製品概要
冷水脱気システムは、科学的に細分化・統合されたプロセス制御を通じて、残留酸素が極めて少なく、所定の温度条件を満たし、衛生的に優れた脱気水を丹念に製造します。 この脱酸素水は、あらかじめ定められた比率で高比重のビールと精密にブレンドされ、同時に安定した炭酸含有量を確保することで、優れた品質の完成ビールを生み出します。.
メリット
- プロセスの安定性と適応性
機能ユニットの相乗効果と、流量・温度・濃度の精密な制御が相まって、一貫した脱酸素効果と正確なビールの希釈比を保証します。このシステムは、規模の異なる醸造所における高比重ビールの希釈生産ニーズに対応可能であり、特に「ピュア・ドラフト」ビールに求められる厳しい衛生・品質要件を満たしています。. - 高度な自動化とメンテナンスの簡素化
シーメンス社のPLC制御システムとの連携により、プロセス全体の自動化が可能となり、手作業による介入を最小限に抑えることができます。遠隔監視機能により、設備の状態や生産データをリアルタイムで追跡できるため、日々の運用、保守、トラブルシューティングを簡単かつ効率的に行うことができます。. - エネルギー効率の向上と廃棄物の削減
冷却ユニットは3段式熱交換器を採用しており、熱交換効率を大幅に向上させ、エネルギー消費を削減しています。希釈工程は、材料の廃棄をゼロにするよう設計されています。脱酸素水の製造過程では、瞬時の殺菌が同時に行われるため、後続の工程が合理化され、生産効率が向上します。. - 品質管理の徹底とトレーサビリティの向上
包括的なプロセス監視ユニットを備えた本システムは、溶存酸素、温度、濃度、CO2濃度などの重要なパラメータをリアルタイムで監視し、異常を検知すると自動的にアラームを発報するとともに、緊急対応手順を実行します。濃度および容量を制御する冗長制御システムにより、正確なブレンド精度を確保するとともにデータのトレーサビリティを実現し、完成したビールの品質が所定の基準を満たすことを保証します。. - 衛生基準の遵守と清掃のしやすさ
本システムは、プロセス配管全体にわたり、サニタリー溶接技術を採用した完全なサニタリー設計を採用しています。自動化されたCIP洗浄装置は、充填塔の洗浄における課題を効果的に解決し、微生物汚染や残留物の蓄積を防止することで、食品グレードの製造基準に準拠しています。| - 信頼性の高い稼働とダウンタイムリスクの最小化
2つの混合制御手法を統合することで、冗長性のある保護システムが構築され、予期せぬシステム停止の発生確率を大幅に低減するとともに、設備の故障に起因する醸造所への重大な損失リスクを軽減します。主要部品は一流メーカーから調達されており、安定した稼働と長寿命が保証されています。.
機能ユニットの詳細な説明
プリバランスユニット
主に流入水流を安定させ、その後の物質移動および脱酸素効率の向上に向けた基盤を築く役割を担っています。本システムでは、流入水流をリアルタイムでオンライン監視し、生産状況に応じて流量パラメータを柔軟に調整することが可能です。 定常的な流量制御を通じて、物質移動塔内の「下向きの水膜」と「上向きの二酸化炭素ガス流」との間で安定した物質移動状態を確保し、これは一貫した脱酸素化を実現するための重要な前提条件となります。.
脱酸素装置
本装置は、流入水から酸素を除去して高品質な脱酸素水を生成すると同時に、瞬時の殺菌を行うことを目的としています。脱酸素塔、重力式分配器、高効率充填材、主塔本体、自動二酸化炭素分配システム、および遠心ポンプで構成されています。 運転中、重力式分配器が充填材への均一な給水を確保します。これと高効率充填材の設計が相まって、水が充填材表面に瞬時に付着しやすくなり、二酸化炭素との徹底的な物質移動反応を行うための広大な比表面積が形成され、脱酸素化が達成されます。 この高温脱酸素プロセスでは、同時に瞬時の殺菌も行われます。プロセス配管は、食品グレードの製造要件に準拠したサニタリーグレードの溶接により構築されています。.
液面制御装置
本装置は、システムの各段階における液面を動的に管理し、機器の最適な稼働を確保します。本装置は、液面検知システム、可変周波数制御システム、および関連する制御ソフトウェアで構成されています。 運転中は、各プロセス段階の具体的な要件に基づき、リアルタイムの液面データを監視し、あらかじめ設定されたプログラムに従ってコントローラを介してパラメータを自動的に調整することで、液面が高すぎたり低すぎたりすることによる機器の故障を防止します。.
冷却ユニット
本装置は、脱酸素水を後続の希釈工程に必要な温度まで冷却するように設計されており、エネルギー効率と精密な温度制御のバランスを実現しています。3段式プレート式熱交換器、蒸気制御システム、冷媒サーモスタット制御システム、および脱酸素水温度制御システムを組み込んでいます。 3段式熱交換器の設計により、熱交換効率が大幅に向上し、エネルギー消費を削減すると同時に、下流工程の要件を満たすよう脱酸素水の温度を精密に制御することが可能となります。.
二酸化炭素自動制御装置
本装置は、脱酸素および炭酸ガス注入工程に安定かつ制御可能な二酸化炭素を供給し、プロセスの一貫性を確保します。本装置は、圧力調整システム、一方向チェックバルブ、流量計、および空圧バルブで構成されています。 PLC制御の下、あらかじめ設定されたプログラムに従ってCO2のパージおよび置換を行い、安定したCO2供給を保証するとともに、脱酸素および炭酸化の効率に影響を及ぼす可能性のある圧力変動を防止します。.
希釈水用炭酸注入装置
この装置は、脱酸素水（希釈水）に炭酸を注入し、ビールの希釈に必要なCO2含有量を確保することで、希釈ビールの品質を保証する役割を担っています。 運転中、低圧下において、専用の混合・注入装置が保持管セクションと連動して、希釈水中のCO2含有量が0.40～0.50%（希釈ビールのCO2含有量範囲に準拠）に達するように調整します。 これにより、希釈ビール中の CO2 が安定した溶解状態を保ち、CO2 のブレイクアウトを防ぎ、ビールの口当たりや泡の特性を維持します。.
高濃度希釈・混合装置
本装置は、高濃度ビールと炭酸水をあらかじめ設定された比率で正確にブレンドし、所望の濃度の完成ビールを製造します。本装置には、従来のブレンド方法に固有の精度や安定性の課題を効果的に解決する、3つの主要な制御システムが搭載されています：
- PID体積比制御システム：電磁流量計、制御弁、ブレンドポンプ、および混合配管で構成されるこのシステムは、ビールと水の混合比に合わせて、水の流量をリアルタイムで制御します。 混合比が予め設定されると、システムはビール配管と水配管からの流量データを自動的に収集し、水側の制御弁を調整して、実際の混合比が設定値に合致するようにします。.
- 高精度ブレンド制御システム（主要アップグレード）：このシステムは、高精度密度センサーを用いて原液の比重を測定し、原液比重制御とCO2制御を分離することで、精度を向上させています。 ビールと水の流量を正確に計測する高精度流量計と組み合わせることで、濃度に対するカスケード式閉ループ自動制御を実現しています。また、大型設備での小比率ブレンド時のシステム振動を軽減し、計器やバルブの損傷を防ぐため、新しい小比率ブレンド制御プログラムが導入されました。.
- 濃度・体積冗長制御システム：このシステムは、前述の2つの制御手法を統合し、予期せぬシステム停止の発生確率を低減するとともに、醸造所における重大な損失を未然に防ぎます。濃度比制御の高精度性と体積比制御のデータトレーサビリティの両方を兼ね備えており、システムの信頼性をさらに高めています。.
プロセス監視ユニット
本装置は、重要なプロセスパラメータをリアルタイムで監視し、製品の品質を確保するとともに、異常の早期発見を可能にします。 主な機能は以下の通りです。温度監視：プロセス仕様に適合するよう、希釈水の温度を制御します。溶存酸素（DO）監視：DOセンサーを利用して脱酸素水中の残留酸素を追跡し、異常を検知すると自動的に再循環脱酸素を開始し、アラームを鳴らします。 濃度および CO2 モニタリング：ブレンド工程中のビールの濃度と CO2 レベルをリアルタイムで監視し、完成品の品質を正確に管理します。.
PLC制御ユニットと遠隔監視
本装置は、システムの完全自動制御、データ収集、および遠隔監視を可能にし、それによって運用効率を向上させます。ハードウェアは、シーメンス製のPLC、タッチパネル、および産業用PCで構成されています。主な機能は以下の通りです。自動システム制御：統合されたすべてのユニットの起動・停止操作およびパラメータ調整を管理します。 リアルタイムデータ収集および記録：各工程における溶存酸素濃度、ビール濃度、ビールのCO2値、温度などのリアルタイムプロセスデータを収集・記録します。監視制御：技術部門および生産部門が遠隔で設備の状態や生産レポートを確認できるようにし、監視業務を円滑に行えるようにします。.
CIP洗浄用自動制御ユニット
本装置は、充填塔の独特な構造に伴う洗浄上の課題に対処し、高品質な「ピュア・ドラフト」（非加熱処理）ビールの製造に必要な設備の衛生状態を確保します。充填塔の特殊な構造により、従来の洗浄方法では十分な効果が得られず、充填材へのスケール堆積（物質移動効率への影響）、微生物汚染、あるいは異臭の原因となっていました。 完全自動化されたCIP洗浄プログラムにより、装置内部の残留物を徹底的に除去し、炭酸塩スケールの付着を防止するとともに、希釈水の生物学的指標がピュアドラフトビールの基準を満たすことを保証します。.
適用分野
本装置は主にビール製造業界向けに設計されており、以下のさまざまな用途に適しています。醸造所、クラフトビール醸造所、ブリューパブにおける高アルコール度数ビールの希釈工程、特に純粋な生ビールの製造に重点を置いています。大規模な工業生産から中小規模の生産ラインに至るまで、生産需要に応じて柔軟に拡張可能です。.