Допоможіть: чи можна пристосувати РОСА + МАЛЮК до регулювання температури сусла

[ГОГа]

Нам нужно быстро прокачать все сусло через теплообменник дважды за время прогрева. Успеет ли оно за это время дважды пройти через дробину?

Коротко: процесс фильтрации сксла зависит от многих факторов, но один из основных - это высота слоя дробины в заторном чане. Скорость фильтрации нелинейно зависит от толщины слоя. Для более-менее приемлемой скорости фильтрации толщина слоя дробины не должна превышать 30-35 сантиметров. В моей пивоварке засыпь до 8- 8,5  кг солода дает ыесьма большую скорость фильтрации, со скоростью, которую выдает штатный насос (0,3 - 0,8 от скорости насоса). При увеличении засыпи скорость фильрации снижается, я как-то варил двойной барлевайн, так слив с заторника затянулся на 40 минут.
Но там использовалось однопаузное затирание, так что это не проблема. И мы, в основном, сможем дважды прокачать сусло через дробину за время прогрева. По-крайней мере, для стилей пива с нормальной начальной плотностью.     

[Игорь]

Цікаво те, що якщо 40 літрів сусла гріти теном 3 кВт, то при відсутності тепловтрат, температура буде рости на 1 градус за хвилину.

[ГОГа]

 :D
От ми і прийшли до модернізованого (перемішувач під фальш-дном сусла, який гріється низькотемпературним ТЕНом) K-RIMS. Це - добра новина.
І  дуже цікаво, як можна буде вигинати температурну криву і як контрасно?
..їїду в лікарню...везу дружину...

[Игорь]

Здоров`я дружині...

[Игорь]

От ми і прийшли до модернізованого (перемішувач під фальш-дном сусла, який гріється низькотемпературним ТЕНом) K-RIMS.

Та ні, ні до чого не прийшли. Розбиваємось, намацеємо, дивимось що можливо, а що - ні. Нажаль, насос, що миє дробину, буде дуже поганити картину.

дуже цікаво, як можна буде вигинати температурну криву і як контрасно?

Наразі не вигинаємо. Лишаємо прямо-похилою. Припускаємо, що наш насос крутить сусло вкізь дробину з третьою космічною швидкістю, а ТЕН на 3 кВт дуже м'яко гріє 40 літрів сусла. А за рахунок швиднекого перемішування, температура сусла росте не точково, а одразу по всьому обє'єму
Маємо ось таку температурну пряму, на якій я намалював три цільові температури - 65, 72 та 79 градусів.
Умовно вважаємо початком паузи температуру на 2 градуси менше, кінцем - на 2 градуси більше. Якщо ТЕН не вимикати, побачимо ось таку картину.
[attach=1]
Що скажете?
Паузи короткі? Тоді можна вважати температуру початку на кінця паузи не плюс мінус 2, а плюс мінус три градуси. Магічним чином пауза з чотирьох хвилин перетвориться на 6.
Треба більше? Скільки? 10? Зупинимо ТЕН на 4 чи на 6 хвилин всередині пауз. Ось так...
[attach=2]

[Игорь]

На перший погляд, все шикарно. Доволі швидкий прогрів, регульовані паузи. Але це не іділія, а її ілюзія. Квадратний кінь у вакуумі.
Все зламає наша неспроможність  так швидко крутити сусло. Ш невиначеність швидкості фильтрації.
Але що корисного ДімаС нам сьогодні підкинув (мені - точно). Труба забути про температурні паузи, про малюнки з горизонтальними сходинками пауз, що з'єднують похилі періоди прогріву. Це навіть не теорія, а спосіб пояснити чого ми прагнемо

Чого прагне Георгій? Стабільності за рахунок можливості чіткого повторення технологічного режиму. Тільки так можна намацати оптимальну технологію, а не перетворювати пивоваріння в нескінченну низку експериментів. П'ять хвилин паузи було замало? Добре, спробуємо сім. Забагато? зупиняємось на шести. Перевірили, впевнились, запамєятали. Наступного разу вже не шукаємо, а заздалегідь знаємо чого, скільки і як.
Як насправді буде виглядати температурна крива - чередування строго горизонтальних на похилих ділянок, чи якась дивна хвиляста крива - яка різниця?
Тимбільш, що малювати графики є сенс лише при теоретизуванні. Насправді кожна краплина сусла буде мати свій, неповторний температурнимй график.

[Игорь]

Панове пивовари, скажіть будьласка, с якою максимальною швидкістю можна качати сусло с під фальшдна на дробину, щоб не хапати повітря якщо швидкість буде завеликою?
Я маю на увазі той варіант, де сусла 40 лтрів.

[ДимаС]

Панове пивовари, скажіть будьласка, с якою максимальною швидкістю можна качати сусло с під фальшдна на дробину, щоб не хапати повітря якщо швидкість буде завеликою?
Я маю на увазі той варіант, де сусла 40 лтрів.

близько 3,8-7,6 літрів сусла на хвилину

[ГОГа]

Треба більше? Скільки? 10? Зупинимо ТЕН на 4 чи на 6 хвилин всередині пауз. Ось так...

Це вселяє оптимізм і надію.

Панове пивовари, скажіть будьласка, с якою максимальною швидкістю можна качати сусло с під фальшдна на дробину, щоб не хапати повітря якщо швидкість буде завеликою?
Я маю на увазі той варіант, де сусла 40 лтрів.

В конструктиві мпєї пивоварки - практично з любою. Тому, що проходить дренажна трубка посередині заторника, яка виступає над дробиною і закінчується відразу під фальш-дном. Таким чином, надлишки сусла просто стікають на дно заторного чана.
Але є грабельки: коли надлишка сусла немає, то об'єм сусла, що викачався зі дна заторного чану, подається на верх заторного чану і воно фільтрується крізь дробину. Все добре. А якщо виникає надлишок сусла, то воно стікає крізь цю центральну трубку і може статися ситуація, коли ми просто прокачуємо набагато більшу частину по колу: низ заторника-насос-верх заторника-дренажна трубка, а фільтрація сусла через дробину стає дуже маленькою..
В Blichmann Engineering ці грабельки обійшли досить просто: вони створили пустий проміжок між фальш-дном і поверхнею стікаючого сусла, але в них система не працює на прокачку максимальну: вона "дуситься" клапаном, який працює по принципу унітазного: при перевищені рівня сусла над дробиною клапан перекривається.  А завдяки тому, що це реалізовано на двох кастрюлях, що стоять одна над іншою, то і тиск в нижній кастрюлі завжди атмосферний.
Щодо трьохкастрюльного їх варіанта, то там просто товщина засипу невелика (до 30 см) і фільтрація не гальмується.   
Добавлю: ситуація з маленькою швидкістю фільтрації не так вже й страшна, фільтрація загальмується тільки у випадку, коли гідромодуль маленький (1/4 - 1/4,5), тому що сусло буде весь час (при повній потужності насосу) стояти шаром над дробиною і стікати (читай - всмоктуватись) через дренажну трубку вниз заторника. При більшому гідромодулі (1/2 - 1/3) у нас менше рідини і створиться ситуація, коли сусло над дробиною, на рівні отвора дренажної трубки і простір невеликий між фальш-дном і поверхнею сусла на дні.
Все уе вираховується: загальний об'єм води нам відомий, дробина всмоктує 1 кг - 1 літр, геометричні розміри нам також відомі. Я колись рахував: 1/3 - досить, щоб все було гаразд при 8,5 кг засипу.  А решта води компенсується промивкою.
Можна також піти шляхом підвищення рівня отвору дренажної трубки: тоді можна більшу частину сусла тримати вверху заторного чана, але є межі, при яких шар сусла створює більший тиск (гідростатичний) на дробину і фільтрація погіршується.
добавлено: 18-05-2023, 11:54:12

Spoiler

Не по темі, хоча трохи її торкається. Тому у спойлері.
Ще до того, як я почав варити пиво, мені доводилось дигустувати пиво домашнього виробництва: і присилали, і пив на наших зустрічах. Пиво від Батерейкіна, Газблендера, Хору, Анкора і інших.
Що я помітив: пиво різних стилів було, але щось таке в усіх них, що якось відрізняло  від пива (тих же Елів) як закордонного виробництва, так і нашого магазинного.
І тільки потім я зрозумів (частково сам, частково з інтернету, частково от Вілі і Володі (007) , що тому причина три фактори:
- дріжжі (їх використання);
- осад з ферментеру і час витримки в ферментері;
- проходження температурних пауз.
Ясна річ, що все це особливо помітно, якщо порівнювати якийсь один стиль)))
Ну а зараз це все менш і менш помітно: майстерність росте, хоча не у всіх.

[close]

[ГОГа]

Прийшли мікросхеми.
Якщо Ігор щось придумає - замовлю в нього малюка, якщо ні - просто подарую йому ці мікросхеми - я не тямлю в електрониці - може комусь з Форумчан це стане в пригоді.  :)

[Игорь]

Гога, час визначатись 
Мене потрібні відповіді на декілька запитань.
Перше - яке живлення та потужність у насосу, що може качати 10 літрів сусла за хвилину?   
Друге - який фактичний потік сусла цей насос забезпечує при живленні на повну? 
Третє. Яку максимальну потужність тену ми можемо собі дозволити без ризику для квартирної електромережі?
Яким я бачу вирішення питання. 
Будемо гріти сусло, що перекачується в швидкому потоці за допомогою гнучкого сухого ТЕНа в трубі, по якій прокачується сусло.
Щоб не перегрівати сусло, будемо жорстко слідкувати за температурою сусла на виході з контуру нагріва, чи на виході кожного з низки паралельних контурів.
Підтримувати температуру будемо шляхом регулювання потужності нагріву кожного контуру. Необхідна кількість контурів буде залежати від відповіді на питання вище.
Подробиці потім. Вважаю, все вийде.

[ГОГа]

Мене потрібні відповіді на декілька запитань.
Перше - яке живлення та потужність у насосу, що може качати 10 літрів сусла за хвилину?   
Друге - який фактичний потік сусла цей насос забезпечує при живленні на повну? 
Третє. Яку максимальну потужність тену ми можемо собі дозволити без ризику для квартирної електромережі?

Насосів в наявності два:
- окремий МР-15RM: 220/240 вольт, power consumption 22/25 Вт, output 10 Вт.(Dimassik пише: "Не знаю как насчет сусла, но кипящую барду качает на ура. 100л. за 8мин. на высоту 1м.")
насос МР-15RM)
- iштатний: подібний до МР-15RM.
Реальний потік я замірю, як буду в Києві. (початок червня)
Максимальна потужність ТЕНу - до 4,5 кВт. (оптимально 4 кВт)

Я перешлю тобі мікросхеми. Краще нехай в тебе будуть. В мене вони марно лежатимуть )) (це ні до чого тебе не зобов'язує). Надішли адресу в приват.

[Игорь]

Новый вопрос. Если насос будет реально качать 12 литров в минуту, не будет ли это слишком много, не сломает ли процесс фильтрации? Теперь о насосе.
Как я понял, это центробежный насос. Если такой насос использовать в ненормальных условиях, со слишком токкими трубками, то  поток определяют не обороты мотора, а в основном сопротивление линии. Та часть жидкости, которая не вливается в трубки - шланги (основной поток), тупо гоняет по кругу внутри насоса (паразитный поток). И если мы меняемем обороты насоса, это мало влияет на основной поток, а в основном меняет паразитный, без особой пользы для нас.
Поэтому я предполагаю плавно управлять не насосом, а ТЭНами.
Делать какие-то расчеты не буду, подождем несколько дней пока не появится информация о реальной скорости потока.

[Игорь]

Характеристики:
Напруга живлення: 220-230 вольт змінного струму, частота 50 Гц
Макс. температура рідин, що перекачуються: 120°C
Вхід/вихід: зовнішнє різьблення 1/2" дюйма
Продуктивність номінальна: 8 літрів за хвилину
Продуктивність максимальна: 16 літрів за хвилину
Напір номінальний: 1,5 метра
Напір максимальний: 2,7 метра
Потужність: 10 Вт
Матеріал корпусу: нержавіюча сталь AISI 304
Матеріал крильчатки: PPS

[ГОГа]

Новый вопрос. Если насос будет реально качать 12 литров в минуту, не будет ли это слишком много, не сломает ли процесс фильтрации?

12 литров в минуту - это да, многовато. Реально сколько нужно, что б поток спокойно сливался через переливную трубку - опять же, проверю будучи в Киеве.