Differenzdruckmessung zur Steuerung eines Brüdenverdichters
Applikations-Bericht | Lebensmittel & Getränke
- Wärmerückgewinnung für die thermische Behandlung von Bierwürze
- Bestimmung des Differenzdrucks zwischen Brüdenraum und Atmosphäre
- Dauerhafte Kosten- und CO2-Emissionsreduzierung durch besser automatisierten Prozessschritt
Hintergrund
Die König-Brauerei stellt in Duisburg neben dem gleichnamigen Premium-Bier König Pilsener auch König Pilsener Alkoholfrei und König Pilsener Radler her. Das Traditionsunternehmen steht sowohl für höchste Ansprüche an die Produktqualität als auch für den nachhaltigen und kostensparenden Umgang mit Energiequellen. Dies erfordert eine entsprechende Auslegung der Produktionsanlagen. Besonders groß ist der Bedarf an Wärmeenergie beim Würzekochen. Die Produktion von Dampf für die thermische Behandlung der Würze ist sehr energieintensiv. Um die Energiekosten dauerhaft zu verringern, setzt die Brauerei beim Würzekochen daher auf das Verfahren der Wärmerückgewinnung.
Konkrete Messaufgabe
Die beim Würzekochen entstehenden Brüden – so nennt man die Kochschwaden – werden hierbei aufgefangen und verdichtet. Durch die Verdichtung erhöht sich die Temperatur der Brüden von 100 °C auf etwa 120 °C, so dass diese anschließend wieder unmittelbar zum Würzekochen eingesetzt werden können. Für die Verdichtung des Wasserdampfes setzt die König-Brauerei einen mechanischen Brüdenverdichter ein. Dieser wird immer erst dann aktiviert, wenn der Brüdendruck über der Würze einen Überdruck von mindestens 25 mbar annimmt. Um den Differenzdruck der Brüden bestimmen zu können, verwendete das Unternehmen bisher ein U-Rohr-Manometer. Im Zuge einer weiteren Modernisierung und Automatisierung der Anlage sollte dieses Gerät jedoch ersetzt werden. Gefordert war ein modernes Differenzdruckmessgerät, das sein Messsignal direkt an die zentrale Messwarte überträgt.
Realisierung der Messung
Ausgewählt wurde der Differenzdruckmessumformer OPTIBAR DP 7060 C. Das KROHNE Instrument misst den Dampfdruck über der Würze gegen den atmosphärischen Luftdruck außerhalb des Tanks. Die äußerst kompakte Messzelle liefert die Messwerte mit Sprungantwortzeiten von nur 125 ms an die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Dies gewährleistet eine sichere und stabile Prozesssteuerung. Bei Erreichen des festgelegten Mindestdifferenzdrucks, wird der Brüdenverdichter über die Steuerung aktiviert.
Nutzenbetrachtung
Durch den Einsatz des OPTIBAR DP 7060 C funktioniert die Wärmerückgewinnung über die SPS einwandfrei. Die Brauerei kann den Energiebedarf für diesen energieintensiven Prozessschritt erheblich verringern. Denn heute muss wesentlich weniger Primärenergie eingesetzt werden, um Dampf für den Kochprozess zu produzieren. Dadurch spart König dauerhaft Energiekosten ein und reduziert den Ausstoß von CO2 in der Bierproduktion. Zusätzlich profitiert König von den langen Standzeiten des OPTIBAR DP 7060. Denn die robuste Ausführung des Messinstruments sorgt für reduzierte Wartungs- bzw. Ersatzteilkosten.