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

[ДимаС]

Ми ж кажемо про допустимий заліт температури вище за встановлену паузу. А не за діапазон.
Тому якщо ти забажаєш паузу 67 - буде перегрів частини сусла до 77С

[Игорь]

Я зрозумів. Ми можемо дозволити собі певний локальний перегрів. Не виключаю, що це може бути навіть корисно, бо в такому випадку ми отримаємо родзинку смаку. Для нас значно важніше не запобігти локальних перегрівів, а забезпечити повторюваність, щоб ця родзинка була однаковою сьогодні, завтра, та на наступному тижні.
Цю повторюваність може забезпечити програмована автоматизація з контролем температур та таймінгів. Стабілізація нагріву, доречі, та плавне керування обертами може виявитись зайвоми.
Замість цього кориснішим буде мати можливість запам'ятати декілька сценаріїв.

Сьогодні спробую дещо порахувати

[ДимаС]

Десь так. Аналогія з готовкою бограча на газу та на вогнищі - при готовці на вогнищі маєму більшу палітру смаків, якщо, звісно, не пригорить)

[Игорь]

Чи котлета, смажена на пательні, та парова дієтична котлета.

[ДимаС]

саме так

[ГОГа]

[attach=4]

. Стабілізація нагріву, доречі, та плавне керування обертами може виявитись зайвоми.
Замість цього кориснішим буде мати можливість запам'ятати декілька сценаріїв.

[attach=1]

Профілів затирання є багато.
Реально достатньо максимум 4-х пауз. Зазвичай достатньо 3-х. Можна взагалі 1-у. Але кожна пауза може мати свою температуру і тривалість.

Spoiler

Можливі навіть варіанти з пониженням температури. Окрім того, часом є профілі, які поєднують температурний та інфузійний методи, температурний та відварочний.

[close]

[Батарейкин]

Ми можемо дозволити собі певний локальний перегрів. Не виключаю, що це може бути навіть корисно, бо в такому випадку ми отримаємо родзинку смаку.

имхо-ерунда...
ГОГА попробуй сделать методом доливок...
без этих тотальных перегревов (((
добавлено: 08-06-2023, 02:01:22

Можна взагалі 1-у.

угу!
попробуй с 72 до 60С
не заморачиваясь...
просто попробуй... а не теорию выдвигай
но на благородном солоде
добавлено: 08-06-2023, 02:03:08
засыпал солод
налил воду 75с
солод ее охладит до 72
и за час упадет Т до 60С
добавлено: 08-06-2023, 02:05:09

Чи попадаю я в стиль? Майже. Може і не попадаю.

позвони завтра...
если интересно )))
после 12-00

[Игорь]

Профілів затирання є багато.

Меня терзает такой вопрос.
Вот есть профиль. 
[attach=1]
Будет ли заметная разница, если вместо красной линии мы проведем нагрев по синей?
[attach=2]
Да, вижу. Первая пауза вроде как вовремя не достигнута.
Тогда на первом этапе (черная линия? форсируем нагрев, а потом ведём его по синей.
[attach=3]
Я не очень вижу разницу. Но это не столь важно. Важно увидят ли разницу белки, энзимы и сусло.

[Игорь]

Чтобы обеспечить синюю линию на последнем графике, достаточно 40 литров сусла и 25 литров воды за 1 час нагреть с 62 до 74 градуса. Для этого достаточно иметь нагрев 
4.2 * (74 - 62) * 65 : 3600 = 0.91 kWt
Пусть киловатт с учётом КПД, и неуправляемые обороты насосов, лишь бы крутились.
Начальный черный участок форсированного нагрева можно обеспечить либо увеличением мощности, либо за счёт предварительного накопления тепла в воде. Второе на мой взгляд более изящно.

[ГОГа]

Я затрудняюсь дать ответ на поставленный Игорем вопрос.
Наверное, сработает. Но у меня тогда возникает вопрос: отчего и ранее и на сегодня как крафтовые пивовары, так и в пивоварной отрасли не применяли и не применяют плавное изменение температур по заданному графику?
Ответ есть, примерно такой: на графике, что выбрал Игорь, приведена схема затирания "диетического пива" - пива, в котором практически не осталось никаких сахаров, пива с высокой спиртуозностью. Возможно, что график ступенчатый благодаря сложившейся технологии затирания, которую на плавную менять не выгодно.
В иных случаях, когда пауз меньше, регулируя их температуру и длительность, можно регулировать спиртуозность пива и его плотность, тем самым получая нужный результат.
В практике достаточно двух пауз: бета-амилазной и альфа-амилазной и, ежели есть необходимость, мэш-аут.
Первую паузу получают, загружая молотый солод в разогретую предварительно воду и сумма их температур дает температуру первой (бета-амилазной) паузы. Вторая пауза (альфа-амилазная), и мэш аут (практически это третья пауза).
Олег предложил просто выходить на паузу доливом воды: хорошее решение, но при варке высокоплотных стилей не совсем годится и требует перемешивания во время доливки горячей воды. Да и стрессовая ситуация тоже имеет место, хоть стресс не так уж сильно режет ферменты. 

[ДимаС]

Нагадаю що буває ще пшеничне пиво з пониженням температури...
Це можна вирішувати густим затором та доливкою холодної води, коли треба знизити температуру, бо просто чекати коли вистигне - то задовго.
Я привів досить спрощений графік, але по ньому виходила гарна пшеничка фенольна.

Паузи - це таки історична історія і гріти завданий час між паузами тим складно, що маючи затор 30л та затор 50л в одній й тій самій каструлі будемо мати різну швидкість нагріву.

Як на мене - робити паузи - че суто лешше технологічно, та дань історії.

Якщо ми візьмемо зворотню схему затирання - класичний спосіб англійців - побачимо що сходинок немає...

[ГОГа]

Про зниження температури.
"Менее обычен способ, называемый нисходящей инфузией. При этом способе солод перемешивают в механическом заторном аппарате с водой, нагретой до температуры 70°С, и выпускают в чан, в котором вода имеет температуру 75-80°С. После затирания, при котором температура всегда несколько снижается, вся заторная масса должна иметь температуру 70°С. При этой температуре перемешивают затор около 30 мин, а затем содержимое оставляют на 30 мин — 1 ч в покое, после этого начинают фильтрацию. Этот способ используют только для переработки солодов долгого ращения с высокой амилолитической активностью, так как уже в начале процесса амилазы под действием высоких температур частично инактивируются, солода короткого раш,ения в таких условиях не осахарились бы. Источник: http://www.beerale.ru/pivovarenie/779-infyzionnyi-sposob-z.html © beerale.ru"

[Игорь]

Давайте будем реалистами.
В заторе 40 литров жидкости, насос качает ее со скоростью 7.5 в минуту. 
Любой график, состоящий из набора наклонных и горизонтальных линий существует только в воображении. Достичь его на практике невозможно. Если в заторной ёмкости расположить два, три, десять термодатчика, то ни один из них не покажет график с четкими переходами между подъёмами и паузами температуры. Даже если какой-то один датчик покажет график, который будет  более - менее близок к теоретическому, то все остальные покажут абсолютно другие графики. 
Какой из них считать истинным?
Полагаю, что тот график, вокруг которого плясал я , в котором несколько ступеней отличаются друг от друга на 2 градуса, это просто издевательство теоретика над практиком.  Особенно над практиком, который греет сусло змеевиком, через который гонит горячую воду. 

[Игорь]

Получить график, наиболее приближающийся к теоретическому, можно только путем быстрого вливания горячей воды в сусло. 

Если же греть в теплообменнике за минуту лишь пятую часть объема сусла , и при этом не допускать существенного перегрева этой пятой части, график с прямыми линиями недостижим.
Это взаимоисключающие цели.
Если наша цель - приблизиться к теоретическому графику, то этого не достичь без существенного перегрева сусла в теплообменнике.
И наоборот, если цель - не допустить перегрева, то график с четкими границами между подъемами и плато температуры недостижим.  Я пишу эти строки не потому, что не готов решить такую задачу, а потому, что я готов к её реализации. Кстати, лет 10 назад я уже делал устройство для термопластавтомата, там задача аналогичная :)
Пишу для того, чтобы было понимание того, что можно получить на практике, а что - нет.
Итак, я готов максимально приближенно решить задачу следования за графиком.
Для каждой секунды работы контроллер вычислит заданную температуру, и ежесекундно будет отключать нагрев (или водяной насос) если она достигнута, или включать если не достигнута. Учитывая инерционность достаточно большого объема воды, ПИД-регулирование теряет смысл.
Это позволит максимально приблизиться к любому теоретическому графику растущей температуры. Точность фактических переходов между наклонными и
горизонтальными участками будет определяться только мощностью нагрева, оборотами насосов и объемами жидкостей. 
Теперь перегревы. Мы уже определились с допустимым локальным перегревом, и для выполнения этой задачи, в программе будет введено  дополнительное ограничение на нагрев.
Если контроллер увидит, что локальный перегрев близок, он отключит ТЭН (или его насос) если он был в этот момент включен, или не позволит включить даже если этого требует следование за графиком.
Сочетание этих двух контролей изменит график тем сильнее, чем меньший перегрев мы допустим. Если сделаем его очень строгим, то работа никогда не закончится. Если допустим умеренный - дело пойдет. Поэтому величина допустимого локального перегрева будет одной из настраиваемых величин.
Первое устройство нужно сделать как МУП - с накоплением графиков на сервере и возможности дистанционного подсматривания :) 
Но только первое, и только на период полировки алгоритма. Чтобы у меня в голове сложилась полная картинка, осталось решить как поступать, если мощность ТЭНа или ограничения по перегреву не позволили вовремя достичь температуры паузы.
Наверное надо будет на лету, программно корректировать график задания. Я сегодня дам предложения по железу, по конструкции устройства, по количеству датчиков, по способу управления насосами, ТЭНом ...
и клапаном дополнительного змеевика, подключенного к водопроводу, которым можно будет охлаждать сусло пшеничного пива :)

[ГОГа]

Полагаю, что тот график, вокруг которого плясал я , в котором несколько ступеней отличаются друг от друга на 2 градуса, это просто издевательство теоретика над практиком.  Особенно над практиком, который греет сусло змеевиком, через который гонит горячую воду.

Да нет, никто не издевается. График затирания соответствует инфузионному методу: метод долива горячей воды (кипяток) с перемешиванием.

Spoiler

Я применял отварочный метод. Получается, но надо делать кучу телодвижений: отбирать определенный объем затора (по-гуще), греть его, кипятить, заливать в заторный чан с перемешиванием.
Олег (Батарейкин) правильно подметил: хоть мое пиво и разное, но в нем есть общая черта - некий привкус/послевкусие. Я знаю, почему так: подгорание сусла на ТЭНе. (чего я и затеял весь сыр-бор). Игорь (я понимаю его) справедливо отметил, что ступенчатую кривую профиля затирания можно аппроксимировать плавной кривой. Можно, но мне надо четко контролировать сбраживаемые сахара и мало/несбраживаемые, для чего надо иметь четко очертаные ступени температурных пауз.  Чем контрастнее - тем лучше.

[close]

добавлено: 08-06-2023, 13:32:42

Чтобы у меня в голове сложилась полная картинка, осталось решить как поступать, если мощность ТЭНа или ограничения по перегреву не позволили вовремя достичь температуры паузы.

А никак: что вышло - то вышло.
Смею отметить, что для 40 литров общего затора 4,0 - 4,5 кВт по всей видимости, хватит для достижения температуры паузы в приемлемое время. 4,0 - 4,5 кВт - вполне адекватная величина и достижимая в большинстве случаев (проводки).
По перегреву: вопрос в том, что б перегрев не превышал 100 градусов на поверхности нагрева (навряд ли понадобятся такие высокие температуры) и 76 - 77 градусов выше поверхности нагрева (в сусле). При приемлемой скорости потока сусла это очень даже достижимо.
Вовремя - это сколько? Ответ: 5 - 10 минут. Вполне контрастно.
Кстати, Олег (Батарейкин) измерял температуру в заторнике вверху, внизу, в дробине (пивоварка Вили с нагревом ТЭНом). Он получил весьма ощутимую разницу температур.
В моей пивоварке, если толщтна слоя дробины не превышает 30 см, скорость фильтрации сусла позволяет прокачать весь объем жидкой фазы заторника (25-30 литров) за максимум 6-10 минут. Этого вполне достаточно для ступеньки между паузами.