مبادل حراري

يُستخدم المبادل الحراري اللوحي لخفض أو رفع درجة حرارة سائل أو نقيع البيرة أثناء عملية تصنيعها. ولأن هذا الجهاز مُصنَّع على شكل سلسلة من الألواح، يُمكن تسميته بالمبادل الحراري أو PHE.

يحدث تبادل الحرارة على أحد جانبي الصفيحة، ويتدفق السائل المبرد على طول الجانب الآخر. ويحدث تبادل الحرارة من صفيحة إلى أخرى. يُعدّ جهاز PHE الجهاز المُفضّل لعمليات التسخين والتبريد في مصانع البيرة.

يُمرَّر نقيع الشعير الساخن (حوالي 95 درجة مئوية/200 درجة فهرنهايت) عبر مبادل حراري. يُبرَّد نقيع الشعير بواسطة سائل تبريد/ماء بارد/مزيج من السائلين، يدخل إلى الجهة الخلفية للصفيحة من الاتجاه المعاكس. عندما يبرد نقيع الشعير (حوالي 12 درجة مئوية/50 درجة فهرنهايت)، يكون جاهزًا للتخمير. يُعاد الماء البارد المُسخَّن بهذه العملية إلى خزان ماء ساخن، حيث يُمكن استخدامه في مكان آخر داخل مصنع التخمير.

يجب أن يكون حجم المبادلات الحرارية مناسبًا لمحتويات الغلاية. يجب أن تكون قدرة المبادل الحراري على تبريد دفعة الغلاية إلى درجة حرارة التخمير في حوالي ثلاثة أرباع الساعة أو أقل.

تُعاد استخدام الحرارة المستخدمة أصلاً لغلي نقيع الشعير لتسخين الماء البارد في مكان آخر داخل مصنع الجعة. تُعد هذه طريقة فعّالة للغاية لإعادة تدوير الطاقة. باستخدام مُبرِّدات مثل الجليكول (مركب كحولي يُستخدم كمُبرِّد)، يُمكن استخدام مُثبِّطات التحلل الفُسفوري (PDEs) لتبريد الجعة إلى درجات حرارة منخفضة بعد التخمير وللإنضاج البارد (من ١٢ درجة مئوية/٥٠ درجة فهرنهايت إلى -١ درجة مئوية/٣٠ درجة فهرنهايت).

تُستخدم المبادلات الحرارية اللوحية في العديد من أقسام مصانع الجعة لتسخين وتبريد سائل البيرة، وكذلك لتبريد/تسخين الماء. كما تُستخدم في العديد من عمليات إنتاج الأغذية التي تتطلب البسترة السريعة. في مصانع الجعة، تُسخّن البيرة بسرعة لبسترتها، ثم تُحفظ لفترة قصيرة أثناء مرورها عبر شبكة من الأنابيب. بعد ذلك، تُخفّض درجة حرارة سائل البيرة بسرعة قبل دخوله مرحلة الإنتاج التالية.