Warmtewisselaar voor bierbrouwen

[gerico]

Beste forumleden,

Ik heb het hele forum al af gestruind voor een antwoord op mijn vragen. Deels gekregen, deels nog zoekend.

Ik ben een hobby bierbrouwer en zie in mijn omgeving veel brouwers puzzelen met het bouwen van een warmtewisselaar voor het verwarmen van water voor het brouwproces. Al deze brouwers verstoken met zijn allen veel energie voor een smakelijk pot bier. Naar mijn mening kan dat efficiënter. Ik probeer een gratis webprogramma te maken voor bierbrouwers zodat zij nauwkeuriger hun installatie kunnen ontwerpen.

Hoe werkt dat?
We gebruiken twee ketels, 1 voor het bierbeslag en 1 als warmtewisselaar. Het bierbeslag (water met suikeroplossing van tussen de 1050 tot 1100 SG maximaal) in vat 1 (+/- 40 liter) wordt door de warmtewisselaar in vat 2 (+/- 40 liter) gepomp en zodoende langzaam (1 graad per minuut) verwarmt en weer teruggepompd in vat 1. Het tweede vat heeft een koper spiraal (9 windingen, 26 cm diameter van 15 mm buis). Het water in dit vat wordt verwarmd door gasbranders (meestal propaan) of electrisch (dompelaar 2000W). De vaten zijn van RVS of metaal (ge-emailleerde pan, meestal wekpan).

Nu wil ik een programma maken om op basis van de gegevens van de spiraal etc. het benodigde vermogen voor het verwarmen uit te rekenen. Iemand een idee hoe ik dat kan berekenen? Welke formules zijn nodig? Met welke variabelen kan ik spelen (materiaalsoorten staan meestal wel vast)?

Uiteraard ben ik zeer bereid om jullie namen te vermelden bij het programma.

[wouter a]

Beste Gerico,

Om een programmatje te maken voor dit doeleind zal je je eerst in moeten leren in de theorie erachter.....

kijk hier eens naar, dit zijn eenvoudige opgaven voor scholieren, http://home.hccnet.nl/j.ditmar/Reader%2 ... dracht.pdf

als ik nu je vraagstelling ga ontleden:
- vat (A) met beslag ~ 40 liter
- vat (B) met warmteopslag medium (water) ~ 40 liter
- wisselaar in water om beslag op te warmen met 1 graad per minuut

wat heb je nodig om dit geheel te berekenen?
verschil temperatuur tussen A en B
soortelijke warmte van je beslag
inwendige oppervlakte van je wisselaar
uitwendige oppervlakte van je wisselaar
wanddikte wisselaar

de volledige formule hiervoor staat al voorgekouwd in het voorbeeld...


tevens wil je dan ook weten hoeveel energie in watt er nodig is om je water te verwarmen.....
die geef ik je gratis, 1 liter water in 1 seconde met 1 graad kelvin opwarmen kost 4187 Watt (of Joule / Sec).
je mengsel zal een iets andere waarde hebben, maar dit zal niet zo heel veel meer of minder zijn, ik denk dat je zo wel uit de voeten kunt om te berekenen hoe groot je wisselaar moet worden bij welke temperaturen.
met vriendelijke groet,
wouter a

[gerico]

Wouter,

Bedankt voor de info. Ik ga ermee aan de slag.
Resultaten zal ik zeker een keer laten zien wanneer het programma klaar is.

[FritsOv]

Beste forumleden,

Ik heb het hele forum al af gestruind voor een antwoord op mijn vragen. Deels gekregen, deels nog zoekend.

Ik ben een hobby bierbrouwer en zie in mijn omgeving veel brouwers puzzelen met het bouwen van een warmtewisselaar voor het verwarmen van water voor het brouwproces. Al deze brouwers verstoken met zijn allen veel energie voor een smakelijk pot bier. Naar mijn mening kan dat efficiënter. Ik probeer een gratis webprogramma te maken voor bierbrouwers zodat zij nauwkeuriger hun installatie kunnen ontwerpen.

Ik mis in je beschrijving het eest proces, is hier niet iets als eerste stap te halen zodat je efficiëntie omhoog kan? kan me zo voorstellen dat bij beeindiging van dit proces je de warmte pakt voor het volgende proces ?

[Albert van WdJ]

Eesten doe je met warme lucht.
Gaat om veel luchtvolume, maar daar kun je weinig mee.
Meeste brouwers eesten ook niet zelf, maar kopen de mout. Voordeel is een constante kwaliteit.

Daarnaast, wie aan het eesten is, heeft het al druk genoeg.
In het begin komt er niet veel restwarmte vrij, je gebruikt alles voor het verdampen van het vocht.
Vooral op het eind van het eestproces moet je juist weer opletten dat de temperatuur niet te hoog oploopt. Dan heb je geen tijd om tussendoor ook bier te gaan brouwen.

Albert