Electric Brewery Clone

Apresente aqui as suas ideias de como poupar dinheiro, ou de melhorar as nossas produções, usando as nossas habilidades de bricolage
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daniel.colaço
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Electric Brewery Clone - HLT 90% concluído...

Mensagempor daniel.colaço » domingo abr 07, 2019 22:25

OK, hoje foi dia de montar o Hot Liquor Tank... comprei uma panela de 50L daquelas mais comuns nestes meios... preferia uma Silampos, mas esta saiu um bocadinho mais em conta. A tarefa que me deixava mais apreensivo era furar a panela, nunca tinha furado Inox e o receio era de que a broca resvalasse e danificasse a área circundante ao buraco... eu gosto de deixar as coisas com um aspecto o mais impecável possível.

Os furos que tinha que fazer eram só para introduzir o parafuso central dos furadores de chapa que usei para fazer os buracos circulares à medida da resistência, das torneiras e da entrada e saída da serpentina HERMS; eis o buraco que fiz para a resistência.
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Optei por montar toda a solução sem recorrer a soldaduras, tal como no site http://www.TheElectricBrewery.com, em que me inspirei; a solução aí proposta, aparentemente, é usada pela Blichmann Engineering nos seus equipamentos. A montagem da resistência ficou qualquer coisa como isto...
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A propósito disso, não consegui, nos Leroy Merlin e equivalentes deste mundo, arranjar uma chave que fosse suficientemente grande para apertar a porca que fixa a resistência à panela... para evitar os custos de encomendar pela net uma treta que só iria ser usada duas vezes, com os custos de transporte associados, fabriquei uma a partir do painel frontal original de uma das caixas do controlador que construí, que basicamente era uma chapa de 2mm de espessura, em alumínio. Uns furos com berbequim e uma serra de recorte deram nisto...
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...e funcionou...

Depois foi só fazer os restantes furos e instalar as torneiras e, por último, a serpentina HERMS. O único ponto em que tenho receios de que possam ocorrer fugas é precisamente na acoplagem da resistência, porque quer a torneira que comprei quer a serpentina inspiram muita confiança, é mesmo bom material. E ficou assim depois de tudo montado.
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E eis o interior; note-se que arranjei maneira de a resistência passar entre duas voltas da serpentina, o que me permitiu instalá-la bastante próximo do fundo da panela e assim aumentar a possibilidade de ela estar sempre submersa em água quente.
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Instalei um pick up tube improvisado ligado à torneira de escoamento; é em ângulo, suponho que isso ajude a que a água flua de forma circular dentro da panela e a esperança é de que isso ajude a uniformizar a temperatura e a transferência de calor para a serpentina.
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Falta-me ainda prolongar um pouco este tubo que liga à válvula de recirculação, de forma a que a água que entra escorra ao longo do bordo da panela sem criar grande turbulência e ajude ao movimento circular da água...
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...e instalar o cabo de alimentação, é claro, mas isso é para depois de estar 200% seguro de que não entra água na caixa que usei como protecção dos contactos da resistência.

Mas olhando bem para a coisa... não estou nada insatisfeito com o aspecto final...
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nogueiraf
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Re: Pseudo-clone da Electric Brewery

Mensagempor nogueiraf » quarta abr 24, 2019 10:57

Muito bom :):)


Filipe Nogueira

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dgmr
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Re: Pseudo-clone da Electric Brewery

Mensagempor dgmr » quarta abr 24, 2019 11:20

Muito bom mesmo.
Estou a pensar fazer um sistema igual, mas controlado pelo craftbeer pi.

Parabéns.


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Electric Brewery Clone

Mensagempor daniel.colaço » quarta abr 24, 2019 12:08

Sim, isso tem outras possibilidades, mas eu gostei da ideia de os componentes (PIDs e tretas assim) serem muito standard e facilmente substituíveis a qualquer momento... qualquer avaria, é só substituir por qualquer coisa idêntica e toca a andar. Não tenho logs, e se quiser rampas não as posso programar, tem mesmo que ser "à pata"... mas como é com isso que eu me divirto, não me importo muito.

Se um dia mudar de ideias, faço outro controlador mais sofisticado... lá vou andar outra vez feliz da vida a torrar dinheiro e a esburacar coisas... :mrgreen:
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Electric Brewery Clone - Primeiro teste do Painel e do HLT

Mensagempor daniel.colaço » sábado mai 18, 2019 13:30

Ora, parece que a coisa funciona mesmo... ficam aqui uns vídeos de demonstração...

https://youtu.be/iVE3GrCf4NQ
https://youtu.be/y31FpTXlrIE

...zero fugas, a propósito... :):)
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Electric Brewery Clone - Mash/Lauter Tun, ou Tanque de Brassagem

Mensagempor daniel.colaço » domingo jun 09, 2019 0:44

Chegou a altura de tratar do tanque de brassagem, e embora a ideia seja terminar o projecto com 3 panelas idênticas em Inox, a verdade é que tinha a minha velha geleira Igloo ali mesmo à mão de semear e decidi usá-la como tanque de brassagem, numa fase inicial. Foi com ela que me iniciei a fazer cerveja e nunca me deixou ficar mal... está num estado impecável, e como tem uma capacidade de quase 40 litros, tão cedo não me parece que venha a ser um elemento limitativo no sistema. E ela até nem é má a manter as temperaturas, é capaz de proporcionar uma eficiência decente.

Ora, aqui está ela nos primeiros tempos... tinha-lhe instalado uma válvula de esfera em substituição da torneirinha manhosa de plástico que ela trazia.

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No interior, uma manga de malha de inox retirada de um cano de torneira tem-me servido de filtro, e a coisa até nem tem funcionado mal, nunca tive um entupimento.

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Só que no HERMS isto vai ser usado com uma bomba, o que provavelmente vai provocar alguma sucção, e se assim for, esta manga de malha de inox não vai dar conta do recado. Do que eu precisava mesmo era de um verdadeiro fundo falso. Além disso precisava também de um "porto" de recirculação, ia ter que furar a geleira para instalar uma segunda válvula, que assumiria esse papel. Em resumo, comecei por comprar um fundo falso em Inox, em forma de cúpula perfurada, e em seguida substituí a válvula que lá estava por uma de maior capacidade de escoamento e instalei uma segunda para servir de porto de recirculação.

Et voilá...

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O único problema que se me colocou nesta montagem foi precisamente a instalação da válvula de recirculação de forma a que ficasse com alguma solidez. É que a "parede" da geleira é uma parede dupla de plástico, interiormente preenchida com uma espécie de espuma sintética que proporciona isolamento térmico; é fácil de furar, mas não se pode pura e simplesmente enfiar a rosca de uma vãlvula no buraco e apertar por dentro com uma porca, isso iria comprimir a parede da geleira e acabaria por ficar... bem... uma merda. Era preciso arranjar uma forma de reforçar a parede da geleira, e a solução foi usar uma peça destas, que se compra facilmente no Leroy Merlin...
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Isto é um extensor para um tubo de rosca de 1/2"; há-os de vários comprimentos, e eu comprei o que era mais aproximado da espessura da parede da geleira. O furo que fiz na parede exterior é suficientemente largo para que toda esta peça entre lá para dentro, mas o buraco interior é mais estreito, de forma a deixar passar apenas a rosca macho; desta forma consegui embutir esta peça dentro da parede, o que lhe deu uma robustez completamente diferente. A válvula ficou então aparafusada na rosca fêmea, do lado de fora, tendo levado também uma anilha de inox para proteger, e a rosca macho, do lado de dentro, levou também uma anilha e aparafusou num cotovelo de inox, fixando todo o conjunto à geleira...
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O fundo falso, por sua vez, tem um tubo de "aspiração" ao centro que tem que ser ligado à válvula de escoamento, e para isso adaptei-lhe uma pequena mangueira de silicone com uma rosca fêmea na outra extremidade...
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Vale também a pena olhar um pouco para a válvula de escoamento:
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Antes do terminal Camlock há um tubo em T, na lateral do qual está aparafusada a sonda de temperatura... é a ficha de 3 pinos que se vê na imagem.

Em resumo, este é o aspecto geral do interior. Note-se que uso uma mangueira de silicone do lado de dentro, ligada à válvula de recirculação; durante a brassagem esta mangueira repousará sobre a camada de grão e proporcionará um movimento circular do mosto em recirculação.
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Uma vez mais... a coisa está com boa pinta.
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Electric Brewery Clone - Camlocks type C MAX

Mensagempor daniel.colaço » terça jul 02, 2019 16:27

Os terminais para as mangueiras de silicone que vão equipar o sistema...
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...depois de instalados nas mangueiras de silicone...
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Electric Brewery Clone - Bombas de recirculação

Mensagempor daniel.colaço » segunda set 23, 2019 13:42

Acabadinhas de chegar, as bombas de recirculação para os tanques de água quente e de brassagem...
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O Kal Wallner recomenda bombas das marcas Chugger ou March... em princípio deverão ser um pouco mais potentes do que estas, mas são também bastante caras; este modelo aqui é feito na China, é provavelmente dos modelos mais usados pelo mundo fora em projectos deste tipo, já que é vendido com um sem número de marcas diferentes; por exemplo, quer-me cá parecer que as bombas Brewferm Pump'in 15, que tanto se veem por aí, não são mais do que esta bomba mas com a cabeça em plástico e a um preço muito superior àquele que eu consegui no Amazon por estas, com cabeça em inox. Estas são bastante robustas, pesadas, e com um fluxo máximo anunciado de 16 a 19 litros por minuto têm força mais do que suficiente para pôr o sistema todo a mexer... e não fazem um barulho que seja muito exagerado ou incomodativo.

Como não tenho em casa um espaço dedicado a este hobby, e tenho que transportar esta tralha toda para a cozinha sempre que quero usá-la, construí um pequeno suporte em forma de mesa onde fizei as duas bombas; isto permite-me transportá-las facilmente para onde necessite delas...
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Instalei-lhes uma válvula de esfera na saída para poder, com ela, controlar o fluxo; sendo bombas de accionamento magnético não corro o risco de as danificar. Usei um cotovelo em inox de forma a que a válvula fique na posição horizontal em vez de na vertical, desta forma, ao desligar as mangueiras, o risco de entornar água ou mosto em cima do corpo da bomba é mais reduzido.
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As ligações para as mangueiras são feitas com adaptadores Camlock de 1/2". Podia ter usado adaptadores Quick Disconnect como na Electric Brewery original, têm a vantagem de ser mais fáceis de ligar e desligar só com uma mão, mas achei-os comparativamente caros e não me parece que justifiquem a diferença.

Finalmente, o sistema usa 5 mangueiras de silicone, com as devidas terminações Camlock, como seria de esperar...
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E está tudo, nesta fase... juntando as peças todas já posso ver se o sistema funciona... passo seguinte: fazer uma cerveja!
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Electric Brewery Clone - Primeiro teste com água...

Mensagempor daniel.colaço » segunda out 07, 2019 23:44

F U N C I O N A ! ! ! ! !

:mrgreen:

Fiz um primeiro teste com água da seguinte maneira... coloquei cerca de uns 25 litros de água na panela de água quente, até cobrir por completo a serpentina HERMS, e mais uns 16 litros no tanque de brassagem, programei o PID do tanque de água quente para os 50ºC e liguei as bombas... em menos de uma hora tinha a água do tanque de brassagem quase nos 50ºC e, note-se, a água do tanque de brassagem foi aquecida simplesmente fazendo-a circular na serpentina.
OK, tive que fazer um bocadinho de batota: o algoritmo do PID, quando a temperatura se aproxima do alvo que programámos, começa a ligar e desligar a resistência com mais frequência para tentar não ultrapassar o alvo, o que leva a que os últimos dois graus subam mais devagarinho; ora, a água do tanque de brassagem foi aquecida de forma indirecta, ao circular na serpentina HERMS que está dentro do tanque de água quente, e o que verifiquei nesta primeira experiência é que ela parece estabilizar sempre cerca de 1ºC abaixo da temperatura do tanque de água quente. Então, para acelerar um bocadinho o processo, eu programei o PID do tanque de água quente para aquecer aos 52ºC (o meu alvo no tanque de brassagem eram os 50ºC); a temperatura foi subindo, com a do tanque de brassagem sempre cerca de 1ºC abaixo. Quando o tanque de brassagem estava nos 48ºC baixei o tanque de água quente para os 50.8ºC... com este pequeno diferencial entre os dois o tanque de brassagem ficou paradinho entre os 50ºC e os 50.1ºC, nada mau mesmo.
Note-se que eu nem corri o programa de auto tuning do PID, e talvez por isso ele tenha, em momentos, ultrapassado ligeiramente o alvo que eu programei, mas estamos a falar de décimas de grau; por mim já vivo bem com a coisa tal como está, não tenho a menor dúvida de que o meu controlo da temperatura de brassagem vai melhorar brutalmente, e com isso a consistência de brassagem para brassagem, mas um dia destes meto a coisa em self tuning para ver se o processo melhora.

Ora cá vai um videozinho da coisa...

https://www.youtube.com/watch?v=IgXZ3Lj ... e=youtu.be

Próximos passos:
  • Como se vê (e ouve) no vídeo, a válvula de recirculação no interior do tanque de água quente causa alguma tubulência, por causa da força da bomba; vou resolver isso prolongando o tubo interior com uma pequena mangueira de silicone, tal como fiz no tanque de brassagem. Isso permitirá que a recirculação se dê sem salpicos nem turbulências, nem introdução de oxigénio por essa via.
  • Tenho de experimentar um bocado com os parâmetros do algoritmo PID, porque a verdade é que o aparelho excede ligeiramente o alvo programado, e se puder evitar isso tanto melhor. Cheira-me que o programa de auto tuning não vai resolver nada, pelo contrário.
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Electric Brewery Clone - primeira brassagem

Mensagempor daniel.colaço » segunda out 28, 2019 16:52

Pois, está feito o baptismo de fogo... estou mesmo muito satisfeito com a forma como tudo correu, tendo em consideração que ainda não estou muito habituado a usar o sistema. Há ali uma altura, no momento em que vou fazer o sparging, em que preciso de desligar umas mangueiras e trocá-las de posição, e pensei que ia derramar água quente e mosto pelo chão fora, mas nada disso... com ajuda de um tupperware consegui não sujar nada.

Fiz uma receita do mais simples que há, uma SMaSH com Thomas Fawcett Low Color Maris Otter (que nunca tinha usado) e Mosaic, brassagem a 66ºC durante 1 hora, seguida de Mash Out; para testar a eficiência do sistema de recirculação fiz uma moagem de tal maneira grossa que metade dos grãos me pareciam quase inteiros depois de passarem pelo moínho. A receita foi "desenhada" no site da Grainfather, onde tentei criar um perfil de equipamento que reflectisse as características do meu, e considerei uma eficiência de 80%, o que com uma tal moagem me pareceu esticar um bocado a corda.

Aquilo que eu destacaria:
  • A minha primeira preocupação está definitivamente posta de parte: o quadro eléctrico aguentou sem problema nenhum o equipamento todo a funcionar; recordo, é uma resistência de 3.214W, que "puxa" 14 Amperes... isso, as bombas, o painel de controlo, os frigoríficos, as luzes ligadas e mesmo assim não houve qualquer problema. SUCESSO.
  • A minha segunda preocupação também está posta de parte: a resistência chega bem para aquecer o líquido todo num tempo que me parece aceitável... em cerca de uma hora e pouco estou nos 66ºC e a fazer a brassagem. SUCESSO.
  • Quando os tanques de água quente e de brassagem estão quentes, subir a um patamar de temperatura superior também é feito num tempo que, para mim, é aceitável, sobe cerca de 1ºC por minuto... ou seja, se estiver a fazer a brassagem a 66ºC e quiser elevar para os 78ºC a coisa não anda longe de uns 15 minutos, tendo em consideração que o tanque de brassagem é um pouco mais lento a aquecer do que o da água quente. SUCESSO.
  • Não me apercebi de o SSR aquecer excessivamente; ele está acoplado a um dissipador de calor que por sua vez está aparafusado à caixa do módulo de potência. Sendo esta de alumínio e bastante arejada, também deve ajudar alguma coisa a absorver o calor gerado; além disso, o módulo tem uma ventoínha que sopra directamente sobre o SSR, para ajudar a refrigerar... até ver, funciona. SUCESSO.
  • Como já disse, o PID do tanque de água quente fá-lo ultrapassar ligeiramente a temperatura alvo, antes de estabilizar mais ou menos certo nessa temperatura... tenho que ver se me dedico a encontrar os parâmetros óptimos que o impeçam de ultrapassar, mas na realidade não me causa grande transtorno; o que me importa é mais o tanque de brassagem, que sobe mais devagarinho e não tem tanto esse problema, além de que estamos a falar em décimas de grau. A rever...
  • Para que o tanque de brassagem estabilize na temperatura que eu quero, tenho que começar por programar o PID da água quente para cerca de um grau acima dessa temperatura... também não me choca, basta estar de olho na coisa... a verdade é que, uma vez atingidas as temperaturas, os tanques ficam bastante estáveis à volta do alvo, que é o que se pretende.
  • As bombas têm caudal mais do que suficiente para o sistema, e embora façam algum ruído de fundo, não é muito significativo... basta ver que os sacanas dos meus periquitos se ouvem mais alto do que as duas bombas em simultâneo.
  • O fundo falso funcionou lindamente, ajusta perfeitamente ao fundo do tanque e não me apercebi de ter deixado passar uma casquinha que fosse.

Dito isto, foi uma delícia fazer cerveja neste sistema... dá uma segurança no processo que anteriormente eu não tinha, permite-me fazer rampas de temperatura, alivia-me as dores nas costas (já que não tenho que andar a levantar baldes cheios de água a vários níveis para usar a gravidade), tem os benefícios da recirculação contínua do mosto para a filtragem e para a eficiência e, além do mais, não sei como é que me arranjei, acertei ao milímetro nos números, mesmo com aquela moagem suspeita. Ao mesmo tempo, obriga-me a estar envolvido no processo, porque não há aqui nada de automatizado, isto não é uma Bimby. E de certa maneira é como a versão miniatura de um equipamento profissional, tem a sua piada.

Agora durante uns tempos vou dedicar-me a fazer umas cervejas para me familiarizar bem com a engenhoca e, se conseguir, afinar os parâmetros do PID, mas chegará o momento de construir a panela de fervura... neste momento ainda estou a ferver o mosto na minha velha panela eléctrica Brewferm, que tem sido uma valente mas só leva 27 litros... isto ia bem era com uma de 50, e é para aí que eu estou a apontar.
Depois disso só falta mesmo mudar de casa para uma que tenha um espacinho dedicado a esta actividade, que o único problema disto tudo é que no final tenho que desmontar e arrumar o estaminé todo...

Bom, fica aqui um vídeo manhoso do início da brassagem, com a recirculação em curso...
https://youtu.be/cpm2zvOxrVI

...o temporizador a avisar que a brassagem terminou, e a programação da temperatura para o mash out...
https://youtu.be/IKMwF7jjPPY

...e o sparging...
https://youtu.be/PLQ1Yb6roFQ



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