ТИРАНСКАЯ БРОВАРНЯ: заметки с тегом Котлы

Вопросы и ответы. HERMS пивоварня

Mon, 25 Sep 2023 11:00:00 +0300

В этой статье отвечаю на вопросы про пивоварню. Перед чтением этой заметки советую прочитать Как устроена моя HERMS пивоварня.

Если у вас останутся вопросы — задавайте их в чате в Телеграмме с хэштегом #вопросыхермс. Не обещаю, что отвечу, но если вопрос покажется актуальным, то я добавлю ответ на него в этот пост.

Общие вопросы

Сколько стоит собрать пивоварню?

Так как подавляющее большинство запчастей импортируется или заказывается из Китая, то цена указана в долларах США.

Бойлер: $230-450
Заторник: $180-380
Варочник: $160-420
Шланги: $30-70
Быстросъемы: $60-210
Насосы (с обвязкой): $110-320
Конденсатор: $60-100
Чиллер: $75-300
Автоматика: $500-1300

Итого $1405-3550

Цена зависит от объема пивоварни и опций, которые вы выберите. Например, можете выбрать недорогие «китайские» котлы, а можете брендовые. В заторнике вместо барботажной руки можете использовать силиконовый шланг, а вместо фальшдна изготовленного на лазерной резке использовать перфорированное купольное. Вместо клампов использовать резьбовые краны и соединения и так далее.

Сколько можно сварить сусла за раз и до какого объема можно масштабировать пивоварню?

Без доработок (или с минимальными) на HERMS пивоварнях можно варить 25-100 литров сусла за раз.

Если верить американским источникам, то подобные варочные порядки можно масштабировать до 300-400 литров за варку. Однако, это потребует ряд доработок. Как минимум, использование многоконтурных змеевиков в бойлере, более мощные насосы, автоматику рассчитанную на работу в трехфазной сети и т. д.

Почему три котла?

Среди домашних пивоваров крайне популярны бункерные пивоварни. Они недорогие и создают иллюзию компактности. Однако, на деле, большинство использует как минимум вторую емкость для нагрева промывочной воды, а иногда и третью для кипячения. При этом, подобные пивоварни обрастают кучей компромиссов, так как в одной посуде нужно совместить одновременно и функции заторника и функции варочника. Кроме того, на пивоварнях большого объема (от 40 литров сусла) процесс извлечения бункера напоминает занятие тяжелой атлетикой.

В HERMS, как и у любой домашней многопосудной пивоварни, у каждого котла свое назначение: бойлер для нагрева воды и поддержания температуры затора, заторный чан для затирания, варочный котел для кипячения. Поэтому они проектируются строго под одну функцию без лишних деталей и компромисов.

У использования котла вместо бункера для затирания есть как минимум четыре весомых преимущества.

Бóльшая вместимость за счет чего можно комфортно затирать высокоплотное сусло не прибегая к двойному затиранию, уменьшению партии или добавлению солодового экстрактра.
Можно использовать непрерывную промывку медленно подавая воду в котел, что ощутимо увеличивает эффективность затирания.
Не нужно вытаскивать из котла тяжелый бункер, а потом стараться переставить его куда-нибудь не пролив остатки сусла вокруг.
Котел можно поставить на стол для комфортной работы на уровне роста.

Можно ли спалить или карамелизовать сусло на такой пивоварне?

Это полностью исключено, так как во время затирания сусло не контактирует с ТЭНом напрямую, поэтому оно не будет карамелизоваться, а на ТЭНе не появится нагар из муки и шелухи. Единственный вариант спалить нагревательные элементы — включить их когда они не погружены в сусло или в воду.

Какая эффективность оборудования?

У моей пивоварни эффективность затирания 94-97%, эффективность оборудования (варки) 89-90%. Для HERMS пивоварен нормальная эффективность затирания 85-98%.

Высокая эффективность — не тот показатель к которому нужно стремиться всеми способами, так как в домашнем пивоварении это экономит всего пару килограмм солода. Гораздо важнее — стабильность. Тогда варки будут прогнозируемыми, а рецепты повторяемыми.

Железо

Есть ли смысл в жесткой (стационарной) обвязке?

Блестящая обвязка из нержавеющей стали с кучей кранов выглядит потрясающе и заменяет несколько переключений шлангов. На этом её преимущества заканчиваются.

При этом, минусов несоизмеримо много:

Радикальное удорожание системы;
Большие теплопотери из-за высокой теплопроводности нержавющей стали;
Долго и сложно мыть, разбирать и собирать;
Невозможно визуально проконтролировать чистоту линий;
Нужно предусмотреть систему дренажа и продувки для полного слива жидкости;
Углы и отводы снижают производтельность насоса;
Некоторые узлы и соединения придется делать на заказ.

В хорошо спроектированной пивоварне, за всю варку требуется всего 2-4 переключения шлангов.

Что лучше: противоточный чиллер или змеевик внутри бойлера?

Я протестировал оба варианта, оба работают одинаково хорошо. Змеевик в бойлере мне понравился больше: короче линии, меньше шлангов, подключений переподключений и кранов.

Какой длины нужен змеевик?

Для партий 20-50 литров достаточно змеевика длиной 7-8 метров. Так же эта длина подойдет для партий 50-65 литров, однако переход между паузами может быть довольно долгим. Для партий от 50 литров подойдет змеевик длиной 9-15 метров, а в идеале многоконтурный.

Какое сечение трубки должно быть у змеевика?

Примерно такое же как и остальные проходные сечения в пивоварне. В большинстве домашних пивоварен проходное сечение шлангов, кранов, насосов и т. д. — 10-14 миллиметров.

Какие насосы подойдут?

Любые циркуляционные, способные выдерживать длительное время температуру в 100 градусов и в которых детали, контактирующие с водой и суслом, сделаны из инертных и химостойких материалов (нержавеющая сталь, некоторые виды пластика, графит и т. д.).

Производительности от 8-16 литров в минуту достаточно для змеевиков длиной 7-8 метров. Для более длинных змеевиков выбирайте насосы с производительностью от 16 литров в минуту.

На какой высоте устанавливать фальшдно?

Чем ниже — тем лучше. При низко установленном фальшдне из работы будет «выпадать» минимум жидкости, что позволит работать с более густыми заторами, что в свою очередь немного увеличивает эффективность. Если фальшдно будет находится ниже заборной трубки, то можно пропустить её сквозь диск. В моей пивоварне фальшдно находится в 15 мм от дна котла.

Кроме того, в низко установленном фальшдне есть ещё один плюс. В начале варки под него можно налить воду и засыпать весь солод в котел, а потом через сливной кран налить нужное количество горячей воды. Будет меньше пыли и комков, а затор будет проще перемешивать.

Какое нужно фальшдно?

Любое. Можно из перфорированной сетки (в том числе и купольное), можно с прорезями. Я советую фальшдно с прорезями шириной 1,1-1,4 миллиметра, с суммарной площадью сечения 12-15% от площади диска. Если используете фальшдно с перфорацией, то выбирайте с диаметром отверстий 2,5-3 миллиметра для нормальной фильтрации.

Так же нужно учесть дополнительные нюансы:

Сусло не должно стекать по стенкам котла минуя фальшдно. Этого можно добиться несколькими способами. Первый — заказть фальшдно плотно прилегающее к стенкам котла с глухой отбортовкой в 10-15 мм по периметру. Второй способ — установить уплотнитель по периметру. Например, из куска силиконового шланга. В случае с купольным фальшдном эта проблема часто решается сама собой, так как диаметр фальшдна меньше диаметра котла.
Убедитесь в том, что у фальшдна достаточная толщина и надёжная опора чтобы выдержать вес дробины и давление, которое создает насос. Для котлов 40-70 литров достаточно 1,5 мм, для котлов 70-120 литров 2-2,5 мм.

Не покупайте фальшдно с «красивым» рисунком прорезей в виде спирали, пунктира, мишени, с логотипом и так далее. Как правило в таких изделиях неправильно рассчитана площадь сечения, а сами прорези могут несправится с нагрузкой.

Как рассчитать объем котлов под пивоварню?

Объем котлов должен быть минимум в полтора, а в идеале, в два раза больше объема партии сусла, которую вы варите. Это позволит комфортно затирать любое по плотности сусло и иметь в наличии достаточное количество промывочной воды.

Для партий 20-30 литров берите котлы на 40-50 литров, для партий 40-50 литров котлы на 70-80 литров, для партий 50-70 литров котлы на 100-110 литров и так далее.

Какие шланги использовать?

Силиконовые шланги допустимые к контакту с пищевыми продуктами. ПВХ шланги не подойдут как минимум потому, что не выдерживают температуру выше 50-60 градусов.

Внутреннее сечение шланга зависит от рекомендаций производителя насоса. В большинстве домашних пивоварен используются насосы с резьбой ½ дюйма для которых рекомендован минимальный внутренний диаметр шлангов 12 мм. Для насосов с резьбой ¾ минимальный внутренний диаметр шланга 16 мм.

Немаловажную роль играет толщина стенки. Она должна быть достаточной для того, чтобы шланг не заламывался и не сплющивался при работе насоса. Для шлангов с внутреним сечением 12-14 мм рекомендуемая минимальная толщина стенки 3 мм, для шлангов с внутренним сечением 16-18 мм толщина стенки от 4 мм.

Какие быстросъемы для шлангов использовать?

Если пивоварня на клампах — рекомендую кламп-елки. Несмотря на то, что они кажутся неудобными из-за необходимости использовать две руки, на деле в процессе варки не требуется подключение и отключение шлангов одной рукой. Кламп-елки стоят недорого, кроме того у такого типа соединений есть одно весомое преимущество, которого нет у других: у клампов нет разделения на «маму» и «папу». Это значит что любые детали можно соединить друг с другом без использования дополнительных фитингов, переходников и т. д. Это удешевляет систему и делает все соединения универсальными и взаимозаменяемыми.

В качестве альтернативы можно рассмотреть камлоки. Их главное преимущество перед другими быстросъемными соединениями — стандартизация. Если в будущем понадобится докупить новые детали, то это можно сделать у любого поставщика (производителя) не беспокоясь о том, что они не подуйдут к уже имеющимся.

Как организовать возврат сусла в заторник?

Между выходом насоса и входом в заторный чан должен быть установлен кран, который позволит регулировать скорость подачи жидкости. Это особенно актуально во время промывки. Лучше всего для этой цели подходят шаровые краны.

Изнутри возврат сусла и подачу промывочной воды можно организовать разными способами. Главное условие — чтобы сусло не падало с высоты на поверхность затора. Проще говоря система подачи сусла должна находится либо на поверхности сусла либо немного ниже.

Самый простой вариант — установить внутрь силиконовый шланг, который будет находится на поверхности затора. Так же на шланг можно установить поплавок из нержавеющей стали.

Барботажная рука — удобный, но дорогой вариант. Устройство равномерно распределяет сусло по поверхности затора, просто регулируется высота подачи жидкости, зауженное проходное отверстие ограничивает поток, поэтому не нужно контролировать скорость циркуляции краном, а так же барботажная рука не крадет объем котла и его при необходимости можно наполнить практически до краев.

Еще один неплохой вариант — поплавковый клапан аналогичный Blichmann Autosparge. Он позволит проводить затирание и промывку в «автоматическом» режиме не регулируя скорость потока краном.

Есть ли разница между приваренными клампами и врезанными?

Разницы нет. Оба решения работают хорошо, но врезанные клампы можно установить самостоятельно — это плюс.

Какие краны использовать?

Лучше всего полнопроходные шаровые. В узлах, где не нужно регулировать скорость потока можно использовать дисковые.

Есть ли смысл в разборных кранах?

С практическое точки зрения — нет. Любой шаровый кран при желании можно собрать и разобрать. В санитарии так же нет необходимости, так как сусло горячее, а в конце варки кипятится.

На чем можно сэкономить?

На клампах и всём, что с ними связано. Использование таких соединений удорожает сборку на 25-40%.

Еще можно купить обычные шаровые краны вместо трехсоставных (разборных). Барботажная рука — так же необязательный элемент. Вместо неё можно использовать кусок силиконового шланга внутри заторника.

На чем не стоит экономить?

На фальшдне, шлангах и термодатчиках.

Автоматика

Чем заменить контроллеры и термометр Auber?

Любыми PID регуляторами производителей, которым доверяете. Например, Inkbird, Omron, Autonics. Учтите, что у вас не будет того же функционала, и выставлять температуры пауз, а так же засекать время придется вручную.

При выборе регулятора уточните есть ли в нем «ручной» режим. Он позволяет регулировать мощность нагрева в процентах, что необходимо для кипячения.

Как упростить и удешевить автоматику?

Помимо замены контроллеров Auber на другие, можно отказаться от контроллера замеряющего температуру на входе в заторный чан, так как он ничем не управляет. Вместо него можно установить аналоговый или цифровой термометр.

Так же можно отказаться от разъемов на самой автоматике сделав провода неотключаемыми. Но я все равно советую использовать ТЭНы c вилкой и отключаемые датчики для удобства мойки.

Если хотите радикально удешевить стоимость, то можно установить выключатели на провода насосов и использовать только один регулятор переподключая провода ТЭНа и термодатчика из бойлера в варочный котёл.

Можно ли использовать самодельные контроллеры типа BrewmaniacEx, Airbrew и подобные?

Лично не тестировал, но, насколько мне известно, из подобных продуктов с HERMS пивоварнями нормально работает только CraftbeerPi.

Есть ли смысл использовать компьютеризованную автоматику?

HERMS — простая система. По большому счету, все, что нужно от автоматики — поддерживать температуру воды в бойлере и регулировать мощность нагрева в варочнике. Опционально, включать и выключать насосы и отображать температуру в заторнике. Поэтому нет особого смысла собирать компьютеризированную автоматику типа CraftBeerPi.

Какая дельта температур?

В моей конфигурации температура горячей воды и температура сусла перед входом в заторный чан совпрадают. Для HERMS пивоварен дельта между температурой воды и сусла в 0-3 градуса — норма. Нужно просто это учитывать.

Дельта между температурой на входе в заторный чан и на выходе из него в моей пивоварне составляет 2 градуса.

Где устанавливать температурные датчики?

В варочном котле внутри. В заторном чане желательно максимально близко ко входу в котел или сразу на выходе из змеевика. В бойлере после крана на выходе из котла если используете для теплообмена противоточный чиллер. Если внутри бойлера установлен змеевик, то датчик можно размещать как внутри котла, так и после грана на выходе из него.

Работа с пивоварней.

Как настроить скорость потока во время затирания и промывки?

Во время затирания сусло не должно циркулировать слишком быстро, чтобы оно успевало нагреваться протекая через змеевик и при этом не спресовывался слой дробины. Визуально оптимальная скорость циркуляции, в большинстве случаев, выглядит примерно как самотек с наполовину закрытым краном.

При промывке сусло должно перекачиваться медленно, и так же медленно в заторный чан должна подаваться промывочная вода. В идеале промывка должна занимать 40-60 минут.

Что будет если сразу залить в заторник всю промывочную воду?

Слой дробины может уплотниться и эффективность затирания снизится. Так же чрезмерное уплотнение дробины может привести к остановке фильтрации.

Что будет если промывать дробину слишком быстро?

Как минимум снизится эффективность. В худшем случае насос спресует дробину и фильтрация остановится.

Нужно ли поддерживать температуру воды во время промывки?

По опыту — нет. После мешаута можно выключить нагрев и дать воде немного остыть во время промывки. Это никак не повлияет на эффективность, скорость промывки и качество будущего пива, но при этом вы гарантированно не спалите ТЭН оголив его.

Как дезинфицировать противоточный чиллер?

Лучше всего циркуляцией по нему в течение 10-20 минут безпенного дезинфицирующего средства (например НУК).

Так же можно циркуляцией горячего сусла, но при таком способе минус в том, что если делать это в начале кипячения, то в чиллере и шлангах останется много некипяченого сусла, а если дезинфицировать в середине или конце кипячения, то оно останавится из-за резкого падения температуры.

Сколько времени занимает варка?

Как и на остальных пивоварнях — 5-8 часов от залива воды до перелива сусла в ферментер и мойки пивоварни.

Как мыть пивоварню?

Если говорить о регулярной мойке после каждой варки, то она занимает 10-20 минут. Варочник сначала ополаскивается, а потом моется обычным средством для мытья посуды. Из заторника выгребается дробина, споласкивается фальшно, а затем котел моется так же как варочник. Противоточный чиллер достаточно промыть горячей водой и потом дать ей стечь.

Как отделить брух и хмель от сусла при переливе в ферментер?

Самый простой и один из самых эфективных способов — вирпул. Циркулируйте сусло по варочному котлу 10-15 минут, а потом дайте ему столько же постоять после выключения насоса.

Еще один способ — проточный фильтр из нержавеющей стели. Он представляет собой колбу из нержавеющей стали с цилиндром из сетки внутри. Если захотите подобный фильтр — ищите на Алиэкспрессе с сеткой 50-60 mesh.

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

Как устроена моя HERMS пивоварня

Mon, 28 Aug 2023 11:00:00 +0300

В этой заметке подробно расскажу о том, как устроена трехпосудная HERMS пивоварня, которую я собрал в январе 2023 года взамен двухпосудной RIMS.

Типы домашних варочных порядков и как они работают

Варочный порядок состоит из трех котлов и двух насосов. Слева направо это варочный котёл, заторный чан и бойлер. Насос для сусла (слева) и насос для воды (справа).

HERMS пивоварня

Принцип работы

В начале варки в бойлер заливается весь объем воды на варку и нагревается на несколько градусов выше целевой температуры первой паузы.

Начало варки на HERMS

Часть горячей воды перекачивается в заторный чан, засыпается солод и перемешивается.

Перекачка части горячей воды в заторный чан

Во время затирания первый насос забирает сусло из заторного чана, прокачивает его через змеевик погруженный в горячую воду внутри бойлера и возвращает обратно в заторник. Второй насос циркулирует воду внутри бойлера для поддержания равномерной температуры.

Затирание на HERMS

В конце затирания первый насос перекачивает сусло в варочный котел, а второй подает воду в заторник. Промывка проходит медленно, примерно в течение часа. Такой способ позволяет добиться максимальной эффективности затирания.

Кажется, что это увеличивает продолжительность варки, но это не так. Сусло закипает примерно к окончанию промывки. Если бы я промывал быстро, то не ускорил процесс, так как просто ждал начала кипячения с наполненным котлом.

Промывка дробины

Дальше сусло кипятится, охлаждается и переливается в ферментер.

Кипячение сусла.

Плюсы и минусы

Плюсы:

Во время затирания сусло не контактирует с ТЭНом, что исключает риск сжечь нагревательный элемент или сусло;
Косвенный нагрев деликатно нагревает сусло, благодаря чему нет локального перегрева, а также поддерживается точная и равномерная температура затора;
Нет необходимости отдельно следить за нагревом промывочной воды. Она будет нужной температуры к концу затирания;
Для поддержания температуры затора и нагрева промывочной воды достаточно одиного терморегулятора и ТЭНа;
Высокая эффективность затирания (до 97%) и полный контроль над процессом производства сусла (промывка, объем на кипячение и т. д.);
Внутри заторного чана нет нагревательного элемента, поэтому можно максимально низко установить фальшдно и затирать сусло при малом гидромодуле (от 2,5);
Можно комфортно, в нужном объеме и без компромисов затирать сусло как низкой, так и высокой плотности;
В отличии от котлов с пароводяной рубашкой, из-за большого объема воды в бойлере, в варочном порядке отсутствует инерция при переходе между температурными паузами;
Это самый простой, дешевый и рациональный многопосудный варочный порядок для домашнего пивоварения. В нем нет сложных и дорогих элементов на подобии проточных нагревателей датчиков уровня и т. д. Для управления пивоварней даже не обязательно собирать сложную автоматику. Достаточно 1-2 ПИД регулятора.

Минусы:

Занимает достаточно много места, поэтому больше подходит для стационарной установки. При этом существуют вертикальные компоновки, которые занимают меньше места;
Стоит дороже, чем однопосудные пивоварни с бункером.

«Железная» часть

Котлы и соединения

Я использую котлы Luxstahl объемом 71 литр для бойлера и заторника и 98 литров для варочника. Внутри нанесена разметка литража кратная 5 литрам. Такая конфигурация позволяет комфортно работать без наполненных до краёв котлов и получать за одну варку 40-50 литров сусла практически любой плотности или 65-75 литров сусла плотностью до 15-16 Плато.

Как нанести разметку литража

HERMS пивоварня

Все соединения сделаны на клампах 1.5 дюйма. Причин их использования несколько:

Удобно быстро собирать и разбирать отдельные узлы;
Не нужно использовать фумленту. Все соединения герметичны;
Детали легко позиционировать;
Нет внутреннего и наружнего соединения. Любые детали соединяются друг с другом;
Проще мыть и чистить;
Стандартизированы. При необходимости, можно докупать запчасти в любых магазинах.

Кламповые соединения на пивоварне.

Кламповые врезки в котлы я устанавливал самостоятельно на резьбу. Имея опыт использования как приварных, так и врезных, скажу, что заметной разницы нет. В обоих случаях котлы герментичны. Из плюсов врезных отмечу, что их можно самостоятельно добавить в любой момент в нужном месте, а еще котлы не нужно нести к сварщику и мириться со следами обработки швов. Так же вы будете застрахованы от того, что из-за перегрева вокруг сварочного шва нержавеющая сталь может потерять легирующие компоненты и начать ржаветь.

Выдавливание отверстия под установку клампа гидравлическим дыроколом

Так выглядит врезка клампа изнутри

Не рекомендую делать финишные отверстия сверлами и коронками, так как они могут перегреть металл и привести к коррозии.

Если строите пивоварню самостоятельно, то советую вложить 5-7 тысяч рублей в гидравлический дырокол и матрицы для пробивки отверстий. Помимо пробивки отверстий в котле он так же пригодится при сборке автоматики. Для экономии можно использовать ручные дыроколы, но они быстро изнашиваются и пользоваться ими тяжело физически.

Бойлер

Внутри находится два ТЭНа (5,5 и 2,5 кВт), змеевик длиной 7,5 метров (10 мм внутренее сечение трубы) и заборные трубки снизу и сверху. ТЭН на 2,5 кВт используется как «разгонный» для ускоренного нагрева воды перед началом затирания. На верхнюю заборную трубку одет кусок силиконового шланга, чтобы во время циркуляции не шумела вода. Снаружи находится четыре крана: по одному на входе и выходе змеевика, один снизу на выходе котла с тройником и термодатчиком, и еще один сверху на входе.

Бойлер внутри

Бойлер снаружи

Термодатчик установлен в тройнике на выходе, чтобы не делать дополнительное отверстие для установки в котле. При использовании змеевика внутри бойлера нет особой разницы где установлен датчик, однако, если вы используете для затирания противоточный чиллер, то датчик лучше устанавливать именно на выходе из котла, чтобы контролировать температуру на входе в теплообменник.

Температурный датчик на выходе из бойлера

Краны на входе и выходе змеевика

Для небольшой экономии на змеевик можно установить кран только на входе. Не используйте змеевик без кранов, так как при переключении шлангов для промывки из него польется горячее сусло.

Заторный чан

Внутри находится фальшдно на подставке и заборная трубка. Трубка проходит через фальшдно не доходя до дна котла примерно 2-3 миллиметра, благодаря чему несливаемый остаток составляет всего один литр. Чтобы трубку было удобно вставлять и вынимать, диаметр отверстия в фашдне на 6 миллиметров больше наружнего диаметра трубки. Зазор в отверстии я закрываю шайбой из нержавеющей стали.

Заторный чан внутри

Снаружи, на выходе котла, установлен шаровый кран. Так же на котле установлена барботажная рука, которая позволяет регулировать высоту подачи сусла, что защищает его от горячего окисления во время затирания. Кроме того устройство ограничивает скорость потока, что очень удобно, так как во время затирания не нужно это делать кранами. На барботажной руке установлен тройник для подачи сусла и установки датчика для контроля температуры.

Заторный чан снаружи

Крепление барботажной руки на котёл

Узел входа в заторник с температурным датчиком.

В циркуляционных пивоварнях с внешним нагревом правильно контролировать температуру сусла по самой горячей точке, а именно на входе в заторный чан. В моей конфигурации температура на входе в заторник совпадает с температурой горячей воды в бойлере. В некоторых HERMS пивоварнях температура воды в бойлере и температура сусла может отличаться на несколько градусов, что нормально.

Фальшдно сделано из нержавеющей стали толщиной 1,5 миллиметра. Площадь сечения прорезей составляет примерно 14% общей площади. Ширина прорези 1,3 мм, длина 40 мм. По краям сделана отбортовка 15 миллиметров, чтобы во время циркуляции сусло не стекало по стенкам и не снижалась эффективность затирания. Вместо часто используемых ножек из болтов я использую подставку из четырех пластин соединенных крест на крест. Такая конструкция более устойчива и защищает фальшдно от возможных деформаций. Высота подставки 15 миллиметров. Благодаря низко установленному фальшдну из работы во время затирания «выпадает» минимальное количество жидкости, что позволяет использовать довольно «густой» гидромодуль (до 2,5) без проблем с фильтрацией.

Фальшдно после резки лазером

Подставка под фальшдно

Варочный котел.

Внутри установлен ТЭН на 5,5 кВт, термодатчик, заборная трубка и трубка под вирпул. Снаружи установлено два крана и кламп для конденсатора пара.

Варочный котёл снаружи

Варочный котел внутри

Насосы

Для циркуляции сусла, промывки, вирпула и охлаждения используются MP20RM закрепленные под столом. На выходе каждого насоса установлен тройник и два крана. Нижний кран нужен для развоздушивания линии и отбора проб. Чтобы немного уменьшить поток при развоздушивании я установил на кран штуцер-ёлку. Передний кран — основной и используется во время затирания, промывки и т. д.

Насос MP20RM

Учитывайте, что циркуляционные насосы которые качают жидкость вниз могут завоздушиваться. Поэтому, обязательно устанавливайте на выходе насоса дополнительный кран или клапан для того, чтобы избавиться от воздуха в линии.

Чиллер

Для охлаждения используется противоточный охладитель Kegland. Длина трубы 9,5 метров а внутреннее сечение около 10 миллиметров. Такой чиллер позволяет сливать сусло в ферментер сразу, без охлаждения в котле, легко моется, дезинфицируется и не забивается в отличии от пластинчатого. Для дезинфекции я использую раствор НУК, который циркулирую 15-20 минут аквариумным насосом по линии в начале варки.

Противоточный чиллер для охлаждения сусла.

Несмотря на то, что противоточный чиллер можно продезинфицировать циркуляцией сусла во время кипячения, мне не нравится такой способ. Если запустить циркуляцию в самом начале кипячения, то в линии останется много не кипяченного сусла. Если циркулировать в середине или конце варки, то кипячение останавливается, так как резко падает температура.

Шланги и быстросъемы

Я использую силиконовые шланги с внутренним сечением 12 миллиметров и толщиной стенки 3 миллиметра. Они не заламываются и неплохо справляются с теплоизоляцией.

В качестве быстросъемов для подключения и отключения шлангов используются камлоки. Их я выбрал из-за стандартизации. Если в будущем понадобиться докупить новые, то я смогу это сделать у любого поставщика не беспокоясь о совместимости.

Соединения камлок

Автоматика.

Еще перед сборкой первой пивоварни я долго изучал вопрос и сравнивал разные варианты. В итоге, сделал вывод, что мне подойдет «механическая» панель управления, в которой есть ряд плюсов:

Практически все компоненты стандартизированы и продаются в любом магазине электрики. Это значит, что в случае поломок я могу починить автоматику через 5, 10 и даже 20 лет. Если контроллеры снимут с производства, то я так же смогу без проблем их заменить на аналогичные, так как размеры посадочных отверстий стандартизированы.
Отсутствие компьютеризации делает систему более надежной. Все ПО, доступное домашним пивоварам, разработано и развивается энтузиастами. Поэтому никто не даст гарантий того, что всё будет работать как нужно. В случае проблем придется изучать форумы и паблики в социальных сетях в поисках решения, при этом без гарантий.
Элементы управления, на мой вкус, выглядят круто, а щелкать переключателями — отдельный кайф. Помимо визуала у элементов управления так же есть преимущество с точки зрения эргономики. Значения на крупных циферблатах проще читать, а работать с переключателями намного проще чем прицеливаться пальцем по маленькому экрану. Кроме того у всех переключателей есть тактильная обратная связь.

Автоматика на прошлой пивоварне выглядела так.

Старая версия автоматики

Одна из самых больших ошибок — покраска корпуса черной структурной краской для автомобилей. На темной поверхности мгновенно появляется пыль и отпечатки пальцев. После мойки на корпусе остаются разводы, а сама краска легко скалывается оставляя некрасивые белые точки.

Прошлую автоматику было неудобно вешать на стену через отверстия на задней стенке, поэтому в новой версии предусмотрено VESA крепление.

Кроме того мне не понравились переключатели со встроенными световыми индикаторами, которые тускло светят, из-за чего не всегда видно их состояние. Вместо них теперь используется пара из переключателя и отдельной лампы.

Новая версия автоматики

Как вы заметили, на панели появились дополнительные переключатели, контроллер и индикаторы.

Разберем элементы на лицевой части.

Переключатель Power включает и выключает автоматику, а зеленая лампа над ним отображает статус.

В верхнем ряду два индикатора напряжения. Это объясняется тем, что в автоматике предусмотрено два входа для подключения к разным фазам, что позволяет одновременно использовать два ТЭНа.

Справа находится оповещатель Alarm для аварийных ситуаций, а так же переключатель для его принудительного выключения.

Контроллер Kettle I управляет ТЭНом в варочном котле, Temp замеряет температуру на входе в заторный чан, а контроллер Kettle II управляет нагревом воды в бойлере и поддержанием температуры затора. External предназначен для подключения к самогонному аппарату. Так же его можно использовать для нагрева промывочной воды, если для затирания используется отдельный ТЭН (например в RIMS пивоварнях).

Трехпозиционный переключатель Element в среднем положении принудительно выключает нагрев, а в крайних положениях переключает подачу напряжения на ТЭН либо в варочном котле либо в бойлере. Индикаторные лампы Element I и II отображают состояние переключателя. Правая индикаторная лампа External Element отображает состояние дополнительного ТЭНа.

Переключатель Mode позволяет выбрать какой контроллер будет управлять дополнительным, третьим, ТЭНом. В правом положении (Heat) ТЭНом будет управлять контроллер External. В левом положении (Ramp) ТЭНом будет управлять либо контроллер Kettle I либо Kettle II в зависимости от того, в каком положении находится основной переключатель Element. Среднее положение переключателя принудительно отключает ТЭН.

Переключатели Pump I и Pump II включают и выключают насосы, а синие индикаторные лампы над ними отображают статус.

Переключатель Aux по функционалу аналогичен переключателям насосов, но у него нет индикаторной лампы. Он добавлен на панель для управления периферией. Я использую его для включения насоса установленного в накопительном баке для воды.

Теперь разберем разъемы на нижней части щитка.

Схема расположения разъемов

Для подключения проводов к автоматике используются разъемы Weipu серии SA. SA12 для термодатчиков, SA20 для насосов и SA28 для подключения к сети и ТЭНам. Все разъемы с тремя пинами. Раъемы для насосов выдерживают напряжение до 25А, разъемы для ТЭНов и ввода выдерживают до 50А.

Sensor I-V для подключения датчиков, Heating Element I-III для подключения ТЭНов, Pump I и II, а так же Aux для насосов и периферии, Power I и II для подключения автоматики к двум источникам питания.

Так вживую выглядит панель снизу с подключенными проводами.

Для нагрева используются ТЭНы с разъемами стандарта Nema и вилкой L6/30P. Это удобно, так как я могу отсоединить провод от котла не вынимая из него нагревательный элемент.

ТЭН с вилкой и кабельная розетка стандарта NEMA

В автоматике используются датчики PT100. Это единственный тип датчиков, который работает с контроллерами Auber. Конструкция позволяет отключить провод от самого датчика, что удобно когда нужно снять котёл со стола для мойки.

Датчик PT100 с разъемом на проводе

Провода для подключения всей внешней периферии бренда «Проводник». Они качественные, гибкие и у них очень приятная на ощупь оплетка. Для датчиков используется провод 3×0.5, для насосов 3×2,5, а для ТЭНов и питания 3×4.

Контроллеры Auber

Для управления варочником и бойлером используются контроллеры Auber DSPR-320A, разработанные производителем специально для пивоварения. Вот некоторые ключевые особенности:

Два режима работы: затирание и кипячение. В каждом режиме можно установить до 9 пауз.
Отсутствие PID параметров и гистерезиса. В контроллере собственный алгоритм, который работает точно сразу из коробки и без настроек. Еще один положительный момент, в том, что контроллер не нужно перенастраивать при изменении объема жидкости.
В режиме затирания для каждой паузы устанавливается время и целевая температура, либо мощность нагрева кратная одному проценту. Альтернативно, вместо времени, для каждой паузы можно выбрать сценарий: поддержание температуры (или мощности) бесконечно долгое время пока оператор не нажмет на кнопку (после нажатия автоматика перейдет к следующей паузе); пропуск паузы, окончание программы.
В режиме кипячения для каждой паузы можно выставлять мощность нагрева кратную одному проценту, а так же завершение программы на любой из пауз.
Для пивоварен c одним контроллером и ТЭНом (BIAB, K-RIMS, двухпосудный HERMS) можно установить автоматический переход в режим кипячения после завершения затирания.
Детектор кипячения. При достижении заданной температуры автоматически запустится первая пауза и таймер.
Настройка инерции, причем отдельно как во время паузы, так и во время перехода между паузами. Если в системе есть инерция, то можно выставить значение, чтобы контроллер начал «притормаживать» нагрев за пару градусов до достижения целевой температуры. Для систем без инерции типа RIMS, можно установить отрицательное значение, чтобы контроллер никогда не «притормаживал» нагрев.
Два варианта окончания программы. После окончания программы контроллер будет поддерживать температуру или кипячение пока оператор сам не выключит программу, либо контроллер сразу выключит нагрев после окончания программы.
Подключение и программирование дополнительного реле к контроллеру. Можно подключить второй ТЭН и использовать его только во время перехода между паузами для ускорения нагрева, сделать так, чтобы насос сам включался и работал пока идет затирание, открыть электромагнитный клапан сразу после окончания кипячения и т. д.

AUber DSPR-320A

Для контроля температуры используется двухканальный термометр Auber. Ничего примечательного в нем нет, кроме того, что к нему можно подключить сразу два температурных датчика и выбрать отображение температуры с точностью либо до десятой градуса, либо с точностью до градуса.

Двухканальный термометр Auber

Контроллер External добавлен в автоматику для использования с самогонными аппаратами. Это Auber DPSR-400. По сути, упрощенная версия DSPR-320, адаптированная для дистиляции. Этот контроллер нельзя программировать на паузы. В режиме затирания необходимо вручную выставлять температуру и засекать время. Вместо режима кипячения предусмотрен режим для дистиляции с отличным от пивоваренного контроллера алгоритмом. Во первых контроллер умеет отключать нагрев при достижении установленной температуры. Во вторых алгоритм позволяет делать как первый, так и дробный перегон без использования регулятора мощности учитывая инерцию ТЭНа.

Auber DPSR-400

Немного фотографий автоматики изнутри.

Список запчастей.

В этом списке нет всех деталей, которые потребуются для сборки пивоварни, но я добавил в него самые важные позиции и наименования.

Пивоварня:

Котлы Luxstahl 71 и 98 литров профессиональной линейки. Артикулы кт848 и кт847. Обратите внимание, что у профессиональной линейки сталь толще и марки 304.
Змеевик с комплектом для установки. Ссылка на Алиэкспресс
Барботажная рука. Ссылка на Алиэкспресс.
Шаровый кран со съемной заборной трубкой. Ссылка на Алиэкспресс.
Врезка для клампа на 1.5 дюйма. Ссылка на Алиэкспресс.
Ручной дырокол 41 мм для врезки клампа. Ссылка на Алиэкспресс.
Гидравлический дырокол. Ссылка на Алиэкспресс.
Противоточный чиллер. Ссылка на Алиэкспресс.
Переходник с клампа на камлок. Ссылка на Алиэкспресс.

Автоматика:

Контроллеры Auber. Официальный сайт auberins.com. Контроллер для пивоварения DSPR320A, Термометр SYL-2802B, Контроллер для дистиляции DSPR400. Заказывать через Shopfans с тарифом, на котором посылку доставляет почта России (EMS).
Термодатчики PT100 с отключаемым проводом. Ссылка на Алиэкспресс.
Шкаф с монтажной платой (корпус) IK10 DKC R5ST0442.
Радиатор BLA306-300 / RUICHI. 300×160×50 мм Ссылка на Я.Маркете.
Внешние разъемы на панель. Трехпиновые Weipu SA12 для термодатчиков, Weipu SA20 для насосов и Weipu SA28 для подключения к сети и ТЭНам. Ищите в «Чипе и Дипе» или на Алиэкспрессе
Прямой ТЭН с вилкой L6/30P. Ссылка на Алиэкспресс. Изогнутый ТЭН с вилкой L6/30P. Ссылка на Алиэкспресс.
Кабельная розетка для ТЭНа Nema L6/30R . Ссылка на Алиэкспресс.

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

Травление разметки литража на нержавеющей стали

Wed, 28 Dec 2022 07:38:00 +0300

Травление металла соляным раствором — простой и дешевый способ нанести разметку литража, рисунок или логотип собственной пивоварни на поверхность из нержавеющей стали. Можно использовать как постоянный, так и переменный ток — оба способа рабочие, но дают разный эффект. Травление с использованием постоянного тока как бы «съедает» металл делая бесцветные углубления. Лично мне не нравится этот способ, так как разметку плохо видно и со временем она может зарасти пивным камнем и покрыться ржавчиной. При травлении с использованием переменного тока рисунок «налипает» и приобретает тёмно-коричневый цвет.

Так выглядит нанесенная разметка. Мокрая — почти черная. Сухая — коричневая с небольшой зеленцой. Не пугайтесь, если после травления не увидите черную разметку.

Котлы с нанесенной разметкой.

Понадобится:

Мерная емкость;
Трафарет;
Карандаш или маркер;
Уровень;
Блок питания на 12 вольт и 1 ампер
«Крокодилы»;
Вата;
Соль и вода.

Блок питания с переменным током: https://www.chipdip.ru/product/ap-3302-12vac;

«Крокодилы»: https://market.yandex.ru/product--perekhodnik-dc-5-5x2-1-mama-2-zazhima-krokodil/1762280366?cpa=1

Нанесение разметки

Выставляете котел или любую другую ёмкость по уровню;
Наполняете водой до уровня первой отметки трафарета. Для этого можно использовать любую мерную емкость, которой доверяете. Я использовал двухлитровую лабораторную колбу;
Делаете отметку по уровню воды, сливаете, обезжириваете поверхность и наклеиваете трафарет таким образом, чтобы его первая отметка совпала с ранее нанесенной вами;
Разводите концентрированный соляной раствор. Для этого постепенно добавляете каменную соль в теплую воду, и перемешиваете. Как только соль перестанет растворятся в воде — раствор готов;
Один из проводов от блока питания закрепляете на поверхности (например на стенку или ручку), а на другом конце провода закрепляете небольшой кусок ваты (примерно 1-1,5 сантиметра в диаметре). Для этого удобно использовать «крокодилы». Если используете переменный ток — полярность не имеет значения, если постоянный то, плюсовой провод присоединяете к поверхности, на минусовом закрепляете вату;
Включаете блок питания, макаете вату в соляной раствор и прикладываете вату к металлу, как бы промакивая. Если раствор начнет шипеть — вы делаете все правильно. Такими движениями «макаете» по трафарету, пока надписи или рисунок не потемнеют. Не забывайте регулярно менять вату;
После этого дайте поверхности просохнуть, отклейте шаблон и помойте поверхность обычным моющим средством. Готово.

Трафарет и нанесенное травление

Личные наблюдения:

Ватной палочкой наносить разметку очень долго и неудобно.
Удобней всего использовать «крокодилы». Один легко крепится на ёмкости, в другой можно зажать кусок ваты. К тому же не нужно портить блок питания отрезая от него разъем.
Если вы захотите нарисовать макет самостоятельно — учитывайте, что большинство плоттеров в рекламных агентствах не могут делать тонкие вырезы. Поэтому рекомендую делать высоту метки минимум 4-5 миллиметров и выбирать шрифт с толстыми контурами.
Не используйте в качестве мерной емкости банки, бутылки и подобную посуду.

Про трафарет.

Его могут сделать в любом рекламном агенстве, которое занимается наружней рекламой. Нужен трафарет на самоклеющейся пленке с монтажной пленкой. На выходе получится трехслойный трафарет. Нижний слой нужно будет снять когда будите наклеивать трафарет на поверхность. Верхний (монтажный) слой снимается, когда трафарет наклеен на поверхность. Сам по себе монтажный слой нужен для того, чтобы сохранить внутрибуквенные просветы (например в цифрах 0, 4, 6, 8, 9)

Разумеется, можно не заказывать трафарет, а вырезать его самостоятельно, или наклеить изоленту на поверхность.

Макеты в Coral Draw для изготовления трафаретов (по мере возможности со временем добавлю шаблоны для котлов меньшего объема):

Для котла Luxstahl 50x50 сантиметров: https://disk.yandex.ru/d/xQilOErJxF0zYA

Для котла Luxstahl 45x45 сантиметров: https://disk.yandex.ru/d/I7u6-b6NpoRkxg

Спасибо Константину Ерошенко, за помощь в подготовке материала.

ТИРАНСКАЯ БРОВАРНЯ: заметки с тегом Котлы

Вопросы и ответы. HERMS пивоварня

Общие вопросы

Сколько стоит собрать пивоварню?

Сколько можно сварить сусла за раз и до какого объема можно масштабировать пивоварню?

Почему три котла?

Можно ли спалить или карамелизовать сусло на такой пивоварне?

Какая эффективность оборудования?

Железо

Есть ли смысл в жесткой (стационарной) обвязке?

Что лучше: противоточный чиллер или змеевик внутри бойлера?

Какой длины нужен змеевик?

Какое сечение трубки должно быть у змеевика?

Какие насосы подойдут?

На какой высоте устанавливать фальшдно?

Какое нужно фальшдно?

Как рассчитать объем котлов под пивоварню?

Какие шланги использовать?

Какие быстросъемы для шлангов использовать?

Как организовать возврат сусла в заторник?

Есть ли разница между приваренными клампами и врезанными?

Какие краны использовать?

Есть ли смысл в разборных кранах?

На чем можно сэкономить?

На чем не стоит экономить?

Автоматика

Чем заменить контроллеры и термометр Auber?

Как упростить и удешевить автоматику?

Можно ли использовать самодельные контроллеры типа BrewmaniacEx, Airbrew и подобные?

Есть ли смысл использовать компьютеризованную автоматику?

Какая дельта температур?

Где устанавливать температурные датчики?

Работа с пивоварней.

Как настроить скорость потока во время затирания и промывки?

Что будет если сразу залить в заторник всю промывочную воду?

Что будет если промывать дробину слишком быстро?

Нужно ли поддерживать температуру воды во время промывки?

Как дезинфицировать противоточный чиллер?

Сколько времени занимает варка?

Как мыть пивоварню?

Как отделить брух и хмель от сусла при переливе в ферментер?

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

Как устроена моя HERMS пивоварня

Принцип работы

Плюсы и минусы

Плюсы:

Минусы:

«Железная» часть

Котлы и соединения

Бойлер

Заторный чан

Варочный котел.

Насосы

Чиллер

Шланги и быстросъемы

Автоматика.

Контроллеры Auber

Список запчастей.

Пивоварня:

Автоматика:

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

Травление разметки литража на нержавеющей стали

Понадобится:

Нанесение разметки

Личные наблюдения:

Про трафарет.

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

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