Варочный порядок (строим HERMS)

В этой теме, постепенно, в виде отчета, буду выкладывать свою реализацию варочного порядка. Информации в сети много, но по русски практически нет.
Heat Exchange Mash System (HERMS)
Классическая схема HERMS это две или три емкости. Нагрев в заторной емкости осуществляется за счет прохождения жидкости через змеевик находящийся в баке подготовки горячей воды. Минус у данной системы только один - большие размеры.
Буду собирать вариант из трех емкостей. Бак подготовки воды, заторник, сусловарочник. Автоматика Please login or register to view links.
И так...
Для реализации нужно три емкости, ТЭНы, фитинги, запорная арматура, насосы.

Вот с емкостей и начнем. Найти три одинаковых емкости большого размера по адекватной цене я не смог. Но нашлась альтернатива в виде весьма распространенного ресторанного оборудования в виде ванны моечной. Они есть в вариациях на 1, 2, 3 мойки. Размеры не устраивали и на одном из заводов по производству этого оборудования была заказана ванна с минимальными переделками. Собственно отказались от отверстий для слива в каждой из емкостей, и сделали сами емкости глубже. В результате имеем такую конструкцию

Spoiler: фото

Габариты 210х75х85 см. 3 емкости по 218 литров с размерами 63х63х55 см. Сталь ANSI 304.
Скоро приедут нержавеющие фитинги и краны. С ТЭНами пока окончательно не определился.
Продолжение следует...

--- сообщения объединены, May 18, 2016, дата первого сообщения: May 18, 2016 ---

 

Серьезно человек к делу подходит. Уважуха

 

вот это уже интересно.

 

Есть еще один нюанс... Нагрев через змеевик в HLT штука очень медленная, гораздо медленнее чем ТЭНом. Из-за этого смазываются паузы, тем более в заторе большого объема.

В любом случае - красава. Масштаб внушает уважение.

 

Все зависит от мощности ТЭНа(ов), сечения и длины змеевика, ну и насоса

 

Константин, давно интересовал этот вопрос с практической точки зрения. Возможно я мало курил материал на забугорных форумах...

Допустим, имеем затор 100 л с гидромодулем 1:4. Температура 65°С. Мощность ТЭНов допустим 10кВт. За какое время HERMS нагреет затор до 75°С? И как будет организован нагрев технологически (пошагово)?

Инфузионным методом мы нагреем затор практически мгновенно, но потеряем гидромодуль. Клон брау потратит на него примерно 10 мин.
А вот с HERMS я не очень представляю. Допустим мы постоянно качаем через HLT сусло. И для нагрева начинаем греть воду в HLT до 75°С. Тога нагрев затора займет практически бесконечное время, т.к. чем меньше перепад температур, тем дольше идет процесс. Ок, такой вариант не прокатывает. Вывод: надо повышать температуру в HLT например до 100°С. Но тогда мы не можем качать сусло непрерывно, иначе затор банально перегреется. Как в итоге организована технология пробега по паузам?

На практике, я когда охлаждаю уже готовое сусло после варки обычным имерсионным чилером (по сути тот же нагрев в HLT только наоборот), получается очень меленное охлаждение. Да, в начале когда градиент высокий, охлаждение идет очень быстро. Но по мере уравнивания температур, теплоперенос затухает все быстрее. На практике мне никогда не удавалось охладить сусло ниже 17°С, и это при том, что температура холодной воды была около 10°С. Т.е. даже градиент 5°C фактически непреодолим (за разумное время естественно).

 

Я не знаю как это на практике, но судя по зарубежным форумам, они используют мощные ТЭНы для быстрого поднятия температуры. Плюс хорошая циркуляция сусла при достаточной длине змеевика делают свое дело. На theelectricbrewery.com есть Please login or register to view links, где достаточно подробно описан весь процесс варки на подобном оборудовании.

--- сообщения объединены, May 20, 2016, дата первого сообщения: May 19, 2016 ---

Пришли фитинги, быстросъемные соединения, краны.

 

Какая необходимость постоянной циркуляции сусла?

HERMS предназначена для поддержания температуры, а не принудительной циркуляции, на сколько мне известно.


В настоящее время собираю HERMS с общим выходом 45 литров сусла. Тест делал на воде, 25 литров t65°С до 72°С заняло 120 секунд. С 72 до 80 60 сек. В баке с HLT- 100°С 6 кВт, нержавеющая гофра 1/2” 4.5 метра.

 

стоит клапан, который либо пускает сусло через теплообменник в HLT, либо напрямую обратно в затор.

 

Хорошая задумка. Надо себе такую начать делать и описывать процесс. Как раз время подошло.

 

Ну, не буду претендовать на истину, но, на сколько я понял, то наиболее правильная работа HERMS - это когда управление идет температурой нагрева воды,а не циркуляцией. Т.е. вода в HLT греется не до 100, а до близкой к паузе, при этом сусло циркулирует через змеевик постоянно.
Я собрал данную систему, прогонял ее на воде уже несколько раз, была одна варка. Котел на 37 литров, ТЭН на 3 квт. Температура поднимается примерно 70 сек за 1 градус, что является нормой (идеал вроде 1 градус в минуту). Автоматика управляет ТЭНом в HLT, ориентируясь на показания температуры в заторнике. По факту разница температур получается 6-8 градусов. Ну и циркуляция через змеевик, само собой, идет постоянная. Большинство американских HERMS систем по крайней мере по такой схеме собрано. Надо не забывать, что вода в HLT потом используется для промывки. А как Вы будете промывать кипятком?

 

Гдеж такую красоту покупали?

 

Быстросъемы - Армайт, фитинги - СмартИнокс.
К сожалению все работы пока пришлось прекратить, возникли проблемы с помещением.

 

Лично я, только сейчас узнал про такой принцип. Жаль что поздно и подумаю про такое управление.

Кстати при построении возник соответствующий вопрос как так вода для промывки если она у меня будет в 100 гр. Раз у меня управление всё ручное я сделал следующее. HLTу меня 25 литров и 40 см в высоту, в нём 4 метра нерж. трубки ½ “ витки которой занимают место до отметки 15 литров. Включаю насос при t100°С, за две минуты поднимаю затор до t 72 °С, жду паузу, начинаю слив в сусловарник одновременно заполняя HLT холодной водой (на это у меня есть запас в 10 литров) в результате разбавляя 15 литров t100°С холодной водой получаю нужные t 78 °С для промывки…

 

фитинги где заказывал?

 

СмартИнокс

 

Как продвигаются ваши дела с HERMS?
Видел варианты у западных коллег, вроде как заторник они делают меньшего объема. В первом посте вы говорили что искали именно 3 одинаковых емкости. С чем связано такое решение?

 

Например, у меня следующее, варочник 50л заторник 40л, водогрейный котёл всего 27л.

По одинаковым емкостям. ИХМО следующее, воды, например, на варку надо много, больше чем V варочника, т.к. дробина поглощает столько же сколько и вести + её надо промыть (~+40%). По V заторника я считаю следующее, варочник у меня 50л, допустим это и будет мах. выходом сусла. При условии мах. использования системы, например, при гидромодуле 1:4, солода необходимо (50/4) 11,5 кг. (в расчёте не учувствуют поправки на осадок, брух, V выпаривания итд.) но мой заторник при этом обеспечит уже гидромодуль только 3,5 (40/11,5). Т.е. использование заторника в меньших объёмах к варочнику располагает применение более густого затора, что способствует варкам темных сортов. Использование же гидромодуля 1:5 приводит к отсутствию возможности максимального использования системы. В этом случае выход в варочник =32л. а это на 36% меньше мах. полезного объёма. Ещё раз уточняю что расчёты привожу без поправок, и они являются только информационными.

По этому одинаковые емкости это удобно и эстетично).

Рекомендую почитать информацию у Кунце «Технология солода и пива», он хорошо об этом рассказывает.

 

Уже месяц как пришли ТЭНы. В принципе есть все чтобы собрать. Есть два НО.
Во первых просто не хватает времени. Катастрофически.
Во вторых, я уже писал, есть проблемы с помещением. Полностью отсутствует какая либо вентиляция. Вопрос пока не решен.

А на тему 3 одинаковых емкостей tonigekko прав.

 

Наш Вариант пивоварни HERMES.
Идет сборка и настройка оборудования.


- Первая емкость 216 литров, встроен чиллер из нержавеющей стали и 2 низкоплотных тэна суммарной мощностью 11 кВт. (Емкость для нагрева воды и поддержания температуры циркулирующего сусла по чиллеру).
- Вторая емкость 216 литров (Заторник), с фильтрующим дном.
- Третья емкость 300 литров (Варочник) с двумя низкоплотными тэна суммарной мощностью 11 кВт.

Все автоматика выбрана от фирмы OWEN.
Главный контролер ТРМ 251 (он же контролирует температуру затирания по паузам).
Два ТРМ500 (контролируют температуру в варочнике и емкости для нагрева воды).
Контролер для цикла насоса (от перегрева, что бы были паузы).
Электричество трехфазное, каждая бочка на своей фазе и автоматы на 60 ампер.

Насосы: ENOS20

Краны и фитинги из нержавеющей стали, диметр шланга для прокачки сусла по системе 20 мм.

У кого какие комментарии, хочется дискуссий, может кто опытом поделится по работе и постройке.