Nel corso di 40 anni di funzionamento continuo, i serbatoi e i tini della vecchia sala cottura della birreria Forst (in Italia) hanno prodotto 25 milioni di ettolitri di birra. Recentemente, dati i progressi della tecnologia birraria, riguardanti soprattutto gli aspetti energetici, la direzione ha deciso di costruire una nuova sala cottura che operasse con elevata efficienza, rispondesse ai requisiti di sicurezza più attuali e producesse le minime emissioni possibili. Nella prima settimana dopo l'avviamento, la birreria ha ridotto del 30 per cento il suo consumo di energia primaria. Cinque grossi tini, comprendenti i sistemi tecnologici e di tubazioni, un'alimentazione idrica progettata ex-novo e un impianto di malteria con dodici silos e tre tini di stoccaggio separati, gli ingegneri e i tecnici hanno avuto a disposizione solo 16 mesi per costruire i componenti principali partendo da zero per la birreria Forst che da 154 anni ha sede ad Algund, Alto Adige. La facciata a vetri di 4.800 m² offre una vista dell'impianto, che è considerato un modello di moderna arte birraria europea. Possono essere prodotte fino a dodici cotture al giorno, ciascuna con un volume di 630 ettolitri. La capacità di produzione annuale è pari a 900.000 hl.
Ogni azionamento è tagliato su misura per il proprio compito
NORD DRIVESYSTEMS ha assemblato i motoriduttori per tutte le autoclavi in base agli specifici requisiti delle varie applicazioni, dal mulino di macinatura, che macina delicatamente il malto all'inizio del processo di cottura, al convogliatore a vite che rimuove il grano esaurito. Nella prima fase del processo, il malto viene miscelato nei tini di miscela con acqua sorgente proveniente dalle vicine montagne. La miscela viene quindi riscaldata a varie temperature per mezzo di superfici conduttrici ottimizzate termicamente poste alla base e lungo i telai del tino di miscela. Un motoriduttore helical-bevel NORD con convertitore di frequenza, dotato di sensore di temperatura, aziona l'agitatore all'interno dell'autoclave. Successivamente, il liquido è pompato nel tino di filtrazione.
Regolazione dolce della velocità di filtrazione
Con un diametro di 8,6 m e un peso prossimo a 21,5 t, il tino di filtrazione è il cuore della sala cottura. Le parti liquide e solide della miscela vengono separate con un processo totalmente automatizzato. Poiché il grano esaurito si deposita sul fondo del tino, esso forma uno strato filtrante naturale. Una speciale rastrellatrice allenta tale strato al fine di assicurare un flusso ottimale del mosto di birra. In questo modo, la qualità del mosto migliora e le materie prime vengono utilizzate in modo efficiente. Sensori di pressione sul fondo dell'autoclave rilevano la consistenza del grano esaurito e l'azionamento regola di conseguenza la velocità della macchina. Questo sistema di controllo intelligente permette di ottenere portate fra 9 e 14 litri al minuto e per metro quadrato. Successivamente, il grano esaurito viene rimosso: la macchina viene abbassata gradualmente e le barre piane montate sui suoi sei bracci spingono il grano esaurito all'esterno del tino attraverso un boccaporto. Anche questa fase è completamente automatica. Se si accumula una massa eccessiva, il processo di abbassamento si interrompe, e la velocità viene regolata. Pertanto, il tino può essere svuotato in soli sei minuti. Al fine di trattare il materiale il più dolcemente possibile, il grano esaurito è allentato a bassa velocità. Tuttavia, quando il grano esaurito è stato rimosso, sono richieste elevate velocità in modo che l'autoclave possa essere svuotata il più rapidamente possibile. Quindi, l'intorbidamento dovuto al grano esaurito è minimo e il flusso è molto efficiente. Per verificare se il sistema sta funzionando regolarmente, le velocità, il consumo di corrente e la temperatura del motore sono monitorizzati centralmente in modo continuo. Entrambi i compiti sono gestiti da un azionamento NORD su misura, basato su un albero cavo con linguetta. L'azionamento è una combinazione di un motore, un riduttore industriale e un riduttore helical bevel. Esso ha una coppia massima di 96.000 Nm ed è in grado di regolare continuamente la velocità circonferenziale da uno a cento metri al minuto - m erogando una coppia costante.
Precisione millimetrica
All'interno del tino di filtrazione, la rastrellatrice è sollevata e abbassata di 500 mm. Il dispositivo di sollevamento ha un funzionamento preciso al millimetro, anche sotto pieno carico. Per l'esatto mposizionamento sono stati installati un finecorsa e un sensore ottico. L'altezza può essere regolata durante i punti morti, in folle e durante il funzionamento. A tale scopo, il riduttore elicoidale e l'unità di sollevamento oleodinamica sono stati progettati per sopportare i carichi assiali e radiali che si verificano nel processo. Il servomotore ha una potenza nominale di 18,5 kW ed eroga velocità d'uscita da 0,04 a 4 giri/min. Per assicurare il mantenimento della velocità richiesta, il motore è stato dotato di encoder. Un ventilatore esterno raffredda il motore alle basse velocità. Entrambi i riduttori sono dotati di serbatoi di espansione dell'olio per prevenire perdite di lubrificanti dalle valvole di sfogo a temperature elevate. Uno speciale sistema di tenuta sul riduttore industriale assicura che vi sia sempre una pellicola di lubrificante adeguata sull'albero. Grazie al suo progetto, la gabbia di sollevamento non richiede serbatoi d'olio addizionali, eliminando così il problema della tenuta. Seguendo il principio UNICASE sviluppato da NORD, tutti i supporti sono integrati in un singolo blocco contenitore, offrendo eccellenti robustezza e rigidità. I contenitori UNICASE non hanno superfici a tenuta che potrebbero flettersi per effetto di coppie o forze radiali. I riduttori, compatti e leggeri, funzionano molto silenziosamente e hanno una vita di servizio più lunga e un minore consumo energetico rispetto ai contenitori di riduttori a parti multiple.
La moderna tecnologia riduce il consumo di vapore del 47 per cento
Il Dr. Walther Unterthurner, Direttore Tecnico della birreria Forst, sottolinea: "Costruendo la nuova sala cottura, volevamo assicurare che le risorse fossero trattate il più delicatamente possibile. Inoltre, volevamo musare queste moderne tecnologie per ridurre considerevolmente il consumo di energia e le emissioni". Pertanto, oltre agli impianti efficienti nella sala cottura, nel condensatore di vapore è stato integrato un nuovo sistema di recupero del calore. Il calore richiesto per la produzione del mosto di birra è stoccato in un grande serbatoio di energia sotto forma di autoclavi di acqua calda sul retro dell'edificio ed è riutilizzato per i successivi processi di produzione della birra. Secondo Unterthurner, queste varie misure hanno già ridotto il consumo di energia primaria del 30 per cento. "Il nostro obiettivo è ridurre il consumo di vapore almeno del 47 per cento", egli aggiunge.
