Wie präzise Fluidregelung Temperatur und Hygiene im Heineken SmartDispense® unterstützt
Die Qualität von Fassbier vom Keg bis zum Zapfhahn zu erhalten, erfordert eine genaue Kontrolle zweier zusammenhängender Faktoren: Temperatur und Hygiene. Beim SmartDispense®-System von Heineken bestand die technische Herausforderung darin, die Leistung bei niedrigen Temperaturen zu verbessern und die tägliche Reinigung zugleich schnell, wiederholbar und automatisiert zu gestalten – insbesondere für das wachsende Sortiment an Produkten mit 0,0 % Alkohol.
In enger Zusammenarbeit mit dem Technikteam von Heineken haben wir eine maßgeschneiderte Ventil- und Verteilerbaugruppe entwickelt, die auf die betrieblichen Anforderungen der Getränkeausgabe in der Gastronomie ausgelegt ist. Im Mittelpunkt des Projekts standen Werkstoffauswahl, Wärmeentwicklung, hygienische Strömungswege und Wartungsfreundlichkeit – nicht einfach der Austausch einer vorhandenen Komponente.
Unsere Kompetenz in der Getränkeausgabe auf Systemebene nutzen
Bier- und Cider-Ausgabesysteme sind auf stabilen Druck, genaue Durchflussregelung und hygienische Fluidhandhabung angewiesen, um Geschmack, Karbonisierung und Ausbeute zu schützen. Zuverlässigkeit ist besonders wichtig in Umgebungen mit hohem Durchsatz wie Pubs, Bars und Veranstaltungsorten, wo eine Unterbrechung zu Stoßzeiten unmittelbare betriebliche Folgen haben kann.
Häufige Reinigungszyklen stellen zudem zusätzliche Anforderungen an Ventile, Membranen, Verteiler und andere Komponenten der Fluidregelung. Werden Werkstoffverträglichkeit, Reinigbarkeit und Servicezugang nicht frühzeitig im Konstruktionsprozess berücksichtigt, können sie Zuverlässigkeit, Hygiene und Getränkequalität über die gesamte Lebensdauer des Systems beeinträchtigen.
Deshalb beginnt unser Ansatz in der Getränkeausgabe bei der Anwendung und nicht bei der einzelnen Komponente. Wir betrachten, wie Fluidregelung, Werkstoffe, Temperatur, Reinigung und Wartungsanforderungen im gesamten System zusammenwirken. Dieser anwendungsorientierte Ansatz ist zentral für unsere umfassende Kompetenz in der Getränkeausgabe.
Für SmartDispense® bedeutete dies, Ventil, Magnetspule, Membranwerkstoffe, Verteilergeometrie und Reinigungsablauf gemeinsam zu bewerten. Ziel war nicht einfach, ein anderes Ventil einzusetzen, sondern die Leistung der gesamten Baugruppe auf die Betriebsanforderungen von Heineken hin zu optimieren.
Warum Temperatur und Hygiene bei der Fassbierausgabe wichtig sind
Die Bierqualität hängt nicht nur vom Brauprozess ab. Sobald das Produkt in das Ausgabesystem gelangt, können Temperaturschwankungen oder eine unzureichende Reinigung den Produktzustand und das Erlebnis der Verbraucher beeinflussen.
Für Betreiber von Gastronomiebetrieben muss die Ausrüstung außerdem zuverlässig, einfach zu warten und für die routinemäßige Reinigung geeignet sein, ohne unnötige Betriebsunterbrechungen zu verursachen. Daraus ergeben sich mehrere zusammenhängende technische Anforderungen:
Eine kontrolliert niedrige Produkttemperatur aufrechterhalten.
Unerwünschte Wärme in der Nähe des Fluidwegs begrenzen.
Bereiche vermeiden, in denen sich Produktreste ansammeln können.
Reinigungsabläufe wiederholbar gestalten..
Unnötigen Energieverbrauch minimieren.
Praktischen Zugang für Inspektion und Service bieten.
Werden diese Anforderungen getrennt betrachtet, kann dies an anderer Stelle im System zu Kompromissen führen. So kann ein Ventil, das nur nach seinen Durchflusseigenschaften ausgewählt wurde, über seine Magnetspule unerwünschte Wärme erzeugen oder einen Membranwerkstoff verwenden, der bei niedrigeren Temperaturen weniger geeignet ist. Ein kompakter Verteiler spart zwar Platz, kann aber dennoch schwer zu reinigen sein, wenn seine Innengeometrie Bereiche schafft, in denen Produkt zurückbleibt.
Unsere Ingenieure betrachteten Temperaturregelung und Hygiene daher als zusammenhängende Konstruktionsanforderungen.
Auswahl von Membranwerkstoffen für den Betrieb bei niedrigen Temperaturenn
Unsere Lösung basiert auf der mediengetrennten Ventiltechnologie TruControl MS™. Im Zuge der Entwicklung ersetzten wir die ursprünglichen FKM-Membranen durch EPDM, um der Versteifung bei niedrigen Temperaturen entgegenzuwirken und das Risiko einer Bierleckage in der Anwendung zu verringern.
Dies verdeutlicht einen wichtigen Aspekt für Konstrukteure von Getränkeanlagen: Membran- und Dichtungswerkstoffe sollten für die gesamte Einsatzumgebung ausgewählt werden – nicht nur nach ihrer allgemeinen Verträglichkeit mit einem bestimmten Fluid.
Bei der Bewertung sollte Folgendes berücksichtigt werden:
Verträglichkeit mit Produkt und Reinigungsmedien.
Minimale und maximale Betriebstemperaturen.
Flexibilität bei der erforderlichen Temperatur..
Druckbedingungen.
Schalthäufigkeit.
Erwartete Lebensdauer.
Anforderungen an Inspektion und Austausch.
Das Verhalten von Werkstoffen kann sich mit der Temperatur und bei wiederholtem Kontakt mit Reinigungsprozessen verändern. Jede Werkstoffänderung sollte daher unter den Bedingungen validiert werden, die in der vorgesehenen Anwendung zu erwarten sind.
Weniger Wärmeeintrag durch eine bistabile Magnetspule
Das Projekt befasste sich außerdem mit der Wärme, die ein herkömmliches, dauerhaft bestromtes Magnetventil erzeugt.
Eine herkömmliche Magnetspule verbraucht Strom, solange sie bestromt ist, und erzeugt dabei Wärme in unmittelbarer Nähe von Ventil und Fluidweg. In einer temperaturempfindlichen Ausgabeanwendung kann diese Wärme den Kühlanforderungen des Systems entgegenwirken.
Deshalb haben wir ein bistabiles Magnetventil entwickelt, das nur beim Umschalten elektrische Energie benötigt. Nach dem Schalten verbleibt das Ventil in seiner Position, ohne weiterhin Halteleistung aufzunehmen.
In der für SmartDispense® entwickelten Konfiguration sinkt der Leistungsbedarf von neun Watt beim Schalten auf null Watt, sobald das Ventil in seiner Position arretiert ist. Damit entfällt die dauerhafte Spulenbestromung, und gleichzeitig wird eine lokale Wärmequelle in der Nähe des Bierwegs reduziert.
Für Ingenieure in der Getränkeausgabe zeigt dies, warum der elektrische Betrieb gemeinsam mit der mechanischen und fluidtechnischen Leistung betrachtet werden sollte. Die gesamte Energiebilanz hängt von Faktoren wie der Anzahl der Ventile, der Schalthäufigkeit, der Betriebsdauer und der übergeordneten Kühlarchitektur ab. Dennoch kann der Wärmebeitrag einer Komponente wichtig sein, wenn eine genau geregelte Produkttemperatur aufrechterhalten werden muss.
Neugestaltung des Reinigungsprozesses
Ebenso wichtig war die Neugestaltung des Reinigungsprozesses.
Für SmartDispense® haben wir ein Auf/Zu-Reinigungsventil ohne Totvolumen in einen doppelwandigen Verteiler integriert. Die Gestaltung des Strömungswegs verhindert, dass Bier im Ventil eingeschlossen bleibt, und ermöglicht einen automatisierten Reinigungs- und Spülzyklus vom Keg bis zum Zapfhahn.
Dies verbessert die Hygiene, senkt das Kontaminationsrisiko und gibt mehr Sicherheit, dass jeder Ausschank den Qualitätsstandards von Heineken entspricht.
Ventil und Verteiler als eine Baugruppe entwickeln
Anstatt Heineken zu bitten, SmartDispense® an eine Standardkomponente anzupassen, haben wir Ventil und Verteiler als maßgeschneiderte Baugruppe entwickelt.
Unsere Teams berücksichtigten gemeinsam:
Membranleistung bei niedrigen Temperaturen.
Von der Magnetspule erzeugte Wärme.
Automatisiertes Schalten der Ventile.
Hygienische Innengeometrie.
Integration des Verteilers.
Zugang für Inspektion und Service.
Durch die gemeinsame Entwicklung dieser Elemente konnten wir ihre Wechselwirkungen berücksichtigen. Die isolierte Optimierung einer einzelnen Komponente hätte sonst an anderer Stelle im System zu Einschränkungen führen können.
Dies spiegelt wider, wie wir generell mit Erstausrüstern und Systementwicklern im Getränkebereich zusammenarbeiten. Zunächst verschaffen wir uns ein Verständnis von Fluid, Betriebsbedingungen, Reinigungsregime, Platzbedarf und Leistungszielen. Anschließend können wir bewerten, wie die gesamte Architektur der Fluidregelung konfiguriert werden sollte, um diese Anforderungen zu erfüllen.
Wiederholbaren Betrieb und Wartung unterstützen
Das optimierte SmartDispense®-System kombiniert ein präziseres Temperaturmanagement mit automatisierter Reinigung. Das Projekt bietet mehrere betriebliche Vorteile:
Verbesserte Temperaturstabilität.
Höhere Hygieneleistung, insbesondere bei alkoholfreien Bieren und Cidern.
Automatisierte Ventilreinigung mit weniger manuellen Eingriffen.
Kein dauerhafter Leistungsbedarf der Magnetspule, sobald das Ventil umgeschaltet hat.
Eine robuste, wartungsfreundliche Ventilbaugruppe für den laufenden Betrieb.
Außerdem unterstützen wir das Wartungsprogramm für die Ventilbaugruppe. Der Ventilservice erfolgt in der Regel alle zwei Jahre und wird durch Wartungsanleitungen unterstützt, die einen effizienten und einheitlichen Service ermöglichen sollen.
Indem wir die Wartungsanforderungen bereits in der Entwicklung berücksichtigt haben, konnten wir eine Baugruppe schaffen, die im Rahmen des übergeordneten SmartDispense®-Wartungsprogramms inspiziert und gewartet werden kann.
Was Ingenieure in der Getränkeausgabe aus dem Projekt lernen können
Das SmartDispense®-Projekt verdeutlicht fünf praktische Grundsätze, die auch für andere Bier-, Cider- und Getränkeausgabesysteme gelten.
1. Temperatur auf Komponentenebene bewerten
Ingenieure sollten sowohl die Produkttemperatur als auch die Wärme berücksichtigen, die elektrische Komponenten in der Nähe des Fluidwegs erzeugen. Eine kleine lokale Wärmequelle kann von Bedeutung sein, wenn das System auf eine genau geregelte Ausschanktemperatur ausgelegt ist.
2. Werkstoffe unter realen Betriebsbedingungen validieren
Verträglichkeitsdaten sind ein wichtiger Ausgangspunkt, bilden aber nicht immer die Flexibilität bei niedrigen Temperaturen, häufiges Schalten oder den Kontakt mit Reinigungsmedien ab. Membranen und Dichtungen sollten unter repräsentativen Bedingungen validiert werden.
3. Reinigbarkeit als Anforderung an den Strömungsweg behandeln
Ein Reinigungszyklus ist nur so wirksam wie die Geometrie, durch die das Reinigungsmedium fließt. Ventile, Verteiler, Verbindungsstellen und Anschlüsse sollten auf Hohlräume oder Bereiche mit Restvolumen geprüft werden.
4. Automatisierung und Service gemeinsam betrachten
Automatisierte Reinigung sollte die betriebliche Komplexität verringern, ohne routinemäßige Inspektionen oder den Austausch von Komponenten zu erschweren. Der Servicezugang sollte bereits in der Phase der Systemkonstruktion berücksichtigt werden.
5. Die Baugruppe optimieren, nicht nur die Komponentet
Entscheidungen zu Ventil, Verteiler, Steuerung und Kühlung beeinflussen sich gegenseitig. Eine Bewertung der gesamten Architektur kann Verbesserungen aufzeigen, die bei getrennter Spezifikation der Komponenten übersehen würden..
Gemeinsam für eine hohe Ausschankqualität
Durch unsere langjährige Zusammenarbeit mit Heineken verfügten beide Teams über ein detailliertes Verständnis der SmartDispense®-Anwendung und ihrer Einsatzumgebung. Indem wir dieses Wissen mit unserer Kompetenz in Fluidregelung und Anwendungstechnik kombinierten, konnten wir Temperaturmanagement, Reinigbarkeit, Energieverbrauch und Wartungsfreundlichkeit in einer einzigen integrierten Baugruppe umsetzen.
So können unsere Kunden durchgehend Bier in hoher Qualität ausschenken, und die Verbraucher erhalten jedes Mal das Trinkerlebnis, das sie erwarten.
Das Heineken SmartDispense®-System, unterstützt durch die Ventilverteilertechnologie von IMI, regelt Temperatur und Hygiene im gesamten Ausgabesystem wirksam. So können unsere Kunden durchgehend Bier in hoher Qualität ausschenken, und die Verbraucher erhalten jedes Mal das Trinkerlebnis, das sie erwarten. Stuart Briant, Senior Technical Manager, Heineken
Das Projekt zeigt, dass eine bessere Leistung in der Getränkeausgabe nicht einfach eine Frage der Wahl eines anderen Ventils ist. Sie erfordert ein Verständnis dafür, wie sich Werkstoffe, der Betrieb der Magnetspule, die interne Strömungsgeometrie, die Reinigung und die Wartung auf das gesamte System auswirken.
Indem wir bei der Anwendung angesetzt und eng mit dem Technikteam von Heineken zusammengearbeitet haben, konnten wir eine Lösung entwickeln, die auf die Bedingungen ausgelegt ist, denen SmartDispense® im täglichen Betrieb ausgesetzt ist.
Entdecken Sie unsere Kompetenz in der Getränkeausgabe
Jede Getränkeanwendung stellt unterschiedliche Anforderungen an Durchflussregelung, Hygiene, Druckmanagement und Systemintegration.
Wir begleiten Erstausrüster und Entwickler von Getränkesystemen vom ersten Konzept und der Komponentenauswahl über Validierung und Produktion bis hin zur Unterstützung über den gesamten Lebenszyklus. Unser anwendungsorientierter Ansatz hilft Kunden, die Systemleistung zu optimieren, Entwicklungsrisiken zu senken und einen zuverlässigen Betrieb über den gesamten Lebenszyklus der Anlagen zu gewährleisten.