Lo scambiatore a piastre è una delle soluzioni più efficienti per il raffreddamento del mosto di birra – sia nei birrifici artigianali e craft che nella tradizionale produzione domestica. Ha sempre più sostenitori – il suo utilizzo consente di ridurre il tempo di raffreddamento del mosto, limitare il consumo di acqua fredda e migliorare la sicurezza microbiologica dell’intero processo. Minore rischio di contaminazione e perdita della cotta. In pratica significa una migliore qualità della birra e una maggiore ripetibilità della produzione, e per il birraio – risparmio di tempo.
A differenza dei raffreddatori a immersione per birra, lo scambiatore a piastre funziona a flusso. Il mosto non rimane nel bollitore durante il raffreddamento, ma scorre attraverso il dispositivo e arriva già raffreddato direttamente nel fermentatore. Con un modello correttamente dimensionato (in relazione al volume della cotta) il mosto dovrebbe essere raffreddato immediatamente dopo il passaggio nello scambiatore – fino ai desiderati 20 gradi Celsius, anche se la temperatura iniziale supera i 105 gradi Celsius.
Originariamente il dispositivo proviene dalla tecnica di riscaldamento – ma in realtà ha molte applicazioni, anche di raffreddamento. Gradualmente lo scambiatore a piastre sta diventando il tipo standard di raffreddatore per birra tra i birrai amatoriali.
Il principio di funzionamento si basa sullo scambio di calore tra due fluidi: il mosto caldo e l’acqua fredda. Lo scambiatore ha 2 canali – i fluidi scorrono in direzioni opposte (il cosiddetto principio di controcorrente), il che massimizza l’efficienza dello scambio termico.
All’interno dello scambiatore si trovano sottili piastre profilate in acciaio inox. Esse creano canali stretti, grazie ai quali la superficie di scambio termico è molto ampia rispetto alle dimensioni ridotte del dispositivo (lo scambiatore per birra è un dispositivo compatto, molto comodo da conservare, e il suo peso non dovrebbe superare 3-4 kg nel caso dei dispositivi utilizzati per le classiche cotte domestiche). L’effetto è che il mosto può essere raffreddato da circa 100°C fino alla temperatura di fermentazione anche in un solo passaggio.
✅ Dopo aver utilizzato lo scambiatore di calore come raffreddatore del mosto – possiamo passare praticamente subito alle fasi successive della produzione della nostra birra.
Se dovessimo considerare quali aspetti favoriscono lo scambiatore a piastre e perché è un raffreddatore per mosto migliore rispetto ad esempio ai raffreddatori a immersione, troveremmo diversi fattori, più o meno rilevanti. Tuttavia, il risultato finale è decisamente a favore degli scambiatori a piastre.
Il principale vantaggio dello scambiatore a piastre è la velocità di funzionamento. Il raffreddamento del mosto avviene durante il trasferimento al fermentatore, eliminando la necessità di lunghe attese. Questo può significare anche diverse ore risparmiate e permette di organizzare meglio la giornata.
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Il raffreddamento rapido durante il trasferimento al fermentatore non è solo una comodità, ma riduce concretamente il rischio di contaminazione del mosto. Chiunque abbia vissuto questa situazione sa quanto sia frustrante e deludente dover scartare un’intera cotta.
Naturalmente esiste l’aspetto della corretta sanificazione dello scambiatore di calore – perché, come noto, ogni raffreddatore per mosto deve essere sterile, ma non è particolarmente complicato. Ne parleremo più avanti.
Un altro aspetto importante è il risparmio d’acqua. Con una configurazione adeguata è possibile ottenere ottimi risultati con un consumo relativamente basso. Spesso si tratta anche di diverse volte meno acqua rispetto all’uso di raffreddatori a immersione.
Vale la pena ricordare una semplice regola – più grande è lo scambiatore, più efficiente sarà. Ciò significa che con scambiatori opportunamente sovradimensionati possiamo ridurre al minimo il volume d’acqua necessario. Se si produce birra frequentemente – questo è un risparmio reale. Ma parleremo della scelta più avanti.
Inoltre, il dispositivo occupa poco spazio e si adatta facilmente anche a piccoli impianti di produzione. Non è necessario prevedere molto spazio per lo stoccaggio dello scambiatore, le sue dimensioni permettono di riporlo praticamente anche in un cassetto.
La scelta dello scambiatore per il raffreddamento del mosto dovrebbe dipendere da diversi fattori: volume della cotta, velocità di flusso e temperatura dell’acqua di raffreddamento. Non è il caso di risparmiare troppo – un modello troppo piccolo sarà semplicemente inefficiente, richiederà più acqua o non sarà in grado di raffreddare completamente la birra in un solo passaggio. E il risparmio sul prezzo dello scambiatore non sarà significativo.
✅ Uno scambiatore di riferimento per le cotte domestiche è un modello con parametri simili allo scambiatore Nordic Tec Ba-23-30 con superficie di 0,69 m² e connessioni da 3/4"
❌ È assolutamente necessario evitare scambiatori di calore a 12, 16 o 18 piastre. Di norma non avranno una superficie delle piastre adeguata (a meno che le piastre non siano di grandi dimensioni, ma considerando le realtà del mercato non esistono soluzioni adeguate con così poche piastre). Il numero di piastre – o più precisamente la loro superficie – determina le prestazioni. A volte basta aggiungere 50, 70 o 100 zł per ottenere un raffreddatore per birra che funzionerà perfettamente.
Molto spesso gli scambiatori sono realizzati in acciaio inox brasato con rame. Tuttavia, esistono diversi tipi di acciaio inox – non tutti sono ugualmente sterili e resistenti ai batteri. Per questo motivo i venditori spesso evitano di fornire specifiche dettagliate quando si tratta di acciaio di qualità inferiore.
Vale la pena sottolineare – l’acciaio inox 304 è una variante più economica e di qualità inferiore, più favorevole allo sviluppo della flora batterica, che potrebbe svilupparsi più facilmente sulla superficie delle piastre tra una cotta e l’altra. Questo non è ciò che vogliamo.
✅ Lo standard assoluto dovrebbe essere l’acciaio inox 316 – come quello utilizzato nell’industria alimentare, che soddisfa tutti gli standard ed è considerato un ambiente sfavorevole ai batteri.
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Lo scambiatore a piastre è molto semplice da usare, nel processo stesso, prima di passare alle operazioni finali del raffreddamento, ci sono solo 2 semplici regole
Prima dello scambiatore si può utilizzare una filtrazione se si prevedono grandi particelle nel mosto – preferibilmente un hop stopper, un filtro a rete o un altro separatore di sedimenti. Senza questo è facile che i canali si intasino – anche se particelle fino a 2 mm nella maggior parte degli scambiatori a piastre non dovrebbero essere un problema.
Nelle cotte domestiche l’uso di pompe spesso non è necessario – è sufficiente che il raffreddatore per birra sia posizionato più in basso rispetto al contenitore con il mosto caldo e si può sfruttare la forza di gravità.
La sanificazione dello scambiatore dopo la produzione della birra è uno degli aspetti più importanti, che non può essere trascurato e non deve essere dimenticato. Lo scambiatore a piastre è un dispositivo chiuso, quindi non è possibile smontarlo. Tutta la pulizia avviene tramite un adeguato risciacquo.
Dopo ogni utilizzo è necessario risciacquare il dispositivo con acqua calda, quindi utilizzare detergenti (ad esempio alcalini) e disinfettanti. È inoltre consigliabile effettuare periodicamente un risciacquo inverso, che aiuta a rimuovere i residui accumulati.
La pulizia degli scambiatori di calore a piastre nella maggior parte delle applicazioni è consigliata. Prolunga notevolmente la durata del dispositivo – sia nel sistema di acqua calda in un camper sia in un impianto di riscaldamento. Tuttavia, nella produzione della birra il suo ruolo è molto più importante – qui semplicemente non si può omettere, perché i residui di mosto nei canali fermenteranno causando un enorme rischio per la cotta successiva.
Il problema più comune è la mancanza di una filtrazione adeguata prima del dispositivo – se il nostro mosto contiene grandi residui di luppolo. I residui di luppolo e i sedimenti proteici possono ostruire i canali dello scambiatore, riducendone l’efficienza.
Un altro errore è un flusso troppo rapido del mosto – se il flusso è troppo elevato, il raffreddamento non sarà efficace. È importante trovare un equilibrio tra prestazioni e temperatura di uscita. È sempre possibile rallentare il flusso del mosto in modo semplice – ad esempio, in condizioni domestiche basta stringere il tubo con una clip. In alternativa, una soluzione leggermente più costosa è l’installazione di valvole a sfera all’ingresso dello scambiatore – che consentono una regolazione precisa del flusso.
Questo problema non si verifica quando lo scambiatore è correttamente sovradimensionato, quindi è importante ricordare una scelta adeguata.
Il terzo errore è una pulizia insufficiente. Anche piccole quantità di residui possono portare a infezioni e rovinare l’intera cotta. Ed è probabilmente l’unico svantaggio dello scambiatore di calore come raffreddatore per mosto – ma non c’è motivo di esagerare, non è difficile sanificare correttamente lo scambiatore dopo il raffreddamento.
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Se desideri un raffreddamento del mosto rapido, efficiente e ripetibile, lo scambiatore a piastre è decisamente la scelta migliore. Richiede un po’ più di attenzione nella pulizia e nella preparazione dell’impianto, ma in cambio offre prestazioni che non si possono ottenere con metodi tradizionali. Quelle poche ore risparmiate rendono i benefici davvero significativi.
È una soluzione particolarmente consigliata a chi vuole fare un passo avanti nella produzione della birra e avere un maggiore controllo sull’intero processo. Se la tua esperienza con la produzione della birra non è occasionale e sai che lo farai di tanto in tanto – prima o poi varrà la pena avere questo accessorio.
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