Чиллер для пивной линии бара: расчёт питона на гликоле

Чиллер для пивной линии бара рассчитывают по расходу пива в час пик: пиво из кег при 12–20 °C должно дойти до крана с температурой 2–4 °C, а гликоль в питоне — забрать это тепло и теплопритоки к трассе. Калькулятор считает холодопроизводительность по литрам в час, температурам в кеге и в кране и длине питона, прибавляет запас и показывает расход гликоля.

Откуда берётся тепло

• Пиво. Основная нагрузка в час пик: каждый литр, налитый в бокал, нужно охладить на 10–15 °C, пока он идёт по линии от кеги до крана.
• Питон. Пучок пивных трубок с двумя трубками гликоля в общей изоляции тянется от подвала до стойки; через изоляцию он принимает тепло зала, около 10–15 Вт на метр.
• Башня и краны. Колонна на стойке стоит в тёплом зале; её охлаждают гликолевые трубки питона, и это тепло тоже входит в нагрузку трассы.

Калькулятор считает чиллер на гликоле −2 °C, который держит пиво в линии холодным между наливами. Такая схема вместо льдоаккумулятора нужна длинным трассам и барам с десятком кранов, где лёд не успевает намораживаться за ночь.

Формула

Q_п = G × 4,0 × (t₁ − t₂) / 3600

Q_т = L × 0,012

Q = (Q_п + Q_т) × (1 + k)

V = Q / (1,10 × Δt)

• Q_п — тепло пива, кВт; G — расход в час пик, л/ч; 4,0 — теплоёмкость пива, кДж/(кг·°C), литр принят за килограмм; t₁ — пиво в кеге, t₂ — в кране, °C.
• Q_т — теплопритоки к питону и башне, кВт; L — длина питона, м; 0,012 — ориентировочный приток к изолированной трассе, кВт/м.
• k — запас, доля; V — расход гликоля, м³/ч; Δt — нагрев гликоля в питоне, принят 4 °C; 1,10 — теплоёмкость кубометра 30 % пропиленгликоля, кВт·ч/(м³·°C).

Расход в час пик берут по кассе за лучший вечер, а не по среднему за день: в обычный час чиллер нагружен на треть, а в матч — полностью. Небольшие нагрузки в 2–5 кВт закрывают машины размером с тумбу, о них справочник о мини-чиллере.

Пример расчёта

Паб на восемь кранов, 300 л/ч в час пик, пиво из подвала 15 °C, в кране 3 °C, питон 20 м, запас 15 %.

1. Тепло пива: Q_п = 300 × 4,0 × (15 − 3) / 3600 = 4,00 кВт.
2. Питон: Q_т = 20 × 0,012 = 0,24 кВт.
3. С запасом: Q = (4,00 + 0,24) × 1,15 = 4,876 кВт, округлённо 4,9 кВт.
4. Расход гликоля: V = 4,876 / (1,10 × 4) = 1,11 м³/ч.

Типовые ошибки

• Считать по среднему за день. В субботний вечер наливают втрое больше среднего, и пиво в кране теплеет к концу часа; считают по пику, а провалы закрывает буферный бак гликоля — расчёт объёма бака-аккумулятора.
• Тёплый подвал и длинный питон без запаса. Кеги при 20 °C вместо 12 дают на две трети больше тепла пива, а каждый лишний метр питона — ещё 12 Вт; сначала охлаждают кеговую, потом считают чиллер.
• Гликоль ниже −2 °C ради «похолоднее». Пиво в трубках подмерзает при остановке налива, краны плюются пеной; температуру в кране регулируют расходом гликоля и настройкой крана, а не уставкой чиллера.
• Неизолированные участки питона. Два метра голых трубок в тёплом коридоре дают больше тепла, чем двадцать метров в изоляции, — толщину подбирает расчёт теплоизоляции трубопровода.

Охлаждение пива на самой пивоварне — бродильные танки и охлаждение сусла — считают в задаче о чиллере для пивоварни, а розлив в кеги и бутылки — в задаче о чиллере для розлива напитков.