Vørterkjøler fra Biltema

Bjarte H skrev:
protto skrev:
[...]Eit flatbanka 15mm røyr trur eg er bedre enn eit rundt 15mm røyr forutsatt at vanntrykket er stort nok til å få tilstrekkeleg flow. Arealet kan aukast med lengre røyr, krever då gjerne meir trykk (som gir meir flow) for å utnytte varmevekslingen i heile røyrets lengde.


Hvorfor tror du at det er bedre å banke røret flatt?

Har ingen vitenskapeleg støtte for det men eg trur at viss diameteren er stor og røyret er kort vil potensielt ein del av vatnet passere gjennom i senter av røyret utan å ta med seg varme frå vørteren. Platekjølar eg eksempel på det mottsatte der lengda er kort men platene ligg tett og flatt.

-Bedre med feks. 2 10mm røyr i paralell enn eit 15mm røyr. -Trur eg iallefall....


Og kopar er sjølvsagt bedre enn rustfritt då rustfritt er ein dårleg varmeledar.
 
Bjarte H skrev:
Hvorfor tror du at det er bedre å banke røret flatt?

Har egentlig ikke noe tro på dette. Det du ønsker er så stor som mulig overflate. (2x 10mm er altså bedre enn 1x 15mm)
Når du banker røret flatt må du være sikker på at det er nokk trykk i røret til at ikke vannet i røret blir varmet opp for mye. Hvis vannet i slutten av røret er blitt for varmt mister du mye av kjølingen.
Varmevekslingen går fortest når det er størst mulig differanse mellom væskene. Et stort volum inni røret minsker sjansen for at væsken inni røret blir varmet mye opp.

Noen andre meninger om dette?
 
Det høres jo fornuftig ut ar et flatt rør gir bedre kjøling enn et rundt, men da ville jeg heller hatt flere paralelle flate enn ett langt flatt rør.
 
Mange korte flate rør er en fordel, fx. 10 X 0,5 meter istedenfor en 5 meter,korte fordi kjølevannet ikke blir oppvarmet for da har det ingen effekt,  flate fordi alt vannen går med til kjøling istedet for bare å renne igjennom, og det gjør det faktisk mest i senter av røret.
Det er jo slik radiatorer og Terminator er oppbygd :)

EDIT: vannet renner igjennom i senter og står stille ved veggene når det blir litt fart/trykk på det, derfor er vannrør/vanntunneller dimensjonert til en hasttighet på 1 meter sek.
 
Tror neppe det har noen effekt å banke røret flatt. Det er helt  sikert turbulent strømning i spiralen, og da blir vannet godt blandet, og temperaturen er forholdsvis lik gjennom hele tverrsnittet av røret. Mange korte rør er nok i teorien bedre, men jeg tror de fleste vil ombestemme seg når de skal lodde sammen greiene.

Det som har mye å si er at vannet går rett vei gjennom spiralen. Det skal inn i bånn av spiralen der vørteren i gryta er kaldest. Da blir det samme prinsipp som en motstrømskjøler.
Kommer det ganske varmt vann ut i andre enden er det tegn på at røret er for langt og tynt, eller at det er for lite gjennomstrømning.
 
gunnark skrev:
Tror neppe det har noen effekt å banke røret flatt. Det er helt  sikert turbulent strømning i spiralen, og da blir vannet godt blandet, og temperaturen er forholdsvis lik gjennom hele tverrsnittet av røret.

En facit på dett må vi nok be om hjelp til :)

gunnark skrev:
Mange korte rør er nok i teorien bedre, men jeg tror de fleste vil ombestemme seg når de skal lodde sammen greiene.

Har idag 2x5 meter, vurderer å dele opp i 4x2,5 og så doble det siden jeg har noe rør, kjølevannet lar jeg gå ut på gulvet så jeg må vel greie å holde orden på 8 rør. Men vi kompromitere anntall og muligheten til å lodde sammen.

gunnark skrev:
Kommer det ganske varmt vann ut i andre enden er det tegn på at røret er for langt og tynt, eller at det er for lite gjennomstrømning.

Det er det som skjer idag, derfor vil jeg halvere lengden på rørene.
men men hvor mye kommer jeg under 15 min. på 100 liter med dette.
 
jeg testet denne kalkulatoren http://gcisolutions.com/flow.html , og fikk at med min spiral, som har en innerdiameter på 8mm, måtte jeg ha en flow på 12.7 cm3 i sekundet for å sikre turbulent flow. Synes det hørtes lite ut, men jeg satser på at det stemmer.

Hva slags ytterdiameter har du på rørene dine? Kjøleeffekten varierer jo med diametern i kvadrat, så det hjelper bra med tjukkere rør. Du må vel også passe på at gjennomstrømmningshastigheten ikke blir for lav hvis du har mange rør i parallell.

Sikkert lurt å lage den slik at du får mest spiral i toppen av gryta, hvor vørteren er varmest.
Jeg har lurt litt på å lage en saktegående propell som gjør at det blir litt sirkulasjon i gryta. Det hjelper jo veldig å røre spiralen litt rundt mens man kjøler.
 
Det er 12 mm rør. Jeg har også omrøring, ellers ville det tatt over timen å kjøle ned, jeg kjøler ned til 10 grader.
Skal brygge en lager i sommer, spent på vanntemperaturen, kan kanskje bli vanskelig å komme ned i 10 grader, det gikk greit i vinter med 2-3 grader vanntemperatur.
 
Spiralen ligger i bunnen av kjelen, omrøreren vil slenge vørten ut mot kjøleren (sentrifugalpumpeprinsippet) det blir da undertrykk over omrøreren slik at vørt fra toppen strømmer ned i kjelen.
 
Hvis røreren din blander bra slik at det ikke blir varmere i toppen av gryta burde det jo fungere selvom du har spiralen på bunn.
Sist jeg brygget lager puttet jeg gryta oppi en sementdunk med vann og is, men det er kanskje litt upraktisk med din kjele på 100 liter :)
Mer rør i spiralen vil jo få det til å gå fortere, men det går jo ulidelig tregt på slutten, når temperaturdifferansen blir liten.
Isbiter frosset på kokt vann er jo også en mulighet. Eller rett og slett akseptere at man må la kjøleren kjøre lenger.
 
gunnark skrev:
Hvis røreren din blander bra slik at det ikke blir varmere i toppen av gryta burde det jo fungere selvom du har spiralen på bunn.

Det er det det gjør, 13 minutter på 90 liter er ikke ille :)

gunnark skrev:
Sist jeg brygget lager puttet jeg gryta oppi en sementdunk med vann og is, men det er kanskje litt upraktisk med din kjele på 100 liter :)
Mer rør i spiralen vil jo få det til å gå fortere, men det går jo ulidelig tregt på slutten, når temperaturdifferansen blir liten.
Isbiter frosset på kokt vann er jo også en mulighet. Eller rett og slett akseptere at man må la kjøleren kjøre lenger.

Jeg har ikke vert  helt sannferdig, jeg har i alle kjølediskusjoner glemt at jeg har ett rør med hull utenpå kjelen for overrisling, dette har jeg ikke prøvd med og uten så hva utslag det gjør det vet jeg ikke, men dette blir ikke brukt mer så et svar vil komme.

Jeg har også tenkt på å ha en kappe rundt kjelen med kaldvann inn og ut, det blir en stor kjøleflate av det, men det passer ikke oppsettet jeg jobber med nå.
 
I følge kalkulatoren på pipeflowcalculations.com (pressure drop calculator) så må en opp i 7 l/m for å sikre turbulent flow i et 5m langt 8mm rør. Enda mer mer hvis diameteren på røret går opp.

Med å deformere røret (i.e banke røret flatt) hver f.eks 30cm eller noe vil en antakelig provosere frem turbulent strømning ved langt lavere flowrate.

Men det viktikgste er nok antakelig å sikre god konveskjon i gryta, enten ved å legge til rette for naturlig strømning eller ved røring.
 
gunnark skrev:
Det skal inn i bånn av spiralen der vørteren i gryta er kaldest. Da blir det samme prinsipp som en motstrømskjøler.

Jeg trodde vannet burde gå via det øverste laget først? Men, det er kun en teori jeg har i og med det er varmest øverst. Det blir kanskje feil fordi man "drar" varme fra det øverste laget til den nederste :attevar:
 
Kjølevannet bør gå inn i bunn av gryta og komme ut på toppen (samme prinsipp som en motstrømskjøler)

Varmeoverføingen er mest effektiv ved lavest mulig temperaturforskjell + at sannsynligheten for at kjølevannet har lavere temeperatur enn vørteren er mye større langs hele spiralen. Kjølevann på 60 °C vil kjøle værter på 90 °C, men ikke vørter på 60 °C (eller enda verre 50 °C)
 
Varmeoverføringen mellom to medier er mer effektiv (skjer raskere) når temperaturforskjellen mellom mediene er minst mulig. Det betyr at kjølevannet virker best hvis det først kommer i kontakt med den kaldeste delen av vørteren først (alstå i bunn av gryta). Selvfølgelig vil en kjøle raskere med kaldest mulig kjølevann, men spørsmålet her var hvorfor det er bedre å la kjølevannet gå inn i bunn av gryta kontra toppen. :ilike:

I tillegg til at varmeoverføringen skjer raskere vil også lengden av spiralen hvor en faktisk kjøler bli lenger. Kjølevannet blir aldri varmere enn den omkringliggende vørteren, og da vil det hele tiden være en temp forskjell mellom kjølevannet og vørteren på vei oppover. Det samme vil ikke nødvendigvis være tilfelle på vei nedover (ettersom vørter temperaturen faller nedover i gryta).

Vedlate bilde illustrerer begge poengen over :idea:
 

Vedlegg

  • Delta_T_1.png
    18,4 KB · Sett: 565
En annen god grunn til å la kjølevannet gå nedenfra og opp er at mengden luft i systemet blir mindre. Luft i systemet vil flyte oppover, og dersom strømmen går motsatt vei av luftboblene vil det bli litt vanskelig å få de ut. Luften gjør at varmeledningen blir dårligere, så det er mange gode grunner til å la kjølevannet gå oppover i kjelen :)
 
Inge skrev:
Varmeoverføringen mellom to medier er mer effektiv (skjer raskere) når temperaturforskjellen mellom mediene er minst mulig. Det betyr at kjølevannet virker best hvis det først kommer i kontakt med den kaldeste delen av vørteren først (alstå i bunn av gryta).

Dette er iallefall motsatt av kva literaturen seier (How to brew feks.). Eg har ikkje grunnlag for å sei det eine er bedre enn det andre men foreløpig trur eg at det er best med kaldt inn øverst og varmt ut i botnen til tross for din teori. Det forutset sjølvsagt nok flow til at ut-vatnet ikkje blir varmare enn omgivelsane i botnen av gryta.

Skal ha dette i tankane neste to brygg og måle den eine kontra den andre.

Uansett metode og utforming er det vel alltid best med meir kopar og meire, kaldare vatn. Min kjølar er 4 stk 4,5m spiralar av 10mm lodda saman i ein 15mm ring i topp og bunn. Den er litt stor for gryta mi så ikkje heile spiralen er neddykka. Mest effekt får eg uansett når eg sirkulerar vørteren med pumpe.
 
Han tenker på prinsippene motstrøms- medstrøms og tverrstrømskjølere. En motstrømskjøler er alltid mest effektiv da det kalde kjølemediet møter en delvis avkjølt væske og kjøler det videre. Ved medstrøms kjøling så møtes kaldt vann og varm vørter med en gang, men etter at de har vært i kontakt med hverandre ei stund vil deltaT bli mindre og mindre slik at kjøleevnen går ned. En tverrstrømskjøler blir vel noe midt i mellom, og brukes mest for luftkjøling (feks radiatorer i biler).

Tror også at det vil i teorien være best å la kjølevannet komme inn i bunn og ut i topp forutsatt at vørteren ikke blir omrørt slik at varm vørter stiger og kald vørter synker. Man vil da oppnå en slags motstrømskjøling. Ved omrøring blir det vel hip som hap.
 
Tilbake
Topp