Primeiro Equipamento - Dúvidas (Sistema X Eficiência)

[bfroper]

Olá pessoal, boa tarde!

Desde já agradeço a atenção de todos que lerem o meu post e puderem comentar.

Estou iniciando a montagem do meu sistema cervejeito automatizado (utilizando arduíno), aonde já adquiri a parte de comando, e estou na dúvida de quais técnologias cervejeiras utilizar.

Estou pensando em fazer da seguinte maneira:
Utilizando uma panela com fundo falso+bazoka e um saco para filtragem BIAB de um malte bem moido, quase um pó, com uma bazooka no final utilizando um sistema de recirculação contínuo com fly spreage sobre a cama de grãos seguido de uma lavagem.

Minha intenção é produzir lotes de 40L de cerveja, porém não gostaria de utilizar resistências muito potêntes (maior do que 2kW) e acho que o gás para o controle de temperarua eletrônico meio complicado, desta maneira estou pensando seriamente em um sistema HERMS da seguinte maneira:

Hot Liquid Tank -> Barril de 30L de chopp, com isolamento térmico e uma resistência de 2kW de baixa densidade.

Transferência: HLT para HERMS por Bomba Chugger.

Herms -> Barril de 30L de chopp, com isolamento térmico, uma resistência de 2kW de baixa densidade e um chiller de 20m imerso.

Transferência: Herms para Mash Tank por Bomba Chugger.

Mash Tank -> Barril de 50L de chopp, com isolamento térmico e fundo falso + bazuka.

Transferência: Mash Tank para Fermentador por gravidade

Resfriamento -> Chiller de contra fluxo de 20m por duas bombinhas chinesas.

Minhas principais dúvidas são:
1) Nesta configuração eu consigo eliminar o boild tank?
2) Algum já tentou um sistema desta maneira?
3) Existe alguma outra técnica para adquirir uma eficiência maior na brassagem?
4) O que eu posso fazer para aumentar a temperatura do tanque Herms? (utilizar água com sal, açucar ou outra subistância química para elever o ponto de ebulição do liquído).
5) Existe algum risco de entupimento utilizando o malte em pó com o meu projeto de filtragem? (BIAB, fundo falso e bazoka).
6) Se alguém tiver algum comentário ou sugestão será extremamente bem vindo!

Obrigado á todos!

 

[marqueze]

Boa tarde, talvez haja alguns desentendimentos nestes pontos levantados por você, mas estamos aqui pra passar e receber conhecimento!

Porque usar todos os 3 tipos de filtro? Você imagina um motivo por trás disso? Fundo Falso+ Bazooka não faz sentido... e o saco imagino que seja só para retirar os grãos e facilitar a limpeza... se não tb não faz muito sentido. Pense o porque de usar esses 3 métodos.

HLT = Hot Liquor Tank, este está ok com o que você demonstrou, só simule receitas pra ver se não terá necessidade de mais água, eu iria com um HLT maior (não necessáriamente 50L).

Se você já terá um resistor no HLT, porque colocar passagem para a fonte quente? Você já terá o aquecimento no HLT, logo isso não faz sentido. Porque essa passagem?

O tanque que chama de HERMS, ou fonte quente, ele pode ser menor, pode ser uma panela de 15 litros com a serpentina imersa...

O Mash Tun está ok, somente aquela questão sobre "Porque esse combo de filtros?".

E como vai ferver? Água recirculando muito provavelmente não ferverá, pode haver perdas de calor e tudo mais, oque pode fazer é colocar um resistor nesse seu MT e após o mash limpar ele voltar o mosto para ferver. Mais simples não?

Agora às duvidas

1) Não consegue, dá para fazer com seu MT e no caso eh Boil Kettle, BK.
2) Nunca vi ninguém usar assim.
3) Existe, lavagem de grãos bem feita!!!
4) É possível? É, mas realmente não sei se funciona. Adicione muito sal, faz tempo que saí da faculdade e não lembro as contas... mas tem um calculo para mostrar a variação.
5) Sim, mesmo com muitos filtros, basta entupir um.

6) Dá uma lida melhor nos sistemas, não to falando que esse não funcione, mas não parece prático e provável você se complicar... as vezes não adianta tentar inventar a roda e acabar tendo problemas para operar algo. Mantenha o simples e vai ver que tá exagerando com todos esses filtros, esses volumes e esse sistema de fervura.

Mas, se caso for montar assim de qualquer maneira nos dê uma luz se a fervura funcionou.

 

[jalexandre]

6) Se alguém tiver algum comentário ou sugestão será extremamente bem vindo!

Obrigado á todos!

Ninguém gosta de ouvir críticas, então vou ser o mais breve possível:

Teu projeto parece ser elaborado por alguém com muita energia criativa e pouca experiência teorica e prática sobre como fazer cerveja.
Nada contra, todo mundo começa em algum ponto. Absolutamente todo mundo!

Sugestão honesta:
Faça mais brassagens manuais e reveja a abordagem do teu projeto, principalmente os pontos que o @marqueze já levantou.

Se quiser prosseguir do teu jeito, faça, mas o risco de ter dor de cabeça e jogar dinheiro fora é grande. Bem grande.

 

[bfroper]

Desde já pessoal, obrigado pelos retornos!

O retorno de vocês é extremamente útil e irá me ajudar a economizar bastante dinheiro...

@marqueze segue o racional para as minhas "geringonças" ou "junioridades":

1) Filtros: minha intenção é moer os grãos até quase virar um pó (como se fosse coar um café) por isso todos os filtros, porém se passar pelo saco realmente posso ter "N" fundos falsos + bazokas que não será possível conter os resíduos de malte.

2) HLT: realmente vou estudar essa possibilidade de aumentar o tamanho devido á possíveis receitas já que o preço aqui na minha cidade é o mesmo para ambos (50L ou 30L).

3) Transferência HLT para o HERMS antes do MT: Minha intenção era a economia de energia na transferência de água para o malte uma vez que poderia utilizar somente uma resistência ligada nessa fase.

4) Utilizando um MT como BT: Realemte estava com essa suspeita, uma vez que a minha fonte de calor possui uma limitação idependente da quantidade de energia que utilizo (W) e as perdas seriam grandes. O que me ocorreu que posso colocar um sistema de aquecimento á gás no BT uma vez que o controle de temperatura não é tão relevante nesta fase quanto nas anteriores e coloco ele em circulação contínua com o Wirpool da Chugger.

Vou fazer algumas modificações, conforme as sugestões, e arriscar pelo menos uma brassagem reduzida com os maltes bem moidos para ver o resultado (o investimento em um saco de filtro é relativamente baixo) e posto aqui os resultados.

Uma outra dúvida que me ocorreu é se existe algúm estudo que co-relacione o sistema a gás com o sistema elétrico identificando... digamos... sistema a gás para X Litros de cerveja final o litro custa "N" e um similar elétrico custa "Y"?

@jalexandre relamente meu conhecimento é mais téorico, sou engenheiro eletricista recém formado e trabalho com eletrônica e processos indústriais (eficiência), sei brincar com microcontroladores e seus acionamentos e estou aprendendo agora o processo de fabricação, realmente o meu projeto de automação é um pouco futuro... não vou comprar tudo de uma vez, vou ir investindo aos poucos e aprendendo com vocês!

Obrigado e grato pelas sugestões!!!

 

[jalexandre]

A parte de automação é bem fácil. Tu prototipa um controlador PID bruto com 20 linhas, e o resto é mudança cosmética, hehe.

Conhecendo o processo melhor, dá pra fazer bastante coisa legal. Herms, RIMS, Single Vessel, fica ao gosto do cliente.

Dê uma olhada nos projetos aqui do fórum, de repente, algo te inspira. Tem muita coisa boa por aí.

Abraço!!

 

[marqueze]

@bfroper, sou engenheiro químico, e comecei a pensar em rendimento de processo em um primeiro instante... porém, a qualidade é o primordial... e as dificuldades da qualidade é maior que o rendimento...

Lembre-se, a parte de extração é legal... mas cuidar da fermentação é mais primordial!

 

[zde]

Uma questão, se fizer uma farinha do malte acredito que corra o risco de virar uma "polenta" empelotar o encaroçar e no final perder rendimento com isso! fiz apenas uma brassagem utilizando o BIAB, mas utilizei uma moagem mais fina que a normal mas não ao ponto de farinha, o tecido de voal de conta perfeita e meu rendimento foi bem satisfatório.

Sou iniciante mas acredito q esse relato posso te ajudar!

 

[Flamari]

Oi para todos, realmente isso aqui parece uma faculdade, eu sou engenheiro mecânico e trabalho justamente na área de aquecimento e refrigeração, sobre a pergunta abaixo:

4) Utilizando um MT como BT: Realemte estava com essa suspeita, uma vez que a minha fonte de calor possui uma limitação idependente da quantidade de energia que utilizo (W) e as perdas seriam grandes. O que me ocorreu que posso colocar um sistema de aquecimento á gás no BT uma vez que o controle de temperatura não é tão relevante nesta fase quanto nas anteriores e coloco ele em circulação contínua com o Wirpool da Chugger.

1) Considere a utilização de um queimador na sua BT, vai acelerar muito o seu processo, nós temos que manter 50 lts fervendo com o caldeirão aberto durante 1:30Hs! já pensou quanta energia ( kcal ) é consumida?

Uma outra dúvida que me ocorreu é se existe algúm estudo que co-relacione o sistema a gás com o sistema elétrico identificando... digamos... sistema a gás para X Litros de cerveja final o litro custa "N" e um similar elétrico custa "Y"?

2) Nunca vi nenhum estudo mas eu trabalho com isso ( aquecimento de água ) e sei que qualquer aquecimento a gás é mais eficiente que o aquecimento elétrico em qualquer circunstância, se considerarmos ainda os últimos aumentos na energia elétrica fica quase inviável fazer cerveja com aquecimento elétrico.

Se vc está a procura de um sistema realmente eficiente com um controle de temperatura preciso, considere um sistema misto, use gás para aquecer a água até o ponto desejado e resistências para fazer a manutenção da temperatura, em grande escala ( 40 Lts em diante) acho que a trabalheira vale a pena

e procure um queimador industrial, aqueles de ferro fundido , não aqueles de pasteleiro com 4 ou 5 candles

o meu consegue ferver 45 lts em 15 minutos
boa sorte, e depois poste aqui pra gente ver como ficou.

 

[diegocalvi]

Bfroper, gostei da genialidade, mas acho que de tudo que disseram o mais úitl foi o que a Alexandre disse... comece com panelas no braço... depois vá implementando as coisas nela.... quando li também me assustei com os 3 métodos de filtragem..... Nunca tive problemas com isso, mas o professor do curso que fiz assustava bastante a gente com um tal de "tanino", dizia que moagem fina propiciava dissolução dos taninos da casca no mosto que gerava um off-flavor bem desagradável.

Eu usava panela com bazoka de cobre cortado com serrinha manual e aquecendo a gás. Tinha bom resultados de eficiência (até pouco mais de 70%) Nunca usei BIAB mas quando fiz minhas panelas pesquisei muito e em muitos foruns gringos criticavam esse método por baixa eficiência.. geralmente entre 50 e 60%, nunca testei... mas a vantagem da "limpeza" da cerveja e diminuição do trabalho de limpeza são inegáveis no BIAB.
Hoje uso um clone de braumeister que fiz também... gosto muito dele e não penso em criar nada mais mirabolante (já consegui 82% de eficiência nessa panela)... caramelização, densidade de resistência e etc.... balela... meu clone fazia 30 l com uma resistência de uma volta só com 2000 w e fazia cervejas de trigo claríssimas!!!

Quando falam que vantagem de Braumeister é facilidade de limpeza.. outra balela... tem duas panelas do mesmo jeito para lavar.. tem 2 fundos falsos.. tem bomba..... e a panela de fora cheia de coisa elétrica tem que lavar com maior cuidado... eu com minhas duas panelas com bazoka a gás eu colocava uma mesa de plástico na varanda, uma mangueira e mandava ver!!!! Para mim vantagem de Braumeister são duas só.... repetibilidade de receita e eficiência.

O que Flamari disse é a única coisa que um dia posso implementar.. ciclo combinado (gas+eletricidade) mas em panelas de 30 ou 50 L não vejo grande vantagem... pensaria nisso de 100 pra cima.. eu chego a brasar 2 receitas por mês e não consegui sentir diferença significativa na conta nos meses que faço suas receitas.... a não ser que vá brassar 5 por semana...

Não quero mudar nada o processo que uso... apenas estou montando um controlador ArdBir para ficar mais próxima ainda da original minha braumeister.

Boa sorte

 

[tomazela]

Ninguém gosta de ouvir críticas, então vou ser o mais breve possível:

Teu projeto parece ser elaborado por alguém com muita energia criativa e pouca experiência teorica e prática sobre como fazer cerveja.
Nada contra, todo mundo começa em algum ponto. Absolutamente todo mundo!

Sugestão honesta:
Faça mais brassagens manuais e reveja a abordagem do teu projeto, principalmente os pontos que o @marqueze já levantou.

Se quiser prosseguir do teu jeito, faça, mas o risco de ter dor de cabeça e jogar dinheiro fora é grande. Bem grande.

Assino embaixo|

Recomendo ler o livro do Johh Palmer - How to Brew...
Pelos detalhes do seu post há bastante falta de conhecimento das melhores práticas.

De repente você pode gastar energia e grana em um projeto que irá automatizar técnicas de forma errada.

Um ponto bem alarmante é o que você disse sobre moer o malte a ponto de virar um pó de café. Isso foge completamente de todas as recomendações.

 

[bfroper]

Pessoal, boa noite!

Obrigado pelos feedbacks e por compartilhar o conhecimento de vocês, estão sendo muito úteis para o meu projeto!

Como devem ter percebido pelos meus comentários e perguntas, sou meio noob e quero aprender o máximo possível, e desde já peço desculpas pelas perguntas toscas e reforço a minha gratidão nas respostas... Vou seguir inicialmente com um sistema mais simples e manual somente com o indicador de temperatura do Arduíno pois já tenho e gosto de programar e com o tempo incrementando!

@Flamari já estava interessado em fazer alguns caculos e devido ao seu comentário gostaria de saber se você pode conhece e compartilhar conosco alguma equação (mesmo que orientativa) sobre eficiência energética (cm³ X °C e/ou watts X °C por Litro)? Um amigo, meu mestre em física, vai me dar um help e me disse que está relacionado com a Equação de Joule para o resistor porém falta calcular o calor específico da água e a relação de como o mosto afeta essa veriável, sabe algo a respeito para o aquecimento a gás? Um ponto para o futuro... conhece algum acendedor automático de gás com trava de segurança? Eu estava pensando em alguma para o Arduíno com medidor de fluxo, sensor de gás, válvula solenoide e trafo de cerca elétrica, mas se tiver algo já pronto, nacional, ria ser top pois só achei na gringa e por ~US$250,00...

1) Considere a utilização de um queimador na sua BT, vai acelerar muito o seu processo, nós temos que manter 50 lts fervendo com o caldeirão aberto durante 1:30Hs! já pensou quanta energia ( kcal ) é consumida?

@marqueze como envolve a sua área de especialização feel free para nos dar um help!

@zde e @diegocalvi obrigado pelos comentários, me ajudaram bastante a identificar os pontos fracos da farinha muito fina, porém utilizar o BIAB mais para facilitar na limpeza, com os grãos normais como se fosse um fundo falso, com um fly sprage e uma brassagem mais lenta e bem constante afeta muito a a eficiência? Algo em torno de 80% á 90% é impossível, extremamente difícil ou plausível com experiência?!?

Obrigado pelo feedback e desculpem as perguntas bobas!

Forte abraço!!!

 

[marqueze]

Minha opinião sobre isso, a extração de açúcares é uma etapa importante, mas se for fazer um pareto do que mais afeta sua cerveja, ela está fora dos 20% mais importantes.

Primeiro de tudo, você entende o porque da moagem não ser fina? Que as cascas que atuam como meio filtrante e não o saco/fundo falso/bazooka? Esses são apenas barreiras para ajudar as cascas a formarem o filtro de leito fixo. Se não sobrar cascas, você não filtra... e provavelmente o processo pode acabar até rendendo menos!

E sim, se for feita uma análise, há açúcar na água que está no meio do bagaço. Essas perdas são normais. Nem por isso se deve espremer ou prensar esse bagaço para maior retirada.

Para obter uma eficiência perto de 80% o "segredo" é uma moagem beirando a perfeição, brassagem tranquila e uma lavagem realizada com calma e bem feita. Talvez só com isso você já chegue até os 85%, mais que isso não chamaria impossível, mas sim inviável, afinal, se quer mais açúcares é mais barato adicionar mais malte do que fazer inúmeras adaptações. (Isso que você colocou é U$ 250, chutamos que o dólar esteja 3R$ e que pare na receita, logo só isso sai R$ 1200, enquanto um quilo a mais de maris otter sai R$ 16, qual o payback?)

Iniciantes se preocupam muito mais com a parte quente do que com a fria, não que a parte quente não seja importante, porém a parte fria impacta mais. Invista em trocadores de calor para resfriar bem seu mosto, invista em geladeira para fermentar, só com esses dois itens você já garante um trabalho muito mais eficiente.

 

[Flamari]

bfroper

Vejo que vc está muito focado na questão do rendimento e da eficiência energética da sua brassagem, lembra daquela expressão " NA TEORIA A PRÁTICA É OUTRA " costumeiramente dita por professores nas aulas de física, então a questão é a seguinte: existem N variáveis envolvidas, muitas delas nós nem podemos mensurar, Qual o rendimento da sua resistência elétrica, qual o rendimento do seu gás, qual a eficiência do seu queimador, qual a eficiência térmica do seu trocador de calor, qual a área atingida pela chama do seu queimador, qual a perda calórica das paredes da sua panela, e por ai vai.
veja esse Site https://www.fogas.com.br/granel/gas-energiaeletrica

Preocupe se com a qualidade, eu tenho fundo falso com filtro fino e recirculação por bomba, aquecimento a gás, outros tem bazooka, recirculação manual e resistencia , outros tem BIAB, e todo mundo consegue fazer a sua cerveja, comece pelo mais simples e vai incrementando aonde tiver dificuldade
veja a resposta do Marquese preocupe se com o resfriamento e a fermentação é ai que aparece a qualidade. OK ? UM ABRAÇO

 

[zde]

Minha opinião sobre isso, a extração de açúcares é uma etapa importante, mas se for fazer um pareto do que mais afeta sua cerveja, ela está fora dos 20% mais importantes.

Primeiro de tudo, você entende o porque da moagem não ser fina? Que as cascas que atuam como meio filtrante e não o saco/fundo falso/bazooka? Esses são apenas barreiras para ajudar as cascas a formarem o filtro de leito fixo. Se não sobrar cascas, você não filtra... e provavelmente o processo pode acabar até rendendo menos!

E sim, se for feita uma análise, há açúcar na água que está no meio do bagaço. Essas perdas são normais. Nem por isso se deve espremer ou prensar esse bagaço para maior retirada.

Para obter uma eficiência perto de 80% o "segredo" é uma moagem beirando a perfeição, brassagem tranquila e uma lavagem realizada com calma e bem feita. Talvez só com isso você já chegue até os 85%, mais que isso não chamaria impossível, mas sim inviável, afinal, se quer mais açúcares é mais barato adicionar mais malte do que fazer inúmeras adaptações. (Isso que você colocou é U$ 250, chutamos que o dólar esteja 3R$ e que pare na receita, logo só isso sai R$ 1200, enquanto um quilo a mais de maris otter sai R$ 16, qual o payback?)

Iniciantes se preocupam muito mais com a parte quente do que com a fria, não que a parte quente não seja importante, porém a parte fria impacta mais. Invista em trocadores de calor para resfriar bem seu mosto, invista em geladeira para fermentar, só com esses dois itens você já garante um trabalho muito mais eficiente.

Concordo plenamente com @marqueze E complemento, estude métodos e processos que já existem, entenda o motivo de cada processo e veja qual melhor se adapta com a sua pessoa.
Pra produzir precisa de paciência e estudo, fiquei mais de um ano estudando antes de começar! Sou novato nesse hobby, e mesmo estudando tanto fiz merda a 1 mas aprendi muito fazendo também.


Enviado do meu iPhone usando Tapatalk