Проектирование пивоварни с возможностью будущего апгрейда до системы HERMS.

Со временем надо будет сделать жёсткие металлические трубы на клампахZIL131, 08 Мая 17, 16:51

Именно так и планирую делать, либо на трехходовых кранах с электроприводом, либо на обычных, на три положения. Скоро сделаю отчёт по бессварочным врезкам клампов в емкость,  жду пока приедут коронки. Насос сейчас есть с корпусом из ПФС, хочу заказать с корпусом из нержавейки - https://item.taobao.com/item.htm?id=536461495308 из тех же соображений - прочность. И внешний вид, опять же.

Можешь накидать принципиальную схему соединений? Хотя бы словами, вижу у тебя какой-то тройник и кран. Если два насоса - зачем двухуровневая компоновка емкостей? И фоток бы побольше, если не затруднит. Всё ручками или автоматизация присутствует?

Много новостей:
1. Получил всё необходимое для сборки "Модуля универсального" - емкость с краном слива и краном сверху.
2. Врезал краны, проверил жизнеспособность бессварочной схемы врезки. Врезал ТЭН.
3. Собрал пивоварню на "Модуле универсальном".
4. Протестировал работу пивоварни на воде.
5. Осуществил пробную варку. Проверил работу автоматики для клонов на данной конфигурации - работает.

Здравствуйте. Я второй год эксплуатирую HERMS с собственной автоматикой. Могу дать несколько рекомендаций.
1. К фальшдну приварите цилиндр из тонкой нержавейки - превратите его в фальшведро. Цена вопроса - тысяча рублей, а жизнь оно вам облегчит очень сильно, особенно когда вы допилите это до конфигурации с тремя кастрюлями.
2. Вы, скорее всего, тоже очень быстро откажетесь от фитингов сбоку (я - отказался через месяц и залепил их заглушками) и вварите приварной патрубок в дно кастрюли. Это позволит избежать несливаемых остатков и существенно упростит обслуживание системы: один раз подключили к канализации - и все, мойка из стресса превратилась в пятиминутное ненапряжное дельце.) Вообще на этом американском сайте все красиво - но очень дорогои  бестолково, я внимательно изучил и не стал больше оттуда ничего копировать.)
3. Когда будете лепить автоматику - помните, что процесс нагрева сусла через внешний теплообменник обладает очень большой инерцией. Условно говоря, пока горячее сусло сверху кастрюли сквозь слой дробины дотечет до низа - пройдет примерно три-четыре минуты с вашим насосом. И когда внизу у вас будет температура, условно говоря, 65 градусов, наверху будет примерно 72. А вычисление режима нагрева сразу на нужный градус - это такая нетривиальная задача.
Желаю вам удачи. Хермс - это прекрасно, мне очень нравится. У меня осталась нерешенной задача автоматизации охмеления - но это скорее от лени.)

Хермс - это прекрасно, мне очень нравится.Rumata, 23 Мая 17, 00:00

Привет! Записываю к себе в цитатник
1. Уже думаю над этим вариантом. Так уж получилось - могу экспериментировать, пока себе собрал то, что сейчас есть, два комплекта "однокастрюльников" продал друзьям. В данный момент хочу заказать такой бункер - https://item.taobao.com/item.htm?id=39146082169 для упрощения выемки дробины.
2. Вот тут пока не решил, что делать. Пока не хочу дно портить, очень нравится возможность при варке "разгоняться" дополнительным внешним нагревом - газом или индукцией. У америкосов котлы правильные, с овальным дном, полный слив реализован производителем. Вообще, признаюсь, использую американский сайт как источник информации в целом - какие элементы присутствуют, какие есть этапы работы системы, в каком порядке и т.д. Многое, изначально, ставил под сомнение, например, решил использовать клампы, вместо быстросъемов - в процессе эксплуатации пришел в выводу, что с быстросъемами будет удобнее, уже заказал Сначала думал, что можно при одноуровневой компоновке обойтись одним насосом, сейчас понимаю, что нет и т.д. То что дорого, согласен, даже скажу, что очень дорого! Но, так уж Америка устроена, это вообще, тема для отдельного разговора. А вот то, что информация там, многократно опробованная на практике - с этим не поспоришь.
3. Пока до трех кастрюль не дорос, сейчас справляется автоматика от клонов Браумастера со встроеным ПИДом - неплохо работает, как будет дальше, пока не знаю. Расскажи, пожалуйста, поподробнее про свою систему, лучше с фотками, как устроено, в каком месте температуру контролируешь, какая автоматика и т.д. Сейчас собираюсь заказывать емкости до полного комплекта, очень интересует ответ на вопрос соотношения размеров емкостей. Хочу попробовать сделать 50-30-30, где 50 - это варочник, как думаешь, получится?

Спасибо, очень рад, что есть люди, работающие на хермсе в России, уж очень мало информации на русском языке, по непонятной для меня причине.

Привет. Обязательно пофотографирую - пойду варить и сниму весь процесс. Ну и сюда выложу фотки.
Пока вот что хотел сказать.
1. Я пробовал делать ведро из перфорированного листа. Это приводит к существенному ухудшению экстракции, особенно с пшеничными заторами. Сусло вместо того, чтобы течь через дробину - стекает вбок, через стенки, даже при том, что у меня там зазоры с кастрюлей микроскопические. В итоге и вымывается плохо, и фильтруется плохо. Стенки должны быть сплошными, на мой взгляд.
2. ТЭНы (я заказывал низкотемпературные 3.5 кВТ) стОят 1400 рублей за штуку. Обычные воздушные на 2 кВт - по 450 рублей нашем сельмаге). Их хоть десять можно поставить - и разгонять все что нужно со страшным свистом. Зато не иметь геморроя с тасканием кастрюль, осадками, остатками, сборкой-разборкой и прочими глупостями этого американского решения.
3. ХЕРМС он на то и ХЕРМС, чтобы исключить контакт сусла с горячим ТЭНом. Чтобы ни в какой момент времени сусло даже локально не перегревалось выше 80 градусов. В этом вся идея. У тебя автоматика от клона и должна справляться - потому что по факту у тебя сейчас клон и есть, только циркуляция сусла не снизу вверх, как у Браумайстера, а сверху вниз. Что касается соотношения объёмов, то у меня все по 50 литров. И делать варочник больше теплообменника и заторника - НЕправильно. В нем никогда не бывает объёма жидкости больше, чем в заторнике. Это вот заторник иногда критически заполняется, когда помол чересчур мелкий или просто пиво плотное варишь и там не 5-6 кг солода, а, скажем, 12 - и вот тогда нужно внимательно считать объемы затора и промывки и следить, чтобы через верх не полилось.)

И делать варочник больше теплообменника и заторника - НЕправильно. В нем никогда не бывает объёма жидкости больше, чем в заторнике.Rumata, 24 Мая 17, 09:47

Ну почему же?
У меня заторник 30 литров, с него сливается примерно 15 литров сусла. И ещё дважды по 15 промывочных вод.
То есть в варочник набирается литров 45.
Слив из варочника я сделал вбок и это хорошо. В бродильник сливается чистое сусло, а остатки, в которые попадает немного бруха, сливаю в банки как праймер, отцепив кламп и наклонив варочник.

ZIL131, согласен, насчёт двух промывок не скажу, но мне думается, если сделать варочник 50, а заторник и кипятильник по 35, должно как раз набираться ~45 литров в варочнике, с одной полной промывкой, для комфортной варки.

Eugene_L, HLT у меня 40 литров, меньше на промывку не хватит.

У меня заторник 30 литров, с него сливается примерно 15 литров сусла. И ещё дважды по 15 промывочных вод.
То есть в варочник набирается литров 45.ZIL131, 24 Мая 17, 11:17

А у вас есть рефрактометр? Можете померять плотность второй промывки?
Я для затора грею 33-35 литров, промывочной - 12. И на выходе у меня получается примерно 32-34 литра готового пива (65-67 бутылок 0.5)
При этом я промывочной воды и меньше бы делал - потому что она имеет плотность в 5-8 раз меньшую, нежели сусло. Вторая промывка, ИМХО, совершенно бессмысленна. Там не будет уже никаких сахаров в заметных количествах. Только муть повымываете из шелухи.

При этом я промывочной воды и меньше бы делал - потому что она имеет плотность в 5-8 раз меньшую, нежели сусло.Rumata, 25 Мая 17, 09:15

А как промывку осуществляешь и сколько насосов в системе?

Вторая промывка, ИМХО, совершенно бессмысленна.Rumata, 25 Мая 17, 09:15

3 brix по рефрактометру, зачем же их терять?

А как промывку осуществляешь и сколько насосов в системе?Eugene_L, 25 Мая 17, 09:37

В системе два насоса. Один - главный, мощный. Второй - только на промывку, воду из теплообменника перекачивает в заторник. Потом главный насос несколько минут ее гоняет по кругу сквозь дробину и потом перекачивает промывочную воду к основному суслу в бойлер. В принципе второй насос там нафиг не нужен, но у меня в момент сборки системы просто не было еще двух моторизованных шаровых кранов. Сейчас есть, но переделывать лень.
Я после промывки пробовал еще раз набрать воды и погонять - рефрактометр в пределах погрешности что-то показал. На вкус - тоже ни малейших следов сладости.
Так что если у тебя

3 brix по рефрактометруZIL131, 25 Мая 17, 10:57

после ВТОРОЙ промывки - то причину этого надо искать в недостаточной эффективности затирания. У тебя считай треть сахара остается в зерне после затирания и одной 15-литровой промывки. Это говорит о больших проблемах с самим затиранием.

Rumata, как я понял, промывку надо делать с использованием двух насосов одновременно. Одним понемногу сливать сусло в варочник, вторым добавлять промывочную воду. Если компоновка двухуровневая, можно обойтись одним насосом. По описанию на электрикбревери процесс занимает около 1.5 часов и по фото видно, что в остатках не то, что сахаров, даже цвета никакого не остается.

Добавлено через 6мин.:

И расчёт воды под нужную НП производится в начале, при промывке вода из нагревательного бака выбирается полностью.

Добавлено через 7мин.:

Видео, собственно:

как я понял, промывку надо делать с использованием двух насосов одновременно. Одним понемногу сливать сусло в варочник, вторым добавлять промывочную воду. Если компоновка двухуровневая, можно обойтись одним насосом. По описанию на электрикбревери процесс занимает около 1.5 часов и по фото видно, что в остатках не то, что сахаров, даже цвета никакого не остается.
И расчёт воды под нужную НП производится в начале, при промывке вода из нагревательного бака выбирается полностью.Eugene_L, 25 Мая 17, 21:23

Ну я бы сказал, что кроме описания на электрикбрювери (а я уже говорил, что считаю многие решения на этом сайте либо неудачными, либо откровенно бестолковыми, либо несуразно дорогими) есть же еще обычный здравый смысл.
Смотри.
Эффективность теплообменника определяется тремя факторами. Мощностью ТЭНа, площадью и материалом трубки и запасенной тепловой энергией (это без учета теплопотерь). Условно говоря, чем больше там воды, тем эффективнее теплообменник. Тем быстрее ты догреваешь сусло до нужных термопауз, тем точнее у тебя экстрагируются нужные тебе сахара, тем вкуснее пиво, в общем. У меня при нагреве сусла с 65 до 72 градусов температура в теплообменника падает с 80 до 75 - при включенном 4-киловаттном ТЭНе.
Если использовать ВСЮ воду из теплообменника, то тут два варианта:
1. Ты неэффективно затираешь затор: слишком много солода, слишком мало воды, неполноценная экстракция
2. Ты слишком сильно разбавляешь сусло.
По поводу обоих этих пунктов у меня простой вопрос: ЗАЧЕМ? Не проще взять нормальные пропорции воды и смириться с потерей примерно одного процента эффективности из за того, что промывка у тебя смоет не 99,9% сахаров, а всего 98,9% ? В случае, когда основной объём на кипячение составляется из промывочной жидкости, ты потеряешь больше, как мне кажется.
Далее. Полтора часа на промывку - это капец. Бессмысленный и беспощадный. Зачем, ЗАЧЕМ это делать, если простейший эксперимент покажет, что уже после нескольких минут там уже тупо нечего вымывать? Ну вот просто попробуй и померяй рефрактометром.
Ну и главное. Промывку надо делать (и в целом - пиво надо варить) - так, как предписывают физика, химия и технология. Ну и здравый смысл с личным опытом, опять же. А не так, как сделали пацаны из электрикбрювери (которые даже автоматизировать процесс не смогли, хотя там дел-то долларов на двести). Я тебе совершенно точно скажу, что если ты, например, четко повторишь их конструкцию и будешь выдерживать термопаузы по термодатчикам, которые установлены на выходах из кастрюль - как это сделано у них - то ты будешь перегревать каждую термопаузу минимум на три-четыре градуса, я выше уже объяснял, почему это произойдет. Ну и много других косяков там у них, на самом деле, одно использование высокотемпературных ТЭНов чего стоит.)
Я думаю, что не стоит возводить их подход в ранг религии, а стоит посмотреть на другие конструкции, их сотни. И многие из них - значительно более удачные.
Но если кто-то хочет 20 литров затора промывать тридцатью литрами промывочной воды - я не против, на самом деле.

Rumata,
1. и 2. Если с самого начала сделать правильный расчёт воды с учётом несливаемых остатков и процента выкипания при варке - воды будет именно столько, сколько нужно, чтобы попасть в начальную плотность.
Зачем делать? - для повышения эффективности варки. Возможно, это уже спортивный интерес, цифрами не владею, может быть, в большинстве случаев, достаточно делать так, как говоришь ты.

На практике пока не пробовал, но не могу понять, почему будет происходить перегрев. Возможно в твоей системе что-то сделано не так, поэтому происходят скачки температуры. Я варил в одной емкости, с циркуляцией сусла снизу вверх, температура всегда держалась чётко в указанном мной диапазоне, максимальный разбег - 0.5 градуса, температуру контролировал в струе сусла. Не вижу объективных причин, чтобы она прыгала на 4 градуса при косвенном нагреве. Могу предположить, что при нагреве воды в баке с теплообменником, у тебя нет циркуляции внутри этого бака, за счёт этого температура распределена неравномерно.

Я, ни в коем случае, не защищаю пацанов их электрикбревери, вникаю в физику и химию процесса сам и пока не увидел у них каких-то конкретных косяков. Насчёт автоматики - возможно, у них нет такой цели, делать процесс полностью автоматизированным. ТЭНы они используют ULWD - "The element is ultra-low watt density (ULWD) which means that the heat produced per square inch along the element is very low which reduces the chance of scorching or caramelizing the boiling wort."

Я смотрел многие сайты, и принципиальных отличий не увидел - немного меняются объемы емкостей, разъемы и соединения, одно- или много- уровневая компоновка, но общий принцип остается таким же, если есть более удачный пример, по твоему мнению, поделись ссылкой.

Фотки твоей системы нужны, заинтриговал

но не могу понять, почему будет происходить перегрев. Возможно в твоей системе что-то сделано не так, поэтому происходят скачки температуры.Eugene_L, 26 Мая 17, 07:47

Смотри.
Предположим, у тебя в заторном баке вот прямо сейчас, в этот момент, температура 65 градусов. И тебе нужно ее догреть до 70. Ты включаешь циркуляцию через теплообменник, верно? У тебя вода снизу бака проходит через термодатчик, попадает в насос, прокачивается через теплообменник, нагревается там до 80 (79,78) градусов и выливается сверху в тот же заторный бак.
Ты следишь за температурой затора через термодатчик, который расположен В САМОМ НИЗУ, на выходе из бака. А наверху бака уже вода , температурой 80 градусов. По высоте бака создается температурный градиент, а ты меряешь только его холодную, нижнюю часть. В итоге, когда теплая вода сверху прокачается сквозь дробину к твоему термодатчику и покажет нужную тебе температуру 70 градусов, наверху бака уже будет очень много перегретой воды. Когда ты переключишь краны на рециркуляцию, градиент выровняется через несколько минут. Но его средняя температура будет выше 70 градусов. Насколько выше - зависит от объёма затора, количества солода и теплопотерь.
Так понятно?
-
Когда у тебя циркуляция снизу вверх, ты меряешь температуру в самой удачной точке: с одной стороны, это самая горячая точка градиента, там ТЭНы. С другой - именно в этой точке происходит ее смешивание с самой холодной частью затора, поступившей сверху из корзины.
-
Насчет ТЭНов - ну это же очень несложно посчитать: мощность разделить на площадь поверхности. Например, в моей варочной кастрюле сейчас установлены два ТЭНа по 2 кВт, каждый из них длиной 2 метра без малого и толщиной в 10мм. Площадь каждого - 2*Пи*0.5*200 = 614 квадратных сантиметров. Ну, минус изгибы. минус неиспользованную длину на подключение - пускай 500. Два ТЭНа - 1000 квадратных сантиметров. Делим мощность на это число - получаем 4 ватта на квадратный сантиметр. И это многовато, я считаю - сусло не карамелизуется, но темный налет на ТЭНах после кипячения все же есть.
Сколько там у пацанов - можешь сам посчитать, у тебя вроде такой же ТЭН.)
А фотки сегодня сделаю, там все очень по-простому.)

Rumata,
Давай поэтапно, найдем ошибку:
1. Я нагрел первую порцию воды, перегнал ее в заторник.
2. Нагрел порцию промывочной воды, включил циркуляцию по кругу внутри нагревательного бака, включил циркуляцию через теплообменник в заторном баке.
3. Температуру контролирую в струе нагревательного бака, в самом "горячем" месте, близко к ТЭНу. Температуру циркулирующего сусла только наблюдаю.
4. Начинаю процесс затирания, засыпаю солод.
5. За счёт того, что часть тепла уйдет на нагрев солода, температура в заторнике упадёт, спустя какое то время поднимется до нужной температуры, но не выше температуры воды в нагревательном.
6. Паузы проходим по температуре воды в нагревательном баке, температура сусла никогда не может быть выше этой температуры.
7. После мэшаута переключаемся, производим промывку водой из нагревательного бака.
На каком этапе может прыгнуть температура, не могу понять. На каком этапе я ошибаюсь в логике действий?

Мощность ТЭНа важна только при варке, у моего 7.8 Ватт / см. кв., а мы сейчас не об этом. В нагревательный бак можно поставить и обычный ТЭН, а не низкой плотности, если он позволит комфортно управлять температурой.

О, за те два года, что я не заглядывал на их сайт, они додумались до решения той проблемы, которую я описал (раньше температура в теплообменнике просто стационировалась на 80 градусах) - теперь они предлагают греть температуру в теплообменнике до температуры следующей термопаузы и только потом начинать гонять через нее сусло, чтобы догреть до нужной температуры?))))))
Это решает проблему перегрева, но создает проблему фактического отсутствия термопауз. В таком случае получается не затирание, а фиг знает что.
Смотри.
Вот мы стоим на термопаузе, положим, 62 градуса, все у нас хорошо.
Как нам перелезть на термопаузу, скажем 72 градуса?
Сначала нагреть воду в теплообменнике до 72 градусов.
Потом начать через нее циркуляцию сусла, через теплообменник. Вода в теплообменнике при этом сразу будет остывать градуса на три. Включенный ТЭН в теплообменнике будет нагревать ее, но чтобы нагреть это все БЫСТРО, минут за 10, нужна мощность киловатт 10-12, не меньше.  При мощности в 3-4 кВт оно будет греться полчаса, а то и минут сорок, если кастрюли не утеплены. То есть, фактически, все эти полчаса будет производиться затирание сусла при температуре от 62 до 72 градусов - этого времени для современных солодов вполне достаточно, чтобы вымыть из них почти все сахара. И пауза в 72 градуса становится бессмысленной. То есть те стили пива, в которых нужно много несбраживаемых сахаров, которые должны быть сладковатыми после брожения, ты на такой установке уже не сваришь. Пока ты будешь греть сусло до 72 градусов, из солода уже всё повымывает.
Почему получается так долго? Да все просто. Ты греешь до нужной температуры И затор, И воду в теплообменнике. Потеря времени в два с половиной раза (потому что в теплообменнике объем больше, чем объем затора).
Какое-то странное решение.

Да, и мне 3 квт в HLT для быстрого нагрева не хватает. Но я затираю с постоянной циркуляцией. Наверно надо попробовать её на паузах отключать, а воду продолжать греть.

теперь они предлагают греть температуру в теплообменнике до температуры следующей термопаузы и только потом начинать гонять через нее сусло, чтобы догреть до нужной температуры?))))))Rumata, 26 Мая 17, 12:27

Нет, вода в HLT и сусло в MLT циркулируют постоянно, контроль температуры для управления ТЭНом - в струе HLT.

Вот мы стоим на термопаузе, положим, 62 градуса, все у нас хорошо.
Как нам перелезть на термопаузу, скажем 72 градуса?Rumata, 26 Мая 17, 12:27

Очень просто, устанавливаем нужную температуру на контроллере HLT - начинается разгон до следующей паузы. Общий объем нагреваемой воды равен сумме объемов сусла и промывочной воды. Если рассмотреть емкости по 50 литров - это максимум 100 литров. У меня на 50 литрах набор температуры был более 2 градусов в минуту, примерно 2.3-2.4 градуса, при мощности ТЭНа в 5500 Ватт. Я читал, что хорошее значение скорости набора температуры для пивоварни - более 1 градуса в минуту, даже с учётом теплопотерь должно быть больше этого значения. Всё упирается в мощность ТЭНа в нагревателе, для больших объемов можно "помогать" внешним нагревом, если дно ровное.

Скрытый текст