Диаметр фильтр-чана (фильтрационного чана) является одним из ключевых параметров при проектировании пивоваренного оборудования. Правильно рассчитанный диаметр напрямую влияет на скорость фильтрации, эффективность промывки дробины, качество сусла и стабильность работы всей пивоварни.При расчёте диаметра фильтр-чана необходимо учитывать несколько важных факторов:
1. Объём засыпи солода
Количество солода определяет объём дробины, которая будет формировать фильтрующий слой.
2. Соотношение солода и воды
Для расчёта обычно принимается определённое соотношение солода и воды.
Например, в крафтовом пивоварении часто используется пропорция:
Солод : вода = 3 : 10
3. Толщина фильтрующего слоя (дробины)
Толщина слоя дробины оказывает большое влияние на процесс фильтрации:
слишком толстый слой может привести к медленной фильтрации и риску «залипания»;
слишком тонкий слой ухудшает фильтрацию и снижает эффективность процесса.
На практике для крафтовых пивоварен рекомендуемая толщина слоя дробины обычно составляет 40–50 см.
Пример расчёта диаметра фильтр-чана для пивоварни 2000л
Рассмотрим практический пример.
Предположим, что при варке 1000л крафтового пива используется засыпь 300кг солода.
Тогда для пивоварни объёмом 2000л потребуется:
300 × 2 = 600 кг солода
Шаг 1. Рассчитываем объём дробины
По практическому опыту:
1000 кг солода ≈ 1,8 м³ дробины
Следовательно:
600 × 1,8 ÷ 1000 = 1,08 м³ дробины
Шаг 2. Проверяем толщину слоя при диаметре 1,7 м
Предположим, внутренний диаметр фильтр-чана составляет 1,7 м.
Радиус:
0,85 м
Площадь фильтрационной поверхности:
S = 3,14 × 0,85 × 0,85 = 2,27 м²
Теперь рассчитываем толщину слоя дробины:
Толщина = 1,08 ÷ 2,27 = 0,476 м
или примерно 47,6 см.
Такой показатель считается хорошим и находится в рекомендуемом диапазоне для стабильной фильтрации.
Шаг 3. Если требуется толщина дробины не более 40 см
Если задача — уменьшить толщину слоя до 40 см (0,4 м), необходимо увеличить площадь фильтрации.
Расчёт:
Площадь = 1,08 ÷ 0,4 = 2,7 м²
Далее рассчитываем радиус:
r = √(2,7 ÷ 3,14) ≈ 0,92 м
Тогда внутренний диаметр фильтр-чана составит:
0,92 × 2 = 1,84 м
Практически мы рекомендуем принять:
внутренний диаметр: 1,8 м
внешний диаметр: около 1,96 м
При проектировании фильтр-чана важно учитывать не только объём варки, но и фактическую засыпь солода, объём дробины и желаемую толщину фильтрующего слоя.
Для пивоварни 2000 л с засыпью 600 кг солода фильтр-чан с внутренним диаметром 1,7–1,8 м обеспечивает эффективную фильтрацию.
Если требуется более тонкий слой дробины и более высокая скорость фильтрации, рекомендуется увеличить диаметр до 1,8 м и более.
