Por: Renzo Caimi O.
Hace algunas semanas publicamos la primera parte de la importancia del sistema de refrigeración en la cervecería: generalidades y diseño. Hoy, entonces, compartimos con ustedes la continuación de ese artículo en el que hablaremos sobre la automatización y eficiencia de este proceso. Mucha atención.
1. Control y automatización (clave)
En esta sección nos enfocaremos en la automatización de sistemas de fermentación, puesto que son prioritarios con respecto a otros procesos automatizables.
Como algunos cerveceros ya sabrán, las levaduras no duermen ni dejan de trabajar los feriados. Es por esta razón que simplemente es inviable no automatizar el control para la fermentación. La etapa más crítica son los primeros días de fermentación y el parámetro más determinante es la temperatura.
Cada cepa de levadura tiene su temperatura óptima de trabajo, que puede ser más alta o baja, dependiendo del perfil de sabores que se busque. Sin embargo, hay una constante: leves desviaciones en la temperatura afectan drásticamente en el resultado de la fermentación, específicamente en sabores obtenidos: alcoholes, ésteres, fenoles, entre otros.
Hay que recordar que el proceso de fermentación es un proceso exotérmico, lo que significa que este genera calor. Para estanques suficientemente grandes y en condiciones estándar, una fermentación desatendida generará calor suficiente para subir la temperatura varios grados, produciendo en la gran mayoría de los casos, deméritos notorios y no aceptables.
Y es que lo que diferencia a un gran cervecero y un cervecero promedio es la homogeneización y estandarización de sus productos. La misma cerveza debe ser igual en verano y en invierno, lote tras lote.
Para lograr automatizar, se requiere:
(Los fermentadores BRIGHT incluyen ítems 1, 2 y 3).
2. Cómo ser más eficiente
Si hablamos de eficiencia podemos diferenciar tres principales métricas:
El diseño de los sistemas de refrigeración permiten lograr distintos niveles de eficiencia. Algunas consideraciones importantes son:
Algunos equipos, diseños y sus ventajas:
3. Diseño con mirada a futuro
Una cosa es calcular la capacidad requerida actual, que es relativamente sencillo. Otra es dimensionar para las exigencias futuras.
Por definición, un sistema, en un momento dado, debe tener cierto nivel de holgura, para proteger de peaks de demanda, pero también para permitir crecimiento hasta el próximo aumento de capacidad de frío.
Un sistema de refrigeración básico, que cuente con N chillers y un estanque de glycol, requiere cierto nivel de inversión. Sobreinvertir para cubrir el doble de demanda de producción es ineficiente en el uso del capital de la empresa. Invertir en sistemas más pequeños es más caro para L litros de producción, el costo unitario de inversión aumenta.
El diseño ideal debiera considerar ambas ideas para llegar a un óptimo de incrementos de capacidad de frío. Se cuenta entonces con dos variables de decisión: nivel de incremento (digamos en HP) y tiempo entre incrementos (en años).
Una consideración importante es que los chillers pueden funcionar en paralelo, es decir, funcionando al mismo tiempo. Así, es posible sumar capacidad (léase adquirir más unidades) al momento que se requiera. Además tiene la gran ventaja que permite realizar mantenciones de manera parcelada, sin tener que detener el sistema global de refrigeración y control.
4. Conclusión
Los sistemas de refrigeración son quizás el ítem más importante para automatizar, puesto que controlan la temperatura de fermentación, factor importantísimo en estandarización de producto y calidad.
A su vez, la configuración de auxiliares y estanques de acumulación son claves para lograr eficiencia, tanto energéticamente como en su huella hídrica.
Este diseño debe responder a la capacidad actual y futura para permitir un funcionamiento acorde y cuidar la caja de la empresa.
Reuniendo lo anterior, se puede lograr no solo un sistema de calidad, sustentable y eficiente, sino que se liberará la responsabilidad para que los cerveceros hagan lo que saben hacer mejor: cerveza de calidad.
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