II. APPAREILS POUR LE REFROIDISSEMENT DES MOUTS AU MOYEN DE L'EAU

Lorsqu'on était encore sous le régime de l'ancienne assiette d'impôt , on fermentait à de très basses densités , ce qui permettait de refroidir les moûts par une simple addition d'eau. Par suite de l'impôt sur la capacité des cuves , les distillateurs ont intérêt à travailler avec des jus concentrés , ce qui exclut la possibilité de leur ajouter de l'eau. Aussi, ne peut-on refroidir maintenant les moûts, au moyen d'eau , que par l'intermédiaire de surfaces métalliques ,

bonnes conductrices de la chaleur. O n construit divers appareils qui réalisent cette condition. On peut les diviser en deux catégories :

1** Les appareils refroidissant les moûts en dehors de la cuve à saccharifier ;

2® Les cuves à saccharifier munies d'un appareil réfrigérant à eau froide.

Le principe de tous les réfrigérants à eau doit être le suivant : chaque goutte de moût à refroidir doit , à son tour , être mise en contact avec la surface métallique réfrigérante. Gela est nécessaire car, les moûts étant très mauvais conducteurs de la chaleur par suite de leur manque de fluidité , la température ne se met que lentement en équilibre dans toute la masse. Il est donc essentiel pour obtenir un refroidissement rapide et une utilisation complète de l'eau, de faire en sorte de renouveler constamment la surface du liquide en contact avec la surface réfrigérante.

[a) Réfrigérants à circulation méthodique.

Nous appelons appareils à circulation méthodique ceux dans lesquels la marche des jus à refroidir se fait en sens inverse de celle de Teau froide. Ce principe a été appliqué en premier lieu par Liebig dans son réfrigérant, bien connu. Un tuyau en métal, de petit diamètre , est placé à l'intérieur d'un tuyau métallique plus gros. Le moût à refroidir passe dans le petit tuyau, tandis que l'eau coule dans l'espace annulaire. Les entrées des deux liquides sont disposées de telle façon que l'eau froide est mise de suite en contact, par l'intermédiaire de la surface métallique, avec les moûts qui ont déjà été refroidis en partie , tandis que le moût , à son entrée dans l'appareil, se trouve d'abord en contact avec l'eau ayant déjà absorbé une grande partie de chaleur et ayant déjà,, par suite, une température élevée.

Il est clair que cette marche en sens contraire du moût et de l'eau est le meilleur moyen pour bien utiliser l'eau froide , et l'on peut démontrer, en admettant que l'eau et le moût aient la même capacité calorifique , qu'un poids donné d'eau peut refroidir un poids égal de moût de 62®, 5 G. , à la température convenable pour la fermentation.

Nous allons démontrer qu'en refroidissant ainsi à l'aide de deux

tuyaux concentriques (voir la fig. i33), en supposant que le moût et l'eau aient la même capacité calorifique, on peut, avec un certain poids d'eau à ii** C, refroidir de 62**,5 C. à l2^5 C. un poids égal de jus. Pour cela, divisons les tuyaux dans lesquels passent les deux liquides en 40 parties , par exemple , correspondant chacune à un refroidissement d'un degré et demi et supposons que les liquides se meuvent assez lentement pour qu'ils puissent se mettre en équilibre de température. Le moût sortant de la dernière section , qui a une température de 14" C, sera environné d'eaii ayant 11® C. En admettant la possibilité de l'équilibre de la température, la température la plus basse que pourra avoir le moût à sa sortie , sera donc :

et l'eau s'acheminant vers la précédente section aura également cette température. ^

Représentons-nous cette deuxième section, le moût y aura i5^,5 C. et sera en contact avec de l'eau ayant 12®, 5. Les deux liquides prendront donc la température de 14® C.

]ldjL^ = .4- c.

D'après le principe de la circulation méthodique , le moût sortira de la deuxième section à 14^ C. , tandis que l'eau entre dans la suivante à cette même température et, s'y trouvant en contact de moût ayant 17" C, se met en équilibre de température avec lui à iS'^.S C.

En analysant ainsi successivement ce qui se passe dans les 40 sections, on arrive à la première, et l'on voit que l'eau y entrant à la température de 59^,5 C. et s'y trouvant en contact avec du moût ayant 62®,5 C, en sort à ôi*' C.

Nous avons donc démontré qu'un certain poids d'eau à 1 1° peut refroidir de 62®, 5 à 12®, 5 un même poids de moût.

On ne peut pas réaliser cette perfection dans la pratique , car on ne peut jamais arriver à faire couler les deux liquides assez lentement pour qu'ils se mettent complètement en équilibre de température.

L'usage des réfrigérants montre qu'il n'est pas possible, en pratique, de refroidir le moût à la température de l'eau dont on se sert pour la réfrigération ; la chaleur ne se propage que lentement de l'intérieur de la masse à refroidir à l'eau qui l'environne, par l'intermédiaire des parots métalliques, et il faudrait un temps beaucoup trop long pour obtenir l'eflFet théorique que nous venons d'exposer.

On est souvent obligé, en pratique, d'économiser du temjps aux dépens de la quantité d'eau employée et de laisser celle-ci s'échapper de l'appareil avant qu'elle ait produit tout son effet ; il est donc d'un grand intérêt pour Tindustriel, de pouvoir se rendre compte de la quantité d'eau à employer avec un réfrigérant à circulation méthodique, sachant qu'on ne peut utiliser l'eau d'une manière complète.

Les données suivantes seront, à cet égard, de quelque utilité :

1® On appelle unité de chaleur, ou calorie, la quantité de chaleur nécessaire pour élever de i degré C. la température de i kilogr. d'eau.

2® Si une quantité d'eau déterminée s'est échauffée en refroidissant un moût d'un certain nombre de degrés C, mettons de 40® par exemple, chaque kilogr. de cette eau a enlevé au moût un nombre égal de calories , soit dans le cas présent, 40 calories.

3° Un kilogr. de moût cède, en se refroidissant, autant de calories que sa température a perdu de degrés C.

A l'aide de ces données , on peut facilement calculer la dépense d'eau qu'exige un réfrigérant, lorsqu'on sait à quelles températures l'eau et le moût entrent dans l'appareil et à quelles températures ils en sortent.

Supposons , par exemple , qu'on ait à refroidir à i5* C. un moût ayant en moyenne 6o* C.

Chaque kilogr. de moût devra donc céder 60-1 5 =45 calories.

Nous supposons que l'eau ait 10® C. et sorte du réfrigérant à une température de 3o® environ, chaque kilogr. d'eau se sera donc emparé de :

3o — 10 = 20 calories.

Or, comme chaque kilogr. de moût doit perdre 45 unités de chaleur, il faudra donc pour s'emparer de ces 45 calories •

— — a k. 25 d'eau

Ce calcul serait absolument rigoureux aux conditions suivantes :

1° Si la chaleur spécifique de l'eau était la même que celle du moût;

3° Si le réfrigiéraiit, pendant le cours de l'opération , ne cédait pas ou n'empruntait pas de la chaleur au milieu environnant ;

8* S'il ne se produisait pas de mélange des diverses couches dans les tuyaux.

Ces conditions ne sont pas réalisées dans la pratique ; les chaleurs spécifiques de l'eau et du moût ne sont pas les mêmes ; il se perd naturellement de la chaleur par rayonnement , et il est clair , enfin , que dans les réfrigérants les choses ne se passent pas comme dans l'appareil idéal que nous avons étudié , mais qu'il se produit un mélange des diverses couches, aussi bien pour l'eau que pour le moût.

La première application industrielle du principe du refroidissement méthodique a été faite par Naege/i à Wegeleben , près d'Halberstadt. Maercker croit que ce sont les distilleries àHAderslebeti, de Saini-'^urcbard, près d'Halberstadt et A'Emersleben, qui employèrent les premières les réfrigérants tubulaires de Naegeli, aujourd'hui si répandus.

Ce réfrigérant simplifié se compose : d'un système de gros

Fig. .34tuyaux / , destinés au passage de l'eau froide et qui contienoent

ua autre système de tuyaux de petit diamètre a, dans lesquels passe le moût. Les tuyaux ont une inclinaison voulue pour que le moût, entrant en a dans le tuyau supérieur, s'écoule de lui-même par suite de la pente et sorte refroidi en c.

L'eau entre, au contraire, à la partie inférieure de l'appareil, en d^ et remonte dans les tuyaux jusqu'en b , où elle sort, par la pression produite par un réservoir élevé ou au moyen d'une pompe foulante.

Les dimensions usuelles de ce réfrigérant, pour une capacité de cuve de 4000 litres, sont les suivantes :

Longueur des tuyaux 130 à 140 m.

Diamètre des tuyaux extérieurs la cm.

Diamètre des tuyaux intérieurs 7 cm.

MM. Venuleth et EUenberger ont modifié le réfrigérant tubulaire de Naegeli, qui est coûteux et d'un nettoyage difficile, et sont arrivés à construire un appareil (dont nous donnons fig. 1 35 et 1 36 les vues de face et de profil) , qui n'offre pas les inconvénients que nous venons de signaler.

Le réfrigérant de Venuleth et EUenberger a pour principe, comme celui de Naegeli, la marche méthodique des deux liquides.

Le moût circule aussi dans des tuyaux de petit diamètre qui sont entourés d'eau ; quant à celle-ci , elle ne coule pas dans des tuyaux concentriques , comme dans l'appareil de Naegeli , mais dans une caisse en tôle, divisée dans le sens de la hauteur en 9 compartiments étanches par des lames de tôle boulonnées aux parois.

L'eau servant à refroidir entre en ^ , à une extrémité du compartiment inférieur, le parcourt dans toute sa longueur et remonte à l'autre bout dans le compartiment supérieur et ainsi de suite.

Le moût à refroidir est refoulé au moyen de la pompe i , à la partie supérieure de l'appareil en A, dans une réservoir d'air , d'où il est conduit dans le réfrigérant proprement dit, par 3 tuyaux munis de robinets et pouvant être à volonté retirés du circuit. Le moût circule ensuite dans les tuyaux en sens inverse de la marche de l'eau et ressort en c.

Les trois tuyaux servant à la circulation du moût présentent une

section ovale, ayant pour diamètres intérieurs 5,2 et 2,5 cm. On peut voir par la figure i36eni, quelle est leur disposition. Ces tuyaux sont assemblés, d'un compartiment à l'autre, par des coudes en fonte , boulonnés aux tuyaux et pouvant s'enlever facilement, ce qui permet de visiter sans peine les tubes.

La lettre^ du dessin représente le réservoir à air , muni d'un manomètre servant à contrôler la pression , ce qui est bien nécessaire , car si la pression s'élevait trop haut par suite de l'épaisseur du moût ou de la marche trop rapide de la pompe , cela pourrait faire éclater les tuyaux.

^ et / sont des tuyaux servant à vider le réservoir à air et à l'introduction d'eau pour le nettoyage.

Les réfrigérants nouvellement construits possèdent, en outre, un accessoire qui n'est pas représenté dans les dessins ci-dessus : c'est un récipient en tôle assez haut, dans lequel on fait passer le tuyau amenant l'eau au réfrigérant.

Si la température de l'eau qu'on a à sa disposition, n'est pas assez froide pour amener le moût à la température voulue pour la fermentation, on met de la glace dans ce vase et l'on refroidit ainsi l'eau au point voulu.

Par ses dispositions spéciales , le réfrigérant de Venuleth et Ellenberger évite un grand nombre des inconvénients de celui de Naegeli.

Entr'autres il est notablement meilleur marché, un appareil pour un encuvage de 4000 litres ne coûtant environ queaSoofir. Il est, en outre, plus facile à installer que le réfrigérant de Naegeli, dont les 100 à i5o mètres de tuyaux ne peuvent trouver place que dans un endroit spacieux. Citons encore à l'avantage de l'appareil Venuleth la section ovale de ses tuyaux et leur position horizontale, qui permet que les premiers soient toujours pleins et enfin, ce à quoi Maercker attache la plus grande importance, la facilité avec laquelle on peut en opérer le nettoyage.

Lorsqu'on a fait passer dans le réfrigérant les dernières parties du moût à refroidir, on y pompe de l'eau jusqu'à ce qu'on ait entrainé les dernières gouttes de jus, puis on ferme deux des robinets représentés en h et l'on fait arriver de l'eau par le tuyau c, pour nettoyer, l'un après l'autre, les systèmes de tubes.

Comme l'on n'a qu'ft enlever deux t»oulona pour défeire les coudes m, on peut facilement vérifier si les tuyaux sont propres.

Ce réfrigérant a encore un autre avantage, c'est que si l'un des tuyaux se crève ou exige une réparation quelconque, on peut continuer à se servir de l'appareil ; on n'a, en effet, qu'à fermer le robinet laissant pénétrer le moût dans le système de tubes défecmeux et l'on fait fonctionner l'appareil seulement avec les deux autres systèmes de myaux.

11 faut, enfin, signaler encore à l'avantage de cet appareil la facilité qu'offre le détartrage des tuyaux, qui peuvent être facilement enlevés.

Pour retirer du réfrigérant de Venuletb et Ellenberger tous les avantages qu'il p>eut offrir , il faut y faire passer des moûts bien homogènes , ne tenant pas en suspension de gros fragments de grains et ayant, par suite, passé dans des appareils broyeurs.

Dans ces conditions, cet appareil est irréprochable et constitue un grand progrès dans la construction des réfrigérants. 11 exige pour refroidir un litre de moût à i5°,5 C. environ, i,3 litie d'eau à ti" C.

Nous avons reçu de nombreuses attestations de son bon fonctionnement.

Paucksck a modifié un peu les réfrigérants tubulaires , ainsi que l'indique la figure suivante.

Son appareil se compose d'un certain nombre de faisceaux de tubes, placés les uns sur les autres.

Plus on dispose d'eau et plus elle est froide, moins on a besoin d'étages pour obtenir un effet donné.

Chacun de ces étages se compose d'une enveloppe cylindrique en fonte, fermée à ses deux extrémités et divisée dans le sens de sa longueur en un certain nombre de compartiments par des cloisons également en fonte et formant une seule pièce avec elle.

Cette enveloppe est traversée par i5 tuyaux placés parallèlement aux cloisons ; elle les dépasse d'une certaine quantité aux deux extrémités et forme ainsi à l'arrière et à l'avant des tuyaux 2 chambres qui sont fermées chacune par un couvercle mobile d'un maniement facile.

L'eau circule autour des tubes en laiton, tandis que le moût est refoulé à l'aide d'une pompe à l'intérieur de ces tuyaux.

Les cloisons sont disposées de façon à ce que le moût ne passe que par 5 tubes à la fois , il est ainsi obligé de faires 3 circuits dans la même enveloppe avant de pénétrer dans la suivante. L'eau a une circulation analogue , mais en sens contraire ; elle entre à la partie inférieure de l'appareil tandis que le moût y entre à la partie supérieure.

Il faut avoir soin, lorsqu'on met l'appareil en marche, d'ouvrir un robinet destiné à laisser s'échapper l'air pendant que les tuyaux se remplissent de moût.

Le nettoyage des tuyaux et des compartiments est très facile , grâce aux couvercles mobiles dont ces derniers sont munis , mais les tuyaux ne peuvent être retirés pour être détartrés extérieurement, comme c'est le cas pour le réfrigérant HEUenbei^er.

L'appareil est, il est vrai, disposé de façon à ce que l'on puisse envoyer un jet de vapeur à la surface des tubes pour en détacher le tartre, mais quoiqu'on puisse obtenir de cette manière un effet appréciable, on ne peut pas nettoyer les tubes de cette façon que bien imparfaitement.

Ce réfrigérant exige environ 1 */» à 1 */* l*^re d'eau à 1 1^ C. pour refroidir un litre de moût à i5,5 C.

yèry (brevet allemand 24928) a construit un réfrigérant d'un aspect semblable à celui de Paucksch, mais produisant un refroi-

dïssement plus rapide. Cet effet est dû à ce que chaque tuyau est composé de 3 tubes concentriques , placés les uns dans les autres. L'eau passe dans le tuyau central et dans l'espace annulaire extétirieur; le moût passe dans l'espace annulaire intermédiaire. La fig. i38 suffit pour comprendre la disposition de cet appareil et sa puissance.

Fig. 138.

L'auteur a vu dans plusieurs dtatUleries hongroises un réfrigérant à marche méthodique qui est construit par Huber et Aller, de Carolinenthal près de Prague. Cet appwml très solide est surtout destiné aux grandes usines produisant 2ood 3oo hectolitres d'alcool par jour. Ce réfrigérant se compose de divers systèmes de tuyaux placés les uns au-de^us des autres. Le moût arrive d'abord à la partie inférieure de l'appareil et monte d'étage en étage, tandis que l'eau arrivant à la partie supérieure suit la marche inverse. La disposition de ce réfrigérant est très rationnelle, chaque système de tuyaux horizontaux pouvant fonctionner à lui seul ou être relié à volonté avec les systèmes supérieurs et inférieurs. On peut ainsi procéder à un nettoyage partiel, quand on le juge nécessaire.

Le réfrigérant de Thon de Sontra qu'il appelle réfrigérant à spirales et que Oito Henlsckel, de Grimma (Saxe), a perfectionné est d'une construction toute di^érente (fig. iBg). Il affecte la forme d'une auge recouverte, dans laquelle se meut un arbre d qui est creux. Une hélice métallique également creuse est soudée à cet arbre. L'eau dont on règle l'entrée par le robinet M circule dans l'hélice et sort en K ; l'auge est formée d'une double cloison dans laquelle on fait aussi passer de l'eau froide.

Le moût entre en a et sort en/.

Le réfrigérant & hélice de Hentscbel donne d'après j'/^/nn, d'excellents résultats.

Le refroidissement s'effectue non-seulement par l'eau froide , mais aussi par cvaporatton comme dans l'appareil de Gontard, car les spirales plongent dans le moût à chaque tour et se recouvrent d'une couche de moût très mince, qui s'évapore facilement.

Dans un essai qui a été fait avec cet appareil on a enlevé 40430 calories à l'aide de l'eau et 51970 Â l'aide de l'air. On a refroidi aSoo litres de moût en 34 minutes avec 1 35^ litres d'eau à 2° R., la température extérieure étant de 3° R. ; la dépense d'eau a donc été de 0,48 litre par litre de moQt.

Cet appareil offre, en outre, l'avantage de permettre pendant le cours de k réfrigération l'addition de la levure à la température que l'on désire ; il est, en effet, très focile en réglant la marche de l'hélice d'obtenir la température la plus propre à la levure. Hentschel a muni son réfrigérant, en vue de l'addition de la levure, d'un entomioir pouvant se déplacer dans le sens de la longueur de l'auge et que l'on remplit de levain. Une roue à palettes, placée au fond de l'entonnoir, est mise en mouvement par l'intermédiaire d'unecourroie ou d'un en- Rg. ,40. grenage, et règle la

distribution du levain qui tombe par petites fractions dans le moût que l'on refroîdil.

Un autre réfrigérant à eau et à air est celui de F. Rath de Neuhaldensieben (brevet allemand 3450].

Cet appareil se compose d*une auge circulaire dans laquelle tourne un arbre portant des palettes creuses dans lesquelles l'eau circule. Le moût se tient à un niveau constant, un peu au-dessous de Tarbre principal. Les palettes, en tournant, se remplissent de moût qu'elles enlèvent et déversent de l'autre côté. Il se produit ainsi une agitation du liquide qui met constamment une nouvelle partie du moût au contact des surfaces refroidissantes. On aide à la réfrigération en aspirant un fort courant d'air à travers le moût à l'aide d'un exhausleur; aussi le réfrigérant de /?tf/A n'exige-t-il qu'une faible dépense d'eau.

La fig. 140 représente le réfrigérant de R. Ilgès de Cologne- Bayenthal (brevet 7233, année 1879).

Cet appareil se compose d'un vase à section rectangulaire renfermant un certain nombre de rangées de tubes horizontaux dans lesquels doit passer l'eau servant à refroidir. Ces tuyaux disposés ainsi en rangées les uns au-dessus des autres sont réunis par deux plaques tubulaires. Des chicanes horizontales, reliant ces plaques aux parois du vase, obligent l'eau à passer d'une rangée à l'autre. Le moût, refoulé par une pompe, entre dans le réfrigérant par la tubulure a, traverse tout le vase, se refroidit au contact des tubes et sort par le tuyau b.

Le fonctionnement de cet appareil est très rationnel, car, par suite de la différence des poids spécifiques des diverses couches, ce ne sont que celles qui sont refroidies qui quittent le réfrigérant.

Disons encore à l'avantage de cet appareil qu'il ne s'engorge pas et que les tuyaux peuvent être nettoyés facilement, aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur.

b) Cuyes à saccharifier munies d'appareils réfrigérants.

Le mérite d'être parvenu à refroidir les moûts dans la cuve à saccharifier revient à la maison Hampel de Dresde , qui arriva la première à abaisser en peu de temps la température de ses jus, sans les faire passer par un réfrigérant spécial.

Dans le chapitre des « cuves à saccharifier » nous en avons décrit de nombreuses qui sont disposées de façon à pouvoir refroidir les

moûts. Citons paroû celles-là, celle de Camin et Neumatm, Otto Hentschel , de Grimma, F. Eckert, de Berlin, Johann Hampel, ScbmUt, de Kustrin, Pluntscb^ de Stolp,, C.*G. 5(?Aw, etc. etc.

Le refroidissement des jus dans les cuves à saccharifier s'effectue., en partie, par circulation d'eau dans les doubles parois de la cuve et, en partie, par des installations spéciales disposées dans les cuves. Ce sont ces appareils qui produisent la majeure partie de la réfrigération.

Aussi bien des constructeurs ont-ils renoncé à la circulation d'eau dans les parois. Cette circulation d'eau ' produit de bons effets dans l'appareil de Pampe, parce que le moût est réduit en pluie fine lorsqu'il est projeté contre les parois froides de la cuve.

Les systèmes de réfrigérants dont sont munis les cuves à saccharifier se composaient , en général, de poches creuses verticales et quelquefois horizontales dans lesquelles on faisait circuler de l'eau, mais ces poches paraissent devoir être remplacées par les tuyaux en spirales qui ont donné d'excellents résultats.

On s'est beaucoup occupé, ces dernières années, du refroidissement des jus dans les cuves à saccharifier et l'on a beaucoup écrit à ce sujet.

Les cuves à saccharifier les plus anciennes qui réalisaient ce but exigeaient 3 à 5 litres d'eau pour refroidir un litre de moût.

En perfectionnant l'appareil , en augmentant la surface réfrigérante et en adoptant une circulation d'eau rationnelle, on est arrivé à abaisser la dépense à 2 à 2,5 litres (en se servant d'eau ayant une température de lo à ii® C.) et même pour les bons réfrigérants (tubulaires) à i.3 à i,5 litres.

Le refroidissement prend, en général, une heure ; il y a cependant quelques appareils qui demandent moins de temps. C'est ainsi que la cuve à saccharifier réfrigérante construite par Pauksch permet de refroidir les moûts en 35 minutes en employant 2,5 litres d'eau pour un litre de moût.

D'après ce que àîitjonas, on peut avec l'appareil de Jean Hampel refroidir à la température de la fermentation en une heure et demie. Rothe cite comme dépense d'eau de cet appareil i,8i8 litres d'eau pour un litre de moût. D'après Delbrûck l'appareil de Bohm

: un 1,8 litre d'eaii pour refroidir un litre de moût it i8° en liantes; en So minutes, il faudrait 2,1 litres d'eau, faut remarquer, ce qui s'explique d'ailleurs très facilement, que loûts épais de pommes de terre sont plus difficiles à refroidir les jus plus dilués de mats. Il faudrait, par exemple. 2,8 litres 1 pour refroidir à i5° C. et en 69 minutes un litre de moût ommes de terre,

;s expériences de Dtlbrûck ont également établi qu'avec l'appa- YEckert il fallait 2,12 litres d'eau pour refroidir à 17° C. 1 litre loût, en 68 minutes.

a se servant de l'appareil i spirales en cuivre de Planisch.le pre- ' de ce système qui ait été construit, on dépense d'après />;/^râci, itre d'eau pour refroidir un litre de moût. A vrai dire, l'expé- :e qui a fourni ce résultat était faire avec de l'eau à 4" R., mais lissance du réfrigérant de Pluntsch n'en reste pas moins con- -able.

tmpe fait observer avec juste raison, au sujet du r^roidissement 'eau dans les cuves àsacchariiîer, qu'il ne faut pas renoncer à loyer ce moyen lors même qu'on ne pourrait pas disposer d'une itité d'eau de puits suffisante, car quelque température qu'ait d'un ruisseau ou d'un étang, elle pourra toujours abaisser la )ératuredu moût à près de 25" C. et une très petite quantité 1 de puits suffira pour l'amener au point convenable pour la entation.

impe estime que le refroidissement dans la cuve à saccharifier est l'il y a de plus avantageux pour les petites distilleries qui ne arent pas plus de 5ooo litres de moût par jour. Pour un travail i 9000 litres ce procédé serait encore bon, à la condition qu'on ait :au en quantité suffisante pour pouvoir refroidir rapidement avoir â se préoccuper de la quantité d'eau qu'on a à dépenser. - ce qui est des usines préparant plus de 9000 litres de moût, pe estime qu'elles ont tout avantage à se servir de réfrigérants aux.

ressort de tout ce que nous avons dit que, grflce aux perfection- :nts apportés au refroidissement dans les cuves, ce procédé est employé aujourd'hui et est destiné à se répandre encore ntage.

s cuves à saccharifier réfrigérantes ont, cependant, bien aussi

leur côté défectueux. Tant qu'elles sont neuves, elles donnent de très bons résultats, mais les surfaces réfrigérantes se revêtent bien vite d'une couche de tartre mauvais conducteur de la chaleur et le pouvoir réfrigérant de l'appareil diminue. Cet inconvénient se présente spécialement dans les systèmes les plus nouveaux qui ont été construite pour amener le moût en une heure à la température voulue pour la fermentation, effet qui est obtenu en faisant les tuyaux ou les compartiments à circulation d'eau très étroits, ce qui les rend très sujets à s'encrasser. Ces appareils doivent donc être construits de manière à ce qu'on puisse facilement les détartrer et leur rendre ainsi leur efficacité première ; ceux dont on ne peut pas démonter les compartiments à circulation d'eau, doivent être regardés comme défectueux.

Le nettoyage de ces appareils ne peut être fait d'une manière sûre que si les parties des tuyaux ou compartiments à circulation d'eau sont boulonnées ou assemblées de manière à pouvoir être démontées facilement, et nous pouvons citer, comme réalisant le mieux ces conditions, la cuve à saccharifier et à refroidir de M. F. Eckert, dont on enlève facilement tous les tuyaux en défaisant quelques boulons. Bien des fabricants croient qu'on peut parfaitement détartrer d'autres systèmes qui ne peuvent pas être facilement démontés, en faisant passer de la vapeur dans les compartiments, mais Delbrûck met en doute l'efficacité de la vapeur à ce point de vue et bien des fabricants partagent son opinion.

Les surfaces réfrigérantes des cuves à saccharifier étaient à l'origine construites en cuivre, mais plus récemment on a aussi adopté le fer pour cet usage.

La tôle n'a pas cependant donné de bons résultats à ce point de vue ; la fonte, par contre, a donné plus de satifaction quoique les avis soient partagés sur la convenance qu'il peut y avoir à adopter ce métal. On objecte à l'emploi du fer que sa conductibilité est moins grande que celle du cuivre, ainsi qu'on peut s'en rendre compte par le tableau suivant donnant la conductibilité de quelques métaux :

Cuivre 736

Laiton 23 1

Zinc 190

Fer 119

Il s'en suit que les réfrigérants ea fer doivent être plus puissants que ceux en cuivre pour obtenir un effet donné.

On ne peut nier, il est vrai, que le cuivre ne soit meilleur conducteur de la chaleur que le fer, mais, en pratique, on ne constate pas grande différence entre les réfrigérants en cuivre et ceux en fer. Ce fait provient de ce que l'on n'a pas seulement à tenir compte de la conductibilité des métaux employés, mais qu'on a à considérer, d'une part, la chaleur que le métal emprunte au moût chaud, ainsi que la facilité avec laquelle cette chaleur se communique dans l'épaisseur du métal, et, d'autre part, la chaleur que le métal cède à l'eau froide. D'après des essais faits par Delbrûck avec un appareil construit par Paucksch(Zeitsch. fur. Spir.-Ind. i883, page 645), il ne paraît pas y avoir grande différence entre le fer et le cuivre au point de vue de la transmission de la chaleur du métal à Feau.

On peut, en somme, regarder comme satisfaisante la rapidité avec laquelle le fer transmet la chaleur, de sorte que la comparaison entre le fer et le cuivre doit se faire seulement au point de vue de la solidité et du prix des poches réfrigérantes

La durée des poches à circulation d'eau en fer et même en fonte paraît être très douteuse.

Les réfrigérants en fer se conservent cependant quelquefois fort bien, et Paucksch qui préconise l'emploi des poches à circulation d'eau en fonte, attribue l'usure qui se manifeste dans certains appareils, à l'emploi de pommes de terre mal lavées et mêlées à du sable ; les jus sucrés n'exercent pas par eux-mêmes une action sur le fer ; l'oxydation de ce métal ne se produit qu'après l'introduction de la levure et presque toujours aux endroits dont le nettoyage ne peut pas se faire complètement. Nous recommanderons donc, lorsque les appareils réfrigérants- en fer ne travaillent pas, de les badigeonner à la chaux. L'épaisseur des parois n'a pas d'influence sensible sur le pouvoir réfrigérant de l'appareil, c'est à peine si Ton peut apercevoir une différence entre des parois de 3 mm. et de 10mm. d'épaisseur.

En résumé, Paucksch considère le fer comme parfaitement propre à la construction des appareils réfrigérants, si l'on tient compte des observations précédentes. Ajoutons que l'on conseille de divers côtés d'enduire le fer de laque ou de sulfate de fer pour prolonger sa durée. Jonas de Teschendorf rapporte cependant que les poches à

orculation d'eau d'un appareil en fer de Hampel avaient été mises rapidement hors d'usage quoiqu'il leur eût donné deux couches d'enduit pendant la campagne.

Les données sur le service que l'on peut attendre du fer pour la construction des poches réfrigérantes sont donc des plus contradictoires, mais la pratique apprend, en somme, qu'on ne peut pas compter sur la durée de ces organes lorsqu'ils sont construits en fer.

Ce que nous disons du peu de résistance du fer est .encore plus vrai lorsqu'on se sert des nouvelles cuves à saccharifier dans lesquelles, grâce à l'agitateur perfectionné et puissant dont elles sont munies, le moût est projeté violemment contre les surfaces réfrigérantes. Il en est de même des réfrigérants à force centrifuge et des appareils auxquels sont adaptées des roues à ailettes. L'auteur a vu, par exemple, dans des distilleries hongroises des cuves munies de palettes obliques en fer qui étaient mises rapidement hors d'usage, quoiqu'eUes n'eussent à refroidir que des jus ne renfermant pas du tout de sable.

Le fer est meilleur marché que le cuivre, mais il s'use plus vite et oblige par suite le distillateur à être toujours muni de pièces de rechange, s'il ne veut pas être exposé aux arrêts de fabrication: de plus, les pièces hors d'usage n'ont aucune valeur comme métal. On doit donc regarder l'emploi du cuivre comme plus avantageux.

Ajoutons encore, d'après Camin et Neumann, que la surface rugueuse du fer doit s'entartrer plus facilement que celle du cuivre qui est unie.

III. RÉFRIGÉRANTS OU L'ACTION DE L'PAU EST AUGMENTÉE PAR L'ÉVAPORATION.

Nous devons comprendre dans cette classification les appareils construits par Lawrence, qui ont été perfectionnés par Theisen, de Leipzig.

L'appareil de Theisen se compose de deux lames de cuivre verticales à ondulations horizontales, reliées par des cloisons en fonte et en tôle(fig. 141). ji. Surface réfrigérante ondulée; B arrivée des moûts, c, caniveau distributeur, d, dispositif munie de deux cylindres tournants pour bien répartir les moûts, e, commande des

Cylindres,/, caniveau pour rassembler les jus refroidis, g, abduction des jus, h, arrivée de l'eau, t, sortie de l'eau.

Le moût arrive dans un caniveau situé à la partie supérieure

de Tappareil , descend le long de la surface extérieure de la plaque ondulée et est recueilli dans une auge, tandis que Teau passe entre les 2 plaques de cuivre en circulant de bas en haut. Les principaux inconvénients que présentait, à Torigine , ce genre de réfrigé^ rant pour le travail des moûts épais de pommes de terre , étaient rimpossibilité de répartir uniformément le moût sur la surface réfrigérante et la tendance de celui-ci à sauter d*un degré à l'autre sans suivre la surface des ondulations.

Le système que nous venons de décrire , remédie au premier inconvénient, en forçant le moût à passer par-dessus deux lames en tôle inclinées qui se terminent, à la partie supérieure, aux deux cylindres creux tournant dd. Le moût est ainsi uniformément réparti dans le caniveau distributeur et la rotation des cylindres empêche le dépôt de débris de pommes de terre. On peut arriver au même résultat en munissant ce réfrigérant de petits arbres revêtus de caoutchouc et qui sont animés d*un mouvement de rotation pendant le passage du moût.

Pour empêcher le moût de sauter d'un gradin à Tautre, on a donné à ceux-ci bien des dispositions qui ont abouti à celle qui est représentée par la iig. 142. Chaque ondulation est formée de deux parties, la supérieure est presque horizontale, tandis que l'inférieure est inclinée à 45^

Dans ces appareils, Teau froide est naturellement le principal agent réfrigérant et l'effet obtenu est très grand, l'eau circulant en sens inverse des jus et agissant sur une couche très mince de liquide.

L'équilibre de température

Fig. 143.

se fait, en outre, trè» rapidement, grâce à la surface réfrigérante.

Lhaporation joue aussi un rôle important dans cet appareil et accélère le refroidissement; aussi, paraît-il, qu'il refrodit les moûts à la température de la fermentation, en dépensant moins d'eau que les réfrigérants tubulaires (un litre d'eau pour un litre de moût, au lieu de i i/3 litre).

On doit encore citer, comme étant basé sur l'action combinée de Tévaporation et de Teau froide , la cuve à saccharifier et à refroidir de Pampe. Cet appareil consiste principalement en une cuve , sur les parois extérieures de laquelle on fait ruisseler de l'eau froide ; un exhausteur, placé dans la cheminée qui surmonte cette cuve fermée, accélère encore le refroidissement.

Les essais suivants à* Heinzelmann montrent dans quelle proportion l'emploi de l'exhausteur peut avoir de l'influence :

Durée de la Durée du ^*î"?iJ^ Ut"

saccharification. minutes. refroidissement minutes ^dS^moût. *

Essai I. Sans eau froide avec

l'exhausteur 53 par l'eau et par Tair 83 2836

Essai II. Refroidissement par

l'eau et par Tair. .. . 24 par Teau sans air 73 335^

Essai III. Refrodissement par

l'eau et par Tair. ... 30 par l'eau et par l'air 83 2738 Essai IV. Refroidissnt par l'eau

et par l'exhausteur. . 22 p«" l'eau et p*" l'exhaust' 64 1952

L'exhausteur permet donc d'épargner d'une manière notable de l'eau et du temps. Quoique d'autres essais , faits plus tard par Stenglein , n'aient pas été aussi favorables , on peut regarder l'appareil de Pampe comme un bon réfrigérant.