Prevenzione della formazione di muffe e del deterioramento degli edifici alla Stella Artois

Stella Artois, con stabilimento in Leuven è uno dei più grandi birrifici del Belgio. Il gruppo produce per lo più birre leggere, come la Pils. Durante la fase di fermentazione, la birra viene posta in larghi tini per diverse settimane, prima di essere pronta per essere imbottigliata. A Leuven, ci sono parecchi tini di conservazione, ognuno di circa 3 metri di diametro e 10 metri di altezza posizionati in tre edifici differenti, con la parte finale di ogni tino terminante in un corridoio. I tini sono raffreddati con aria ad una temperatura da -2°C a +2°C. Tutti noi sappiamo che se si prende una bottiglia di birra dal frigo, su di essa si forma la condensa, specialmente in estate, quando si ha un clima umido. Un fenomeno simile accade all’esterno di questi serbatoi, quando non si ha un ambiente a clima controllato. Quando in ambiente vi sono infiltrazioni di aria esterna, vi possono essere problemi di condensazione sui tini, sulle condotte e sulle mura dei corridoi che si trovano a bassa temperatura. Ciò è inevitabile in quanto i locali non sono chiusi ermeticamente, e in più vi sono aperture di porte da parte degli operatori e del personale che cura la manutenzione. Le aperture di porta e le fisiologiche infiltrazioni fanno sì che si aggiunga vapor acqueo e che vi siano più di frequente fenomeni di formazione di condensa. In tali edifici, vi è una temperatura superficiale di 2°C; pertanto è sufficiente che l’aria abbia un contenuto di vapor acqueo poco superiore ai 4 g/kg affinché condensi. Considerando che nel periodo estivo possiamo avere anche 15 g/kg ed oltre, a meno che l’impianto di condizionamento presente non sia in grado di rimuovere un quantitativo di umidità sufficiente, la condensa non può essere evitata. Crescita delle muffe Una condensazione continua e alti valori di umidità sono condizioni ideali per la crescita di muffe e batteri, tant’è che i corridoi a Leuven venivano lavati una/due volte la settimana con detergente e acqua calda. Questi lavaggi però andavano ad aumentare i problemi, incrementando la quantità di acqua presente in ambiente. Pareti da imbiancare Regolarmente, le pareti degli edifici dovevano essere imbiancate, a causa dell’alta umidità e della condensa presente, con costi di manutenzione alti. Di solito, per evitare la condensa, si usa aria ventilata per portare via l’umidità. Ma a meno che l’aria introdotta in questo modo abbia un contenuto di umidità tale da avere un punto di rugiada ben al di sotto della temperatura vigente nei corridoi, non si sortisce alcun beneficio tangibile. L’unico obiettivo perseguibile era quindi quello di ridurre il carico di umidità in ambiente, così da prevenire la condensa e di conseguenza i frequenti lavaggi, che come detto, avrebbero introdotto ancora più acqua e quindi umidità da smaltire, perpetuando all’infinito il ciclo. La soluzione del problema si è trovata nell’installare un deumidificatore Munters, scelto in modo da rimuovere l’eccesso di umidità e mantenere il punto di rugiada sufficientemente basso in ambiente, tale da prevenire la condensa. Nel 1990, Munters ha installato due deumidificatori da 1.200 mc/h, i quali hanno ridotto il tempo di asciugatura dopo i lavaggi ad un giorno. Inoltre, mantenendo i corridoi ad una temperatura di 5-10°C e una umidità relativa di circa il 40%, si è avuto la totale prevenzione dalla condensa. Stante il successo ottenuto con i due deumidificatori, e i bassi costi di gestione, Stella Artois ha deciso di installare un deumidificatore Munters da 10.000 mc/h e in seguito due altre unità, ognuna delle quali con portata pari a 15.000 mc/h, tali trattare mediante ricircolo l’aria interna e anche 2.000 mc/h di aria fresca. Con un sistema di by-pass e ventilatore dedicato si è raggiunta una portata d’aria totale di 25.000 mc/h. Anche nelle più gravose condizioni estive, il risultato è stato quello di mantenere in modo costante T=10°C e UR=40% eliminando così la formazione di condensa, crescita di muffe e batteri sulle superfici fredde. Rischi ridotti per la salute La capacità di mantenere basso il livello di umidità presente in ambiente elimina la crescita batteriologica e inoltre taglia drasticamente i costi di manutenzione degli edifici. Ora, l’impianto di refrigerazione per il controllo della temperatura nei serbatoi lavora in condizioni di efficienza maggiori. La ridotta presenza di umidità in ambiente fa sì che non vi siano più rischi di brina o ghiaccio sugli evaporatori; non sono più necessari processi di defrost, riducendo così anche il consumo energetico.

A cleaner environment

At the brewery in Leuven, several storage vessels protrude through the wall into a corridor and are cooled to +2 °C by air which is chilled to -2 °C and circulated through the storage buildings. In the cooled building, with surface temperatures at +2 °C the air can contain only 4g moisture/kg air, but in summertime, due to its higher temperature ambient air can hold more than 15g moisture/kg of air. Unless the air conditioning plant is capable of removing sufficient moisture, condensation cannot be avoided. When ambient air is allowed to infiltrate into the buildings, condensation problems occur on the vessels, pipework and the cold wall surfaces in the corridors. This is unavoidable as the buildings are not hermetically sealed, also door openings for operators and maintenance personnel add to the water vapor introduced by infiltration that will cause condensation. Condensation and high humidity are ideal conditions for mold and bacterial growth, and at Leuven all corridors were washed with hot water and detergents once or twice a week to prevent this. These cleaning regimes exaggerate the problem by increasing the amount of water needing to be removed. Regular decoration to the structure was required due to the deterioration experienced as a result of continual high humidity and condensation. The traditional means of dealing with condensation involved ventilation air to carry away the evaporated moisture. However, unless the air being introduced has a moisture content, with a dew point well below the temperature of the storage vessels (occasionally occurring during winter) this is a totally unpredictable approach.

The right dehumidification

Munters installed two 1,200 m3/hr dehumidifiers with the drying time reduced to 1 day after washdown, and the corridor maintained at 40% relative humidity (RH) between 5-10°C, the result being the total prevention of condensation. Stella Artois decided to install a further two Munters systems each handling 15,000 m3/hr maintain a constant 40% RH at 10 °C to speed up drying after washdown. The efficient drying of the corridors and low humidity level, now virtually eliminates the risk of microbiological growth and maintenance costs have been reduced. Reduced health risks The ability to provide adequate and efficient drying to the corridors and maintain a low humidity level, now virtually eliminates the risk of microbiological growth and maintence costs have been reduced. As the humidity level is now controlled to eliminate condensation and dries standing water in one day, the previous maintenance requirements have been dramatically reduced. Redecoration is no longer a frequent necessity. The refrigeration plant for controlling temperature in the vessel building operates at much more efficient levels now. As the lower moisture level in the corridors produces less moisture migration and infiltration, frosting on the evaporators has been reduced and less defrost energy is needed to remove it.