Проектирование пивоварни с возможностью будущего апгрейда до системы HERMS.

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Пивоварение Пивная посуда, оборудование и материалы
1 2 3 4 ... 7 1
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
10 Мар 17, 14:27
Большинство домашних пивоварен в США построены по системе HERMS (Heat Exchanged Recirculating Mash System — ТеплоОбменно-Рециркуляционно Затирочная Система — ТОРЗС или ТОРЗ, для тех, кому лень переключать раскладку). Ценник у них высокий, как и на все хорошие вещи в США (да и вообще, как на всё в США, кто был, тот знает). С первого взгляда на систему, становится понятно, что стоимость можно снизить, в несколько раз точно, без потери качества конечного продукта и внешнего лоска. В русскоязычном интернете не нашел подробного описания компонентов, данную тему создал, в попытке это сделать. Также попытаюсь разобрать возможность постройки системы с нуля, таким образом, чтобы можно было использовать уже купленные, на начальном этапе, компоненты для варки пива, и возможностью улучшиться до HERMS в перспективе.

План такой:
1. Краткое описание системы и её компонентов в том виде, в котором оно существует в США, со стоимостью элементов. Буду писать только про крупные узлы, мелочь типа кранов и прокладок пока учитывать не буду.
2. Как выглядит варка пива на полном комплекте.
3. Выбор начального набора компонентов
4. Порядок покупки компонентов, в случае, если возникнет желание построить полноценную систему.
5. Вопросы, много вопросов, поиск советов, в общем скандалы-интриги-расследования.

Описание системы(в скобках цена):
Состоит из трех емкостей, в рассмотренном примере — это котлы Blichmann на 76 литров/20 галлонов каждый(420$*3=1260$):

Слева — направо: варочный бак(Boil Kettle), заторно-фильтровальный бак(Mash/Lauter Tun), нагревательный бак(Hot Liquor Tank).
Нагревательные элементы установлены в двух из них — в варочном баке и в нагревательном баке. Используются нагреватели Camco #02963 5500W 240VAC(30$*2=60$)


Два насоса из нержавейки March Pump 815(170$*2=340$)
Противоточный чиллер(Counterflow Chiller) — конкретную модель выяснить не удалось(~180$)

Дополнительно к бакам понадобятся:
Фальшдно Blichmann — 1шт. (120$)


Фильтр для хмеля Blichmann — 1шт. (70$)


Теплообменник из нержавейки — 1шт. (160$)


Система управления — настенный блок выключателей, термостатов и индикации (полный комплект для самостоятельной сборки с пошаговой инструкцией 1495$):


Полную стоимость подсчитать возможно, но лень, очень много мелочи, скажу одно — видел на форуме в разделе «Куплю/продам» объявление о продаже точно такого же комплекта, в полностью собранном состоянии, после 5-10 варок, по цене в   5000$ с торгом - продался практически сразу.

Варка пива.
Данная система сводит к минимуму «физическую деятельность» пивовара. Всё управление сводится к задаче температур на панели управления, включению-выключению насосов, коммутации нужных шлангов на баках и открытию-закрытию кранов.

Поэтапно:
0. Исходя из объема сусла, которое необходимо получить на выходе, по формулам рассчитывается необходимый объем воды, которую нужно нагреть.
1. Наливается вода в нагревательный бак.


2. Закольцовывается вход и выход нагревательного бака, включается «водяной» насос, выставляется «целевая температура» на термостате - вода нагревается до «целевой температуры» - раздается звуковой сигнал.  


3. Отключается нагрев, отключается «водяной» насос, закрываются краны, выход нагревательного бака подключается ко входу «водяного» насоса, выход водяного насоса подключается ко входу заторно-фильтровального бака, открываются краны, вода «целевой температуры» перекачивается в заторно-фильтровальный бак, выключается «водяной» насос.


4. За время перекачки воды, она немного охладится, нужно вернуть ей прежнюю температуру. Выход заторно-фильтровального бака подключается ко входу «сусло» насоса, выход «сусло» насоса подключается ко входу теплообменника, установленного в нагревательном баке, выход теплообменника подключается ко входу  заторно-фильтровального бака, открываются краны, включается «сусло» насос.


5. Как только достигается «целевая температура», засыпается солод, размешивается, начинается процесс затирания. Выставляется таймер с сигнализацией.

6. По сигналу таймера, повышается температура до температуры окончания затирания, так называемый мэш-аут, 5-10 минут сусло циркулирует при данной температуре.

7. Выход нагревательного бака подключается ко входу «водяного» насоса, выход «водяного» насоса подключается ко входу теплообменника, выход теплообменника подключается ко входу заторно-фильтровального бака, выход заторно-фильтровального бака подключается ко входу «сусло» насоса, выход «сусло» насоса подключается ко входу варочного бака. Делается это, чтобы перелить сусло в варочный бак, промыть дробину, промыть внутреннюю часть теплообменника от сусла, довести объем сусла в варочном баке до необходимого значения, которое было рассчитано в начале варки.


8. Устанавливается таймер, начинается варка сусла и закладка хмеля. В это время можно заняться очисткой заторно-фильтровального бака.


9. По окончанию варки выход варочного бака подключается ко входу «сусло» насоса, выход «сусло» насоса подключается ко входу проточного чиллера, выход проточного чиллера подключается ко входу емкости для ферментирования, сусло охлаждается и переливается в ферментер — результат достигнут, Вы великолепны!


Итак, в чем же идея? Идея в том, чтобы на начальном этапе купить минимальный набор компонентов, позволяющих варить пиво, но при желании иметь возможность достроить полную систему.

Вижу три этапа:

Первый этап:
Необходимо, определиться с внешним видом системы. Бюджетных вариантов вижу два:
1. Кеги 50л (4000-6000руб. в зависимости от новизны и состояния)
2. Котлы Luxstahl (в зависимости от объема, в данный момент котел на 50 л. стоит 5500 руб.)
С кегами необходимы дополнительные манипуляции — вырезать, аккуратно, круглое отверстие для доступа внутрь, подобрать крышку, заполировать. Также нужно учесть эстетику, желательно, чтобы все кеги в будущем выглядели одинаково, для этого,скорее всего, придется покупать три одинаковых кега сразу. Плюсы кега — бОльшая толщина металла, плюсы котлов от Luxstahl — возможность в любой момент купить еще один котел, внешний вид будет таким же, как у первого.
 
Далее, необходимо фальшдно — 3000-4000 руб. будет стоить изготовление, придется прибегнуть к услугам лазерной резки.

Чиллер — используется 15 метровый противоточный чиллер, две медных трубки, разного диаметра, вставленных друг в друга, и разъемы для подсоединения — цены не знаю, если подскажете, буду благодарен. Думается, что за цену в пределах 5000-6000 руб. можно изготовить сей девайс.

Также нужно будет врезать в котел кран, установить указатель уровня (по желанию), врезать штуцер под термометр — 1000-1500 руб.

Дополнительно понадобится пластиковый ферментер, в него же переливается сусло при фильтрации — 500 руб.

Итого, в самом бюджетном варианте получаем пивоварню под внешний нагрев, позволяющую варить пиво. Пивоварню несложно будет продать, в случае, если пивоварение не придется по душе, немного потеряв в цене. Общий бюджет постройки ~15000 руб.

Второй этап:
Докупаем еще один котел - варочный бак(5500 руб.)
В него понадобится Hop stopper, он же фильтр для хмеля — устройство простое, изготовление будет стоить не более 2000-2500 руб.
Нагревательный элемент — за ориентир цены можно взять ТЭН от Camco — 2000 руб.
Кран, уровень, штуцер термометра — 1000-1500 руб.
На данном этапе, при небольшом объеме баков, можно обойтись без насоса — использовать гравитацию и силушку богатырскую. При использовании внешнего нагрева, можно обойтись и без ТЭНа.

Третий этап:
Докупаем третий котел — нагревательный бак(5500 руб.)
ТЭН — 2000 руб.
В него понадобится теплообменник, беру цену с сайта — 160$ или 10000 руб. (можно найти более бюджетный вариант)
Краны, уровень, штуцер термометра — 2000-3000 руб. (т. к. кранов больше)
Насос, цена с сайта — 10000 руб. (можно найти более бюджетный вариант)
По правильному, нужен еще один насос, но можно обойтись и одним, для этого придется поднять нагревательный бак над уровнем остальных, и, возможно, сделать герметичной крышку заторно-фильтровального бака (чтобы на этапе промывки создалось небольшое разряжение и вода из нагревательного бака попала в варочный бак)

Итого: 15000 руб. + 12000 руб. + 30000 руб = 57000 руб. или 1000$ за систему HERMS с ручным управлением процессами. С приличным внешним видом, которую не стыдно установить на кухне на постоянной основе, если размеры кухни позволяют.

В дальнейшем, можно докупить второй насос, заняться обустройством блока управления, купить клапана, сделать процесс пивоварения максимально автоматизированным и т. д.

Теперь вопросы, которые возникли, во время изучения информации по данным системам:
1. Теплообменник — можно ли заменить на медь?
2. Насос — какой более бюджетный вариант можно использовать.
3. ТЭНы — 5.5кВт это хорошо, конечно, но не везде есть возможность работать на таких мощностях — нужен совет по выбору ТЭНа для варки, думаю, 3-3.5кВт будет достаточно.
4. Если где наврал, неправильно понял суть процесса, неправильно перевел — прошу указать, исправлю.

Ссылки на некоторые товары из данной темы:

Магазин с нержавеющей арматурой - краны, фитинги, фланцы
Скрытый текст



Flokky Новичок Чайковский 8
Отв.1  14 Мар 17, 08:50
Насос, в соседней ветке обсуждался CL15PRS-15 или всенародно любимый тайфу.
Если с запасом по надёжности то
Цена 3000р.
У меня 97л нормально кипит на 3кВа китайском аристоновском тене за 400р. Желательно конечно нержавейку, но доступных поблизости не нашел. Ещё один такой же врезал на разгон, а то уж больно долго до кипения доводить на одном.
По теплообменники не подскажу, но правильная медь вполне кошерна в пищевой промышленности.
Иванов Максим Бакалавр д. Кузяево 97 38
Отв.2  14 Мар 17, 15:58
Заметь способ затирания - инфузионный. Для отварок придется еще одну "кастрюлю" брать.
почему фальшдно? Можно и традиционные медные трубки с прорезями, в этом случае можно парогенератор "прикрутить"...
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.3  21 Мар 17, 19:44
Flokky, Иванов Максим, спасибо за мнение по поводу меди, также думаю, что она вполне пригодна. Нашел в Китае спирали из нержавейки, вполне приемлимые цены, можно оттуда заказать, при желании.
Фальшдно можно при желании заменить, не думаю, что будут с этим проблемы, но экономия несущественна будет - а устанавливать и мыть его (фальшдно) проще, как мне кажется.
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.4  21 Мар 17, 20:12, через 29 мин
Зная правило "20% мелочей отнимают 80% времени" начну подбор компонентов: кранов, фитингов и прочего. Просто, чтобы было, и в памяти лучше отложилось. Параллельно изучаю автоматику, но о ней позже. Сегодня хочу рассказать о своих мыслях по кранам и подключениям.

Пока выбор пал в сторону «затора поворотного» или «кран-бабочка», материал 304 сталь, кламп-кламп:
Скрытый текст

или такой:
Из плюсов вижу — разборная конструкция для тщательного промывания, быстрый монтаж-демонтаж, нержавейка, приличный внешний вид, из минусов — пока вижу только цену (на ¾' ~1000р.)
Со стороны бака - вот такой девайс на прокладке и пресс-шайбах:
Скрытый текст
Со стороны слива - переход под шланг:
Скрытый текст
Можно со стороны слива придумать быстросъемное соединение, пока не обсчитывал. Соединения - силиконовые шланги.

Сразу вопросы:
1. Подойдут данные краны для пивоварения?
2. Какой лучше сделать диаметр ¾' или 1', а может еще больше, или наоборот, меньше? (Емкости 50-70 литров, не более)
alemko Бакалавр Воронеж 65 6
Отв.5  22 Мар 17, 11:00
Закинул в закладки) Сам потихоньку набираю ЗЧ. Нашел 2 бака ~50л. каждый на металлоприеме по 500р. за штуку(не одинаковые конечно, но мне главное факт выхода ГП, не на выставку собираю), обидно было от товарища узнать что неделю назад были чиллеры нержавеющие, но закончились. По скидке на али 2 тэна из нержавки по 3 квт пришли, осталось краники, насосы и раму сварить. Дома конечно такую систему негде держать, буду в гараже собирать, соответственно еще раму варить и охлаждение продумать(в планах старый холодос с кубконтейнером в морозилке со спиртосодержащей жидкостью). Не хочу загадывать, но общем неспехом до сентября наверное соберу ^___^
Третий Модератор МосОбл 4205 3248
Отв.6  22 Мар 17, 11:19, через 19 мин
Данная система сводит к минимуму «физическую деятельность» пивовара. Всё управление сводится к задаче температур на панели управления, включению-выключению насосов, коммутации нужных шлангов на баках и открытию-закрытию кранов.Eugene_L, 10 Мар 17, 14:27
Почему-то почти ВСЕ забывают одну из важнейших и трудоёмких технологических операций в любом варочном оборудовании. Угадайте, какую?

Скрытый текст
Промежуточная и окончательная мойка оборудования. Так что жопу оторвать от стула всё-же придётся. Как всё это организовывается на этом комплекте?
сообщение удалено
alemko Бакалавр Воронеж 65 6
Отв.7  22 Мар 17, 13:17
Третий, Да почему же забывают? 50л. кастрюли помыть не проблема по моему. отцепляешь котел от штуцеров и крути как хочешь.  

BrewmasteR-kld, ПВК с мешалкой проще, но дороговато. Может в скором будущем Евгений и будет этим местным производителем, все с чего то начинают)
сообщение удалено
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.8  22 Мар 17, 14:15, через 59 мин
Так что жопу оторвать от стула всё-же придётся.Третий, 22 Мар 17, 11:19
Согласен, процесс мойки - достаточно трудоемкий. Я не утверждаю, что данная система является идеальной во всех отношениях, заинтересовался системой - не нашел темы на форуме - сделал сам Улыбающийся Навскидку - можно закольцевать систему в режиме промывки, удалив предварительно дробину, раз в несколько варок придется разобрать и отмыть всё как следует. Именно по этой причине подбираю все компоненты таким образом, чтобы можно было всё разобрать по максимуму, чтобы закинуть в химию или прокипятить.
Не проще ли нормальный ПВК с мешалкой купить?BrewmasteR-kld, 22 Мар 17, 13:08
Возможно, что и проще, но придется решать вопросы перелива, дополнительных емкостей и т.д. Скажу больше, сам являюсь обладателем ПВК от игоря223, на нём в данный момент и осуществляю варку. Данная тема носит, скорее, информационный характер - раз уж интересуюсь ей и трачу на это время, попытаюсь использовать свою энергию в мирных целях. Для постройки HERMS у себя дома, мне, как минимум, надо начать с обмена квартиры Улыбающийся
Третий Модератор МосОбл 4205 3248
Отв.9  22 Мар 17, 14:17, через 2 мин
BrewmasteR-kld, Алексей, не всегда что-либо делается для конечного результата. Сам процесс конструирования и поиска решений не менее увлекателен для некоторых
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.10  22 Мар 17, 14:27, через 11 мин
Сам процесс конструирования и поиска решений не менее увлекателен для некоторыхТретий, 22 Мар 17, 14:17
Если сам не реализую, кто-то другой воспользуется наработками - уже результат. Тема интересная, информации в русскоязычном комьюнити мало, систематизация данной информации, лично у меня, отлично способствует усвоению и пониманию процессов. 
сообщение удалено
Andrey64 Кандидат наук Владивосток 312 54
Отв.11  22 Мар 17, 14:44, через 17 мин
Плюс ПВК ещё и в том, что процесс варки и затирания до известной степени автоматизирован...
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.12  22 Мар 17, 14:51, через 8 мин
Нашел схему реализации на трёхходовых электроклапанах и одном насосе.
Схема:
Скрытый текст
Наполнение заторника и прохождение по паузам:
Скрытый текст
Слив на варку, варка:
Скрытый текст
P.S. Мопед не мой, я просто разместил объяву (с) Автор данной схемы неизвестен, к сожалению.
Снимок экрана 2017-03-22 в 18.40.39.png
1778x1704 237Кб
Снимок экрана 2017-03-22 в 18.40.55.png
1778x1288 137Кб
Снимок экрана 2017-03-22 в 18.41.02.png
1780x1298 126Кб
Третий Модератор МосОбл 4205 3248
Отв.13  22 Мар 17, 15:17, через 26 мин
В общем и целом происходит лепка из кстрюль, а не лепка кастрюли.BrewmasteR-kld, 22 Мар 17, 14:30
Некорректное сравнение. По этой логике при "лепке кастрюли" точно так-же можно докопаться, почему автор не озадачился изготовлением металла для кастрюль... Подмигивающий
Иванов Максим Бакалавр д. Кузяево 97 38
Отв.14  22 Мар 17, 15:38, через 22 мин
Eugene_L,
HERMS в этом исполнении может и сыр делать, задаешь нужную температуру... далее все как у нас в ведрах %)
У них там (на электрикбривери) на форуме проскакивало это...
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.15  22 Мар 17, 16:22, через 45 мин
HERMS в этом исполнении может и сыр делатьИванов Максим, 22 Мар 17, 15:38
Воу, отличный бонус, только мне до сыра еще далеко, с пивом бы разобраться Улыбающийся
Иванов Максим Бакалавр д. Кузяево 97 38
Отв.16  22 Мар 17, 16:32, через 10 мин
Воу, отличный бонус,Eugene_L, 22 Мар 17, 16:22
Но и в ПВК тоже это не проблема Улыбающийся если он температуру умеет держать, даже лучше будет, чем этот хермс.
дезинфицировать все эти шланги, фиттинги, насосы и кастрюли зае...ся. И так с простой кастрюлей уходить день (8 часов) от а до я, на расслабончике. А тут несколько кастрюль... да еще вытяжку надо будет делать. А ее тоже мыть, иначе ревизорро заебет Улыбающийся
Flokky Новичок Чайковский 8
Отв.17  22 Мар 17, 16:46, через 14 мин
Дома можно и одним столитровым баком заторником/фильтровальником/варочником обходится,плюс пароген. Но это уже на грани приемлимости и удобства.

Заинтересовали краны и переходники, не подскажете ссылку, где посмотреть?
IMG_20161016_153215.jpg
569x768 40Кб
IMG_20161016_153227.jpg
1024x759 80Кб
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.18  22 Мар 17, 17:06, через 21 мин
Заинтересовали краны и переходники, не подскажете ссылку, где посмотреть?Flokky, 22 Мар 17, 16:46
Добавил ссылку на магазин в конец первого сообщения темы. Только предупреждаю сразу, это таобао, через посредников может получиться выше той цены, что я указал.
Eugene_L Кандидат наук Санкт-Петербург, п. Мурино 387 121
Отв.19  01 Апр 17, 21:46
Начинаю постепенный сбор компонентов, изучаю стоимость.
Заказал фальшдно у китайских коллег, внешний размер 396мм, прорези 2*30мм, толщина 2мм. Полированая 304 нержавейка, резка лазером. Прикрепил файл Автокада. Окончательную стоимость напишу после получения.
Скрытый текст

Добавлено через 1дн. 4ч. 25мин.:

Заказал герметичные распределительные коробки (используются при монтаже проводки в бассейнах) для красивого и безопасного монтажа ТЭНов.
Скрытый текст

Случайно наткнулся на интересную линейку насосов - для перекачивания хим. реагентов, в том числе и кислот всяческих. Конструкция правильная, разборная, магнитный привод, корпус и импеллер из химически стойкого пластика, заявленная максимальная рабочая температура - 95 градусов, на какой-то не сильно злой кислоте. Цена - примлемая, заказал на эксперименты. Вообще планирую покупать американский March, но чем чёрт не шутит.
Скрытый текст


Также едет куча мелочевки для автоматики - её планирую собирать на Arduino, с сенсорным экраном, софт с сайта клоностроителей Braumeister'ов. В принципе, при наличии насоса, фальшдна, ТЭНа, кранов и прочей мелочи - можно использовать систему с одной емкостью по принципу RIMS. Почти тот же клон Braumeister, с некоторыми отличиями, или, как говорят в Таиланде: "Same-same, but different". Только нужна, так называемая, sparge arm или "промывочная рука", на неё тоже заказал детали. Сразу встает вопрос приемной емкости, для слива на варку и промывку, и, в последствии, для брожения. Пока смотрю в сторону этих товарищей, бюджет около 6000-7000р.:
Скрытый текст
falsebottom396.jpg
1280x960 99Кб
Снимок экрана 2017-04-03 в 3.54.51.png
498x490 15Кб
Снимок экрана 2017-04-03 в 5.37.22.png
1068x584 30Кб
Снимок экрана 2017-04-03 в 5.40.07.png
1350x830 51Кб
Снимок экрана 2017-04-03 в 5.40.47.png
564x510 17Кб
Снимок экрана 2017-04-03 в 5.45.35.png
1272x770 44Кб
Снимок экрана 2017-04-03 в 6.34.19.png
525x768 30Кб
Снимок экрана 2017-04-03 в 6.35.27.png
1024x1024 61Кб
falsebottom396mm.dwg (73Кб - загружено 58 раз)