Kocioł zacierno-warzelny ogrzewany elektrycznie ze sterownikiem

[ekonoM]

Cześć,

chciałbym się pochwalić moim projektem kotła zacierno-warzelnego ze sterownikiem wykonanym na podstawie oprogramowania ArdBir.

Projekt jest już na ukończeniu. Na przełomie października i listopada chciałbym uwarzyć w nim pierwszą, po modernizacji warkę. Mam nadzieję że uda mi się wyrobić.

 

Sprzęt to:

- garnek emaliowany 30l (lub 29, nie pamiętam),

- filtrator z rurek miedzianych

- mieszadło ze stali nierdzewnej,

- napęd mieszadła to używany silnik od wycieraczek z Golfa IV, posiada dwa biegi

- do wysładzania służy poprzewiercana rurka do wody, umieszczona pod pokrywką

- sterownik działający pod kontrolą Arduino Uno z wyświetlaczem 4x20 i modułem I2C, zmodyfikowanym oprogramowaniem ArdBir oraz zaprojektowaną i wykonaną na nowo płytką

- grzałka opaskowa mikanitowa 3kW, 230V (jeszcze nie mam)

 

Większość elementów zbudowanych od zera, zaprojektowałem i wykonałem sam w mieszkaniu w bloku

Każdy z elementów osobno już działa, jeszcze nie testowałem jak działa wszystko razem, ponieważ kilku rzeczy brakuje.

 

Co jeszcze do zrobienia:

- kupno i montaż grzałki (niestety firma, która miała ją wykonać olała mnie, przez to straciłem prawie miesiąc, teraz wysyłam zapytania ofertowe)

- muszę wymyślić jak wykonać odprowadzenie pary podczas gotowania. Zarówno z kotła jak i z mieszkania

- montaż czujnika temperatury w kotle, ale to jak już będę miał grzałkę

- kupno i założenie oplotu na kable

 

W załączniku zdjęcie ogólne całego zestawu, natomiast po więcej szczegółów zapraszam do albumu na onedrive

 

Jeżeli będą jakieś pytania, uwagi lub rady to z chęcią odpowiem/wysłucham.

 

Na końcu chciałbym bardzo podziękować koledze Gwynbleidd za poświęcenie mi czasu w odnalezieniu się w plikach przy budowie pierwszego sterownika na Arduino z ArdBir - od tego wszystko się zaczęło

 

[jkx6]

Ja mam dwa pytania. Pierwsze trochę naiwne i głupie: w jaki sposób zabezpieczyłeś pocięte części garnka? Czy sam nakładałeś to tworzywo (co to właściwie jest?)?

A drugie pytanie dotyczy pasa grzewczego. Czy chcesz od początku używać pasa do podgrzewania czy tylko od utrzymywania temperatury? Wydaje mi się, że pas może nie być wystarczająco wydajny do podgrzewania zacieru, zwłaszcza w nie zaizolowanym garnku.

[ekonoM]

1. Powłoka zabezpieczająca to farba Brantho-Korrux 3w1 przeznaczona do kontaktu z żywnością.

2. Docelowo chciałbym, aby grzałka spełniała rolę podgrzewającą i utrzymującą ciepło. Czy da radę? Z tego co się orientowałem to 3000W powinno dać radę. Wszystko wyjdzie w testach.

[ekonoM]

1. Powłoka zabezpieczająca to farba Brantho-Korrux 3w1 przeznaczona do kontaktu z żywnością.

2. Docelowo chciałbym, aby grzałka spełniała rolę podgrzewającą i utrzymującą ciepło. Czy da radę? Z tego co się orientowałem to 3000W powinno dać radę. Wszystko wyjdzie w testach.

[ekonoM]

Witajcie, 

mam pewien problem z grzałką, a dokładnie jej brakiem, już tłumaczę o co chodzi.

Na początku września zamówiłem w firmie Termik grzałkę opaskową, kontaktowałem się z gościem, ugadaliśmy wszystko mailowo i miała rozpocząć się produkcja. Po odczekaniu terminu, który zadeklarował gość z Termik, zadzwoniłem tam i twierdził, że grzałka jest już na ukończeniu, po kilku dniach znów zadzwoniłem, gość coś kręcił że musi sprawdzić i oddzwoni itd., tak kilka razy, aż przestali w ogóle odbierać telefony. Stwierdziłem, że nie będę się z nimi czochrał i rezygnuję, później napisałem rezygnację mailowo.

Następnie składałem zapytania ofertowe i najlepszą ofertę dała firma Centrotherm. Też dogadałem z gościem wszystko, odczekałem 14 dni roboczych (tyle miała trwać produkcja), później zadzwoniłem i okazało się że firma zmieniała siedzibę i mają opóźnienie w produkcji. Myślę sobie ok i odczekałem tydzień, znów dzwonie i podobno grzałka już jest na półce i niedługo ją wyślą, tylko poprosiłem o przesłanie dokładnej ceny z przesyłką (za pobraniem), czekałem kilka dni, smsa z ceną nie otrzymałem, więc znów dzwonie - gość przeprasza za pracownika, że coś przeoczył i już wysyłają grzałkę oraz cenę smsem (to było we wtorek 8 listopada). Do tej pory nie otrzymałem grzałki, ceny ani żadnych wyjaśnień. Na maile nie odpisują, jeden telefon nie działa, drugi wyłączony, a trzeciego nikt nie odbiera. Powiem szczerze, że już nie wiem co mam robić...

 

I tu moje pytanie, czy jest osoba, która zna tę firmę lub mieszka/przejeżdża w jej pobliżu i mógłby zajść tam i dać mi znać co się dzieje? Oczywiście wszystkie koszty dojazdu/fatygi mogę pokryć.

Ewentualnie czy może ktoś polecić solidną firmę, która w końcu wykona mi grzałkę?

 

Z góry dzięki za podpowiedzi.

[Kòpôcz]

Dość solidną firmą jest Conductance. Niestety dwa kryteria pewnie wykluczają i u Ciebie tą firmę:

- koszt opaski. Nie przytoczę dokładnego, ale dla porównania: gdy kilka firm wyceniło mi grzałkę o zadanych parametrach na ok. 350 xł + Vat, Conductance życzy sobie 950 + Vat
- termin - przyznają, że są zawaleni i termin realizacji to ponad miesiąc.
Pewnie niewiele więc pomogłem. Nie wiem do jakich firm wysyłałeś zapytanie. Gdyby mogło by być przydatne, to mam odpowiedzi bodaj z ośmiu.

[Eselchen]

Czy mógłbyś podać więcej szczegółów dotyczących sterownika? Jak odbywa się wprowadzanie parametrów warzenia? Do czego służy płytka, którą wykonałeś?  Nie ukrywam, że też chciałbym wykonać taki sterownik i szczegóły byłyby bardzo pomocne

[Gwynbleidd]

Jaką w końcu masz grzałkę? Sterownik się sprawdza? Nie grzeje Ci się przekaźnik bez radiatora przy 3kW?

[ekonoM]

Witajcie, dłuższy czas mnie nie było, a to ze względu na problemy z dostaniem grzałki. Od września się bujałem z tematem i wreszcie dziś otrzymałem grzałkę. Dopiero trzecia firma nie dała ciała i wykonała zlecenie, jak się okazało najciemniej pod latarnią, bo znalazłem firmę na miejscu w Szczecinie

Czy mógłbyś podać więcej szczegółów dotyczących sterownika? Jak odbywa się wprowadzanie parametrów warzenia? Do czego służy płytka, którą wykonałeś? Nie ukrywam, że też chciałbym wykonać taki sterownik i szczegóły byłyby bardzo pomocne

Więc tak:

1. Mózgiem sterownika jest Arduino UNO ze zmodyfikowanym przeze mnie ArdBir. Arduino jest przyłączone do płytki, którą wykonałem na podstawie swojego projektu. Płytka ta jest takim jakby rozgałęziaczem wyjść/wejść do Arduino. Do niej są podpięte wyświetlacz, przyciski, głośnik i inne. W środku są też przekaźniki, zasilacz i gniazda.

2. Wprowadzanie parametrów warzenia odbywa się przyciskami, wybierając odpowiednie parametry w menu. Tego nie zmieniałem i jest tak samo jak w ArdBir.

3. Odpowiedź do czego służy płytka masz wyżej;)

[ekonoM]

Jaką w końcu masz grzałkę? Sterownik się sprawdza? Nie grzeje Ci się przekaźnik bez radiatora przy 3kW?

Dziś wypróbpwałem grzałkę, a w zasadzie cały, kompletny kocioł (narazie na samej wodzie), więc już mogę odpowiedzieć na Twoje pytania:)

Grzałkę mam taką jak chciałem, czyli opaskowa mikanitowa 3kW 230V.

Sterownik przy pierwszym warzeniu wody sie sprawdza, choc chyba będę musiał poprawić załączanie się mieszania podczas przerw. Tzn. wtedy raczej nie powinien mieszać a robi to. Niby mogę to wyłaczyć ręcznie, bo mam przycisk od biegów silnika, ale wtedy to już nie będzie w pełni automatyczny kocioł

Po pierwszym grzaniu pojawiły się pewne małe problemy do poprawienia, jednym z nich jest właśnie grzanie się przekaźnika od grzałki - rozpuścił mi obudowę - będę musiał dołożyć radiator.

Drugi problem to odprowadzenie pary wodnej. Rura wentylacyjna dobrze się sprawdziła, ale plastikowa końcówka się stopiła przy temperaturze pary ok 100°C, więc będę musiał pomyśleć nad innym rozwiązaniem.

 

To narazie tyle z wrażeń, jeżeli macie pytania to z chęcią na nie odpowiem.

[jkx6]

Pytań nie mam, za to mam sugestie. Wydaje mi się, że jeżeli chcesz uzyskać stałą i równomiernie rozprowadzoną temperaturę w zacierze to mieszadło musi pracować cały czas.

[Enethion]

Pytań nie mam, za to mam sugestie. Wydaje mi się, że jeżeli chcesz uzyskać stałą i równomiernie rozprowadzoną temperaturę w zacierze to mieszadło musi pracować cały czas.

A mi się wydaje, że mieszanie przyspieszy studzenie zacieru. Można to zrekompensować dogrzewaniem. Natomiast na pewno mieszanie pozwoli uzyskać bardziej rzeczywiste temperatury i tu się zgadzamy

 

Wysłane z Rivendell przy użyciu Palantíru

[mat_bro]

Dwa pytanka - czy mógłbyś napisać coś więcej o filtratorze z rurek? Czy przekaźnik masz taki dedykowany do arduino? W sensie taki na płytce podlaczanej przewodami arduino? Jeśli tak to polecam Ci wymianę samego przekaźnika na tej płytce bo te dedykowane do arduino są do mocy 230V*10a czyli do 2300w i dlatego masz problem z topieniem :-) kup do 20A i będzie spoko. Jeszcze z czystej ciekawości - ile ten program zabiera pamięci na uno?

[Gwynbleidd]

Dwa pytanka - czy mógłbyś napisać coś więcej o filtratorze z rurek? Czy przekaźnik masz taki dedykowany do arduino? W sensie taki na płytce podlaczanej przewodami arduino? Jeśli tak to polecam Ci wymianę samego przekaźnika na tej płytce bo te dedykowane do arduino są do mocy 230V*10a czyli do 2300w i dlatego masz problem z topieniem :-) kup do 20A i będzie spoko. Jeszcze z czystej ciekawości - ile ten program zabiera pamięci na uno?

 

To jest SSR widoczny na fotkach, przekazniki mechaniczne chyba sie nie grzeja ale przy PWM by sie szybko "zuzyly" czy spalily. Zreszta one nie sa dedykowane do arduino bo rozumiem ze chodzi Ci o Songle? I to nie o przekaznik tylko o gotowa plytke z ukladem z tranzystorem itd. Same takie przekazniki sa stosowane w prawie kazdym sprzecie nawet w samochodach

[ekonoM]

 

Pytań nie mam, za to mam sugestie. Wydaje mi się, że jeżeli chcesz uzyskać stałą i równomiernie rozprowadzoną temperaturę w zacierze to mieszadło musi pracować cały czas.

A mi się wydaje, że mieszanie przyspieszy studzenie zacieru. Można to zrekompensować dogrzewaniem. Natomiast na pewno mieszanie pozwoli uzyskać bardziej rzeczywiste temperatury i tu się zgadzamy

 

Wysłane z Rivendell przy użyciu Palantíru

 

 

W sumie racja, mieszanie jednak zostawię. Mieszanie będzie powodowało szybszą utratę temperatury, ale tym się nie martwię bo o odpowiednią temperaturę będzie dbał regulator PID zaimplementowany w sterownik.

 

 

Dwa pytanka - czy mógłbyś napisać coś więcej o filtratorze z rurek? Czy przekaźnik masz taki dedykowany do arduino? W sensie taki na płytce podlaczanej przewodami arduino? Jeśli tak to polecam Ci wymianę samego przekaźnika na tej płytce bo te dedykowane do arduino są do mocy 230V*10a czyli do 2300w i dlatego masz problem z topieniem :-) kup do 20A i będzie spoko. Jeszcze z czystej ciekawości - ile ten program zabiera pamięci na uno?

 

1. Filtrator z rurek to miedziana rurka pocięta na kawałki, złączona miedzianymi kolankami tak aby tworzyła kwadrat. Rurki są ponacinane do prawie połowy. Najlepiej zobrazują to zdjęcia, które podrzucam w załączniku.

2. Przekaźnik jest półprzewodnikowy - SSR. A to że się grzeje to normalne, ale nie sądziłem, że aż taką temperaturę osiągnie.

[darth_y2k]

Myślę coraz intensywniej o tego typu filtratorze i w związku z tym mam pytanko: czy nacięcia robione piłką do metalu nie są zbyt grube i nie przelatuje przez nie młóto? Chciałbym uniknąć tego, że w brzeczce będą pływały kawałki ziaren. Do tej pory filtrowałem kibelwężykiem i takiego efektu nie bo, bo jest ciaśniejszy.

[anteks]

Myślę coraz intensywniej o tego typu filtratorze i w związku z tym mam pytanko: czy nacięcia robione piłką do metalu nie są zbyt grube i nie przelatuje przez nie młóto? Chciałbym uniknąć tego, że w brzeczce będą pływały kawałki ziaren. Do tej pory filtrowałem kibelwężykiem i takiego efektu nie bo, bo jest ciaśniejszy.

Ja Marcinie nacinałem cienką tarczką od gumówki

[Gwynbleidd]

Jak sie zloze ulozy to nie powinno nic przepuszczac, na poczatku wiadomo, moga jakies drobiny leciec.

[von_Alex]

Polecam tarcze do Dremela ... trochę ich idzie ale warto

[ekonoM]

Ja nacinałem kątówką z tarczą grubości 1mm (lub 1,1mm), nie wyszło jakoś super elegancko, ale to tylko prototyp. Jak sprawdzę czy spełnia swoją rolę to na pewno dam znać, być może nagram film z pierwszego warzenia wtedy wszystko będzie pokazane jak działa.

[ekonoM]

Cześć, dziś w końcu udało mi się zmontować całą warzelnie i ustawić w docelowym miejscu. Co się zmieniło od ostatnich testów:

- sterownik, a dokładniej przekaźnik SSR dorobił się potężnego radiatora, teraz temperatura jest ok,

- zakrzywiłem w dół sondę czujnika temperatury, trochę źle obliczyłem wysokość otworu na czujnik i woda zakrywała go dopiero przy 15 litrach, teraz potrzeba kilka litrów mniej

- doprowadziłem wodę do pokoju gdzie jest kocioł, 

- zrobiłem uchwyt na przyłącze wody, oraz wężyk gdy przyłącze jest podpięte do deszczownicy (przy wyższej temperaturze wody wężyk się zaginał)

- doszło również ucho do podnoszenia pokrywki oraz szpilki trzymające całą pokrywkę, aby się nie przesuwała,

- zmodyfikowałem trochę odprowadzenie pary wodnej, wcześniej była plastikowa końcówka, teraz jej nie ma, jest sama aluminiowa rura wentylacyjna, zobaczymy jak to się będzie sprawdzać

- wymieniłem kabel zasilający na 3x2,5mm² oraz wtyczkę 16A Legranda,

- okleiłem ok 1,5m² paneli przeźroczystą folią w miejscu gdzie jest kocioł. Podczas testów zauważyłem, że trochę płynów się rozlewa dookoła podczas różnych czynności, więc zabezpieczyłem w ten sposób panele

 

Jakie rzeczy jeszcze mam w planach:

- podziałka w litrach wewnątrz kotła, widziałem takie podziałki wykonywane w garnkach z nierdzewki, a w emaliowanych jeszcze nie, ktoś coś wie na ten temat?

- półka pod sterownik

- szafka pod kocioł do której zmieszczą się wszystkie graty związane z piwem

- jakiś odpływ dla wody z chłodnicy

- być może chłodnica o większych wymiarach lub płytowy wymiennik ciepła

 

W załączniku kilka zdjęć.

Jeżeli dziś nie zaimprezuję to jutro pierwsze warzenie

Edytowane 25 Marca 2017 przez ekonoM

[Eselchen]

Widać, że dużo pracy włożyłeś w budowę kadzi. Mógłbyś zrobić dokładniejsze zdjęcia mieszadła? Na zdjęciach widać, że nie spawałeś łopat do osi tylko użyłeś innej metody. Pytam, gdyż sam budowałem kadź, ale akurat mam mały prostuj z powodu awarii frezarki CNC. Mam wiec czas do dokładniejsze zaplanowanie elementów.

 

EDIT

Z czego wykonana jest kapilara na sondę temperatury?

Edytowane 26 Marca 2017 przez quattro

[Enethion]

 

 

Mógłbyś zrobić dokładniejsze zdjęcia mieszadła? Na zdjęciach widać, że nie spawałeś łopat do osi tylko użyłeś innej metody.

Myślę, że zainteresowałoby Cię takie rozwiązanie: http://www.piwo.org/topic/1650-browar-escarabajo/?p=424666
Tyle, że po zdjęciach ekonoMa wydaje mi się, że jednak ma spawane mieszadło, ale mogę się mylić.

[damian_zg]

 

 

- zmodyfikowałem trochę odprowadzenie pary wodnej, wcześniej była plastikowa końcówka, teraz jej nie ma, jest sama aluminiowa rura wentylacyjna, zobaczymy jak to się będzie sprawdzać

Czy mógłbyś napisać coś więcej na temat odprowadzenia pary wodnej? Jestem właśnie na etapie rozwiązania tego problemu u siebie w mieszkaniu. Mam kuchnię otwartą na pokój i chciałbym znaleźć takie rozwiązanie, które w najmniejszym stopniu będzie uciążliwe dla pozostałych domowników. Mam kilka pytań do Twojego rozwiązania:

- gdzie odprowadzasz parę?

- czy para nie skrapla się w rurze i nie wraca do kotła?

- czy takie rozwiązanie odprowadzenia pary skutecznie ogranicza wydostawanie się wszelkich zapachów na zewnątrz kotła?

- w jaki sposób wykonałeś otwór w pokrywce?

[ekonoM]

Widać, że dużo pracy włożyłeś w budowę kadzi. Mógłbyś zrobić dokładniejsze zdjęcia mieszadła? Na zdjęciach widać, że nie spawałeś łopat do osi tylko użyłeś innej metody. Pytam, gdyż sam budowałem kadź, ale akurat mam mały prostuj z powodu awarii frezarki CNC. Mam wiec czas do dokładniejsze zaplanowanie elementów.

 

EDIT

Z czego wykonana jest kapilara na sondę temperatury?

 

1. Tak jak pisze Enethion, mieszadło było spawane. Ogólnie mieszadło to cztery części zespawane ze sobą, łopatka dolna, łopatka górna, rurka, pręt gwintowany. Wszystko z nierdzewki. Zdjęcia w załączniku.

2. Czujnik temperatury kupiłem gotowy ze strony pamela, jest nierdzewny: http://www.pamel.pl/sklep/prestashop/pl/czujniki-temperatury/10-sonda-nierdzewna-18-cala.html(na ich stronie jest taniej niż na allegro)

 

 

 

- zmodyfikowałem trochę odprowadzenie pary wodnej, wcześniej była plastikowa końcówka, teraz jej nie ma, jest sama aluminiowa rura wentylacyjna, zobaczymy jak to się będzie sprawdzać

Czy mógłbyś napisać coś więcej na temat odprowadzenia pary wodnej? Jestem właśnie na etapie rozwiązania tego problemu u siebie w mieszkaniu. Mam kuchnię otwartą na pokój i chciałbym znaleźć takie rozwiązanie, które w najmniejszym stopniu będzie uciążliwe dla pozostałych domowników. Mam kilka pytań do Twojego rozwiązania:

- gdzie odprowadzasz parę?

- czy para nie skrapla się w rurze i nie wraca do kotła?

- czy takie rozwiązanie odprowadzenia pary skutecznie ogranicza wydostawanie się wszelkich zapachów na zewnątrz kotła?

- w jaki sposób wykonałeś otwór w pokrywce?

 

 

1. Parę odprowadzam poprzez uchylone okno, na tzw. lufcik - daje radę, choć rura nie wygląda "pro". W Twoim przypadku najlepiej będzie podłączyć się do okapu jeżeli posiadasz, lub do otworu wentylacyjnego, który raczej powinieneś mieć. Ja bym tak zrobił, gdybym pomyślał o tym przy wykańczaniu mieszkania.

2. Oczywiście para skrapla się w rurze, ale jest fajny patent aby zminimalizować cofanie się wody, wystarczy zrobić jakby kolanko przed wylotem pary. Najlepiej zobrazuje to zdjęcie, które jest w załączniku. Po wczorajszym warzeniu wylałem z rury ok 0,5l wody.

3. Na pewno ogranicza zapachy w znacznym stopniu, ale nadal czuć, że warzysz piwo, może jakby zrobić jeszcze wyciąg pary wodnej to pewnie korzystnie by to wpłynęło na redukcję zapachów. Ja na warzelnie mam przeznaczony osobny, zamykany pokój, więc żona zadowolona że nie czuć w całym mieszkaniu

4. Otwór wykonałem multiszlifierką z małymi tarczami tnącymi (poszło ich w ch...), ale jeżeli masz dostęp do otwornic 80mm lub 100mm (zależnie od średnicy rury, ja mam 100mm) to pewnie będzie dużo szybciej i mniej się naklniesz

 

 

Ok, jestem po pierwszym warzeniu na "nowym" kotle. I pierwsze wrażenia to: koniecznie zmodyfikować chłodzenie!

Cały proces zacząłem o 16:45, piwo to APA 11 Blg, zacieranie jednotemperaturowe.

Podgrzewanie, 1°C na ok. 35-40 sek, więc nieźle.

Zacieranie, bajka, temperatura od 67,75°C do 68,25°C na zadane 68°C.

Wysładzanie, super, temp. podawanej wody ok. 55°C (mój kocioł gazowy maksymalnie podgrzewa do 60°C),

Filtracja, na początek kilka litrów mułu, które zostały zawrócone, później brzeczka lekko zamglona.

Czyszczenie kotła całkiem ok, muszę pomyśleć czy da się to jakoś usprawnić.

Gotowanie i chmielenie bezproblemowo, trochę było zamieszania z ustawieniem temp. gotowania i PWM ale na przyszłość już będę wiedział co i jak.

Do tego momentu minęło jakieś 4 godziny. I teraz zaczęły się schody, używałem chłodnicy z Browamatora, do ok 50°C poszło w miarę szybko, później tragedia. Cały proces (włącznie z myciem) zakończyłem ok 00:30.

 

Podsumowanie, cały proces warzenia zajął mi prawie 8 godzin, z czego ok. 4 godziny to chłodzenie. Na chłodzenie zużyłem ponad 100 litrów wody, kocioł zużył energii elektrycznej na kwotę 1,60zł.

Do zmodyfikowania:

1. Chłodzenie, myślę o płytowym wymienniku ciepła z pompą, muszę zgłębić temat.

2. Mocowanie pokrywki, dwie szpilki odpadły