva. Počítejte od vyprázdnění kádě až po vyprázdnění nádrže, včetně rychlého ochlazení, suchého chmelení a CIP. 14denní obrat při čtyřech várkách týdně znamená osm nádrží po jedné várce, případně méně nádrží, pokud vaříte dvojité várky.
4. Velikost nádrže volte podle velikosti šarže, nikoli podle ročního objemu. Nádrže na jednu šarži poskytují flexibilitu při plánování; nádrže na dvě šarže snižují počet nádob a zabíranou plochu, ale omezují výrobu na dva druhy piva. Většina rozšíření se nakonec rozhodne pro kombinaci obou přístupů.

Dokumenty, o které je třeba požádat před zaplacením zálohy

U každé lodi si vyžádejte následující informace v písemné podobě:

1. Celkový nákres s uvedením celkové výšky včetně nohou, vnějšího průměru nad izolací, umístění vstupního otvoru a přehledu přípojek
2. Jmenovitý a celkový objem, uvedené odděleně
3. Pracovní tlak a odpovídající hydraulický zkušební tlak; zkušební protokol bude předložen po dokončení výroby
4. Certifikát o materiálu pro plášť a kužel
5. Schéma chladicího pláště s uvedením počtu zón a oblasti pokrytí
6. Specifikace povrchové úpravy pro povrchy přicházející do styku s výrobkem
7. Příslušná dokumentace CE pro váš cílový trh a certifikát ISO 9001 pokrývající rozsah výroby

K poslednímu bodu: ISO 9001 je norma pro systémy řízení kvality, kterou spravuje Mezinárodní organizace pro normalizaci, a certifikuje systém řízení, nikoli konkrétní nádobu. Platný certifikát ISO 9001 vám poskytuje informace o tom, jak výrobce dokumentuje a řídí své procesy. Samotný certifikát však nezaručuje, že konkrétní nádrž splňuje požadavky směrnice o tlakových zařízeních platné na vašem trhu. Jedná se o dva samostatné dokumenty a oba stojí za to mít.

Společnost ZR Brew v rámci standardního projektového procesu poskytuje výkresy, videozáznamy z kontroly ve výrobě, týdenní fotografie z výroby, záznamy o hydraulických tlakových zkouškách a podrobnou projektovou dokumentaci, díky čemuž jsou tyto požadavky spíše běžnou praxí než výjimkou.

Často kladené otázky

Otázka: Jaký je rozdíl mezi jmenovitým a celkovým objemem fermentační nádrže?

A: Jmenovitý objem je objem mladiny, pro který je nádrž určena. Celkový objem je vnitřní objem včetně volného prostoru nad hladinou. U modelu o objemu 3000 l od společnosti ZR Brew je v katalogu uveden celkový objem přibližně 3750 l, což odpovídá toleranci 25% pro tuto konkrétní konfiguraci. V každé cenové nabídce si vyžádejte obě hodnoty.

Otázka: Proč mají kužely fermentorů obvykle sklon 60 stupňů?

A: Strmější kužel sráží kvasinky do menšího a hustšího sraženého plátu a udržuje jej mimo dosah stáčecího ramene, což usnadňuje sběr a opětovné naočkování. Nevýhodou je výška nádrže. Mělčí kužely šetří vertikální prostor, ale na úkor mírně nižšího výtěžku kvasinek.

Otázka: Lze fermentační nádrž použít jako nádrž na čiré pivo?

A: Někdy ano, ale tyto dva typy použití se liší geometrií dna, armaturami pro sycení oxidem uhličitým a často i tlakovými specifikacemi. Je lepší specifikovat účel použití pro každou nádobu již ve fázi návrhu, než předpokládat, že jedna nádrž pokryje oba účely.

Otázka: Jaký je pracovní tlak v nerezových fermentačních nádržích?

A: Tlak v nádobách typu ZR-FV se obvykle pohybuje kolem 0,2 MPa (30 psi), přičemž se liší podle konkrétního modelu. Ověřte si jmenovitý tlak pro váš konkrétní model a zvlášť si ověřte také zkušební hydraulický tlak, protože se jedná o dvě odlišné hodnoty.

Otázka: Je nerezová ocel SUS304 vhodná pro kvašení piva?

A: U většiny projektů souvisejících s pivem ano. Materiál SUS316 se vyplatí specifikovat v případech, kdy dochází k dlouhodobému působení chloridů, například u přívodů vody z pobřežních oblastí nebo při pravidelném používání chlorových dezinfekčních prostředků. Ať už si objednáte jakoukoli jakost, vyžádejte si certifikát od výrobce.

Otázka: Kolik fermentačních nádrží je potřeba pro rozšíření?

A: Počet šarží za týden vynásobený dobou obratu ve sklepě v týdnech, upravený s ohledem na skladbu pivních stylů a případné dvojité vaření. Velikost nádrží přizpůsobte velikosti šarže v varně a před objednáním zkontrolujte výšku stropu, šířku dveří a výkon glykolového systému.

Otázka: Jaké velikosti jsou k dispozici?

A: Zveřejněné modely ZR-FV mají objem od 100 litrů do 5 000 litrů, přičemž jsou k dispozici i konfigurace založené na systému BBL. Otvory v nádobách, ventily, chladicí zóny, nastavení tlaku, povrchová úprava a rozměry se konfigurují podle konkrétního projektu.

Pokud se vaše rozšíření stále nachází ve fázi návrhu, je třeba nejprve stanovit celkové množství glykolu v celém skladu, nikoli pouze seznam nádrží, protože kapacita chladicího zařízení je tím omezením, které nejčastěji vede k nutnosti přepracovat plán rozmístění nádrží.