Бюджетная HERMS пивоварня своими руками

Tue, 09 Jul 2024 12:26:21 +0300

В начале 2024 года я договорился с подписчиком о том, что соберу HERMS пивоварню по себестоимости, но с одним условием: пивоварня должна быть бюджетной настолько, насколько это возможно. Цель проекта — показать, что трехпосудный варочный порядок по карману большинству домашних пивоваров.

На момент сборки стоимость запчастей составила 75000 ₽ (или $840). Этот проект масштабируем, и, просто увеличив объем котлов и мощность ТЭНов, можно собрать варочный порядок с выходом до 70-80 литров сусла за варку.

В отличие от предыдущей пивоварни, в этой сборке сделан ряд упрощений. Главная статья экономии в «железной» части — отсутствие кламповых соединений, стоимость которых (включая детали вроде кранов) легко удорожает сборку в два раза. Как показывает опыт, в них нет необходимости если не стоит задача постоянно экспериментировать с различными узлами и постоянно пересобирать варочный порядок.

Автоматика, собранная в электрическом шкафу по промышленным стандартам безопасна, надёжна, долговечна и ремонтопригодна. Но, к сожалению, все эти аргументы ничто, когда цена запчастей и сборки превышает стоимость всего варочного порядка. Поэтому, используется упрощенная автоматика, функционала которой вполне достаточно для комфортного производства пивного сусла.

Котлы

В этой сборке я использовал ёмкости бюджетного сегмента марки Appetite объемом 50 литров. Толщина стали 0.6-0.7 миллиметров, а дно однослойное, но для целей пивоварения этого более чем достаточно. Экономию производителя на металле даже можно записать в плюсы, так как котлы очень легкие и их просто переносить, например, для мойки.

Ссылка на котлы один, два, три.

Если вам нужна пивоварня бóльшего объема — выбирайте соответствующие ёмкости. Для универсальности пивоварни лучше выбирать превышающие объем варки в 1.5-2 раза.

Разметку литража, я нанёс её самостоятельно. Читайте в отдельном посте о том, как это сделать.

Шаблоны разметки литража для заказа в типографии:

Отверстия

Для установки кранов, ТЭНов, термодатчиков и змеевика в котлах нужно сделать отверстия. Самый простой способ — просверлить ступенчатым сверлом, а потом выдавить до нужного диаметра специальным дыроколом. Для установки врезки под кламп нужен дырокол на 41 миллиметр, а для установки кранов, змеевика и термодатчика диаметром 20 миллиметров.

Пользоваться дыроколами просто: снаружи крепится площадка, с внутренней стороны режущая часть. Потом болт «закручивается» гаечным ключом и отверстие выдавливается. Дополнительно кромку можно обработать гравером, круглым напильником или мелкозернистой наждачной бумагой.

Разметка отверстий

Для простоты разметки удобней планировать расположение котлов так, чтобы во время использования ручки смотрели вперед и назад. Бонусом это экономит около 20 сантиметров места на столе по ширине .

Наклейте горизонтально малярный скотч под ручкой и от примерного центра ручки наклейте вертикальную полосу до низа котла. При помощи гибкой линейки (например металлической) найдите середину ручки и при помощи угольника начертите перпендикулярно ручке котла линию до низа котла. Проделайте то же самое с противоположной стороны.

После этого наклейте по окружности котла горизонтальную полосу малярного скотча так, чтобы центр полосы был примерно в 50-60 миллиметрах от поверхности на которой стоит котел. Сделайте тоже самое в верхней части котла, если планируете делать там отверстия.

С точки зрения эргономики и эстетики отверстия под краны, ТЭНы, термодатчики и т. д. лучше всего располагать с шагом в 45 градусов от центральной оси в вертикальной проекции. Для этого при помощи линейки от раннее размеченной оси отмерьте горизонтальный отступ, а потом при помощи угольника от стола отмерьте вертикальный отступ от поверхности до центра будущего отверстия.

Рекомендую делать вертикальный отступ от поверхности на которой установлен котёл до центра отверстия в 50-60 миллиметров. Шаг 45 градусов (1/8 длины окружности) для котла диаметром 40 сантиметров — 157 миллиметров, для котла диаметром 45 сантиметров — 177 миллиметров, и, для котла диаметром 50 сантиметров — 196 миллиметров.

Отверстия в проекции сверху

Отверстия в передней проекции

Краны

Понадобится как минимум шесть кранов, пять из которых устанавливаются на котлы, и один на змеевик. Для котлов можно сразу купить готовый для установки кран, а можно собрать самому. Для этого понадобится кран с наружной резьбой, гайка на 1/2 из нержавеющей стали, шайба М20 и силиконовая прокладка 18-20 миллиметров. Шайба с прокладкой устанавливаются снаружи котла, а изнутри кран фиксируется гайкой.

Также понадобятся декантеры (заборные трубки). Для забора жидкости рекомендую использовать повёрнутые к стенке, которые обеспечат почти полный слив, а для циркуляции воды и сусла трубки под 90 градусов.

Шланги

Для циркуляции сусла подойдут силиконовые шланги с внутренним сечением 10-12 миллиметров и толщиной стенки не меньше 3 миллиметров. Тонкостенные шланги могут сплющиваться и заламываться, что раздражает. Обратите внимание на то, что продавцы по разному маркируют шланги. Например, маркировка 12×3 значит что наружный диаметр на 3 миллиметра больше внутреннего, то есть толщина стенки всего 1.5 миллиметра, а маркировка 12×18 говорит о внутреннем и внешнем диаметре и толщина стенки такого шланга будет равна 3 миллиметрам.

Внутри заторного чана для возврата сусла удобно использовать шланг в паре со специальным поплавком, который не дает ему тонуть в слое дробины. Учитывайте, что обычно размер проходного отверстия у подобных поплавков понадобиться шланг с внешним диаметром 15 миллиметров.

Если собираете сборку подобную описанной в этой статье, то понадобиться как минимум 2 метра силиконового шланга для циркуляции жидкостей и метр шланга для возврата сусла в заторник. Если планируете использовать противоточный чиллер и перекачивать сусло в ферментер который расположен далеко от пивоварни, то нужно указанной длины шлангов не хватит.

Быстросъемные соединения

В этой сборке используются соединения, которые называются Quick Disconnect или Cool Touch. Представляют собой штуцер елку и накидную гайку, покрытую силиконом.

Плюсы этих коннекторов в том, что они получаются дешевле, так как ответной частью выступает любая наружная резьба на 1/2 дюйма, они не обжигают руки при переподключении шлангов и у них есть угловые версии которые позволяют расположить шланги более эстетично. К минусам можно отнести то, что подключение и отключение занимает немного больше времени по сравнению, например, с камлоками.

Купить такие коннекторы можно на Алиэкспрессе. Выбирайте с внутренним диаметром штуцера 10 миллиметров. Для повторения сборки нужно 4 прямых и 3 угловых коннектора.

Змеевик

Спираль устанавливается в бойлер. Для варки 25-50 литров сусла выбирайте змеевик длиной 25 футов (7.5 метров) для варки бóльшего объема катушку 50 футов (15 метров). Продавец предлагает несколько диаметров на выбор, поэтому выбирайте тот, у которого будет минимальная высота, но чтобы при этом от змеевика до стенок котла оставалось хотя бы 3-5 сантиметров, чтобы в конце варки можно было вытереть остатки воды.

Установка не должна вызвать затруднения. При необходимости укоротите выпуски змеевика и установите на них обжимные фитинги из комплекта (фумлента не нужна). Проденьте резьбу через отверстия в котле и с двух сторон затяните гайки. Не забудьте про силиконовые прокладки с внутренней и наружной стороны.

Фальшдно

В этой сборке используется перфорированное куполообразное фальшдно диаметром 30 сантиметров для экономии бюджета. Вместе с ним удобно использовать прямой быстросъем накручивающийся на кран заторника, чтобы не приходилось каждый раз снимать шланг с ёлки.

Также можно заказать фальшдно на лазерной резке металла. Файлы можно скачать по ссылке.

ТЭНы

Чтобы кабель питания можно было отключить от ТЭНа я использую нагревательные элементы низкой плотности стандарта NEMA L6-30P. В пару к ним придется также докупить кабельную розетку формата NEMA L6-30R.

Прямые ТЭНы 2.5, 3.5, 4.5. и 5.5 кВт можно купить здесь и здесь.

Изогнутые ТЭНы на 5.5 кВт продаются здесь и здесь.

Если вам не нужно отключать кабель от ТЭНа, то можете установить, например, такие.

Термодатчики

Так как в автоматике используются ПИД-регуляторы, то к ним нужно будет докупить аналоговые термодатчики. Одни из самых точных, ставших своеобразным стандартом PT100. Чаще всего на Алиэкспрессе их можно купить с отключаемым кабелем. Подобных продавцов на этом маркетплейсе еще десятки, но при выборе обращайте внимание на тип резьбы, она должна быть BSP 1/2, а длина кабеля 2 метра и больше. Покупайте датчики с длиной гильзы 100-150 миллиметров. Они точнее будут показывать температуру из-за более близкого расположения к ТЭНу.

Дополнительно для установки нужно будет купить шайбу, гайку и силиконовую прокладку, ссылка на которые в параграфе про краны.

Насосы

В этой сборке используются так называемые «солнечные» насосы. Это двенадцати вольтовые погружные циркуляционные насосы выдерживающие высокие температуры. Из-за компактного размера их можно устанавливать прямо на краны котлов, что сокращает количество шлангов и соединений.

Ссылки на насос раз, два и три. Выбирайте модель на 12 Вольт с коннектором для блока питания.

Так как провода на самих насосах довольно короткие, то можно докупить удлинители.

Для подключения насоса к крану можно использовать «Камлоки». На вход насоса устанавливается «Камлок» тип D с внутренней резьбой 1/2 а на кран тип F с наружной резьбой 1/2. Часто «Камлоки» тяжело и плохо застёгиваются. Это происходит из-за жесткой прокладки внутри типа D. Поэтому, советую заменить их на силиконовые.

Если не хотите заморачиваться с «Камлоками» — устанавливайте «Болл Локи». Эти соединения похожи на пневматические коннекторы. В этом случае на насос устанавливается коннектор С2, а на кран коннектор Е2. Прокладки докупать в этом случае не нужно.

Не забудьте про то, что в пивоварне 2 насоса, но при этом 3 крана на которые они устанавливаются. Поэтому, нужно купить 2 коннектора для насосов и 3 коннектора для кранов.

Автоматика

В отличие от больших щитков с множеством контакторов, реле и переключателей как у The Electric Brewery. Автоматика в этой сборке упрощена настолько, насколько это возможно.

На лицевой панели находится два ПИД-регулятора, одна трехпозиционная кнопка и две двухпозицонные.

Корпус автоматики. (Также у этого продавца есть аналогичные корпусы других размеров)

Один регулятор контролирует температуру воды в бойлере во время затирания, а второй отвечает за кипячение сусла в варочнике. Я использую контроллеры Inkbird ITC-100VH. Альтернативно, можно использовать Inkbird ITC-106VH. Судя по документации отличие только в цвете кнопок.

В автоматике одновременно может работать только один ТЭН: либо в бойлере, либо в варочнике. Для переключения используется трехпозиционная шестиконтактная кнопка. В первом положении работает ТЭН управляемый первым контроллером, во втором положении ТЭН управляемый вторым контроллером, а в нейтральном положении оба нагревательных элемента отключены. Это реализовано замыканием и размыканием кнопкой сигнальной электрической цепи между ПИД-регулятором и твердотельным реле.

Для включения и выключения насосов используются двухпозиционные двухконтактные кнопки. При желании можете поискать трехконтактные кнопки на 12В с подстветкой. Включение и выключение насосов также реализовано замыканием и размыканием электрической цепи.

На задней панели находится ввод питания и разъемы для подключения ТЭНов, датчиков и насосов. Разъемы Weipu серии SP недорогие и удобные в установке. Для подключения датчиков используются трёхконтактные разъемы SP13, для насосов двухконтактные SP 16 (для насосов 220 вольт выбирайте трёхконтаные), а для ТЭНов трёхнонтактные SP20. Для нагревательных элементов больше 3.5 кВт, а так же для отключаемого вводного кабеля выбирайте трёхконтактные разъемы SP28.

Внутренние компоненты

Для всех «силовых» соединений используются установочные медные провода сечением 2.5. Красный — «фаза», Черный — «ноль» и желто-зеленый — заземление. Двух метров каждого провода более чем достаточно для сборки автоматики. Если используете ТЭНы мощностью больше 3.5 кВт — используйте кабели с сечением 4.0.

Для слаботочной части понадобится по 2 метра красного и черного проводов сечением 0.75.

Для удобной коммутации проводов нужно 5 зажимных клемм типа «Ваго» на 5-6 контактов.

Питание на ТЭНы подается через твердотельные реле. Для ТЭНов до 3.5 кВт понадобятся 40DA, а для нагревательных элементов на 4.5-5.5 кВт 60DA. Ссылки приводить не буду по причине нестабильного качества китайских производителей, но если позволяет бюджет, то покупайте фирменный типа Kipprobor.

Твердотельным реле нужно охлаждение. Для этого используются радиаторы. В этой сборке я использую сдвоенный радиатор сразу на 2 реле. Не забудьте нанести термопасту между реле и радиатором. Реле на радиатор обычно притягивается винтами М4.

Для питания насосов нужен блок питания на 12 Вольт на 6-9 ампер. Например такой или такой.

Схема сборки автоматики

На выбор две схемы сборки под однофазное подключение 220В. Единственное отличие в том, что в первой используются насосы на 12 вольт, а во второй на 220. Не забывайте про то, что при использовании ТЭНов мощностью больше 3.5 кВт нужны силовые розетки и провода соответствующего сечения. Так же в электрическом щитке обязательно должны быть установлены защитные устройства (УЗО, диффавтоматы и т. п.).

Схема с 12В насосами. Скачать ПДФ.

Схема с насосами 220В. Если не подразумевается использование активного охлаждения (вентилятор), то блок питания на 12В можно убрать из схемы. Скачать ПДФ.

Еще полезные запчасти:

Канал в телеграмме https://t.me/tyranusbrewery
Чат для обмена опытом https://t.me/tyranuschat

Чертежи фальшдна для лазерного раскроя

Fri, 12 Jan 2024 19:17:40 +0300

Схемы раскроя фильтрационного сита для котлов с наружным диаметром 36, 40, 45 и 50 сантиметров. Два рисунка на выбор: «елочка» и «шахматная доска».

Два диаметра дисков под каждый котел и рисунок. Большой — на 3 мм меньше диаметра котла для устрановки без прокладки. Маленький — на 7 мм меньше диаметра котла для установки с П-образной силиконовой прокладкой. Вариант с прокладкой не царапает стенки и нивелирует неправильную геометрию некоторых котлов.

Рисунки фальшдна.

Предусмотрено два отверстия для установки рым-болтов M6 в качестве ручек. Для этой цели подходят детали от пивоварни Brewzilla. Можно купить на Алиэкспрессе.

Подставка представляет собой четыре пластины соединенные крест на крест. Такая подставка лучше держит нагрузку, не царапает дно и удобней в использовании. Низкая подставка 15 миллиметров для заторных чанов без нагревательного элемента внутри. Высокая подставка 70 миллиметров для заторных чанов с ТЭНом внутри.

Высокая и низкая подставки

Прорези размером 1,4 на 40 миллиметров, а их суммарная площадь составляет примерно 10-11% площади диска.

Файлы готовы к отправке в мастерские лазерной резки. Исходники в Corel Draw так же прилагаются.

Лицензионное соглашение:

Чертежи запрещено использовать в коммерческих целях, например для производства на продажу;

Автор не несет ответственность за возможный материальный ущерб;

Чертежи предоставляются «как есть». Автор не гарантирует совместимость со всеми котлами;

Скачивая чертежи вы соглашаетесь с лицензионным соглашением;

Автор не несет ответственность за настройку и корректную работу станков лазерного раскроя и возможные дефекты изделий.

Скачать чертежи

Если хотите — отправьте благодарность деньгами сюда. Работают карты любых банков.

ТИРАНСКАЯ БРОВАРНЯ: заметки с тегом DIY

Бюджетная HERMS пивоварня своими руками

Котлы

Отверстия

Разметка отверстий

Рекомендации по расположению отверстий

Краны

Шланги

Быстросъемные соединения

Змеевик

Фальшдно

ТЭНы

Термодатчики

Насосы

Автоматика

Внутренние компоненты

Схема сборки автоматики

Еще полезные запчасти:

Канал в телеграмме https://t.me/tyranusbrewery
Чат для обмена опытом https://t.me/tyranuschat

Чертежи фальшдна для лазерного раскроя

Лицензионное соглашение:

Скачать чертежи

Канал в телеграмме https://t.me/tyranusbrewery
Чат для обмена опытом https://t.me/tyranuschat

ТИРАНСКАЯ БРОВАРНЯ: заметки с тегом DIY

Бюджетная HERMS пивоварня своими руками

Котлы

Отверстия

Разметка отверстий

Рекомендации по расположению отверстий

Краны

Шланги

Быстросъемные соединения

Змеевик

Фальшдно

ТЭНы

Термодатчики

Насосы

Автоматика

Внутренние компоненты

Схема сборки автоматики

Еще полезные запчасти:

Канал в телеграмме https://t.me/tyranusbrewery Чат для обмена опытом https://t.me/tyranuschat

Чертежи фальшдна для лазерного раскроя

Лицензионное соглашение:

Скачать чертежи

Канал в телеграмме https://t.me/tyranusbrewery Чат для обмена опытом https://t.me/tyranuschat

Канал в телеграмме https://t.me/tyranusbrewery
Чат для обмена опытом https://t.me/tyranuschat

Канал в телеграмме https://t.me/tyranusbrewery
Чат для обмена опытом https://t.me/tyranuschat