Messtechnik bei Bierherstellung

Absolute Hygiene ist in der Lebensmittelindustrie unter anderem von entscheidender Bedeutung, wobei hohe Anforderungen an die zu installierende Messtechnik in Bezug auf Design, Funktionalität und Zuverlässigkeit gestellt werden. Insbesondere in der Getränkeindustrie können diese Ansprüche sehr spezifisch sein. Ein peruanischer Bierhersteller suchte nach geeigneten Lösungen für die Überfüllsicherung sowie den Leerlaufschutz seiner Prozessbehälter mit unterschiedlichen festen und flüssigen Rohstoffen, die für die verschiedenen Produktionsprozesse erforderlich sind. Für die Ausstattung der Malzzugabe musste eine Projektierung mit der innovativen RF-Technologie her. Installiert wurden kapazitive Grenzschalter von UWT, die für hohe Temperaturen sowie Anwendungen mit stark anbackenden Materialien wie die viskose Flüssigkeit des Malzgemischs, konzipiert worden sind.

Etwas knifflig gestaltete sich dabei die Ausstattung der Mazerationsprozesse zur Mostproduktion. Die Schwierigkeit bestand darin, die richtige Dosierung des Malzes, während der Zugabe in Wasser, zur Auflösung zu steuern. Denn das Getreide wurde nach dem Benetzen sehr klebrig und verursachte so, bei sämtlichen Testsensoren, Fehlalarme. Also wurde mit dem lokalen UWT Partner Sierra Servicios Industriales vor Ort ein entsprechender Grenzstandschalter, mit dem RFnivo RF 8100 als Stabversion, inklusive „Active Shield“ Technologie, konfiguriert. Diese, im kapazitiven Messprinzip des RF Sensors integrierte, aktive Ansatzkompensation bewirkt, dass die Sonde, unbeeinflusst von Materialansammlungen, zuverlässig schaltet. Mit einer zusätzlichen Schutzelektrode kann die Sonde auch bei stark leitfähigem Ansatz zuverlässig messen und ignoriert Ablagerungen und Anhaftungen.

Basierend auf verwendetem Natriumhypochlorit erreicht die Prozesstemperatur, während der Reinigungsprozesse (CIP), bis zu 80 Grad Celsius. Der 250 Millimeter lange Sondenausleger wurde daher aus PFA-beschichtetem Edelstahl, PEEK-Isolationsteilen sowie FKM-Dichtungen ausgestattet. Ideal, um dem aggressiven Hochtemperatur-Reinigungsprozess standzuhalten. Neben den standardmäßigen Ex-Zulassungen, sind die RF 8000 Serien gemäß Lloyd’s Register und WHG zertifiziert. Unabdingbar war außerdem die ausschließliche Verwendung von lebensmittelkonformen Materialien sämtlicher Messgeräteteile, die mit dem jeweiligen Produkt in Kontakt kommen. Der DK Wert der viskosen Flüssigkeit liegt bei circa 4,0 wobei die Prozessatmosphäre, innerhalb der Edelstahltanks, sehr dampfig ist. Die robusten Grenzstandschalter wurden zur Bedarfsmeldung seitlich in den Prozessbehältern eingebaut und regeln die entsprechende Malzzugabe innerhalb eines Messbereichs von 10 Metern durch eine zügige und präzise Materialerfassung.

Die kapazitive Messtechnik, die mit der praktischen „Frequency Shift“ Technologie arbeitet, kann, anstelle der direkten Messung der Kapazität, die Änderung der Frequenz bestimmen. Bei einem leeren Behälter ist die Sonde nicht bedeckt und die Frequenz hoch, wobei die Kapazität niedrig ist. Füllt sich der Behälter, wird die Sonde bedeckt und somit fällt die Frequenz und die Kapazität steigt. Daraus leitet sich ab, dass eine kleine Änderung der Kapazität eine relativ große Veränderung in der Frequenz ergibt. Dadurch, dass die Frequenz ausgewertet werden kann, können bereits kleine Änderungen im Füllstand detektiert werden. Somit ist eine sehr hohe Messgenauigkeit gegeben und der Sensor kann empfindlich eingestellt werden.

Da die kapazitiven RFnivo Grenzstandschalter universell in Schüttgütern, Granulaten, Pulvern als auch Flüssigkeiten, Pasten und hoch viskosen Ölen reibungslos arbeiten, wurden weitere Silos, Tanks und Prozessbehälter der Brauereiwerke mit den Niveauschaltern zur Voll-, Bedarfs- und Leermeldung ausgestattet. Selbst in Trichtern, Rohrleitungen und Fallrohren waren die verschiedenen Geräteausführungen flexibel einsetzbar. Mit der Installation der korrosionsbeständigen Min- / Maxmelder konnten die Prozessabläufe der Bierproduktionsstätten, im Hinblick auf die Überfüllsicherung und den Leerlaufschutz, nicht nur beim Malzzugabeverfahren schnell und unkompliziert optimiert werden.

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