Prozessautomation & Messtechnik Stabilitätstests am Faxe-Whirlpool

16.07.2013

Bei Royal Unibrew in Faxe, Dänemark, wurden neue, besonders kompakte Coriolis-Durchflussmessgeräte in einem Feldversuch auf Stabilität untersucht. Bestimmt wurde die Zuckerkonzentration in der Stammwürze, wobei die Geräte sogar bei stark schwankenden Durchflussmessungen ihre Leistungsfähigkeit bewiesen.

Faxe, das Bier mit dem Wikinger, wird von deutschen Bier-Gourmands sicherlich wegen der Einliter-Dosen geschätzt, in denen das wichtigste Exportprodukt der Royal Unibrew unter anderem vertrieben wird. Die Brauerei, rund 75 km südwestlich von Kopenhagen, hat in den letzten Jahren in großem Umfang expandiert. Hohe Mengen von Bier mit gleichbleibender Geschmacksqualität, Farbe und Konsistenz herzustellen ist dort, wie bei jeder größeren Brauerei, eine der bedeutendsten Herausforderungen. Dazu müssen die zahlreichen Schritte des Brauzyklus durch wiederholte Messungen überwacht werden. Besonders wichtig ist die Messgenauigkeit nach dem Kochen der Würze (das unvergorene Bier) im Braukessel mit Hopfen und anderen Zusätzen, wobei Eiweißstoffe denaturiert und koaguliert werden. Nach Abschluss des Kochvorgangs wird die Würze mit hoher Geschwindigkeit in die Whirlpoolpfanne geleitet, wo die Feststoffe zum größten Teil abgetrennt und auf dem Pfannenboden zu einem Kegel zusammengepresst werden. Bevor die Würze vom Whirlpool in den Würzekühler geleitet und für die Gärung heruntergekühlt wird, muss ihre Zuckerkonzentration bestimmt werden, damit die Sudhausausbeute genau berechnet werden kann. Royal Unibrew setzt seit über einem Jahrzehnt verschiedene Typen der Durchflussfamilie Sitrans F von Siemens zur Regelung aller Aspekte des Brauprozesses ein, darunter auch die Coriolis-Durchflussmessgeräte SitransFC zur Überwachung der Zuckerkonzentration der Würze vor der Gärung. Sie messen Dichte und Temperatur der fließenden Flüssigkeit und berechnen den Stammwürzegehalt anhand eines programmierten Algorithmus, mit dem die Dichte der Würze als Zuckergehalt in Gewichtsprozent angegeben wird. Da Royal Unibrew mit den Produkten und dem Kundensupport in den vergangenen zehn Jahren stets zufrieden war, erklärte man sich zur Teilnahme an einem von Siemens durchgeführten Feldversuch mit der neuen Generation der Coriolis-Durchflussmessgeräte bereit, dem Sitrans FC430. Er ist nicht nur der Kompakteste am Markt, sondern auch das erste Coriolis-Durchflussmessgerät von Siemens, das zur Reduzierung von Störgeräuschen mit einem digitalen Signal arbeitet. Für den Feldversuch wurde er zum Messen der ablaufenden Würze neben dem Whirlpool aufgebaut. Da hier die Durchflussraten und -temperaturen ständig schwanken, war dieser Ort als ideal für den Stabilitätstest des Messgeräts ausgewählt worden. Die vorhandenen Coriolis-Messgeräte wurden beibehalten und dienten als Referenz. Das neu eingesetzte Gerät wurde dann einer Reihe strenger Kontrollen unterzogen, die über einen Zeitraum von acht Monaten mehrfach wiederholt wurden.

Zuverlässig im Feldversuch

Der Feldversuch zeigte, dass der Sitrans FC430 die Erwartungen in fast allen getesteten Bereichen erfüllt oder übertrifft. Die wichtigsten Ergebnisse:

  • Stabile Leistung bei Nulldurchfluss mit einer Abweichung zwischen den Ergebnissen der automatischen Nullpunkteinstellung von Prozent im Verlauf von zehn Tests.

  • Die Durchfluss-Messwerte bleiben über vier Tage in Folge konstant. Sitrans FC430 arbeitet also bei Langzeitszenarien ebenso zuverlässig wie die älteren Messgeräte.

  • Die Masse- und Dichte-Messwerte waren unter dynamischen Durchflussbedingungen genauer als die der alten Messgeräte und unter stabilen Bedingungen ebenso genau.

  • Die Temperatur-Messwerte wiesen sowohl unter stabilen als auch unter dynamischen Temperaturbedingungen eine den alten Messgeräten vergleichbare Genauigkeit auf.

Royal Unibrew ist hochzufrieden mit den Ergebnissen des Feldversuchs und traut dem Sitrans FC430 wegen seiner kompakten Größe und seiner außergewöhnlichen Funktionen großes Potenzial zu. „Der Sitrans FC430 liefert zuverlässig und schnell genaue Dichte- und Temperatur-Messwerte. Das ist genau das, was unsere Brauerei braucht“, so Jakob Agerbo Bach, Leiter der Instandhaltung bei Royal Unibrew. „Wir haben absolutes Vertrauen in die neue Generation der Coriolis-Durchflusstechnologie von Siemens.“

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