Przewiń do treści
Twitter Facebook Instagram Wstecz Szukaj
Przewiń do treści

#2 Poznaj sprzęt, zostań piwowarem – tanki fermentacyjne

#2 Poznaj sprzęt, zostań piwowarem – tanki fermentacyjne
#2 Poznaj sprzęt, zostań piwowarem – tanki fermentacyjne
Tagi: 

Zapraszam do kolejnej odsłony cyklu opowiadającego o piwowarstwie rzemieślniczym. W poprzedniej części przedstawiłem kadź zacierno-warzelną. Jest ona jednym z elementów warzelni, który jest niezbędny w procesie warzenia piwa. Przejdźmy tym razem na zimną stronę procesu. 

Po warzeniu drożdże muszą przefermentować brzeczkę, żeby stała się ona piwem. Jest to kolejny etap niezbędny w procesie produkcji piwa. W domowych warunkach można fermentować w plastikowych wiadrach, szklanych balonach czy nawet w małych zbiornikach ze stali. Wytwarzając piwo na większą skalę, wykorzystuje się przede wszystkim zbiorniki ze stali nierdzewnej, które w zależności od budowy określa się jako tanki cylindryczno-stożkowe (CKT) lub cylindryczne (BBT). Tanki cylindryczne mogą posiadać dwa rodzaje orientacji położenia, wertykalną (pionową) i horyzontalną (poziomą). Poza zbiornikami ze stali nierdzewnej w niektórych browarach znajdziemy również drewniane foedery (bardzo duże drewniane beczki) oraz znacznie rzadziej spotykane betonowe zbiorniki w kształcie jajka. Jednak w dzisiejszej części cyklu zaprezentuję najczęściej spotykany typ zbiorników, w którym odbywa się proces fermentacji czyli tank cylindryczno-stożkowy.

Tank cylindryczno-stożkowy

Tanki cylindryczno-stożkowe Browar Sady
Tanki cylindryczno-stożkowe / Browar Sady

Tank cylindryczno-stożkowy służy do fermentacji brzeczki, ale także do leżakowania piwa. Po zakończonej fermentacji nie ma potrzeby przetaczania piwa na zbiornik leżakowy, ponieważ dzięki specyficznej budowie tanku jesteśmy w stanie odbić drożdże po fermentacji. Na skutek tego możemy przeprowadzić dojrzewanie i leżakowanie piwa w tym samym zbiorniku.

Wygląd

Tank cylindryczno-stożkowy ma kształt walca zakończonego od góry kopułą, a od dołu stożkiem odwróconym podstawą do góry. Nachylenie ściany stożka powinno się zawierać pomiędzy 45° a 60°, a najlepiej pomiędzy 52,5° a 60°, ponieważ wtedy drożdże oraz inne osady będą opadać na sam dół zbiornika. Cały zbiornik jest wykonany ze stali nierdzewnej, zazwyczaj składa się z dwóch warstw blachy. Tanki o znacznie większej pojemności, są zazwyczaj montowane na zewnątrz budynku. Wtedy są one w całości dodatkowo zaizolowane.

Zewnętrzne zbiorniki fermentacyjne 320 hl Browar Jopen
Zewnętrzne zbiorniki fermentacyjne 320 hl / Browar Jopen fot. Piotrek Bilman

Elementy zewnętrzne tanku

Zawór drenujący i wyszynkowy Browar Sady
Zawór drenujący i wyszynkowy / Browar Sady

W dolnej części zbiornika znajdują się dwa wyjścia rurowe zakończone zaworem (klapowym) z możliwością podpięcia do nich węży. Jedno wyjście znajduje się na samym szczycie stożka i służy do opróżniania (drenowania) do końca zawartości tanku, drugie wyjście znajduje się kilkadziesiąt centymetrów wyżej, dzięki czemu nie zasysamy przez nie osadów. Służy do wykonywania wszelkich operacji, na przykład do przetaczania czy mieszania piwa. W większych zbiornikach o objętości przekraczającej 125 hl (12 500 litrów) szczyt stożka montuje się osobno za pomocą pokręteł dociskowych lub zastępuje się go dużą nakrętką. W przypadku całkowitego zapchania rur wyjściowych, po opróżnieniu zbiornika odkręca się cały szczyt stożka w celu usunięcia zbitego osadu.

Stożek w tanku o pojemności 320 hl Browar Jopen
Stożek w tanku o pojemności 320 hl / Browar Jopen fot. Piotrek Bilman

W środkowej części tanku znajduje się właz o kształcie owalnym. Służy on do oględzin wnętrza zbiornika ale także do dodawania chmielu, drożdży czy innych dodatków, gdy rozwiązania technologiczne w danym browarze nie pozwalają w inny sposób tego wykonać. Dodawanie czegokolwiek poprzez ten właz może się odbywać jedynie gdy słup cieczy znajduje się poniżej rantu. W tankach niektórych producentów, znajdziemy okrągły właz ale umiejscowiony w kopule. Jest to wygodne rozwiązanie, ponieważ nie ma potrzeby przetaczania piwa do innego zbiornika w celu dodania czegokolwiek, jednak przy większych zbiornikach aby móc coś do nich wrzucić potrzeba bardzo wysokich drabin, albo sztywnego stałego podestu.

Przymiar i cieczowskaz
Przymiar i cieczowskaz

Tuż obok włazu zazwyczaj znajdziemy małe wyjście rurowe z zaworem (klapowym), przez które można pobrać próbkę do pomiaru lub oceny sensorycznej. Z drugiej strony włazu znajduje się długa szklana pionowa rurka (cieczowskaz), przy której jest przymocowany metalowy przymiar wyglądający jak metalowa linijka. Za pomocą cieczowskazu oraz tabeli objętości zbiornika poznamy objętość piwa znajdującego się wewnątrz tanku. W Polsce przy większych zbiornikach znajdziemy więcej niż jeden cieczowskaz, ponieważ maksymalna dopuszczalna długość cieczowskazu nie może przekroczyć dwóch metrów. W niektórych krajach w ogóle nie stosuje się cieczowskazów przy tankach fermentacyjnych. 

Na tej wysokości zbiornika znajdziemy jeszcze manometr, służący do pomiaru ciśnienia wewnątrz tanku.

Manometr - Browar Sady
Manometr / Browar Sady

Tuż obok będzie zlokalizowane wyjście rurowe z zaworem (kulowym) służącym do manualnego odpuszczania lub dopuszczania CO2 oraz automatyczny zawór do regulacji ciśnienia, który po ustawieniu będzie odpuszczał CO2 gdy będzie powyżej określonego poziomu.

Zawory do wykonywania operacji na zbiorniku Browar Sady
Zawory do wykonywania operacji na zbiorniku / Browar Sady

Całość znajduje się obok trójnika z zaworami, do którego z jednej strony możemy podłączyć wąż, z drugiej strony znajduje się wejście do tanku w bocznej ścianie, a z trzeciej strony jest wyprowadzony rurociąg do góry, który wchodzi do tanku poprzez centralny punkt znajdujący się w kopule. Czasami tanki są również wyposażone w otwory, przez które można zajrzeć do środka (wziernik).

Wejście dla systemu dozowania chmielu Browar Sady
Wejście dla systemu dozowania chmielu / Browar Sady

W górnej część zbiornika znajdziemy zawory (klapowe) o bardzo dużej średnicy, umożliwiające wrzucanie dodatków bez potrzeby otwierania włazu. Do takiego zaworu przykręcany jest mniejszy zbiornik około 25 litrowy (system dozowania chmielu), do którego wsypujemy dodatki i zakręcamy go szczelnie. Następnie po wyrównaniu ciśnienia w zbiorniku z ciśnieniem w tanku, można bezpiecznie wsypać zawartość zbiornika. Oprócz tego w kopule znajdziemy zawory bezpieczeństwa służące do ochrony przed nadciśnieniem i podciśnieniem.

Zawór nadciśnieniowy Browar Sady
Zawór nadciśnieniowy / Browar Sady
Zawór podciśnieniowy Browar Sady
Zawór podciśnieniowy / Browar Sady

Elementy wewnętrzne tanku

W porównaniu do zewnętrznej części tanku, po wewnętrznej znajduje się znacznie mniej elementów. Im mniej elementów tym lepiej, ponieważ łatwiej jest utrzymać higienę. W dolnej części znajduje się wprowadzona do wewnątrz rura, którą wypompowuje się piwo. W centralnym punkcie kopuły znajduje się głowica natryskowa, za pomocą której wykonuje się mycie zbiornika. Mycie odbywa się przy użyciu roztworu alkalicznego i kwasowego. Roztwór jest tłoczony przez pompę do głowicy. Pompa wytwarza bardzo duże ciśnienie, które powoduje że roztwór jest rozpryskiwany z dużą siłą na ścianki i sklepienie tanku. Mycie jednego tanku wraz z płukaniem trwa około dwóch godzin. W kopule odnajdziemy też wejście klapowe oraz wejścia do zaworów bezpieczeństwa. 

W ścianie tanku znajduje się otwór wlotowy, którym mieszamy piwo podczas podłączenia do hop guna (urządzenie do chmielenie piwa po fermentacji). Powinien on być zakrzywiony po łuku w bok i w górę, ponieważ będzie dzięki temu lepsza cyrkulacja piwa. Ostatnim elementem, ale bardzo ważnym, są sondy temperaturowe, które powinny być odsunięte przynajmniej 15 centymetrów od ściany. W przypadku mniejszych zbiorników, wystarczy jedna sonda, jednak gdy zbiorniki mają objętość powyżej 50 hl powinny być przynajmniej dwie. Im większa objętość zbiornika, tym lepsza będzie większa ilość sond odczytujących temperaturę.

Chłodzenie piwa w tanku

Bardzo ważnym aspektem budowy tanku jest sposób kontrolowania temperatury fermentacji piwa. W dawnych czasach zbiorniki fermentacyjne znajdowały się w lodowniach umiejscowionych w piwnicach. Zimą do podziemnych pomieszczeń zwożony był lód z rzek, stawów i jezior. Dzięki bryłom lodu w pomieszczeniu przez większą część roku była utrzymywana niska temperatura, potrzebna przy produkcji piwa. Dzisiaj tylko nieliczne małe browary posiadają zbiorniki ustawione w pomieszczeniu, w którym utrzymuje się niższą temperaturę otoczenia w celu prawidłowej fermentacji. 

Rosa na włazie Browar Sady
Rosa na włazie / Browar Sady

Większość tanków posiada własny płaszcz chłodzący, przez który płynie czynnik chłodzący. Zazwyczaj jest to glikol. Istnieją dwa rodzaje płaszcza chłodzącego – rurowy spiralny lub płytowy, w kształcie poduszki (pillow plate). Działanie płaszcza rurowego spiralnego polega na tym, że pomiędzy warstwami blachy jest nawinięty rurociąg dookoła tanku. Ciecz chłodząca wpompowywana jest na początku rurociągu, natomiast na końcu rurociągu wylatuje ona ze spirali. W przypadku pillow plate nie ma żadnego rurociągu, płaszcz zostaje zespawany z dwóch płyt dookoła oraz punktowo w określonych odległościach, a następnie przestrzeń pomiędzy płytami zostaje rozdmuchana przy użyciu dużego ciśnienia, powyżej 30 barów. Płaszcz chłodzący pillow plate ma znaczną przewagę nad płaszczem rurowym, ze względu na to że chłodzenie zawartości jest znacznie bardziej efektywne i wymaga krótszego czasu dla takiej samej objętości. Tanki poniżej 30 hl zazwyczaj posiadają jeden płaszcz chłodzący w obrębie bocznej ściany. Tanki 50 hl posiadają drugi płaszcz, dodatkowo chłodzący stożek. Im większa objętość zbiornika tym większa ilość niezależnych płaszczy chłodzących.

Podsumowanie

Mam nadzieję, że ponownie udało mi się zaspokoić ciekawość wielu osób. Tank fermentacyjny jest bardzo ważnym elementem w procesie produkcyjnym piwa. Odpowiednie wyposażenie tanku ułatwia znacznie pracę piwowara oraz pozwala lepiej kontrolować przebieg fermentacji. W następnej części cyklu spróbuje przybliżyć jak wygląda wymiennik ciepła.

                          Maciej Wentowski
Autorem tego wpisu jest: Maciej Wentowski
Jestem piwowarem domowym i zawodowym, certyfikowanym sędzią PSPD, autorem porad dla początkujących piwowarów w magazynie "Piwowar". Pracowałem w Browarze Ułan jako Piwowar, a obecnie jestem Głównym Technologiem w Browarze Sady. Poza piwowarstwem zajmuję się też hodowlą ostrych papryczek.

Komentarze