Trong các nhà máy sản xuất bia thì khí CO2 là một yếu tố cực kỳ quan trọng. Nó quyết định kết quả của quá trình lên men, hương vị, độ tươi và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Vậy, làm thế nào để kiểm soát CO2 một cách chính xác, liên tục, mà vẫn đảm bảo hiệu quả về mặt chi phí? Câu trả lời có ở cảm biến đo nồng độ khí CO2 - thiết bị chuyên dùng trong nhà máy bia hiện đại.
Bài viết này của Sensors Việt Nam sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cảm biến này, cũng như biết cách tích hợp nó vào nhà máy của mình. Hãy cùng theo dõi đến cuối nhé!
VAI TRÒ CỦA CẢM BIẾN ĐO NỒNG ĐỘ KHÍ CO2 TRONG NHÀ MÁY BIA
Trong các nhà máy sản xuất bia, cảm biến đo nồng độ khí CO2 giữ những vai trò vô cùng quan trọng trong việc:
Quyết Định Chất Lượng Bia
CO2 là một thành phần quyết định chất lượng bia. Theo đó, nồng độ CO2 tiêu chuẩn cho hầu hết loại bia nằm trong khoảng 2.2 - 2.8 volumes.
- Mức CO2 quá thấp → bia mất cảm giác sủi bọt.
- Mức CO2 quá nhiều → bia sủi bọt quá mức, gây cảm giác khó chịu khi uống và có nguy cơ nổ chai.
Ảnh Hưởng Hương Và Vị Bia
CO2 cũng là yếu tố bảo quản các hợp chất hương vị của bia. Nếu nồng độ CO2 thấp hoặc không ổn định thì bia sẽ bị oxy hóa nhanh, dẫn đến mất mùi hương, thậm chí sinh ra vị chua.
Ảnh Hưởng Quá Trình Lên Men
Trong giai đoạn lên men bia, khí CO2 sẽ được sinh ra bởi nấm men khi nó chuyển hóa đường thành cồn. Trong các nhà máy bia, người ta sẽ giám sát lượng CO2 sinh ra để biết chính xác khi nào quá trình lên men hoàn thành. Trong giai đoạn lên men, nếu nồng độ khí CO2 giảm nhanh hoặc dừng đột ngột → báo hiệu quy trình lên men bất thường → cần có biện pháp can thiệp ngay lập tức.
Cảm biến đo nồng độ khí CO2 góp phần định hình chất lượng bia
XEM THÊM: CẢM BIẾN CO2 - HƯỚNG DẪN CHỌN DẢI ĐO ĐÚNG NHU CẦU!
Đáp Ứng Các Quy Định An Toàn Lao Động
Các quy định về an toàn lao động nêu rõ: Giới hạn tiếp xúc CO2 tối đa của cơ thể con người là khoảng 5000 ppm trong 8 giờ liên tục. Nếu vượt qua ngưỡng này thì con người có thể gặp vấn đề về sức khỏe như đau đầu, chóng mặt, mất tập trung, thậm chí mất ý thức. Đó là lý do mà các nhà máy bia cần có hệ thống cảm biến đo nồng độ khí CO2 để bảo vệ công nhân.
Tiết Kiệm Chi Phí Sản Xuất
Khí CO2 là một khoản chi phí trong quá trình sản xuất bia.
Thông qua việc giám sát liên tục và chính xác nồng độ CO2 thì các doanh nghiệp hoàn toàn có thể tránh được việc dùng lượng khí này quá mức. Đặc biệt, nhiều nhà máy hiện đại đã có các phương án tái sử dụng CO₂ từ quá trình lên men bia nếu nó đảm bảo độ tinh khiết từ 99.98% trở lên. Điều này giúp tiết kiệm từ 20 - 30% chi phí CO2 hàng năm.
Bên cạnh đó, các cảm biến khí CO2 hiện đại đều có khả năng giám sát real-tome → giúp tự động hóa quá trình bão hòa nồng độ CO2 mà không cần công nhân giám sát và điều khiển bật/tắt bơm CO2 thủ công. Điều này vừa tiết kiệm chi phí, vừa giảm lỗi nhân sự và còn góp phần tăng sản lượng đầu ra.
Cảm biến khí CO2 giúp tiết kiệm chi phí sản xuất bia
XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN CO2 CÔNG NGHIỆP PROSENSE SV-7103
HƯỚNG DẪN MUA CẢM BIẾN ĐO NỒNG ĐỘ KHÍ CO2 CHO NHÀ MÁY BIA
Khi mua cảm biến đo nồng độ khí CO2 cho nhà máy bia, bạn cần lưu ý những vấn đề sau đây:
- Dải đo: 0 - 2000ppm hoặc 0 - 10.000ppm tuỳ dòng bia và quy mô sản xuất.
- Thời gian phản hồi: Phải cực kỳ nhanh (<30s) để phát hiện sớm các thay đổi bất thường.
- Cấp bảo vệ: Tối thiểu nên đạt IP65, đảm bảo khả năng chống bụi và tia nước tốt. Điều này đặc biệt cần thiết khi vệ sinh nhà xưởng.
- Tín hiệu ngõ ra: Analog 4-20mA/0-10V, Modbus RTU RS-485 hoặc Relay. Đảm bảo khả năng kết nối với PLC/SCADA hoặc tự động kích hoạt cảnh báo và bật/tắt quạt thông gió khi cần thiết.
- Nhiệt độ hoạt động: Tốt nhất nên nằm trong khoảng -20°C đến 50°C để đảm bảo cảm biến nồng độ CO2 hoạt động được trong nhiều môi trường - cả kho lạnh và khu vực sản xuất có mức nhiệt cao.
- Nên ưu tiên cảm biến đo nồng độ CO2 sử dụng công nghệ NDIR vì nó có độ chính xác cao, ít nhiễu, ít trôi tín hiệu và có tuổi thọ dài.
- Ưu tiên các cảm biến đo nồng độ CO2 trong không khí có tính năng tự hiệu chuẩn để đảm bảo độ chính xác phép đo mà không cần tốn thời gian và công sức thực hiện thủ công.
Cảm biến đo nồng độ khí CO2 nhà máy bia nên đạt chuẩn bảo vệ cao
XEM THÊM: CẢM BIẾN CO2 DẢI ĐO 0 - 10000PPM ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC NÀO?
NHỮNG LƯU Ý KHI LẮP ĐẶT CẢM BIẾN ĐO NỒNG ĐỘ KHÍ CO2 TRONG NHÀ MÁY BIA
Quá trình lắp đặt cảm biến đo nồng độ khí CO2 trong các nhà máy sản xuất bia đòi hỏi phải trang bị những kiến thức cơ bản và có sự tính toán kỹ lưỡng - bao gồm:
Vị trí lắp đặt:
- Thực tế, khí CO2 nặng hơn không khí nên nó có xu hướng tích tụ gần mặt sàn. Vì thế, độ cao tối ưu để lắp cảm biến là cách mặt sàn từ 30 - 60cm. Không nên lắp thiết bị cao ngang mặt (~1,5m) hoặc trên trần nhà.
- Nên lắp cảm biến ở những nơi dễ tiếp cận để thuận tiện cho việc vệ sinh, bảo dưỡng và thay thế thiết bị khi cần.
Tránh các nguồn gió và góc khuất:
Không nên lắp cảm biến CO2 ngay cạnh quạt thông gió, điều hoà, cửa sổ, cửa ra vào hoặc bất kỳ nguồn phát sinh gió nào. Vì chúng sẽ khiến nồng độ CO2 bị loãng → Cho ra kết quả đo thấp hơn thực tế. Tương tự, không đặt thiết bị giám sát khí CO2 ở các góc khuất mà luồng khí khó lưu thông tới.
Tránh xa các tác nhân gây ẩm ướt:
- Khi lắp cảm biến đừng để phần lưới/ống lưu thông khí hướng lên trên mà hãy dốc xuống dưới để hạn chế tối đa sự xâm nhập của nước/độ ẩm vào bên trong.
- Không nên lắp thiết bị ở vị trí gần ống nước hoặc khu vực có nguy cơ rò rỉ nước cao. .
- nếu quá trình vệ sinh nhà xưởng diễn ra thường xuyên, với các thiết bị vòi xịt áp lực cao thì nên có phương án che chắn hoặc sử dụng cảm biến IP67.
Chú ý khoảng cách lắp đặt:
Thông thường, các cảm biến đo nồng độ CO2 trong không khí có bán kính hoạt động từ 5 - 7m. Hãy căn cứ vào diện tích phòng để phân bổ số lượng cảm biến hợp lý. Tuy nhiên, hãy ưu tiên lắp cảm biến tại các khu vực quan trọng như trạm bơm CO2, khu vực chiết rót, bồn lên men và phòng lưu trữ bia.
Tuỳ dòng cảm biến mà những lưu ý khi lắp đặt cũng khác nhau
XEM THÊM: CẢM BIẾN NỒNG ĐỘ KHÍ CO2
Mong rằng bài viết này đã mang đến cho bạn nhiều thông tin tham khảo bổ ích. Hãy chọn đúng, lắp đặt chính xác và vận hành chuẩn chỉnh để có được một hệ thống cảm biến đo nồng độ khí CO2 tin cậy cho nhà máy bia của mình nhé. Mọi thông tin thắc mắc vui lòng liên hệ Sensors Việt Nam để biết thêm chi tiết.