Caudalímetros para la fabricación de cerveza

Un medidor de flujo de cerveza es una herramienta esencial en la que confían los cerveceros para controlar y regular el volumen de cerveza a medida que avanza por el sistema de elaboración. Este instrumento desempeña un papel fundamental en diversas fases de la producción, como la maceración, la fermentación y el envasado. Al proporcionar lecturas precisas, los caudalímetros ayudan a los cerveceros aficionados y profesionales a lograr el equilibrio deseado de sabores y contenido de alcohol en su cerveza, lo que los convierte en un elemento básico para la eficacia de las operaciones de elaboración de cerveza.

¿Qué es un caudalímetro?

Un caudalímetro mide el volumen o la masa de un fluido (líquido, gas o vapor) que pasa por el medidor durante un periodo determinado. Existen varios caudalímetros con diferentes funciones y principios de funcionamiento. Son eficaces en sistemas cerrados y abiertos, como tuberías y canales fluviales.

Los caudalímetros modernos suelen tener interfaces electrónicas para mostrar lecturas digitales en tiempo real. También pueden conectarse directamente con sistemas informáticos para el análisis de datos y el mantenimiento de registros. Los caudalímetros tradicionales utilizan métodos analógicos para indicar el caudal, por ejemplo, diales o un elemento flotante dentro de un tubo transparente.

¿Por qué se utilizan los caudalímetros?

Los caudalímetros se utilizan simplemente para medir el caudal de fluidos; sirven para varios fines importantes en diversas industrias:

• Seguridad:Los caudalímetros ayudan a mantener los caudales necesarios para la refrigeración en los procesos industriales.
• Detección de fugas:Los caudalímetros miden el caudal en varios puntos del sistema. Si el caudal en algún punto es inferior al esperado, la causa puede ser una fuga.
• Supervisión:los operadores pueden garantizar que los sistemas funcionan con eficacia y eficiencia.
• Facturación:Es necesario medir el caudal con precisión a efectos de facturación.
• Cumplimiento de la normativa medioambiental:Los caudalímetros miden la cantidad de emisiones y residuos que entran en el medio ambiente, garantizando que los niveles se mantienen dentro de la normativa.

Aplicaciones de los caudalímetros en la fabricación de cerveza

Los caudalímetros son cruciales en la elaboración de cerveza, desde las pequeñas instalaciones caseras hasta las fábricas industriales a gran escala. Se utilizan para medir el caudal de fluido y garantizar la precisión, eficacia y consistencia en las distintas etapas de la elaboración de cerveza. He aquí una lista exhaustiva de cómo pueden utilizarse los caudalímetros en un sistema de elaboración de cerveza:

Pequeños sistemas de elaboración de cerveza caseros

1. Tratamiento del agua: Garantizar las proporciones correctas de aditivos para el tratamiento del agua midiendo el caudal de agua que entra en el sistema de elaboración de cerveza.
2. Maceración: Control del flujo de agua a través del lecho de grano para mantener una temperatura constante del macerado y mejorar la eficacia de la extracción.
3. Sparging: Control del caudal de agua de espolvoreo para aclarar eficazmente los azúcares del grano sin perturbar el lecho de grano.
4. Hirviendo: Medición del flujo de mosto en el hervidor para determinar el volumen de ebullición correcto y el uso de lúpulo.
5. Escalofriante: Regular el flujo de mosto a través de un sistema de refrigeración, como un enfriador de placas, para reducir rápidamente la temperatura antes de la fermentación.
6. Fermentación: Supervisión de la adición de líquidos, como agua o aromas adicionales, al fermentador a un ritmo controlado.
7. Bottling/Kegging: Garantiza volúmenes de llenado precisos al trasvasar cerveza a botellas o barriles, minimizando los residuos.

Grandes sistemas industriales de elaboración de cerveza

1. Gestión del suministro de agua: Las fábricas de cerveza a gran escala necesitan grandes cantidades de agua; los caudalímetros ayudan a controlar el consumo de agua para garantizar la sostenibilidad y el control de costes.
2. Transferencia de puré: Gestionar el caudal durante la transferencia entre la cuba de maceración y la cuba filtro para optimizar la extracción de azúcar y evitar la canalización o compactación del lecho de grano.
3. Hervido del mosto: Control del caudal de recirculación del mosto durante la ebullición para distribuir uniformemente el calor y evitar la caramelización o el quemado.
4. Sistemas de refrigeración: En las grandes fábricas de cerveza, los caudalímetros son fundamentales para gestionar el flujo a través de los intercambiadores de calor de placas o de contracorriente para conseguir un enfriamiento rápido hasta las temperaturas de fermentación.
5. Control de la fermentación: Supervisión de la adición de ingredientes controlados durante la fermentación, incluidos el oxígeno y el nitrógeno para la aireación. Un medidor de flujo de CO2 para cerveza ayuda con la carbonatación.
6. Sistemas de limpieza in situ (CIP): Los caudalímetros garantizan que los productos de limpieza se suministran a la velocidad adecuada para mantener los niveles de higiene sin derroches.
7. Filtración y clarificación: Regulación del flujo a través de filtros o agentes clarificantes para clarificar la cerveza sin quitarle sabor ni procesarla en exceso.
8. Mezcla: Si se mezclan diferentes lotes de cerveza para mantener la consistencia o se crean nuevos productos, los caudalímetros pueden garantizar proporciones exactas.
9. Líneas de envasado: El llenado preciso de latas, botellas o barriles es esencial para mantener la coherencia. Los medidores de caudal, como los medidores de caudal de grifos de cerveza y los medidores de caudal de barriles de cerveza, evitan el llenado excesivo o insuficiente, lo que afecta a la calidad del producto y al cumplimiento de la legislación.
10. Tratamiento de residuos: Gestión del flujo de aguas residuales a las instalaciones de tratamiento, donde los caudalímetros ayudan a controlar y reducir el impacto ambiental.
11. Control de los servicios públicos: Los caudalímetros controlan el uso de servicios como el vapor, los gases y los refrigerantes, que son cruciales para diversos procesos de la fábrica de cerveza.

Requisitos del caudalímetro de cerveza

Los medidores de flujo de cerveza en línea deben poseer ciertas cualidades para funcionar eficazmente en la producción de cerveza. Comprender estos requisitos es crucial para cualquiera que se dedique a la elaboración de cerveza, desde los aficionados caseros hasta los productores comerciales a gran escala. Garantiza que se pueda tomar una decisión informada a la hora de seleccionar un caudalímetro adecuado para sus operaciones de fabricación de cerveza.

• El sistema de medición del sensor es sencillo, sin componentes que obstruyan el flujo o atrapen fácilmente la sustancia que se mide.
• Todos los componentes del caudalímetro que entran en contacto con el medio están fabricados con materiales que cumplen las normas de seguridad alimentaria, como las establecidas por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos) y el EHEDG (Grupo Europeo de Diseño de Equipos Higiénicos). Obtenga más información en nuestro artículo sobre materiales para sistemas de elaboración de cerveza.
• Estos componentes pueden soportar cambios bruscos de temperatura y resistir la corrosión de agentes de limpieza como el vapor, el agua alcalina y el peróxido de hidrógeno.
• En las operaciones de llenado, el sensor debe reaccionar con rapidez y proporcionar mediciones precisas.
• Está diseñado para funcionar en condiciones de frío (aproximadamente 2 °C) y humedad.

Tipos de caudalímetros para la fabricación de cerveza

Caudalímetros de ondas acústicas de superficie (SAW)

Los caudalímetros de ondas acústicas superficiales (SAW) utilizan transductores para medir cómo se mueven las ondas sonoras a través de un fluido, convirtiendo el resultado en un caudal. Este tipo de caudalímetro no es invasivo, es muy preciso y no provoca una caída de presión significativa. Además, los caudalímetros SAW tienen las siguientes características que los hacen adecuados para un sistema de elaboración de cerveza:

• Alta precisión
• Sin partes móviles
• Tiempo de respuesta rápido
• Fácil de limpiar
• Resistencia química
• Resistencia a la temperatura
• Bajo mantenimiento

A pesar de todas sus ventajas, los caudalímetros SAW sólo son adecuados para algunas aplicaciones. En concreto, no son adecuados para medir gas y vapor. Lea nuestro artículo sobre el caudalímetro Burkert 8098 SAW como ejemplo para saber más sobre el funcionamiento de estos caudalímetros.

Caudalímetro electromagnético

Los caudalímetros electromagnéticos, o magmetros, utilizan la Ley de Faraday de inducción electromagnética para determinar el caudal de líquidos conductores de electricidad dentro de una tubería. Se componen de un tubo aislado no magnético, con electrodos y bobinas dispuestos para crear un campo magnético.

A medida que el líquido atraviesa este campo, induce una tensión proporcional a su velocidad, que es captada por los electrodos y traducida en un caudal. Estos medidores no obstruyen, preservando la integridad del líquido, lo que los hace perfectos para aplicaciones sensibles como la fabricación de cerveza.

Los caudalímetros electromagnéticos requieren que el fluido sea conductor de la electricidad. Dado que el gas y el vapor no son conductores como los líquidos, estos caudalímetros no son adecuados para medir caudales de gas y vapor.

Caudalímetro de turbina

Los caudalímetros de turbina funcionan mediante un rotor que gira en proporción al caudal del fluido que lo atraviesa. El movimiento del rotor se detecta electrónicamente y los datos se convierten en una medición del caudal. A pesar de tener piezas móviles que entran en contacto con el fluido, los caudalímetros de turbina no presentan caídas de presión significativas.

Materiales para caudalímetros de cerveza

Todos los componentes de un sistema de elaboración de cerveza que entran en contacto con medios consumibles requieren soluciones sanitarias. En lo que respecta a los caudalímetros, los procesos de elaboración de cerveza como el trasvase de mosto, la ebullición del mosto y el control de la fermentación requieren caudalímetros sanitarios. Los materiales más utilizados para los caudalímetros sanitarios son el acero inoxidable y los plásticos.

• Acero inoxidable: Los grados de acero inoxidable 316 y 304 son muy comunes. Ofrecen resistencia a la corrosión y gran resistencia a la temperatura y la presión.
• Plásticos:Los plásticos, como el PVC, son menos caros que el acero inoxidable y también tienen una excelente resistencia a la corrosión. Sin embargo, el PVC tiene una resistencia a la temperatura y a la presión mucho menor. Por ejemplo, el PVC empieza a deformarse a temperaturas superiores a 60 °C.

Para medir caudales de procesos que no entran en contacto con medios consumibles, como los procesos de refrigeración, pueden seleccionarse otros materiales (por ejemplo, latón y hierro fundido).