Automat warzelniczy 40l

[kadet]

Witam wszystkich.

 

Mam ze sobą ten problem że nie wiem co sprawia mi więcej frajdy: warzenie piwa, jego picie czy też ulepszanie sprzętu warzelniczego… Część z was być może pamięta mój wcześniejszy post. Postanowiłem zrobić drobny upgrade. Poniżej chciałbym przedstawić efekt mniej więcej półtorej roku pracy (w wolnych chwilach) nad całkowitym automatem warzelniczym. Do tej pory wykonałem na nim 4 warki z czego 2 na pełnym automacie. (te na automacie trwały ok 5h: 4,5h warka plus pół godziny czyszczenia)

W zamierzeniu miał działać mniej więcej tak: wsypuje ześrutowany słód oraz chmiel do zasobników, naciskam przycisk start, wracam za 5h.

 

A oto i efekt:

 

Na górze: po lewej - gar do zacierania, po prawej - gar do gotowania i chmielenia.

Na dole: po lewej - fermentor na produkt, po prawej - zasobnik na ciepłą/zimną wodę.

 

Gary do zacierania i chmielenia są wykonane ze stali nierdzewnej, niezbędne króćce - wspawane.

Zasobnik na wodę - przerobiony fermentor.

Główne urządzenia: 2 zawory trójdrogowe z napędem, 3 zawory on/off z napędem, 2 zawory elektromagnetyczne, pompa do piwa Rover - Novax, pompa grundfos do CWU, silnik z przekładnią napędzający mieszadło, wymiennik ciepła płytowy.

Sterowanie - Arduino lub ręcznie (z tablicy na środku).

Orurowanie:

- część "piwna": ze stali nierdzewnej, zawory mosiężne niklowane,

- część "wodna": PP/ocynk/mosiądz

Zasilanie - z 3 faz, maksymalny pobór mocy: 9kW, reczywisty 6kW.

 

A jak to mniej więcej działa w skrócie:

• Pod każdym garem znajdują się króćce spustowe z zaworami prowadzące do pompy.
• Na wylocie z pompy znajdują się 2 zawory trójdrogowe. Pierwszy kieruję ciecz w dół (do fermentora) lub do góry (recyrkulacja). Drugi zawór trójdrogowy kieruje ciecz do gara po lewej lub po prawej.
• Na obiegu recyrkulacyjnym jest zamontowany wymiennik ciepła umożliwiający chłodzenie po chmieleniu.
• Zasobnik na wodę pełni rolę "odmierzacza" – jest napełniany wodą sieciową oraz ciepłą wodą do wysładzania. Zasobnik jest opróżniany przy użyciu pompy CWU, woda ta jest kierowana na króciec wlotowy pompy „głównej”
• W garze do chmielenia jest podgrzewana woda do zacierania i do wysładzania. Woda do zacierania po ogrzaniu jest przelewana do gara zaciernego, woda do wysładzania jest spusczana w dół do zasobnika.
• W garze do zacierania jest zamontowane mieszadło. Na dnie znajduje się filtrator wykonany z siatki nierdzewnej.
• W garze do chmielenia jest umieszczony kosz z siatki nierdzewnej oddzielający chmieliny. Nad garem do chmielenia znajdują się zasobniki na chmiel (otwierane elektromagnesami)
• W garze do zacierania znajdują się 2 grzałki po 2000W, w garze do chmielenia 2 grzałki po 2000W i 1 grzałka 1000W.
• Zamontowałem również kilka zaworów ręcznych ułatwiających opróżnianie i czyszczenie.
• Ilość wody w zasobniku jest odmierzana przepływomierzem impulsowym (1 impuls to mniej więcej 2,5ml).
• Na dnie zasobnika oraz przed wlotem do pompy głównej zamontowałem czujniki cieczy, jej brak powoduje wyłączenie pomp i przejście do następnego etapu.
• Pomiar temperatury jest wykonywany przez czujniki DS18b20, w garze do zacierania jest 10 czujników (ustawione 3 rzędy po 3 czujniki na jednym poziomie, ostatni pod fałszywym dnem), w garze do chmielenia są 3 (w dnie), 1 czujnik jest zamontowany przed wlotem do pompy.
• Co ważniejsze dane są wyświetlane na wyświetlaczu, pozostałe są zapisywane na karcie SD.
• Całością steruje arduino poprzez moduły przekaźnikowe 230V.

 

Napisałem program sterujący, warzenie piwa podzieliłem na następujące sekwencje:

1. wstępne mycie/płukanie sprzętu
2. przygotowanie wody do zacierania
3. zacieranie i jednoczesne przygotowanie wody do wysładzania
4. filtracja i wysładzanie
5. sterylizacja (recyrkulacja gorącej brzeczki)
6. gotowanie i chmielenie
7. chłodzenie

Jeżeli ktoś będzie zainteresowany to mogę później napisać jak poszczególne sekwencje wyglądają i co się kiedy załącza.

 

Jeszcze trochę rzeczy zostało mi do zrobienia/zmodyfikowania:

• zabudowanie frontu blachą
• wprowadzenie do programu pełnej obsługi zrobionej przeze mnie klawiatury (obecnie program trzeba zmodyfikować na komputerze i wgrywać przy każdej warce)
• czujnik cieczy przed pompą jest za głęboko i czasem daje błędny odczyt (np przy pierwszej filtracji gdy brzeczka jest bardzo lepka)
• czujnik temperatury przed pompą jest za głęboko i zaniża odczyty.
• dodanie czujnika poziomu w garze do chmielenia tak by mieć pewność że filtracja przebiega prawidłowo (obecnie w programie ustawiłem konieczność naciśnięcia przycisku po każdej filtracji. W razie czego mam możliwość ręcznego włączenia pompy/mieszadła i poprawienia efektów)
• być może zmiana grzałek w garze do zacierania na grzałki opaskowe.
• być może wykonanie nowych zasobników na chmiel ale ze stali nierdzewnej (plexi było średnim pomysłem) a na pewno dorobienie dodatkowego chłodzenia przy zasobnikach (tak by powstająca para nie kierowała się na nie tylko do rury wylotowej)

I tak jeżeli robiłbym ten sprzęt od nowa to wiele rzeczy zrobiłbym całkowicie inaczej. Ale od czego są prototypy. :-)

 

Poniżej więcej zdjęć oraz krótkie filmiki z warzenia.

Z góry przepraszam za jakość filmików, mój telefon robił co mógł...

 

widok z boku
 

 

przyłącze wody oraz wylot z wymiennika

 

wymiennik oraz doprowadzenie wody

 

tablica do sterowania ręcznego oraz arduino

 

gar do chmielenia

 

gar do zacierania

 

zasobniki na chmiel

 

wyświetlacz z klawiaturą (podczas zacierania)

 

czyszczenie gara zaciernego

 

zacieranie

 

zacieranie

 

Gar do zacierania po modernizacji do której bodźcem było przypalenie piwa pszenicznego. Usunąłem 2 z 3 przegród, wydłużyłem mieszadło, wydłużyłem i podwyższyłem łopatki mieszadła oraz zmieniłem sposób grzania podczas zacierania (grzałki włączają się naprzemiennie co 10s)

 

Filmiki:

pierwsza warka na automacie - zacieranie (pszeniczne)

druga warka na automacie - zacieranie (AIPA)

start drugiej warki na automacie

przelewanie wody z zasobnika do gara do chmielenia (tam podgrzewam wodę)

przelewanie wody z zasobnika (widok wewnątrz)

Filracja

chłodzenie po chmieleniu

gotowanie

warka testowa na półautomacie (druga)

mycie - efekt otwarcia zaworu 2"

 

 

 

Poniżej mała galeria z różnych etapów budowy: W trakcie budowy

oraz pierwszy test mieszadła (widać część zasłoniętą tablicą)

 

Pozdrawiam,

Krzysiek.

 

PS. Chwilowo jestem bez pracy, nie poszukuje nikt inżyniera z pasją?

Edytowane 4 Września 2015 przez kadet

[Swiaderny]

Zasypnik do chmielu!!!!!!!!1111111111111
 

 

A poważnie: jakieś przybliżenie tematu? Ile to razy człowiek zorientował się, że czas wsypania konkretnego chmielu minął 10 minut temu.......

[camilos]

Ja bym się tylko obawiał bliskości wody względem prądu. Ale - robi wrażenie. Bez urazy, ale to pierwsze co mi przyszło na myśl:

http://fabrykamemow.pl//uimages/services/fabrykamemow/i18n/pl_PL/201201/1325471182_by_czubrii_500.jpg

[kadet]

Zasypnik do chmielu!!!!!!!!1111111111111

 

 

 

A poważnie: jakieś przybliżenie tematu? Ile to razy człowiek zorientował się, że czas wsypania konkretnego chmielu minął 10 minut temu.......

 

Zasypniki chmielu w moim wykonaniu to pojemniczek z klapką na zawiasie blokowaną przez bolec od elektromagnesu. Elektromagnesy są podłączone do przekaźników którymi steruje arduino. Arduino wykrywa początek wrzenia na 2 sposoby: albo po osiągnięciu temperatury co najmniej 99.4 st.C. albo gdy temperatura nie zmienia się przez 5min (zabezpieczenie gdyby z czujnikiem coś się stało).

Potem standardowe odliczanie czasowe, jeżeli upłynęło 15 min otwórz klapkę nr 1 itd.

Elektromagnes jest na 24V AC wiec tu była troche kicha bo musiałem taki zasilacz dokupić. Na 12V DC też działał ale słabo. Nie wiem czy w przyszłości zasypników nie zrobię na servo dedykowanym do arduino.

Tak jak pisałem wcześniej, troche się boje że chmiel w zasypnikach omywany oparami zmieni swoje właściwości więc planuję dodanie wentylatorów które wymuszą chłodzenie zasypników i skierują oparu z powrotem do gara a następnie przez rurę oparową do wentylacji.

Edytowane 4 Września 2015 przez kadet

[kadet]

Ja bym się tylko obawiał bliskości wody względem prądu. Ale - robi wrażenie. Bez urazy, ale to pierwsze co mi przyszło na myśl:

http://fabrykamemow.pl//uimages/services/fabrykamemow/i18n/pl_PL/201201/1325471182_by_czubrii_500.jpg

Chciałem ambitnie podejść i zabudować tablice sterującą wewnątrz aparatu. Teraz przy drobnych usterkach mam trudne dojście większości zaworów. Gdybym robił sprzęt od nowa przedłużyłbym wszystkie kable i tablicę wraz z przekaźnikami dał do jakiegoś "pudła" na zewnątrz. a co do ryzyka zalania to zaizolowałem co się dało i usunąłem z drogi ewentualnego przecieku...

[Przemas.IE]

Fajne fajne tylko ...

 

 

... gdzie frajda z warzenia

[ijon]

Robi wrażenie !

Jakich zaworów używałeś? Możesz podać jakiegoś linka ?

[kadet]

Najtańsze z oferty washservice.pl. Są równierz na allegro. Kupowałem mosiężne niklowane żeby było taniej, ale w ofercie mają nierdzewne. Kulowe z napędem otwierają się w 15s, elektromagnetyczne w ułamku sekundy ale nie są szczelne przy przepływie niezgodnym ze strzałką.

[krzysiek9999]

Rozumiem że tu http://www.piwo.org/topic/448-lol/?p=365016była inspiracja?

[kadet]

Rozumiem że tu http://www.piwo.org/topic/448-lol/?p=365016była inspiracja?

Nie do końca, aczkolwiek wiele razy robota szła mi dokładnie tak jak u tych dwóch. Jeden krok do przodu, dwa do tyłu, a na koniec k*ać i trzeba zacząć od nowa... Zwłaszcza ze wspawywaniem króćców do dna...

[GB...]

Fajne fajne tylko ...

 

 

... gdzie frajda z warzenia

W szklance

[Przemas.IE]

 

 

W szklance

W szklance jest efekt końcowy uwarzony przez maszynę .Chylę czoła konstruktorowi, ale frajdy w zaprogramowaniu maszyny nie widzę ( to jest tylko moje zdanie ).  Ja osobiście lubię to mieszanie ,przekładanie zacieru, filtrowanie  itp.  A takie wsypię , przyjdę za 5 godzin i będzie , sorki ale frajdy w tym nie widzę . Nie chcę wyjść na ignoranta bo napewno samo skonstruowanie tekiej maszyny to nie lada wyczyn ,ale tutaj  chyba frajda z konstruowania większa jest niż z warzenia

Oki nie zaśmiecam tematu bo nie o to mi chodziło

Każdy warzy jak chce  

[GB...]

Przemas, jest ok .

Może Cię to zdziwi ale od kiedy mam mieszadło to kilka razy nie dotykałem łygi, samo się mieszało. Np u mnie sprzęt jest składany do użycia bo warunki lokalowe nie pozwalają na stacjonarkę. Tu na fotkach widać odpowiednie miejsce bez ruszania. Refraktometr też uwalnia spławik od używania podczas warzenia. Itd...

[kadet]

 

 

ale frajdy w zaprogramowaniu maszyny nie widzę

W tym akurat jest frajda. Niby mógłbym zostawić całość na 5h ale i tak mnie kusi żeby cały czas podglądać co się dzieje, czy coś można przyspieszyć, coś wydłużyć. Czy wszystko działa jak należy. A bezpośredniego kontaktu wystarczy mi podczas czyszczenia . Jak sobie przypomne warki na poprzednim sprzęcie i sprzątanie kuchni gdy coś się rozleje...

 

Jest jeszcze jedna zaleta pełnego automatu - powtarzalność. Mieszając i grzejąc ręcznie trudniej ją uzyskać.

[PawelH]

Wielki szacunek Kolego!

 

To, że w piwowarstwie każdy znajdzie coś dla siebie sprawia, że ta pasja dla każdego z nas oznacza coś innego... Jeden jest chemikiem i rozbroi sprawę mycia dezynfekcji, ktoś inny jest grafikiem i będzie robił najlepsze etykiety, jeszcze ktoś jest programistą i napisze najlepszy program na sterownik warzelny...

 

Ale łączy nas jedno... Pasja do warzenia piwa!

 

Punkt dla Ciebie!

[GTB]

Cudo! Daj liste części to też sobie taki zbuduje..kiedyś

[jsakic]

Gratuluję! Coś pięknego   Czemu zasobnik chmielowy tylko na 5 rodzajów? - żartowałem.

[mgomulcz]

Genialne! Jak uda nam się w końcu spotkać w realu, to poproszę jeszcze schemat! 

Naprawdę stary, brak mi słów!

[kadet]

Od dłuższego czasu zastanawiam się nad komercjalizacją mojego sprzętu w wersji v.2. (Wersja jednogarowa: do zacierania i do chmielenia, zawory ręczne, pompa, mieszadło). Wielkość gara - taka jak dostępne garniki gastronomiczne: 50, 70 i 100L. Szacowałem koszty robocizny i części: w zależności od wersji wahają się w granicach  3,5 - 6 tys. zł.

Dodatkowo nie jestem w stanie spełnić wymagań do atestu higienicznego więc tego typu sprzęt byłby tylko do użytku domowego przez pasjonatów.

 

Czy urządzenie w tej cenie ktoś kupi? To są nie małe pieniądze.

[hajclander]

Bardzo fajny sprzęt. Nie radziłbym jednak myśleć o komercynjym wykorzystaniu Twoich rozwiązań. Możesz załączyć jakiś schemat, plan itp- każdy może sobie to wykorzystać na własną odpowiedzialność. I właśnie odpowiedzialność prawna jest tu decydująca. Atest higieniczny to naprawdę najmniejszy problem. Co by się stało gdyby ktoś się poparzył lub śmiertelnie kopnąłby go prąd i udowodniono by, że za ten sprzęt lub pomoc w jego budowie otrzymałeś jakieś wynagrodzenie? Lepiej nie wiedzieć... Dla przykładu: mojemu znajomemu spdł z drabiny pracownik i pierwsze co sprawdzała policja na polecenie prokuratora, to czy ta drabina miała odpowiedni atest. Więc jak najbardziej możesz to robić komercyjnie, ale tak żeby nikt nigdy Ci nie udowodnił, że uzyskałeś z tego tytułu jakąś korzyść majątkową (nie muszą to być tylko pieniądze). Chyba, że będziesz miał te dopuszczenia i atesty, ale wtedy cena znowu pójdzie w górę. Widziałem na all... młynek do słodu produkcji chyba jednego z naszych kolegów. Wsadzi ktoś palce gdzie nie trzeba, okaże się wredny i będzie go ciągał po sądach o odszkodowanie. Przepraszam jeżeli odbierasz to osobiście ale właśnie niedawno wybijałem mojemu przyjacielowi "zlotej rączce" podobne pomysły.

[Gwynbleidd]

trzeba pisac umowe ze sprzet jest na cele kolekcjonerskie i sprzedawca nie odpowiada za szkody wyrzadzone innym uzywaniem sprzetu Na polce nikomu krzywdy nie zrobi, a jak bedzie podlaczal do pradu to juz nie uzywa zgodnie z przeznaczeniem producenta, cos ala dopalacze, mocarze itd. Na opakowaniu bylo napisane ze jest to tylko w celach kolekcjonerskich a nie spozywczych i producent nie odpowiada za szkody wyrzadzone spozywaniem tychze rzeczy.