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blitz

Impiantino Elettrico 100Litri Per Biab (Attenzione Pics Intensive)

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Ciao a tutti,

posto la realizzazione avvenuta nell'arco di qualche giorno in un'unica soluzione, ho cercato di sintetizzare senza snatura il thread, per questo troverete post consecutivi.

 

Dopo 5 cotte tra kit, e+g e all-grain in biab mi sono deciso ad assemblare il mio impiantino, partendo inizialmente da una gestione manuale di quasi tutti gli aspetti con l'unico punto fermo di utilizzare resistenze elettriche al posto del gas per praticità , comodità  e modulabilità , scopo realizzare un impianto che mi permetta di fare dai canonici 23litri fino a cotte da 50litri.
Successivamente integrerò una pompa di ricircolo, controllo elettronico della fase ammostamento ecc. stò anche valutando di trasformarlo ad un certo punto in un clone Speidel Braumeister.

Il dubbio principale, su cui ho speso molto tempo in fase di progettazione, era il dimensionamento delle resistenza in base alla quantità  di mosto in fase di bollitura, e la regolazione, inizialmente manuale, delle stesse, il tutto rimanendo entro un budget limitato.

Intanto la lista della spesa, riporto anche i prezzi indicativi, comprese spese di spedizione, magari possono essere di aiuto per chi si volesse imbarcare in questa realizzazione.


- pentola crucco 100litri                       70€
- 2x resistenze 2.1kw food grade         52€ (acquistando da soli 72€ 2 res)
- 2x dimmer 3800w (tristori/triac) 20€
   (per regolare la potenza delle resistenze)
- grain bag 50cmx50cm                     42€
- mesh tube    10€ (probabilmente inutile)
- termometro analogico 3" + 4x oring silicone high temp     42€
- valvola a sfera 1/2 pollice + accessori acciaio inox    15€
- componenti elettrici (scatola, interruttori)    15€
TOTALE    266€
Ovviamente bisogna avere un buon set  frese da acciaio inox, trapano ecc.


Piccola parentesi sulle resistenze, le ho prese in UK da 2,4kw a 230v, sarebbero dovute essere circa 2,2kw con i nostri 220v, all'atto pratico dal contatore vedo un consumo di circa 2,1kw a resistenza, il che non mi dispiace perchè questo fà  scendere il rischio di caramellizzazione del mosto, calcolando la sezione e la lunghezza delle resistenze queste indicativamente sono tra LWD (low watt density) e ULWD (ultra low watt density) (tra 50 e 75watt per pollice quadrato, ovvero tra 7,8watt/cm2 e 12watt/cm2 se non ho sbagliato i conti)

Per il raffreddamento mi sono orientato su uno scambiatore a piastre in acciaio inox bello carrozzato (40 piastre) ma non ho ancora avuto modo di testarlo

Bando alle ciance, ecco un di foto del materiale

La pentola

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Particolare delle resistenze

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Componentistica acciaio AISI 316

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Test fitting

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Edited by blitz

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Le resistenze le ho pagate 52€ tutte e due compresa spedizione dall'UK perchè acquistato a metà  con un amico, sono le stesse dei boiler peco/thorn e della maggior parte degli electric boiler inglesi, il costo è un pò superiore perchè insieme ti danno il dado in acciaio, mentre normalmente il dado esterno è in plastica ed è sconsigliato e andrebbe rimpiazzato con quello inox dal costo di 4-5€ (l'uno).

Dimmer: mandandole sempre al massimo si rischia di avere troppa potenza in alcune circostanze, invece così posso regolare l'output di potenza (e consumo) a vari litraggi, ad es. per 40litri di birra finita 2 res a pieno regime sono troppo potenti in fase di bollitura? no problem, le abbasso a 3/4 carico, consumo di meno e regolo finemente la bollitura per ottenerla come la voglio io, come si fà  con il gas. Faccio 23litri di birra? in fase di ammostamento le utilizzo entrambe per raggiungere rapidamente le temperature necessarie, e se devo solo aggiustare durante il mash di 1-2° ne accendo solo 1 a metà  carico, o per distribuire meglio il calore le accendo entrambe a 1/4 di carico.


Per l'aggancio delle resistenze, le foto rendono meglio delle parole....foro ad hoc, guarnizione interna ed essendo la resistenza filettata dado esterno, come si fà  per il rubinetto da 1/2 :)


Prendiamo qualche misura...mi sono tenuto a 2-3cm dal fondo perchè la parte terminale della pentola è molto curvata e ho avuto paura di eventuali problemi di perdite, con i fori così fatti sul fondo di rimangono circa 5litri di mosto/trub, inclinando un poco la pentola ho fatto 2 test e dovrei cavarmela con 3-4litri di mosto/trub persi.

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E buchiamo, tanto olio e pazienza, foro da 1/2"

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Fresa da 38mm per le resistenze, ho dovuto allargarla con il dremel a 39mm per farle entrare, e mi sono tenuto a 3cm dal fondo per paura della zona curva...che si vede abbastanza bene in foto.

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Edited by blitz

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il mEsh tube è semplicemente una maglietta metallica tubolare (tipo mini filtro bazooka ma a maglia larga) sul rubinetto, si vede nella 4a foto del primo post, e cmq una volta arrivato mi sono reso conto dell'inutilità  dell'oggetto facendo Biab. Dalle prossime foto si vede meglio.


Per isolare le resistenze pensavo inizialmente di utilizzare un falso fondo inox magari a maglia larga...ma poi mi sono reso conto di un grosso problema, è un pò difficile da spiegare, spero di riuscirci......la pentola è molto larga e a pochi cm di altezza di acqua corrispondono tanti litri...praticamente ogni 5cm sono 10litri! Le resistenze sono a circa 8,5cm dal fondo....questo significa che nel falso fondo, messo a 9cm ci sarebbero 18-19litri d'acqua! Facendo 23litri di birra, diciamo indicativamente con 30litri d'acqua in fase di mash...avrei i grani adagiati in soli 11litri...per un altezza di 5,5cm! Ho molta paura che non sia sufficiente.

In più leggevo peste e corna del doppio fondo che tende a creare due strati termici differenti, e quindi ho optato per una soluzione "alternativa" che posterò piu avanti, si tratta, per recuperare più volume d'acqua possibile, di ingabbiare solo le resistenze ed eventualmente la sonda termica icon_twisted.gif

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Comincia a prendere forma....

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Termometro a sonda appena arrivato, lungo 10cm" filettatura del 1/2", oring silicone alta temperatura e rondella in acciao...

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Si è dimostrato abbastanza preciso per i miei modesti scopi, ho fatto test a 20°, 50° e 100° comparandolo con un termometro a infrarossi e 1 digitale (classico da 12€) e i risultati sono sempre rimasti entro +/- 1°.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=Uq48cgUp2VI[/youtube]



Montato!

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Particolare del culetto delle resistenze, comodo il classico attacco da alimentatore pc, si dovrebbe chiamare presa C14, quella delle resistenze è un pò più larga ma monta perfettamente, penso che in futuro ci mettero delle coperture o guaina termostringete.
Visto che il 90% dei cavi da pc sono da 10A/16A sono opportunamente dimensionati per queste resistenze.

szfwoz.jpg



Finalmente l'interno finito! Su tutte le filettatura da 1/2 è stato messo teflon, sulle resistenze abbiamo evitato in quanto la guarnizione (anch'essa in teflon credo) era abbastanza generosa. Per ora ho solo un piccolo trasudo sul rubinetto da 1/2" che spero di risolvere a breve.

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Test della bag 50x50 presa dagli usa, il tizio che le produce ha un video in cui ci carica 2sacchi da 27kg di sabbia (54kg) e non si strappa, sembra una bag ben fatta   ;)

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Test ancora senza dimmer, qui ero all'aperto e ho avuto la brutta delusione...senza coibentazione con la t. esterna scesa a 15° 60-62 litri d'acqua non raggiungevano una bollitura vigorosa, era troppo lo scambio termico con l'ambiente rispetto alla potenza riscaldante.

34smmon.jpg



Spostandomi all'interno in un ambiente non riscaldato (ma senza vento) ho messo 3 pannelli in polietilene/polistirolo (credo) intorno alla pentola alla pene di segugio :D e  la bollitura è arrivata bella vigorosa.

Scusate il video preso da cell e i commenti idioti ma era abbastanza emozionato di non aver buttato 270€ di progetto nel cesso :D

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=Bs5qULUFqv8[/youtube]



Qui ho fatto un test accademico....staccato una resistenza per vedere se 2kw mantenevano una bollitura accettabile con 60-62litri d'acqua.
La bollitura viene mantenuta ma la distribuzione del calore secondo me è compromessa in una pentola cosi grossa......il lato sinistro probabilmente, se non si mescola spesso, rimarrà  caldo mentre il destro no, decisamente meglio lasciare 2 resistenze a metà  carico per distribuire uniformemente il calore con tutta quest'acqua.


[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=3ez9ztRqw0Y[/youtube]



Prossimo test, più che altro per voi, bollitura di 35litri d'acqua con singola resistenza e verifica del mantenimento della bollitura, così anche chi vuole farsi un impiantino da 23litri di birra con singola resistenza può avere la certezza della riuscita...sono il vostro beta tester :D
Prossimi step, schermare le resistenze (e forse la sonda del termometro) per evitare che la bag ci vada a contatto.
E poi coibentazione seria, pensavo sughero e pannelli riflettenti, il tutto legato da fascette/clamp
Infine sono indeciso se usare hop bags per il luppolo o realizzare un hop spider con una bag che mi avanza 37x37.
 

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io sono per la massima trasparenza....e non ci sono solo le buone notizie ma anche le cattive, due cose:

1) si incrostano molto rapidamente, con l'acqua di roma che è estremamente calcarea guardate dopo 1ora e mezza di utilizzo come già  sono ridotte (foto a seguire). E' anche vero che una spugnetta e un pò di olio di gomito tornato splendenti

2) (questa è più grave e chiederò al venditore) ieri sera togliendo i 60litri d'acqua ho notato che alla base delle resistenze, dove sono saldate per capirci, c'erano dei piccoli punti di ruggine!

 

ecco la probabile risposta

http://www.theelectricbrewery.com/heating-elements

Estratto che interessa a chi monterà  resistenze elettriche
 

A note on rust: These heating elements are normally used in electric water heaters that also have a sacrificial magnesium anodeinstalled. The anode's sole purpose is to oxidize first, thereby protecting the heating element base from rusting. Brewing kettles do not have an anode so make sure you do not leave water in the kettle for a prolonged period of time. Leaving water in during a typical brewing period is not an issue. In fact, a protective coating will form on the element base in the Boil Kettle after a few uses. It's more of an issue in the Hot Liquor Tank if you leave water standing for extended periods. This may be exasperated if you have hard water. Some brewers will install a sacrificial magnesium anode in the side of their kettle to combat this issue. See this forum thread for some example installations and instructions.



Io ho lasciato per 2 notti 60 litri a mollo :D, quindi o non si fanno test lasciando troppo a contatto l'acqua con gli elementi o si usa questo anodo in magnesio...costa 6-7€, potrei pensarci.



Altre letture

http://www.theelectricbrewery.com/forum/viewtopic.php?t=24644

http://www.theelectricbrewery.com/forum/viewtopic.php?t=24644&postdays=0&postorder=asc&&start=0

Che ne pensate? Non fate caso alla colatina di ruggine, in realtà  la ruggine è solo quel bollino al centro.


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Finito di assemblare mulino e scambiatore a piastre....mi  sono costati più i raccordi dello scambiatore un'altro pò :D

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Mulino assemblato, rulli in acciaio (inox? devo verificare) e corpo in alluminio, devo fare una base per adattarlo ad un secchio dove raccogliere i grani.

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In realtà  come detto dall'autorevole electricbrewery non è ruggine dovuta alla qualità  dei materiali come già  detto, ma dovrebbe avere a che fare con l'elettromigrazione degli elettroni dovuta allo scorrere della corrente in un metallo o qualcosa del genere...non sono molto esperto in materia, ma sostengono che non ci sono problemi a meno di lasciare le resistenze a mollo per lunghi periodi di tempo!
Cosa che io ho fatto ben 3 volte con 60litri d'acqua (per tutta la notte, 3 volte), ed in particolare con la durissima acqua calcarea di roma....insomma facendo una normale cotta si dovrebbe formare una patita protettiva sulla base delle resistenze che elimina questo problema, alcuni homebrewers più "pipparoli mentali" come me hanno adottato la tecnica dell'anodo in magnesio, se vedi i link si tratta di fare un ulteriore foro da 1/2 pollice e inserirci questo "tappo" con punta in magnesio, tutto qui :), costa 6€ se ben ricordo.


Guardate un po se vi piace questa soluzione GHETTO STYLE per isolare la bag dalle resistenze? 12,5€ da ikea, scolaposate in acciaio inox :D :D
Ho intenzione di utilizzare un asta filettata in acciaio inox con due dadi per "spingere" e fissare le due cover delle resistenze verso la pentola, in modo che non si muovano neanche  se agitate/sbattute, devo ancora studiare come fissare la cover della sonda termica che in alcuni casi potrebbe impigliarsi nella bag e strapparla.  WORKING ON  :good:


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Come si vede dalla foto questo cilindro è da 12cm di diametro per 18 di lunghezza, lasciando abbastanza spazio intorno alla resistenza, in più è molto forato da ogni lato per lasciar circolare l'acqua, forse ho intenzione di praticare altri fori, più grossi per migliorare ancora lo scambio termico...devo vedere se forandolo si indebolisce troppo la struttura.

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Edited by blitz

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Insieme al mulino ho ricevuto un phmetro economico...per 100€ compresa spedizione non male!

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Regolazione dei rulli da 6,3mm a 2,5mm

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bollitura di 35-36litri d'acqua con singola resistenza :).

Cominciamo col dire che, una singola resistenza a prescindere dalla potenza, in una pentola così grande (100litri 50x50) non è sicuramente l'ottimo per quanto riguarda la distribuzione del calore, ovviamente già  in una pentola da 50litri (40x40) la situazione migliora di molto.
Capitolo dispersione termica: ho testato il tutto in un ambiente freddo (14-15gradi) senza riscaldamento e anche qui la mancanza di coibentazione ha giocato contro, la pentola và  ASSOLUTAMENTE coibentata....lo scambio con l'ambiente in queste condizioni, date le dimensioni della pentola, è enorme e a rallenta il raggiungimento della bollitura, infatti ci ho messo quasi 2 ore per arrivare a bollitura, contro i 90-95minuti che avrei dovuto impiegare.
In particolare per far salire gli ultimi 10gradi ci ha messo una marea di tempo, e l'ambiente si è scaldato parecchio! (la TT. ambiente intorno alla pentola era 3-4gradi più alta)
Praticamente la pentola fungeva da termosifone scaldandando la stanza oltre che l'acqua all'interno, e questa "perdita" ha impattato negativamente.


Nonostante tutto questo, BOLLE! :D

Ecco il video, considerate che in una pentola da 50litri, 35litri in bollitura è veramente il massimo massimo che potreste mai ottenere e avreste 30litri di mosto in fermentatore...quindi è un caso limite! Ho voluto testare ogni oltre ragionevole dubbio onde evitare che alcuni di voi spendessero soldi inutilmente :)


[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=rxKQ_ONQh3I[/youtube]



Quindi ricapitolando: immaginatela una pentola più piccola, coibentata, in un ambiente domestico (più caldo) e con meno litri in bollitura.....tempi di bollitura che scendono drasticamente e bollitura ancora più vigorosa, io stò anche pensando di fare un "caminetto"


Spero sia d'aiuto per chi è indeciso se passare all'elettrico :)

Sempre a disposizione se volete info o altre prove!

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Bel lavoro. Complimenti.
Un consiglio: per pulire le resistenze dal calcare ti conviene usare l'aceto. Sfreghi di meno e vengono bellissime.
Dubbio: considerato che il magnesio è un elemento utile al corpo umano, inserirlo a contatto con il mosto non dovrebbe costituire pericolo per la salute. O no?

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Complimenti ! E grazie per aver condiviso :) .

 

Bellissimo impianto, e secondo me ha un senso anche il filtro sul rubinetto, ti salva in caso di rottura della sacca, ti permette di filtrare e travasare il mosto da qualche altra parte ( tipo tutto il set di pentole della cucina ), eliminare i grani, e rimettere tutto in pentola, recuperando qualcosa invece di buttare tutto.. 

 

Se riesci ad installare pure un'asta di livello, credo che ti semplifichi molto la vita.

 

Però un dubbio che mi viene, è sull'uso di quegli scolapasta sulle resistenze, più di 2 kw per lato chiusi in uno spazio ristretto con uno scambio di liquido limitato anche dalla presenza della sacca carica di grani sui fori, senza un ricircolo forzato, non vorrei che salisse troppo la temperatura, è un posto difficile da monitorare, e rischi che mentre magari sul termometro ti segna 65, il mosto che lentamente passa nelle resistenze raggiunge e supera gli 80°C...

 

Una cosa che invece mi piacerebbe sapere, se avrai tempo e voglia di fare una prova, è fino a quanti litri in pentola, avendo le resistenze al massimo, riesci ad avere una rampa di salita di un grado al minuto, così senza coibentazione...

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Fin qui tutto bene; Ora suggerirei di eliminare quella sacca e mettere, ad esempio, un filtro per trebbie INOX a cestello; spenderesti un po' ma a quel punto il tuo impianto sarebbe ad un ottimo livello.

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Beato: credo non ci siano problemi con il magnesio, ma ripeto è una misura da attuare per i paranoici come me....electricbrewery conferma che il problema NON si pone durante una cotta ma per lunghi periodi di ammollo dopo utilizzo, si chiama corrosione galvanica, wikipedia è nostro amico :)

 

rico kaboom: non mancherò!

 

thor: l'asta di livello l'aggiungerò sicuramente in un secondo momento, per adesso ho un mestolo sfregiato a dovere con le tacche, anche qui soluzione zozza ma funzionale :D

 

Per i copri resistenze ho i tuoi stessi dubbi, credo che un ricircolo aiuti molto questa situazione, così come praticare altri fori ulteriormente larghi, alla fine la situazione è identica alle persone che usano il falso fondo sulla pentola di ammostamento, si crea una differenza termica tra sopra e sotto il falso fondo, spero anzi che le cover in acciaio minimizzino questa differenza.

 

questo calcolatore fà  al caso nostro, ho verificato che con 2 resistenze (4,15kw) è praticamente spaccato al minuto

 

http://www.jimsbeerkit.co.uk/calc.html

 

Per avere una rampa di salita di 1° al minuto (85min da 15° a 100°) con 4,15kw siamo sui 58-59litri, invece con 2,1kw siamo sui 30 litri.

 

 

rest_i_know: in futuro stavo valutando una conversione in speidel braumeister :)

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Beh, non esagerare: se ho capito la tua filosofia, con questa soluzione risolveresti un po' tutto: elimineresti la robaccia cinese di Ikea (senza offesa) aumentando l'efficienza del riscaldamento; non utilizzeresti un tessuto sintetico di dubbia provenienza ma sicura origine (derivati del petrolio) che hanno voglia a dire che è atossico; io non ci credo! (Quando mio papà  era ragazzo, dicevano che le sigarette non provocavano danni alla salute!) ;)

Edited by rest_i_know

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La robaccia cinese di ikea sempre acciaio è, non sarà  316L ma è sicuramente inox, tant'è che a casa lo uso per il suo scopo originario e non ha mai fatto ruggine in 2 anni di utilizzo....basta bollirlo prima di utilizzarlo la prima volta e via.

 

Per il cestello inox sono pienamente d'accordo con te ma il problema è...alla fine anche nel cestello devi mettere una bag altrimenti i grani vanno via dai fori....oppure rivestirlo interamente in maglia metallica fine (1mm) e li siamo di nuovo al problema dello scambio termico tra dentro e fuori il cestello, a quel punto credo che un bel ricircolo forzato sia l'unica alternativa :)

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nooo, aspetta:

non voglio fare pubblicità  o dare il sospetto che il mio intervento sia pilotato: esiste in commercio un filtro per trebbie appositamente studiato, in cui non devi inserire niente se non i grani macinati. Lo trovi in Internet e credo che non costi neanche tanto.

A conti fatti, quella bag usata così credo proprio che durerebbe poco e, se non sbaglio, non è neanche a buon mercato...

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anch'io aperto a qualsiasi suggerimento! La bag mi è costata tanto, poi ho scoperto che in italia c'è chi le fà  ugualmente robuste a quasi la metà  :)

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