Hydrostatické měření výšky hladiny v mezioperačních nádržích v pivovaru

Pivovar König, stoprocentní dceřiná společnost skupiny Bitburger Brewery Group, vyrábí v německém Duisburgu různé druhy piva. Pivo "König Pilsener", pojmenované po zakladateli, je dodnes vlajkovou lodí pivovaru a patří k nejznámějším německým značkám piva.

Od konce roku 2020 vaří pivovar König pivo klimaticky neutrálním způsobem. Tohoto cíle bylo dosaženo především snížením množství emisí a předcházením jejich vzniku. Zbytkové emise, kterým se v současné době ještě nelze technicky vyhnout, jsou kompenzovány a společnost neustále pracuje na další optimalizaci svých procesů v závodě. Součástí tohoto úsilí bylo také zprovoznění nového podzemního skladu s tlakovými nádržemi v roce 2020. Pivovar König naplánoval a realizoval celý tento projekt ve vlastní režii.

Podzemní sklad obsahuje 20 válcových nádrží z korozivzdorné oceli. Používají se jako mezioperační nádrže, ve kterých se uchovává světlé pivo určené ke stáčení. Nádrže jsou vysoké až 17 m / 56 stop a mají kapacitu až 2000 hektolitrů / ~53 tisíc US galonů. Pro řízení zásob piva potřeboval pivovar spolehlivé sledování výšky hladiny v nádržích.

Původně bylo plánováno zavedení tradičního měření diferenčního tlaku v nádržích. Vzhledem k velkým rozměrům a výšce nádrží se však tato myšlenka ukázala jako neproveditelná. Protože je mezi umístěním snímače tlaku a dolním provozním připojením velký výškový rozdíl, tlak sloupce plnicí kapaliny v kapilárních trubičkách nižší než tlak par kapaliny v kapilárách. Kvůli tomu by pak došlo k poklesu sloupce kapaliny. Tento jev omezuje maximální možnou délku kapilár použitelnou pro danou plnicí kapalinu.

Elektronický snímač diferenčního tlaku OPTIBAR 5060 eDP představuje výkonnou a spolehlivou alternativu k mechanickému měření diferenčního tlaku. Skládá se ze dvou snímačů pro měření relativního tlaku, které jsou vzájemně propojeny elektronickým signálním kabelem a pracují jako řídicí a závislý snímač. Řídicí snímač tlaku je kvůli snadnému přístup namontován v horní části nádrže, hned vedle tlakového a pojistného ventilu. Měří tlak plynu v nádrži. Závislý snímač tlaku je umístěn u kuželové dolní části nádrže. Měří celkový hydrostatický tlak v nádrži, naměřenou hodnotu pak přenáší do řídicího snímače tlaku a z těchto dvou naměřených hodnot vypočítává čistý diferenční tlak.

Vzhledem k tomu, že toto elektronické zařízení pro měření diferenčního tlaku pracuje bez kapilárních trubiček, mohlo být snadno použito i pro vysoké nádrže v pivovaru. Na rozdíl od běžného měření diferenčního tlaku s membránovými oddělovači bylo možné provést montáž s výrazně menšími provozními přípojkami. Řídicí i závislý snímač byly vybaveny hygienickým provozním připojením.

OPTIBAR 5060 eDP je vybaven celosvařovanou membránou z korozivzdorné oceli. Vzhledem k tomu, že se svary membrány nacházejí mimo smáčenou těsnicí plochu, měřené médium nepřichází do styku se svarem ani přechodem mezi membránou a materiálem základny, které mají horší odolnost vůči korozi. Díky tomu je zajištěna zvýšená ochrana proti korozi a případným netěsnostem. Tlakově namáhaná náplň čidel ve snímačích tlaku splňuje požadavky na použití v potravinářském průmyslu. Alternativně je pro podobné aplikace k dispozici také snímač tlaku s keramickou membránou bez náplně. V souladu s požadavky zákazníka dodala společnost KROHNE snímače tlaku OPTIBAR 5060 eDP s elektrolyticky leštěným krytem z korozivzdorné oceli. Řídicí snímač tlaku odesílá údaje do velínu pivovaru prostřednictvím sběrnice Profibus PA.

Použití snímačů tlaku OPTIBAR 5060 eDP přispívá ke spolehlivému řízení zásob piva v mezioperačních nádržích.Obsluha pivovaru sleduje mezioperační nádrže prostřednictvím řídicího systému a má tak celkový přehled o všech dostupných zásobách piva. Pivovar tak nyní může optimálně plánovat a využívat dostupné zásobní kapacity. Díky tomu lze snadno sladit proces vaření piva, který může trvat i několik týdnů, s rychlým stáčením, které trvá jen několik hodin.

Ve srovnání s tradičním měřením diferenčního tlaku pomocí kapilár naplněných olejem nabízí elektronické měření diferenčního tlaku vysoce spolehlivé řešení, které lze flexibilně používat v celém závodě. Řídicí snímač tlaku bylo dokonce možné namontovat i na horní část nádrže.

OPTIBAR 5060 eDP je jen jedním z řady provozních měřicích přístrojů, kterými firma KROHNE vybavila podzemní sklad piva. Součástí dodávky byly také magneticko-indukční průtokoměry, snímače teploty a kapacitní hladinové spínače.