DIY: Byggetråd AspargesHERMS

uggabugga

Norbrygg-medlem
DIY: Asparges HERMS



Dette er byggetråden til en enkel HERMS løsning. Jeg ville ha en varmeveksler tilpasset et bryggeoppsett på 25-50 liter og med rask respons med tanke på stegmesking. Hadde også som mål å gjøre den enkel å bygge og ikke minst billig.

Jeg legger med linker til det meste som er brukt i byggingen. Jeg har ingen annen forbindelse med noen av nettstedene jeg linker til enn at jeg har handlet der og er fornøyd.

Jeg fikk tak i en aspargesgryte fra Kitchn på ca 4 liter. Dette er en litt høy og slank kjele med diameter på ca 16 cm og høyde på 21 cm. LINK: https://www.kitchn.no/nettbutikk/gryter-og-panner/gryter-og-panner/179250/


Varme-element på 3000 watt ble bestillt fra Ebay. LINK: http://www.ebay.co.uk/itm/291175140226 (denne selgeren har et enormt utvalg av forskjellige elementer men akkurat det elementet jeg brukte ser ikke ut til å være tilgjengelig lengre. Denne: http://www.ebay.co.uk/itm/291556834201 er tilsvarende men “bare” 2500 watt)


Fordelen med dette elementet er at det er enkelt å montere i en kjele, det krever to 16 mm hull og det følger med mutrer og silikonpakninger. Gjengene er lange nok til at det kan brukes i kjeler med opp til 10 mm bunntykkelse.


For å styre varme-elementet ble det bestilt en PID/SSR pakke herfra: http://www.ebay.com/itm/231233529067 . Det følger med temperatursensor i pakken men etter anbefalinger her på forumet valgte jeg å bruke en PT-100 sensor isteden. ( LINK: http://www.ebay.com/itm/151534077737 )


For å kjøle SSR har jeg brukt en kjøleribbe fra en CPU kjøler jeg hadde liggende. Satte likegodt på en vifte jeg fant i skuffen også selv om det sikkert er unødvendig.


Som base/boks for koblinger o.l. har jeg brukt en rustfri stekeform fra IKEA ( LINK: http://www.ikea.com/no/no/catalog/products/90099054/#/90099054 )


Pumpen er kjøpt fra Banggod ( LINK: http://www.banggood.com/DC-12V-Sola...Pump-Brushless-Motor-Water-Pump-p-972393.html ) Kanskje ikke den beste pumpen men den fungerer helt greit. Det ligger flere tråder på forumet om valg av pumpe.


12 volt strømforsyning ( LINK: http://www.banggood.com/36W-3_2A-12...ower-Supply-For-LED-Strip-Light-p-985735.html )


For å kontrollere hastigheten på pumpa bruker jeg en PWM. (LINK: http://www.banggood.com/Wholesale-1...or-Speed-Control-Switch-Governor-p-47735.html ) . Jeg brukte denne fordi jeg hadde den liggende men det finnes mange bedre alternativer, både med enklere montering og mulighet for å reversere pumpa hvis den støtter det. Det er kjekt når etpar maltkorn har sneket seg ut på sightseeing i HERMS-sløyfa. Sjekk for eksempel her: http://www.banggood.com/buy/pwm.html eller Ebay: http://www.ebay.com/sch/i.html?_fro...0.X12+volt+pwm.TRS0&_nkw=12+volt+pwm&_sacat=0


Alle 230 volt koblinger er gjort med WAGO-klemmer ( LINK: http://www.jula.no/catalog/el-artik...oblingslister-klemmer/koblingsklemmer-402410/ )


Brytere for 12 volt (pumpe/kjølevifte) hadde jeg liggende. Aternativ LINK: http://www.banggood.com/Car-Cover-LED-SPST-Toggle-Rocker-Switch-Control-12V-20A-On-Off-p-908375.html eller Biltema/Jula...


Alle rustfrie rørdeler kommer fra denne Ebay-selgeren: http://stores.ebay.com/dailydeal-2013SH/_i.html?_nkw=1+2&submit=Search&_sid=1172215087


Silikonslanger fra min lokale bryggebutikk: http://bakkebrygg.no/ . Rustfrie slangeklemmer. 12 V sigarettenner kontakt og skjøteledning fra Jula.


Tror det skulle oppsummere det som er brukt av hardware bortsett fra strips og småskrot fra skuffer og skap.


12 mm kobberrør til coil stammer fra Biltema. Slik jeg lagde coilen gikk det med ca 8 meter og det er sannsynligvis “overkill” i forhold til bruken, det kan godt hende 5 meter er nok. Biltema og andre selger ofte 5-meterslengder. Jeg hadde endel rør til overs etter bygging av en 12-meters motstrømskjøler (også grundig overdimensjonert til mitt bruk ).

Min coil har en indre diameter på ca 8,5 cm. Røret har da blitt svakt ovalt i tverrsnitt men tror ikke det har noe å si for flow.



Coilen ble laget på følgende måte:


  1. Drei/høvle/finn noe i tre som har riktig diameter og minst 10 cm lengre enn høyden du skal ha på coilen. Mitt varme-element er 8 cm i diameter så jeg dreide et emne på 8,5 cm diameter og ca 30 cm lengde. Ser i etterkant at det er lurt å ha noen millimeter kon på emnet for å lettere få coilen av emnet.

  2. Bor to hull i emnet nær den ene enden med diameter stor nok til å stikke inn noe du kan dra den rundt med. Hullene skal væe ca 90 grader på hverandre. Jeg brukte en stump 10 mm armeringsjern.

  3. Bruk en dreiebenk og fest emnet, eller lag en enkelt men solid jigg av 2”4” eller lignende med skruer gjennom endevangene og inn i emnet slik at dette kan roteres stabilt.

  4. Fest kobberrøret til emnet (bank flatt, bor hull og skru) og bruk stanga og hullene du lagde for å rotere emnet

  5. Støtt opp og styr røret slik du vil ha det. Det er best å la coilen bli tett (rør mot rør), du kan strekke ut coilen etterpå.

  6. Hvis du skal “coile” deg tilbake så er det lurt å sette en skrue for å få løftet neste omdreining opp slik at du kan styre røret tilbake. Bruk noe for å bygge opp diameteren mellom de to lagene med kobberrør. Jeg brukte rester av et tynt liggeunderlag og gaffatape.

  7. Når du er ferdig løsner du emnet fra dreiebenken/jiggen og banker den ut ved å banke i ten tynneste enden (det er nå du er glad for at du lagde emned konisk, det gjorde nemlig ikke jeg).

  8. Bruk en tapetkniv og skjær opp det du la immellom lagene og pirk dette ut. Her må det sannsynligvis litt tålmodighet eller bannskap til.

  9. Trim av unødvendige ender med rørkutter/Dremel/baufil.

  10. Fest silikonslange inn og ut med rustfrie slangeklemmer.



Har du et egnet emne som er for tynt kan du fore det opp til en større diameter med gamle aviser og gaffatape.



Sånn omtrentlig slik ble HERMSen bygd:

  1. Finn ut hvor hullene i kjelen skal borres slik at elementet blir stående i midten av kjelen. Merk av og bor. Jeg brukte et stegbor men bunnen var litt tykkere enn stegene og måtte derfor frem med Dremel for å rydde opp.

  2. Lag tilsvarende hull i stekeformen fra IKEA slik at kjelen blir stående der du vil ha den.

  3. Kutt hull til:
    1. SSR

    2. PID

    3. Brytere

    4. PWM knott

    5. 230 V inn

    6. PT100 sensorkabel

    7. 12 V sigaretttennerkontakt strøm til pumpe

    8. 12 V ledning til evt vifte over SSR

    9. Skruehull for sokkel til pumpe og festing av 12 V strømforsyning

    10. Luftehull i bakkant for å få litt kjøling intern i stekeformen. Jeg lagde 4 hull på ca 20 mm.
  4. Jeg la et tynt isolerende lag mellom kjelen og stekeformen for å minske varmeoverføring fra kjele til base.

  5. Monter varme-element i kjele, husk silikonpakninger. Stram til.

  6. La det stå over natta med vann i kjelen. Vi vil absolutt ikke ha lekkasje fra bunnen av kjelen og ned på 230V koblingene rett under.

  7. Monter SSR til kjøleribbe. Jeg borret små hull i kjøleribba og brukte små treskruer for å holde disse sammen. Husk kjølepasta imellom. Min kjøleribbe er større en SSR så jeg lagde et lite hull i hvert hjørne av kjøleribba og skrudde den fast fra undersiden. Vifta til kjøleribba ble festet med strips.

  8. Monter inn PID, brytere, 12V strømforsyning og PWM.

  9. Koble opp ledninger mellom PID, SSR og varmelement. Bruk kabel som tåler strømmen til varmelementet. Jeg brukte 2,5 mm^2 kabel.

  10. Koble temperatursensor til PID (jeg måtte prøve å feile litt for jeg traff riktig så det kan hende du må bytte om på disse når du starter opp for første gang). Bruk msevland’s utmerkede guide på hvordan koble Sestos PID. LINK: https://forum.norbrygg.no/threads/sestos-pid-d1s-koblingsdiagram-og-deler-diy.29353/

  11. Jeg har satt en bryter på + mellom PID og SSR for å kunne styre om varmelement skal være inne uten å måtte justere ned temperaturen på PID’en. Mine brytere har LED-indikator så jeg måtte også legge en ledning fra -(minus) på SSR til bryteren for å få lys på denne.

  12. Koble 12V til pumpekontakt via bryter til 12V strømforsyning og PWM for hastighetsjustering. Husk -(minus) fra strømforsyning til evt LED på bryter.

  13. Monter kontakt og kabel på pumpa. Min erfaring med Kina-pumper er at det er kjekt å ha en i reserve og at det er enkelt å bytte dem.

  14. Koble 12V til vifte for SSR kjøling via bryter til 12V strømforsyning. Husk -(minus) fra strømforsyning til evt LED på bryter.

  15. Koble 230 Volt inn til to WAGO-klemmer for 3 eller flere ledere. Husk at du må bruke 2,5 mm^2 kabel godgjent for 16A hvis varmelementet er 2300 watt eller mer. Sørg for at 230V kabelen er festet på en slik måte at den ikke kan dras ut av kabinettet. Bruk en dings laget for dette (kabelgjennomføring) eller min patent med en gummipropp for gjærlås og en strips rundt denne på innsiden. Tett og sitter veldig godt.

  16. Koble jord til en skrue i stekeformen. Koble jord videre til PID og 12 V strømforsyning hvis disse har tilkoblingpunkt for jord. Min PID har ikke men 12 V forsyningen har.

  17. Koble 230 videre fra WAGO-klemmene til PID og 12 V strømforsyning.

  18. Koble stikkkontakt på 230 Volt ledningen.

  19. VIKTIG: Pass på så bryteren for varmelement som ligger mellom PID og SSR er utkoblet. Første gang du slår på PID vil den sannsynligvis prøve å koble inn varme-elementet og hvis du ikke har vann i kjelen vil du fort kjenne duften av etsvært overopphetet element...

  20. Lukk øynene, be en stille bønn, koble til strøm. Hvis du forsatt er i live har du sannsynligvis koblet alt riktig.

  21. Trykk deg inn i menyen på PID og finn parameteret [Sn]. endre dette til [21] hvis du bruker PT100-sensor. Har du en annen PID kan dette være anderledes, les da den lettfattlige bruksanvisningen Googletranslated fra kinesisk.

  22. Hvis temperatur er plausibel kan du juble, hvis ikke må du prøve å bytte den røde ledningen fra (3) til (5) eller omvendt på PID’en. (4) skal alltid være blå. Husk å dra ut stikkontakten før du begynner å fikle inni!

  23. Når du har fått temperatursensor til å fungere tar du en siste dobbelsjekk på at alle koblinger er tighte og trygg. lager en bunnplate med noen strategisk plasserte ventilasjonshull og noen føtter som hever plate ca en cm opp fra bordet.

  24. Bor noen hull langs kanten av stekeformen og skru fast bunnplata (eller fest den med strips slik jeg har gjort).

  25. Sett kobbercoil i kjelen og sjekk at den ikke tar borti varmelemenet. Jeg måtte bruke litt rustfri ståltråd for få den til å holde litt avstand, men min coil ble litt i trangeste laget.

  26. Jeg prøvde å skjære hull i det buede herdete glasslokket med et diamantbor men glasset eksploderte i det jeg hadde borret igjennom. Jeg lagde derfor et nytt lokk i plast som jeg festet i metallringen som var igjen etter glasslokket. Du kan eventuellt lage hull i øvre kant av kjelen og lede slangene ut der.

  27. Jeg har montert PT100 sensoren i et T-ledd i rustfritt stål. Den måler da temperaturen på vørteren på vei ut av HERMS’en. Om dette er den beste plasseringen gjenstår å se. Den kan også monteres feks. i lokket slik at den føler temperaturen inne i kjelen. Jeg prøver en bryggerunde med nåværende plassering og ser hvordan det går.
BILDER:






De første testene viser at varmeutvekslingen ihvertfall er meget god. Med ca 3 l/min gjennomstrømnig greier den stabilt å løfte temperaturen med over 30 grader. Skal kjøre en mer grundig test for å få tall på ting slik at jeg vet hva den yter. Tror ihvertfall 1°C/min i meskesteg er innen rekkevidde med ca 30 liter i meskekaret :-D

Har ikke finregnet på kostnaden men hvis jeg holder kobberrøret utenfor er vi vel i området rundt 7-800 kroner. 8 meter kobberrør til biltemapris koster ca 500,-. Totalt 12-1300 kroner. Synes det er ganske pent, kombinert med et meske/kokekar (BiaB med sirkulasjon) så er det jo nesten en komplett manuell Speidel (men noen fordeler og noen ulemper).

Kom gjerne med tilbakemeldinger og forslag til forbedringer. Dette er versjon 1.0. Versjon 2.0 blir bedre mens versjon 3.0 serverer en kald øl mens den ordner brygginga...
 
Sist redigert:
+1
Flott guide, flott forklaring og deilig med linker :)
Under testing, bare et forslag, men kunne kanskje vært intresangt å sjekket litt tempraturer rundt om i vannet. Er det veldig forskjell ?
Jeg bygger, tenker og kjøper inn deler til å lage meg et 3 kjelers oppsett. Jeg er usikker på om jeg vil gå for RIMS tube eller mini herms noe alla din.
Jeg har en liten formening at det kanskje hadde vært en fordel med en liten pumpe for å sirkulerer vannet innvendig i herms. Men vet ikke om dette har så mye fors seg med så lite volum.
 

uggabugga

Norbrygg-medlem
Vil gjerne ha forslag til hva som bør testes og hvordan.
Har mulighet for å logge temperatur over tid (kinesisk templogger] og måle nøyaktig temperatur med Thermapen.
Flow måler jeg med stoppeklokke og litermål.
Tenkte å kjøre en bryggesimulering over helga. Feks 20 liter og steg på kaldvann-40-65-68-78 og logge responstid osv.

Blir ikke ånkli brygging før resten av bryggeriet er ferdig satt opp. Gjenstår litt finsnekring. Begynner å haste litt, snart tom for øl...
 
Endrlig kommet meg litt videre på min egen herms, coil er klar! Nå er det bare å få surra meg til å kjøpe inn vannkokeren (evt aspargeskjele, har et ekstra 3500w-element jeg evt kan bruke), få satt opp pid'en og plugge alt sammen...ImageUploadedByTapatalk1442095993.639613.jpg
 

uggabugga

Norbrygg-medlem
Har endelig fått tid til å brygge og teste litt. Har lært følgende:
  • Det er vanskelig å få jevn temperatur-endring i hele maltsenga.
  • Det er vanskelig/langsomt å gjøre små endringer i temperaturen. Det tar en evighet å få den siste graden av SET-temperaturen.
AspargesHERMS'en fungerer flott! Kjempe-effektiv. 8 meter kobbercoil er mer enn nok, sannsynligvis for unødvendig mye. Når differansen mellom SET-temperatur og temperatur i meskekaret er stor løfter den nesten 30°C stabilt, dvs med 10°C vann i meskekjel (oppvarming av strikewater) er vannet som kommer i retur nesten 40°C ved en gjennomstrømning på ca 3-4 liter/minutt.
Det som er litt vanskelig er å få til den siste temperaturøkningen i mesk. Når PID nærmer seg SET-temperaturen begynner den å koble ut for å ikke gå for høyt. Den siste biten tar derfor ganske lang tid. Dette kan sannsynligvis justeres i de noe kryptiske menyene på PID'en, men jeg er lat og valgte den lettvinte løsningen med å knotte inn noen grader over for så å justere ned når jeg traff. Kalibrering virker unødvendig, Thermapen og PID er stort sett ganske enige. Kjørte to steg (63°C og 68°C). Justerte PID opp til 71°C og satte den ned igjen til 68°C etter ca 8-10 minutter.
Brygget 40 liter Pale i dag med ca 10 kg malt og 27 liter vann til mesking. Når jeg måler med Thermapen rundt omkring i meske varierer temperaturen med flere grader selv om jeg rører godt. Spiller sikkert liten rolle sålenge gjennomsnittstemperaturen er i ballbingen og blir lik fra gang til gang.
Noe gjør jeg sannsynligvis riktig, OG ble 7 poeng over det som sto i oppskriften så må vel justere for bedre effektivitet neste gang :)

Neste DIY-prosjekt blir å gjøre ferdig HLT med HERMS-coil i RF og gruble videre på en DIY Peristaltisk pumpe... Må også gjøre noen endringer på kjøleløsningen min. Motstrømskjøleren må ha mulighet for for justering av flow på kjølevannet. Har også en liten lekkasje, slaglodding og plastslange er en vanskelig kombinasjon.



NB: Skrustikka er der for å klemme ned lokket på HERMS-kjelen. Må lage en mer sexy løsning der :-D
 

Miguel

Norbrygg-medlem
Du kan prøve å skru opp tempen med 0.5C eller noe. Det gjør jeg på mashout. Jo varmere mesk jo høyere temperaturtap har du til omgivelsene.
 
Veldig Inspirert! har letet etter en sånn kjele! Utrolig bra skrevet og jobba. Håper du har en jordfeilbryter på kursen til HERMS`n din :D Ikke akkurat trygt! karosseri av stål og greier hehe
 
Topp