3-емкостная и 4-емкостная варки «TIANTAI»: какая система варки подходит для вашей пивоварни? Выбор подходящей пивоваренная установка является одним из важнейших решений при планировании строительства новой пивоварни или модернизации существующей пивоваренной линии. Среди профессиональных крафтовых пивоварен, 3- и 4-емкостные варочные установки — это две наиболее распространенные конфигурации. Обе системы позволяют получать сусло высокого качества и подходят для производства широкого спектра сортов пива. Однако они различаются по гибкости технологического процесса, эффективности производства, занимаемой площади, объёму инвестиций и возможностям автоматизации.
В ТИАНТАЙ, мы проектируем варочные установки с учетом фактических производственных потребностей пивоварни, а не просто рекомендуем стандартную конфигурацию емкостей. В данном руководстве объясняются основные различия между 3- и 4-емкостные варочные установки, а также содержит практические рекомендации по реализации проектов малых, средних и крупных пивоваренных заводов.
Что такое пивоваренный цех?
A пивоварня — это основной технологический участок пивоварни, где солод и пивоваренная вода превращаются в сусло перед брожением. Типичный процесс пивоварения включает в себя:
Измельчение солода → Затирание → Фильтрация → Кипячение сусла → Вихревая ванна → Охлаждение сусла → Брожение
В зависимости от конфигурации варочного цеха различные этапы технологического процесса могут осуществляться в одном резервуаре или в отдельных резервуарах. К наиболее распространённым конфигурациям относятся:
- Варочный цех с двумя чанами
- Варочный цех с тремя чанами
- Варочный цех с 4 чанами
- 5-сосудные или индивидуально сконфигурированные варочные установки
Для крафтовых и коммерческих пивоваренных заводов Конфигурации с 3 и 4 сосудами обеспечивают оптимальный баланс между гибкостью производства, инвестициями и эффективностью эксплуатации.
Что такое варочный цех с тремя чанами?
Типичная варочная установка с тремя чанами состоит из:
- Чан для затирания/фильтрации
- Варочный котёл / Вихревой басейн
- Резервуар для горячего спирта
В данной конфигурации затирание и фильтрация сусла осуществляются в одной емкости, тогда как варка сусла и вихревая обработка могут проводиться в другой емкости.
Этот процесс можно кратко описать следующим образом: Шлифование → Чан для затирания/фильтрации → Варочный котёл → Вирпул → Охлаждение сусла → Брожение
Преимущества варочного цеха с тремя чанами
Система с тремя сосудами обладает рядом практических преимуществ:
1. Меньшие начальные инвестиции
Меньшее количество судов, как правило, означает снижение затрат на:
- Танки
- Клапаны
- Трубопроводы
- Приборы
- Насосы
- Элементы управления
- Установка
Именно поэтому варочный цех с тремя чанами представляет собой привлекательное решение для многих малых и средних крафтовых пивоварен.
2. Компактные габариты
Трехбаковая система, как правило, занимает меньше площади, чем сопоставимая четырехбаковая система. Это особенно актуально в тех случаях, когда у пивоварни ограниченные площади в здании.
3. Более простое управление
Поскольку в процессе задействовано меньше судов, небольшой оперативной группе может быть проще управлять этим процессом.
4. Подходит для многих сортов пива
Правильно спроектированная варочная установка с тремя чанами позволяет производить:
- Лагер
- Пильзнер
- IPA
- Пэйл-эль
- Стаут
- Портер
- Пшеничное пиво
- Кислое пиво
- Пиво бельгийского стиля
- Крафтовое пиво особых сортов
Что такое варочный цех с 4 чанами?
Типичная варочная установка с 4 емкостями состоит из:
- Сусловарочный цех
- Лаутерный туннель
- Варочный котёл
- Бак с гидромассажем
Основное отличие заключается в том, что Заторный чан и фильтрационный чан представляют собой отдельные емкости.
Процесс варки пива выглядит следующим образом: Шлифование → Заторный чан → Фильтрационный чан → Варочный котёл → Вихревой чан → Охлаждение сусла → Брожение
Разделение процессов затирания и фильтрации обеспечивает большую гибкость в планировании. Например, пока одна партия проходит фильтрацию, можно начать затирание другой партии. Это позволяет перекрывать больше операций и повысить коэффициент загрузки варочного цеха.
Сравнение варочных установок с 3 и 4 чанами
| Характеристика | Варочный цех с 3 чанами | Варочный цех на 4 чаны |
|---|---|---|
| Сусловарочный цех | В сочетании с бродильным чаном | Отдельно |
| Лаутерный туннель | В комплекте с заторным чаном | Отдельно |
| Варочный котёл | Да | Да |
| Whirlpool | Обычно сочетается с чайником или устанавливается отдельно, в зависимости от конструкции | Отдельно |
| Первоначальные инвестиции | Нижний | Выше |
| Площадь занимаемой территории | Компактный | Больше |
| Гибкость производства | Хорошо | Превосходно |
| Одновременные операции | Ограниченный | Высокий |
| График варки пива | Более последовательный | Более параллельно |
| Автоматизация | В наличии | Для опытных пользователей |
| Гибкость рецепта | Хорошо | Превосходно |
| Высокая производительность | Подходит при правильном проектировании | Превосходно |
| Потенциал расширения | Хорошо | Превосходно |
| Небольшая пивоварня | Идеально подходит | Возможно, размер больше стандартного |
| Пивоварня среднего размера | Подходящий | Идеально подходит |
| Крупная пивоваренная компания | Зависит от расписания | Идеально подходит |
Важно: Фактическая производительность варочного цеха зависит от размеров емкостей, тепловой мощности, конструкции трубопроводов, производительности насосов, уровня автоматизации, рецептуры, скорости фильтрации, времени варки и общего графика работы пивоварни.
Ключевое отличие: параллельные процессы приготовления кофе
Основное техническое отличие между 3-емкостной и 4-емкостной системами заключается в возможности одновременного выполнения различных этапов варки пива. В 3-емкостной системе затирание и фильтрация осуществляются в одной емкости. Упрощённая последовательность операций выглядит следующим образом: Затирание → Отцеживание → Перекачка → Очистка → Повторное затирание
При использовании системы с 4 сосудами: Затирание → Фильтрация → Кипячение → Вихревая фильтрация
Поскольку для каждого технологического процесса предусмотрен отдельный чан, пивоварня может разработать более эффективный график варки. Это приобретает всё большее значение, когда пивоварне необходимо производить несколько партий пива в день.
Какая пивоваренная установка лучше подходит для небольшой пивоварни?
Для многих небольших крафтовых пивоваренных заводов — это Варочный цех с тремя чанами может стать практичным решением. Оно особенно подходит для:
- Пивоварни
- Пивоварни с баром
- Небольшие крафтовые пивоварни
- Рестораны-пивоварни
- Пилотные пивоварни
- Пивоварни, выпускающие 1–3 партии пива в день
Основные преимущества:
- Снижение капитальных вложений
- Меньшая занимаемая площадь
- Простота в эксплуатации
- Меньшая сложность оборудования
- Хорошая гибкость рецепта
Однако окончательный выбор всегда должен основываться на требуемом графике производства.
Какая пивоваренная установка лучше подходит для пивоварни среднего размера?
Для пивоварни среднего размера подходят как 3-емкостные, так и 4-емкостные системы. При принятии решения следует учитывать следующее:
- Ежемесячный объем производства
- Годовой объем производства
- Пиво в день
- Количество бродильных чанов
- Количество марок пива
- Стили пива
- Рабочее время
- Количество операторов
- Будущее расширение
Если пивоварне требуется производить несколько партий пива в день и ей нужна большая гибкость в планировании графика, то Варочный цех с 4 чанами может дать значительные преимущества.
Какая пивоваренная установка лучше подходит для крупного пивозавода?
Для пивоваренных заводов с высоким объемом производства все большее значение приобретает возможность одновременного выполнения нескольких операций. Варочный цех с 4 чанами позволяет:
- Повышение коэффициента использования варочного цеха
- Более гибкое планирование
- Более тщательное разделение технологических процессов
- Улучшенная поддержка нескольких рецептов
- Больше гибкости для автоматизации
- Более простая интеграция с крупными ферментационными системами
Для очень крупных пивоваренных заводов вместо стандартной 4-емкостной системы можно рассмотреть возможность использования индивидуальных конфигураций с несколькими емкостями.
Действительно ли пивоваренная установка с 4 чанами автоматически производит больше пива?
Нет. Это важный момент, который следует учитывать при выборе пивоваренного оборудования. Четырехчаночный варочный цех не всегда обеспечивает больший объем партии, чем трехчаночный. Например, обе системы могут быть рассчитаны на производительность 2 000 л сусла. Разница заключается главным образом в гибкость в организации процессов и планировании. Система с четырьмя чанами потенциально позволяет выполнить больше циклов варки за один и тот же рабочий период, поскольку различные этапы варки могут проводиться одновременно.
Следовательно: Мощность варочного цеха ≠ годовой объем производства пивоварни
Годовой объем производства зависит от: Объем партии × Количество завариваний в день × Количество дней заваривания × Эффективность работы × Выход сусла
Как автоматизация меняет варочный цех
Современные клиенты пивоваренных предприятий всё чаще требуют автоматизированных систем пивоварения. Профессиональная автоматизированная варка может включать:
- Управление ПЛК
- Сенсорный экран HMI
- Автоматическое управление рецептами
- Автоматическое дозирование воды
- Автоматический контроль температуры
- Автоматическое регулирование подачи пара
- Автоматическая подача сусла
- Автоматическая последовательность работы клапанов
- Расходомеры
- Датчики давления
- Датчики температуры
- Программы автоматической очистки CIP
- Регистрация данных
- Мониторинг производства
- Дистанционный мониторинг
Варочный цех с тремя чанами также может быть в значительной степени автоматизирован. Поэтому, количество судов не определяет уровень автоматизации. Система автоматизации должна быть спроектирована с учетом желаемого производственного процесса пивоваренного завода.
«3-Vessel» против «4-Vessel»: факторы, которые следует учитывать при инвестировании
Сравнивая эти две системы, заказчикам следует учитывать не только стоимость приобретения. Общая стоимость проекта может включать:
- Пивоварня
- Солододробилка
- Перевалка зерна
- Насосы для сусла
- Система CIP
- Система горячего водоснабжения
- Паровая система
- Гликолевая система охлаждения
- Система управления
- Емкости для брожения
- Светлые емкости для пива
- Фильтрация
- Упаковочное оборудование
- Электромонтаж
- Трубопроводы
- Установка
- Требования к зданию
Более недорогое пивоваренное оборудование не всегда приводит к снижению совокупной стоимости владения, если оно создает производственные «узкие места». С другой стороны, приобретение чрезмерно сложного пивоваренного оборудования, размеры которого значительно превышают фактические потребности пивоварни, может неоправданно увеличить инвестиции в проект. Поэтому оптимальным решением является правильно сбалансированная пивоваренная установка.
Как правильно выбрать производительность варочного цеха?
Прежде чем выбрать конфигурацию оборудования, определите целевой объем производства пивоваренного завода. Например:
Шаг 1 — Определение годового объема производства
Пример: 1 000 000 л/год
Шаг 2 — Определите дни варки
Пример: 250 дней в году, посвященных пивоварению
Шаг 3 — Расчет суточного объема производства сусла
1 000 000 ÷ 250 = примерно 4 000 л/сутки
Шаг 4 — Выбор частоты приготовления
Если пивоварня осуществляет свою деятельность: 2 заваривания в день,необходимый объем партии в варочном цехе составит примерно: 4 000 ÷ 2 = 2 000 л/заварка
Это лишь упрощённый расчёт. При расчёте реальных размеров необходимо учитывать КПД варочного цеха, потери сусла, испарение, потери при перекачке, потери при брожении, потери при розливе, а также пиковые нагрузки на производстве.
Не забывайте о ферментационной способности
Одной из наиболее распространённых ошибок при проектировании пивоварни является проектирование варочного цеха в отрыве от бродильного цеха.
Например: Варочный цех объемом 2 000 л × 3 варки в день
может дать примерно: 6 000 л сусла в сутки
Поэтому мощность бродильных установок должна быть достаточной для переработки всего объема полученного сусла. При разработке сбалансированной схемы пивоварни следует учитывать следующее: Варочный цех → Бродильные чаны → BBT → Упаковка. . Пропускная способность всех основных участков должна быть согласована.
3-сосудистая или 4-сосудистая система: практические рекомендации компании TIANTAI
В ТИАНТАЙ, мы рекомендуем выбирать варочный цех с учетом фактических производственных потребностей пивоварни.
Пивоваренный цех с тремя чанами часто подходит в следующих случаях:
- Объем производства находится на умеренном уровне
- На пивоварне ограниченное пространство
- Необходимо контролировать капиталовложения
- Достаточно 1–3 завариваний в день
- Пивоварня специализируется на производстве крафтового пива
- Предпочтительна относительно простая операционная система
Стоит рассмотреть вариант установки варочного цеха с 4 чанами в следующих случаях:
- Каждый день требуется несколько завариваний
- Необходимо повысить коэффициент использования варочного цеха
- Производятся несколько сортов пива
- Гибкость рецепта имеет большое значение
- Пивоваренная компания планирует дальнейшее расширение
- Требуется высокая степень автоматизации
- Планирование производства должно быть максимально гибким
Окончательная конфигурация должна определяться исходя из общего проекта пивоваренного завода, а не только исходя из количества емкостей.
Решения для пивоваренных цехов компании «TIANTAI Brewery»
Компания TIANTAI предлагает индивидуальные решения для варничных установок, адаптированные к пивоварням различного размера и производственным требованиям. Наши решения для варничных установок можно настроить с учетом следующих факторов:
- Производительность пивоваренного завода
- Размер партии
- Рецепты пива
- Частота варки пива
- Способ нагрева
- Уровень автоматизации
- Размеры здания
- Доступность коммунальных услуг
- Требования к упаковке
- Планы по расширению в будущем
К типичным системам можно отнести: Измельчение солода → Затирание/фильтрация → Варочный котёл → Вихревая ванна → Охлаждение сусла → Брожение → Созревание → Фильтрация → Готовое пиво → Розлив Для клиентов, которым требуется более высокая гибкость производства, компания TIANTAI может разработать конфигурации варочных цехов с несколькими чанами, оснащенные системами автоматического управления технологическим процессом и встроенными системами CIP.
Часто задаваемые вопросы
Является ли варочный цех с 3 чанами лучше, чем варочный цех с 4 чанами?
Ни одна из этих конфигураций не является универсально лучшей. Выбор подходящей системы зависит от производственной мощности, частоты варки, имеющейся площади, объема инвестиций, сортов пива, трудовых ресурсов и требований к автоматизации.
В чём заключается главное преимущество варочного цеха с четырьмя чанами?
Главным преимуществом является большая гибкость технологического процесса, поскольку затирание, фильтрация, варка и вихревая обработка могут осуществляться в отдельных емкостях.
Подходит ли варочный цех на 3 чана для крафтовой пивоварни?
Да. Правильно спроектированная система из трёх резервуаров может отлично подойти для небольших и средних крафтовых пивоварен.
Можно ли полностью автоматизировать варочный цех с тремя чанами?
Да. Система с тремя резервуарами может быть оснащена системой управления на базе ПЛК/HMI, автоматическими клапанами, системой регулирования температуры, расходомерами, системой автоматического управления рецептурами и функциями автоматической очистки CIP.
Требует ли варочный цех с 4 чанами больше места?
В целом, да. Поскольку заторный чан, фильтрационный чан, варочный котёл и вихревой чан представляют собой отдельные емкости, варочный цех, как правило, занимает большую площадь.
Может ли одна и та же пивоварня производить пиво разных сортов?
Да. Как 3-емкостные, так и 4-емкостные варочные установки могут быть спроектированы для производства различных сортов пива. При выборе подходящей конфигурации следует учитывать рецептуру, состав зерновой смеси, график затирания, требования к фильтрации и частоту производства.
Выбор между 3- и 4-емкостные варочные установки должна основываться на комплексной производственной стратегии пивоварни. Варочный цех с тремя чанами может стать компактным, экономичным и гибким решением для многих крафтовых пивоварен. Варочный цех с четырьмя чанами обеспечивает более четкое разделение технологических процессов и гибкость в планировании, что делает его привлекательным для пивоварен с более высокими производственными требованиями, несколькими суточными варками или планами по будущему расширению. Самый важный вопрос заключается не в том: “В какой варочной установке больше емкостей?”
Это: “Какая конфигурация варочного цеха соответствует производственным потребностям моей пивоварни сегодня и в будущем?” Компания TIANTAI может помочь заказчикам проанализировать всю производственную цепочку — от обработки сырья и проектирования варного цеха до брожения, созревания, фильтрации, хранения готового пива, розлива, инженерных сетей и автоматизации — с целью разработки пивоваренной линии, оптимально соответствующей требуемой производственной мощности. Свяжитесь с компанией TIANTAI, чтобы обсудить ваш проект пивоварни и получить индивидуальное предложение по оборудованию варочного цеха.
Дейзи: business@cnbrewery.com
