Come il controllo dei fluidi di precisione supporta temperatura e igiene in Heineken SmartDispense®
Preservare la qualità della birra alla spina dal fusto alla spina richiede un attento controllo di due fattori collegati: temperatura e igiene. Per il sistema SmartDispense® di Heineken, la sfida tecnica consisteva nel migliorare le prestazioni alle basse temperature rendendo al contempo la pulizia quotidiana rapida, ripetibile e automatizzata, in particolare per la crescente gamma di prodotti 0.0% alcol.
Lavorando a stretto contatto con il team di ingegneria di Heineken, abbiamo sviluppato un gruppo valvola-collettore personalizzato, progettato in base ai requisiti operativi dell'erogazione di bevande nel settore Horeca. Il progetto si è concentrato sulla scelta dei materiali, sulla generazione di calore, sui percorsi igienici del fluido e sulla facilità di manutenzione, anziché sulla semplice sostituzione di un componente esistente.
La nostra competenza nell'erogazione di bevande applicata a livello di sistema
I sistemi di erogazione di birra e sidro richiedono pressione stabile, un controllo della portata accurato e una gestione igienica dei fluidi per preservare gusto, carbonatazione e resa. L'affidabilità è particolarmente importante in ambienti ad alta produttività come pub, bar e location per eventi, dove un'interruzione durante un servizio intenso può avere un impatto operativo immediato.
I frequenti cicli di pulizia sottopongono inoltre a ulteriori sollecitazioni valvole, membrane, collettori e altri componenti per il controllo dei fluidi. Se la compatibilità dei materiali, la pulibilità e l'accesso per l'assistenza non vengono considerati fin dalle prime fasi di progettazione, possono compromettere l'affidabilità, l'igiene e la qualità della bevanda nel corso della vita del sistema.
Per questo il nostro approccio all'erogazione di bevande parte dall'applicazione, non dal singolo componente. Analizziamo come controllo dei fluidi, materiali, temperatura, pulizia e requisiti di manutenzione interagiscono nell'intero sistema. Questo approccio orientato all'applicazione è al centro della nostra più ampia competenza nell'erogazione di bevande.
Per SmartDispense®, ciò ha significato valutare insieme valvola, solenoide, materiali delle membrane, geometria del collettore e sequenza di pulizia. L'obiettivo non era semplicemente introdurre una valvola diversa, ma ottimizzare le prestazioni dell'intero gruppo in funzione dei requisiti operativi di Heineken.
Perché temperatura e igiene sono importanti nell'erogazione alla spina
La qualità della birra non dipende solo dal processo di produzione. Una volta che il prodotto entra nel sistema di erogazione, variazioni di temperatura o una pulizia inefficace possono influire sulle condizioni del prodotto e sull'esperienza del consumatore.
Per i gestori dei locali, l'attrezzatura deve inoltre essere affidabile, semplice da mantenere e adatta alla pulizia di routine senza causare interruzioni inutili. Ne derivano diversi requisiti tecnici collegati:
Mantenere una temperatura del prodotto bassa e controllata.
Limitare il calore indesiderato vicino al percorso del fluido.
Evitare zone in cui possano accumularsi residui di prodotto.
Rendere ripetibili le sequenze di pulizia.
Ridurre al minimo il consumo energetico non necessario.
Garantire un accesso pratico per ispezione e assistenza.
Affrontare questi requisiti separatamente può portare a compromessi in altre parti del sistema. Ad esempio, una valvola scelta solo per le sue caratteristiche di portata può generare calore indesiderato attraverso il solenoide o utilizzare un materiale della membrana meno adatto alle basse temperature. Un collettore compatto consente di risparmiare spazio, ma può comunque essere difficile da pulire se la sua geometria interna crea zone in cui il prodotto ristagna.
I nostri tecnici hanno quindi considerato il controllo della temperatura e l'igiene come requisiti di progettazione collegati.
La scelta dei materiali della membrana per il funzionamento a bassa temperatura
La nostra soluzione si basa sulla tecnologia di valvole TruControl MS™ a separazione di media. Durante lo sviluppo abbiamo sostituito le membrane originali in FKM con EPDM per risolvere l'irrigidimento alle basse temperature e ridurre il rischio di perdita di birra nell'applicazione.
Questo evidenzia un aspetto importante per i progettisti di attrezzature per bevande: i materiali delle membrane e i materiali di tenuta devono essere scelti in base all'intero ambiente operativo, non solo in base alla loro compatibilità generale con un determinato fluido.
La valutazione deve considerare:
Compatibilità con il prodotto e con i fluidi di pulizia.
Temperature di esercizio minime e massime.
Flessibilità alla temperatura richiesta.
Condizioni di pressione.
Frequenza di commutazione.
Durata prevista.
Requisiti di ispezione e sostituzione.
Il comportamento dei materiali può cambiare con la temperatura e con l'esposizione ripetuta ai processi di pulizia. Qualsiasi modifica dei materiali deve quindi essere validata nelle condizioni previste per l'applicazione a cui è destinata.
Ridurre l'apporto di calore con un solenoide bistabile
Il progetto ha affrontato anche il calore generato da un'elettrovalvola convenzionale alimentata in modo continuo.
Un solenoide tradizionale consuma energia finché rimane eccitato, producendo calore in prossimità della valvola e del percorso del fluido. In un'applicazione di erogazione sensibile alla temperatura, questo calore può contrastare le esigenze di raffreddamento del sistema.
To address thiPer risolvere il problema, abbiamo sviluppato un'elettrovalvola bistabile che richiede energia elettrica solo durante il cambio di stato. Una volta azionata, la valvola rimane in posizione senza continuare a consumare potenza di mantenimento.
Nella configurazione sviluppata per SmartDispense®, la potenza richiesta scende da nove watt durante l'azionamento a zero watt una volta che la valvola è bloccata in posizione. In questo modo non è più necessario alimentare la bobina in modo continuo e si riduce una fonte di calore locale vicina al percorso della birra.
Per gli ingegneri che si occupano di erogazione di bevande, ciò dimostra perché il funzionamento elettrico debba essere valutato insieme alle prestazioni meccaniche e fluidiche. L'impatto energetico complessivo dipenderà da fattori quali il numero di valvole, la frequenza di commutazione, il periodo di funzionamento e l'architettura di raffreddamento generale, ma il contributo termico del componente può comunque essere rilevante quando occorre mantenere una temperatura del prodotto rigorosamente controllata.
La riprogettazione del processo di pulizia
Altrettanto importante è stata la riprogettazione del processo di pulizia.
Per SmartDispense® abbiamo integrato una valvola di pulizia on/off a volume morto zero in un collettore a doppia parete. Il design del percorso del flusso impedisce alla birra di rimanere intrappolata nella valvola e supporta un ciclo automatizzato di pulizia e risciacquo dal fusto alla spina.
Ciò migliora l'igiene, riduce il rischio di contaminazione e offre maggiore certezza che ogni erogazione rispetti gli standard di qualità di Heineken.
Valvola e collettore sviluppati come un unico gruppoAnziché chiedere a
Anziché chiedere a Heineken di adattare SmartDispense® a un componente standard, abbiamo sviluppato valvola e collettore come gruppo personalizzato.
I nostri team hanno valutato insieme:
Prestazioni della membrana alle basse temperature.
Calore generato dal solenoide.
Commutazione automatizzata delle valvole.
Geometria interna igienica.
Integrazione del collettore.
Accesso per ispezione e assistenza.
Sviluppare questi elementi insieme ci ha permesso di gestire le loro interazioni. Ottimizzare un singolo componente in modo isolato avrebbe altrimenti potuto creare un vincolo in un'altra parte del sistema.
Questo riflette il modo in cui lavoriamo, più in generale, con gli OEM e gli sviluppatori di sistemi del settore bevande. Iniziamo comprendendo il fluido, le condizioni operative, il regime di pulizia, i requisiti di spazio e gli obiettivi di prestazione. Possiamo quindi valutare come configurare l'intera architettura di controllo dei fluidi per soddisfare tali esigenze.
Supportare un funzionamento e una manutenzione ripetibili
Il sistema SmartDispense® migliorato unisce una gestione più precisa della temperatura alla pulizia automatizzata. Il progetto offre diversi vantaggi operativi:
Maggiore stabilità della temperatura.
Prestazioni igieniche migliorate, in particolare per birre e sidri analcolici.
Pulizia automatizzata delle valvole con meno interventi manuali.
Nessun assorbimento continuo del solenoide dopo il cambio di stato della valvola.
Un gruppo valvola robusto e facile da manutenere, progettato per l'esercizio continuativo.
Supportiamo inoltre il programma di manutenzione del gruppo valvola. L'assistenza sulle valvole viene generalmente eseguita ogni due anni, con il supporto di indicazioni di manutenzione pensate per renderla efficiente e uniforme.
Considerando i requisiti di manutenzione già in fase di sviluppo, abbiamo contribuito a creare un gruppo che può essere ispezionato e sottoposto ad assistenza nell'ambito del più ampio programma di manutenzione SmartDispense®.
Cosa possono imparare dal progetto gli ingegneri dell'erogazione di bevande
Il progetto SmartDispense® evidenzia cinque principi pratici applicabili anche ad altri sistemi di erogazione di birra, sidro e bevande.
1. Valutare la temperatura a livello di componente
Gli ingegneri devono considerare sia la temperatura del prodotto sia il calore generato dai componenti elettrici vicini al percorso del fluido. Una piccola fonte di calore locale può essere rilevante quando il sistema è progettato per mantenere una temperatura di servizio rigorosamente controllata.
2. Validare i materiali in condizioni operative reali
I dati di compatibilità sono un importante punto di partenza, ma non sempre riflettono la flessibilità alle basse temperature, le commutazioni ripetute o l'esposizione ai fluidi di pulizia. Membrane e guarnizioni devono essere validate in condizioni rappresentative.
3. Considerare la pulibilità come un requisito del percorso del flusso
Un ciclo di pulizia è efficace solo quanto la geometria attraverso cui scorre il fluido di pulizia. Valvole, collettori, giunzioni e raccordi devono essere verificati per individuare cavità o zone di ristagno.
4. Considerare insieme automazione e assistenza
La pulizia automatizzata deve ridurre la complessità operativa senza rendere più difficili le ispezioni di routine o la sostituzione dei componenti. L'accesso per l'assistenza va considerato già in fase di progettazione del sistema.
5. Ottimizzare il gruppo, non solo il componente
Le scelte relative a valvole, collettori, controllo e raffreddamento si influenzano a vicenda. Valutare l'intera architettura può far emergere miglioramenti che andrebbero persi specificando i componenti separatamente.
Collaborare per proteggere la qualità dell'erogazione
La nostra collaborazione di lunga data con Heineken ha fornito a entrambi i team una conoscenza approfondita dell'applicazione SmartDispense® e del suo ambiente operativo. Unendo queste conoscenze alla nostra esperienza nel controllo dei fluidi e nel supporto tecnico applicativo, siamo riusciti a gestire temperatura, pulibilità, consumo energetico e facilità di assistenza in un unico gruppo integrato.
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
Il progetto dimostra che migliorare le prestazioni dell'erogazione di bevande non è semplicemente una questione di scegliere una valvola diversa. Occorre comprendere in che modo materiali, funzionamento del solenoide, geometria interna del flusso, pulizia e manutenzione influiscono sull'intero sistema.
Partendo dall'applicazione e lavorando a stretto contatto con il team di ingegneria di Heineken, abbiamo sviluppato una soluzione progettata in funzione delle condizioni che SmartDispense® affronta nel funzionamento quotidiano.
Scopri la nostra competenza nell'erogazione di bevande
Ogni applicazione nel settore bevande presenta requisiti diversi in termini di controllo della portata, igiene, gestione della pressione e integrazione di sistema.
Collaboriamo con OEM e sviluppatori di sistemi per bevande dal concept iniziale e dalla scelta dei componenti fino a validazione, produzione e supporto per l'intero ciclo di vita. Il nostro approccio orientato all'applicazione aiuta i clienti a ottimizzare le prestazioni del sistema, ridurre i rischi di sviluppo e garantire un funzionamento affidabile per tutto il ciclo di vita dell'attrezzatura.