DIY kompaktherms for å dra 40 til 50 liter

[RETBergen]

Vis vedlegget 24596

• Passende liten kjele med lokk. Skal romme alt utstyr med minimalt dødrom. Jeg brukte http://www.lakeland.co.uk/18516/Peely-Bin
  
• 2 klemringkoblinger 15mm til 1/2 toms. Vanskelig å finne rustfri av denne http://www.biltema.no/no/Bygg/VVS/Ror-og-rordeler/Klemringskoblinger/Nippel-han-2000017904/
  
• 2 stk 90 grader kobberbend 15mm http://www.clasohlson.com/no/Bend-90°/Pr307016000
  
• 3 til 5 meter mykt kobberrør, 15mm http://www.biltema.no/no/Bygg/VVS/Ror-og-rordeler/Kobberror/Kobberror-plastisolert-2000020892/
  
• halvtoms hunn hunn T ledd, rustfritt http://www.bryggmaker.no/100_varer.asp?d=39&k=2
  
• halvtoms bend hunn hunn, rustfritt http://www.bryggmaker.no/100_varer.asp?d=20&k=2
  
• valgfri 1/2 toms slangetilkobling hann(camlock på bilde) http://www.bryggmaker.no/100_varer.asp?d=38&k=4
  
• Varmeelement 3 til 3,5 kW, avbildet er 3 kW, kun 3 stk igjen på finn http://m.finn.no/bap/forsale/ad.html?finnkode=73585134
  
• liten koblingsboks, gjerne IP55 http://www.biltema.no/no/Bygg/Elektrisk/Elektrikerverktoy/Koblingsboks-2000021071/
  
• Temperaturføler halvtoms med kort probe for montasje i T-ledd http://www.bryggmaker.no/100_varer.asp?d=272&k=23

Designfilosofi:
En ønsker å tilføre mest mulig effekt til den sirkulerende vørteren samtidig som HERMS aldri kommer i nærheten av kok. Herms skal ha kapasitet til bryggeri som produserer 50 liter ferdig øl. Det skal ikke være nødvendig med egen regulering for å hindre kok i HERMS. Effektiv energioverføring i veksleren. Lokket skal holdes på plass av vekten av utstyret som henger på lokket. Billig, bruk det du har.

Løsning:
Coil ca 14 cm diameter og 25 cm høy. gryte ca 20 cm diameter og 26 cm høy. Varmeelement ca 15 cm langt.Jeg skrudde fast en sylinder på et trebord, skrudde enden av kobberen til bordet og tok noen fine spaserturer rundt bordet. Med så liten diameter ble kveilene litt ovale, men med 15mm ble det allikevel nok areal for god flow.
Lag hull i lokk for varmeelement og kobberrør. Brukte hoggjern og stabilt treunderlag for a lage det store hullet for varmeelement. Ikke så farlig med tetting da det ikke lekker oppover. Klemringkoblinger hviler på toppen av lokket og holder spiralen. T-ledd med temp føler blir da ganske nærmt HERMS og varmeelement. I tester hvor sirkulasjon blir avstengt vil temperaturen øverst i HERMS stige brått, og nå set temperatur til PID kontroller. Den vil dermed stenge pådrag. I typisk brygging skal ikke temperaturen over mashout på 75 grader, og når en ser bort i fra brukerfeil med PID betjening vil HERMS aldri koke. Men som sagt, dette krever at T leddet med tempfølerer er så nærmt lokket som mulig.

Prestasjoner:
Oppdatert info vil komme etterhvert. Under autotune med 40 liter vann i mesk var temperaturstigning 1 grad på kaldt vann langt under 1 minutt. Men temp differansen ved kaldt vann fordrer jo god effektivitet. regner med større treghet på området rundt 60 til 70 grader.
---
Foreløpig test med 35 liter vann i mesk, og 5 liter vann i HERMS. Utetemperatur 10 grader. Lange uisolerte slanger, men isolert HERMS. Lokket på Iglooen delvis åpen.

Ytelse er ca 1 grad pr minutt. Får å nå utmesktemperatur på 75C, gikk hermsen opp til 95C. Ingen tegn til kok. Regner med noe bedre ytelse med 30 liter vann (reelt for de meste jeg brygger), kortere slanger, lokk igjen og litt mer isolasjon. Herms brukte lang tid for å varme opp nedre del av kjelen, noe som gjør de nederste coilene uvirksomme i store deler av forløpet.

EDIT to add: Oppvarmingskalkulator forteller at en trenger 2750w for å varme 40 liter vann fra 16C til 75C på en time. Det betyr at jeg har hatt et varmetap i oppsettet på 250w. ~ 7%. Meget godt fornøyd med det.
---
Mulige optimaliseringer:
3500w i steder for 3000w
En høy og smal gryte som denne vil bli varm i toppen men temeraturen synker raskt nedover i hermsen. En bredere gryte vil bli mer effektiv, og det blir da lettere med coilen da den får større diameter. Varmeelementet bør også gå like langt ned som coilen. Cøilen bør monteres øverst i gryten der det er varmest. Isolasjon av HERMS, isolasjon av sirkulasjonsslanger.
Coilen vil få lang kontakttid med vørter, og jeg vil nok etterhvert få laget denne i rustfritt dersom @katla klarer det.

Mer data etter hvert. Artig å bygge ting. PID kontroller er etter oppskrift fra @msevland https://forum.norbrygg.no/threads/diy-sestos-pid-d1s-koblingsdiagram-og-deler.29353/

Innlegget redigeres etterhvert jeg får mer erfaring med hermsen.

 

[gle1]

Hvordan er dette med rengjøring av kobberrør? Synes det er litt skummelt å bruke kobber til å transportere vørter med, når man ikke vet om man får rengjort innsiden skikkelig.

 

[RETBergen]

Uansett rørtype så har man jo rengjøringsspøkelse i en slik coil. Jeg satser på at sirkulasjon med varmt vann og maskinoppvaskmiddel gjør jobben. Med 15mm diameter er røret såpass stort at en kan trekke noe igjennom også, samt at det er mindre fare for at kornrester setter seg.

Edit to add, oksidasjonslaget vil også hjelpes i gang med at jeg kjører en runde starsan. Har jeg lest et sted.

 

[Forvirret]

Hvorfor vurderer du å øke fra 3000W til 3500W?
Spør fordi jeg ser for meg at begrensningen ikke er for lite varmeelement
men for lav sirkulasjon gjennom malten. Og da er det vel ombygging av meskekar som må til.
Noen som har testet dette eller brukt f eks 3kW element uten regulering?

 

[zenit]

3kw element vel noe overkill i et så lite volum?

Ville aldri hatt noe slikt av kobber i nærheten av noe som skal konsumeres, rustfritt er et rimeligere materiale enn kobber og mye bedre mtp renhold. Er mye nasty som kan samle seg i en slik spiral over sikt, og en har ingen mulighet til å se innvendig hva vørter, vann, og diverse baser/syrer har gjort med kobber etter en stund...

 

[RETBergen]

Hei, neida jeg vurderer ikke 3500, men det var mer et tips til oppgraderinger av DIY'en for de som skal bygge en selv. Skal bruke en 4 rørs manifold i en 51l kjøleboks, så jeg håper og tror at sirken blir bra. En kjøleboks er i motsetning til mange bryggeapparater grunn og bred, og det må være med på å bedre sirkulasjonen. Finner ut av dette neste uke. Håper jeg slipper autosparge, for det er køddnt å feste ting i igloo 51l.

 

[RETBergen]

3kw element vel noe overkill i et så lite volum?

Ville aldri hatt noe slikt av kobber i nærheten av noe som skal konsumeres, rustfritt er et rimeligere materiale enn kobber og mye bedre mtp renhold. Er mye nasty som kan samle seg i en slik spiral over sikt, og en har ingen mulighet til å se innvendig hva vørter, vann, og diverse baser/syrer har gjort med kobber etter en stund...

Planen er å få laget en rustfri coil på sikt ja. Sirkulasjonen kjøler ned hermsen effektivt, det er jo tross alt en varmeveksler. Testing så langt viser ikke tegn på koketendenser, og bortfall av sirkulasjon fanges fort opp av tempføler som er nær utløpet på hermsen, slik at den slår seg av. Mange av kompakthermsene (ofte vannkokere) for 25 liter bryggerier er jo rundt 2 kW og under halvparten av vannmengden. Jeg ligger jo da under dem i effekt pr liter. Er selv ikke så redd kobber som du, men respekterer ditt syn og ærlig talt har jeg ikke så mye kunnskap om metallurgi, som forøvrig er meget komplisert. Grunnen til at den er kobber er mer fordi at da kan jeg lage den selv. Mange hevder at kobber er døden mens andre lager bryggerier av ren kobber. Noen hevder at oksydlaget på kobberen er stabilt mens andre hevder at det ikke er det. Noen hevder at gjæren spiser opp metallrester eller at de faller til bunns i gjæringskaret, andre sier at du blir grønn av å drikke pils som har hatt kontakt med kobber. Jeg akter å prøve noen brygg å se. Mange bruker kobbermanifolder og jeg ser ikke at de hevder at det gir smak, farge eller sykdom, men i mitt tilfelle er det jo hele 4 meter kobber, så det er kanskje mer å tenke på. Tar gjerne flere synspunkter.

 

[RETBergen]

http://byo.com/stories/issue/item/1144-metallurgy-for-homebrewers

Her omtales kobber før gjæring som positivt, så lenge den ikke har verdigris, men erfaringsmessig gir ikke vørter så vanskelige PH verdier at dette skjer. vanligvis blir det et fint oksideringslag. Det anbefales å ha en stump kobber i kokekjelen dersom hele bryggeriet er stål, da denne avgir viktige stoffer for gjæren som igjen hindrer usmak. Men klart, det er en ukjent faktor når en ikke kan inspisere inni rørene.

 

[zenit]

Tynnvegget syrefast rør får en tak i, er overkommelig å bøye om diameter ikke blir altfor liten, her er 10 og 15 cm i diameter, 6m lange. Fås i både metrisk og tommer hos Tess, Hydroscand, etc.

Som du selv sier, du kan ikke se når du har verdigris, avleiringer, etc. Det kan du ikke på noe rør, men med rustfritt kan en kjøre igjennom hva en vil av saltsyre, ammoniakk, kaustisk soda, klor osv for å rense uten å være redd for hva som blir igjen...

 

[RETBergen]

nice, trodde tess ganget alle priser med 15 jeg.

 

[zenit]

nice, trodde tess ganget alle priser med 15 jeg.

Det gjør de og, men om du opptrer som privatperson og treffer en trivelig kar som ser forskjell på en som vil ha et enkelt rør til hobby og ikke bedrift som skal ha 700meter og igjen får inntjening på det så kan det fort bli slått av ganske mye...

Men kineserne selger og mange fine ferdige coiler, eneste er at frakt og bamsemoms eter opp vitsen. Flere på ebay som tilby custom coiler til fine priser.

 

[RETBergen]

lag en til meg du, vennen

 

[Jarand H. Lydersen]

Nå er det vel mere effektivt å bruke kobber? Den overfører vel varme ganske mye bedre enn rustfritt mener jeg å ha lest. Men hva må man ut med for meteren med rustfritt ca?

Sent fra min SM-G900F via Tapatalk

 

[RETBergen]

Varmeledningsevne i W/(K · m)
Sølv 420
Kobber 400
Gull 315
Aluminium 230
Sink 120
Støpejern 80
Stål 50
Rustfritt stål 14

Med så kort spiral antar jeg av varmeledningsevnen er vesentlig for effektiviteten. For science har jeg veldig lyst til å prøve ut både kobber og rustfritt.

 

[Tor.]

Varmeledningsevne i W/(K · m)
Sølv 420
Kobber 400
Gull 315
Aluminium 230
Sink 120
Støpejern 80
Stål 50
Rustfritt stål 14

Med så kort spiral antar jeg av varmeledningsevnen er vesentlig for effektiviteten. For science har jeg veldig lyst til å prøve ut både kobber og rustfritt.

For å kombinere stabilitet i surt miljø med varmeledningsevne, burde gull funke bra...

 

[RETBergen]

oppdatert med testresultater

 

[zenit]

Viss du er sugen på å sammenligne så kan eg låne deg en hermsbalje med 1/2" 6meter syrefast tubing. Venter enda på 8" eller 10" rør å sette denne i så usikker på vannvolum, blir enten 2.5kw eller 3kw element, kommer an på hva som er plass til lengdemessig...

 

[RETBergen]

For science hadde det vært mektig kult. Men hvordan skal vi varme den? Eventuelt kan vi jo bare skrive ned noen tall og drikke øl i garasjen

 

[RETBergen]

har 2 stk varmekjepper, en på 2kW og en på 600W. Kunne jo gått an kanskje.

 

[zenit]

Eg har en kasse med 1" elementer, alt fra 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 og 4.5kw. Blir sveist på triclamp i bunn av beholder for lettere bytte. Begrensingen på element er lengden om beholder skal bli "kompakt". Tenkte å prøve den minste spiralen som er bilde av øverst i et rør på 15cm diameter og 30cm lengde, blir rundt 9.5liter så ser for meg det ikke trengs rare effekten... 2,5kw?