file Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου

Περισσότερα
25/02/2013 11:34 #9315 από andreas.360
andreas.360 δημιούργησε το θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Καλημέρα.

Εν όψη της προετοιμασίας για την οινοποίηση της επόμενης χρονιάς, θα ήθελα να σας παρουσιάσω το σύστημα που έφτιαξα για τον έλεγχο της θερμοκρασίας της αλκοολικής ζύμωσης. Το σύστημα αυτό πρόκειται να εφαρμοστεί για την ψύξη 100kgr μούστου σε ανοξείδωτο δοχείο το οποίο θα βρίσκεται σε περιβάλλον θερμοκρασίας 27<sup>o </sup>C .

Το σύστημα αποτελείται από έναν ανοξείδωτο σπειροειδή εναλλάκτη θερμότητας, έναν κυκλοφορητή, ένα ηλεκτρονικό θερμόμετρο – θερμοστάτη και έναν ψύκτη.

Ο σπειροειδής εναλλάκτης είναι κατασκευασμένος από ανοξείδωτο σωλήνα ποιότητας 316L , εξωτερικής διαμέτρου 6mm , πάχους τοιχώματος 1mm και συνολικού μήκους 6m . Είναι κατασκευασμένος με συνεχή καμπύλωση (δεν υπάρχει πουθενά κόλληση ή ένωση). Έχει ακτίνα σπείρας περίπου 220mm και ύψος περίπου 600mm .

Ο κυκλοφορητής είναι μια αντλία νερού 12V με μέγιστη παροχή 550l /h και μέγιστο μανομετρικό στα 4m ΥΣ.

Ο ηλεκτρονικός θερμοστάτης είναι μια ιδιοκατασκευή στην οποία υπάρχουν τρία (3) αισθητήρια θερμοκρασίας για μέτρηση των θερμοκρασιών του μούστου (Τμ), του ψύκτη (Τψ) και του περιβάλλοντος(Τπ). Τα αισθητήρια του μούστου και του ψύκτη συνδέονται στον θερμοστάτη μέσω καλωδίου ενώ αυτός του περιβάλλοντος είναι ενσωματωμένος σε αυτόν. Υπάρχει επίσης ένας ρυθμιστικός περιστροφικός διακόπτης για την επιλογή της επιθυμητής θερμοκρασίας του μούστου (Τε) που είναι ρυθμισμένος από 18<sup>o </sup>C έως 30<sup>o </sup>C . Υπάρχει μια υστέρηση στην εντολή της τάξης των 2<sup>o </sup>C (Τυ) Όλες οι θερμοκρασίες εμφανίζονται σε μια οθόνη μέσω ενός επιλογικού διακόπτη.

Τέλος υπάρχει και ο ψύκτης, η ψυχή του συστήματος. Αφού απέκλεισα το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσω ψυκτικό μηχάνημα με χρήση ειδικού ψυκτικού υγρού (φρέον κλπ) λόγο παντελούς άγνοιας της τεχνολογίας αυτής, αποφάσισα να εκμεταλλευτώ την μεγάλη θερμοχωρητικότητα που έχει το απλό νεράκι. Έτσι ο ψύκτης μου στην ουσία είναι ένας εναποθηκευτής ψυχρού νερού. Κατασκεύασα λοιπόν ένα θερμομωνομένο δοχείο χωρητικότητας 25lit στο οποίο επί της ουσίας θα απάγω την εκλυόμενη από τη αλκοολική ζύμωση θερμότητα. Τη θερμοκρασία του νερού στον ψύκτη θα μπορώ εύκολα να τη διατηρώ σε χαμηλά επίπεδα με χρήση πάγου. Με έναν απλό θεωρητικό υπολογισμό και αγνοώντας τις απώλειες προς το περιβάλλον, προκύπτει ότι για κάθε 1<sup>o </sup>C που θα κατεβάζω τη θερμοκρασία του μούστου συνολικής μάζας 100kgr θα ανεβαίνει η θερμοκρασία του νερού στον ψύκτη κατά 4<sup>o </sup>C .

Παράδειγμα.

Έστω ότι η αρχική θερμοκρασία του μούστου πριν ξεκινήσει η αλκοολική ζύμωση είναι 23<sup>o </sup>C . Αν θέλω να κρατήσω την θερμοκρασία της αλκοολικής ζύμωσης στους 25,0<sup> </sup><sup>o </sup>C (Τε) τότε από τον περιστροφικό διακόπτη ρυθμίζω την αυτή θερμοκρασία. Όταν ξεκινήσει η ζύμωση και η θερμοκρασία ξεπεράσει τους 27,0<sup> </sup><sup>o </sup>C (Τε + Τυ) τότε θα αρχίσει να λειτουργεί η αντλία ανακυκλοφορόντας στο κύκλωμα το ψυχρό νερού του ψύκτη. Όταν η θερμοκρασία του μούστου πέσει στους 25,0<sup> </sup><sup>o </sup>C (Τε) η αντλία θα σταματήσει να λειτουργεί. Όταν η θερμοκρασία ανέλθει πάλι τους 27<sup> </sup><sup>o </sup>C θα ξεκινήσει η ίδια διαδικασία. Η υστέρηση [Τυ] των 2<sup> </sup><sup>o </sup>C (αν και υπερβολική) είναι απαραίτητη για να αντιμετωπίσουμε επαναλαμβανόμενες εκκινήσεις του κυκλοφορητή που οφείλονται σε τυχαίες μεταβολές της θερμοκρασίας ή στιγμιαίες διακυμάνσεις. Η ένδειξη της θερμοκρασίας του νερού στον ψύκτη βοηθάει στην ανατροφοδότησή του με πάγο για την διατήρηση της θερμοκρασίας του ψυκτικού νερού σε χαμηλά επίπεδα.

Προβλήματα που προκύπτουν.

Το αισθητήριο της θερμοκρασίας του μούστου το έχω τοποθετημένο στο εξωτερικό τοίχωμα του ανοξείδωτου δοχείου. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να μην γνωρίζω άμεσα τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του μούστου που είναι υψηλότερη. Σκέφτομαι να αντιμετωπίσω αυτό το πρόβλημα με χρήση αντιστάθμισης δηλαδή ρύθμιση της (Τε) χαμηλότερα. Η άλλη λύση είναι η εμβάπτιση του αισθητηρίου στο εσωτερικό του δοχείου αλλά δεν έχω λύσει ακόμη κάποια τεχνικά προβλήματα.

Επίσης ο εναλλάκτης θερμότητας είναι σχετικά μικρός. Θα προτιμούσα έναν με εξωτερική διάμετρο 12mm (υπέρ-διπλάσια ικανότητα απαγωγής θερμότητας) αλλά είναι δύσκολο να τον κατασκευάσω μόνος μου.

Για τη συνέχεια

Έχω κάνει κάποια πειράματα που δείχνουν ότι το σύστημα λειτουργεί αρκετα καλά. Θα κάνω και άλλες δοκιμές. Τις επόμενες μέρες θα αναρτήσω φωτογραφίες της εγκατάστασης και τα αποτελέσματα των πειράματων.

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
25/02/2013 13:17 #9317 από alexandros.k
alexandros.k απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Το αισθητηριο θερμοκρασιας του μουστου φροντισε να ειναι στο κεντρο της δεξαμενης σου.Τεχνικα υπαρχουν λυσεις(πολλες).Συνεχισε το ψαξιμο και την καλη δουλεια που πιστευω οτι κανεις.Καλη συνεχεια.

Αλεξανδρος Καραπουλιτιδης

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
26/02/2013 08:49 #9328 από nektarios
nektarios απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Αρκετά καλό ακούγεται και πολύ απλή κατασκευή.



Καλή επιτυχία και περιμένουμε σύντομα φωτογραφίες.

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
26/02/2013 12:03 #9330 από Theo24
Theo24 απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Μπράβο Ανδρέα για την δημιουργικότητα! Για ερυθρή οινοποίηση θα είναι μια χαρά, όμως για λευκή όπου μάλλον χρειάζεσαι αρκετά χαμηλές θερμοκρασίες, έχεις υπολογίσει εάν ο ψύκτης έχει τη δυνατότητα να κατεβάσει τη θερμοκρασία τόσο; Έχεις κάνει δοκιμή σε αυτό;
Όσον αφορά τον αισθητήρα, μπορείς να κολλήσεις μία ανοξείδωτη μούφα και να προσαρμόσεις τον αισθητήρα ή στο τοίχωμα ή στον πάτο στο κέντρο του δοχείου από κάτω. Αυτό εάν ο αισθητήρας σου είναι βιδωτός.
Περιμένουμε με αγωνία τις φωτογραφίες!

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
26/02/2013 20:44 #9344 από andreas.360
andreas.360 απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας δεν είναι βιδωτός. Για την ακρίβεια είναι το ολοκληρωμένο κύκλωμα LM35 που εχει αυτη την μορφή...

η διάσταση του είναι την τάξης των 4mm x 4mm. Στους ακροδέκτες του έχω συνδέσει ένα καλώδιο. Όπως καταλαβαίνετε για να το εμβαπτίσω αυτό στον μούστο, θα πρέπει να το κάνω με κάποιο στεγανό τρόπο, μέσα σε μία ταπωμένη σωλήνα ας πούμε ή κάτι τέτοιο.

Το σαββάτο θα ανεβάσω φωτογραφίες και θα μπορέσουμε να σχολιάσουμε περισσότερα.

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
26/02/2013 22:11 #9346 από alexandros.k
alexandros.k απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Ψαξε για εμβαπτιζομενους αισθητηρες.Αυτο ειναι για αλλη χρηση.Αν το βαλεις σε σωληνα δεν θα εχεις αντικειμενικη μετρηση.

Αλεξανδρος Καραπουλιτιδης

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
27/02/2013 00:36 #9365 από andreas.360
andreas.360 απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Το ξερω ότι δεν θα εχω αντικειμενική μέτρηση αν το βαλω σε σωλήνα. Στην καλύτερη περίπτωση θα έχω ενδειξη θεμροκρασίας με μεγάλη καθυστερηση λόγο της μη άμεσης επαφής του αισθητηρα στο εσωτερικο τοιχωμα της εμβαπτισμένης σωλήνας. Στην χειρότερη θα έχω λανθασμένη ένδειξη για πολους και διαφόρους λόγους.
Η χρήση του συγκεκριμένου αισθητηρα μου έλυσε τα χέρια όσον αφορα την κατασκευη του θερμοστάτη και της απεικόνησης της θερμοκρασίας. Το χαρακτηριστικό του LM35 είναι ότι μεταβάλει γραμμικά την τάση εξόδου του σε σχέση με τη θερμοκρασία που αντιλαμβανεται. Για παράδειγμα όταν μετρω στην έξοδο του τάση 0,256V τοτε η θερμοκρασία που έχει μετρήσει είναι 25,6oC.Ετσι χρησιμοποιόντας ένα απλο βολτόμετρο μπορώ να έχω συνεχή ένδειξη θερμοκρασίας παρακάμπτοντας διάφορα προβλήματα που θα ειχα με τη χρήση εμβαπτιζόμενων αισθητηρων των οποίων την γραμικότητα δεν γνωρίζω αλλα και να γνωριζα θα είχα προβλημα να την μετατρέψω σε ένδειξη θερμοκρασίας. Πάντως την έψαξα την τεχνολογία για τους εμβαπτιζόμενους αισθητήρες (θερμοζέυγη κλπ) αλλα κάπου χάθηκα, μπερδεύτικα και τα παράτησα. Αν βρω χρόνο θα το ξανακοιτάξω.
Θα μπορούσα να λύσω το θέμα με την αγορά ενος έτοιμου θερμοστατη - έλεγκτη και χρήση εμβαπτιζόμενου στοιχείου αλλα αυτο που θέλω, είναι να φτιάξω ένα συστημα να δουλέυει με πραγματικά χαμηλό κόστος και να μου δίνει και την ικανοποίηση του ότι το έφτιαξα μόνος μου παραμετροποιόντας τα πάντα.

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
27/02/2013 10:11 #9368 από andreas.360
andreas.360 απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
https://picasaweb.google.com/107630333693428328512/272013#

Αυτό είναι το σχεδιάγραμμα της εγκατάστασης.

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
27/02/2013 12:40 #9378 από nektarios
nektarios απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Καλό φαίνεται το σχέδιο σου απλά μια παρατήρηση,

πιστέυω ότι καλό θα΄ταν να έβαζες πιό μεγάλο δοχείο νερού για να έχεις

περισσότερο όγκο νερού και έτσι θα ζεστένεται πιό αργά.



Τώρα να ψύχεις το νερό με πάγο μου φαίνεται λιγο δύσκολο

(πως θα κρατάς μια σταθερή θερμοκρασία το νερό π.χ 10 βαθμούς?)

ή πιο έυκολο δεν θα΄ταν να το έψυχες με παγωμένα μπουκάλια απευθείας στον μούστο?



Εφόσον κάνεις τον κόπο να πας ενα βήμα πιό πάνω την οινοποιιση σου και μπορείς

να το κάνεις αυτόματο μην μείνεις εκεί ..

Αν έβαζες τον ψύκτη μέσα σε ένα ψυγείο ή καταψύκτη και μπορούσες να κρατήσεις το νερό

σε μια θερμοκρασία δεν θα ήταν καλύτερα?

Την γνώμη μου λέω χωρίς να είμαι ειδικός.

Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

Περισσότερα
27/02/2013 15:36 #9380 από andreas.360
andreas.360 απάντησε στο θέμα: Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Μούστου
Η θερμοκρασία του ψύκτη (εναποθηκευτή) δεν είναι ανάγκη να είναι σταθερή. Το ζητούμενο είναι να είναι πάντα μικρότερη απο την θερμοκρασία του μούστου. Όσο πιο μικρή είναι τόσο πιο γρήγορα θα ολοκληρωνεται η μεταφορά της εκλυόμενης θερμότητας απο τον μουστο προς τον ψύκτη οπότε και η αντλία θα λειτουργεί και λιγότερη ώρα. Το συστημα λειτουργεί ακόμη και αν η θερμοκρασία του νερού στον ψύκτη είναι λίγο κάτω απο την θερμοκρασία του μούστου. Απλά η αντλία θα λειτουργεί συνέχεια.

Επι της ουσίας το σύστημα ψύκτης-εναλλάκτης κάνει την ίδια δουλεια που κάνουν τα παγωμένα μπουκάλια μέσα στον μούστο. Και στις δύο περιπτώσεις έχουμε μεταφορά θερμότητας απο ένα θερμό σωμα (μουστος που βράζει) προς ένα ψυχρό (παγωμένα μπουκάλια ή ψύκτης/εναποθηκευτής). Τα πλεονεκτήματα που έχει το σύστημα που παρουσιάζω είναι κατα τη γνωμη μου τα εξής:

<ol>

  • <div>Συνεχής έλεγχος της θερμοκρασίας χωρίς να είναι απαραίτητη η παρουσία μας για έλεγχο της ψύξης. Ο μόνος έλεγχος που απαιτείται είναι να μην εξισωθούν οι θεμροκρασίες του νερού του ψύκτη με αυτή του μούστου.</div>

  • <div>Ομαλή διαδικασία ψύξής καθως ο έλεγχος της ξεκινά ήδη απο την πρώτη στιγμή που ανεβάινει η θερμοκρασία. Συγκεκριμένα απο τους πρώτους 2oC ανόδου της θερμοκρασίας (πάνω απο το επιθυμιτό όριο) ξεκινα η διαδικασία ελέγχου της. Έτσι δεν χρειάζεται να περιμένω να δώ αν ανεβει η θερμοκρασία πάνω απο το επικύνδυνο όριο για να ξεκινήσω την ψύξη μου.</div>

  • <div>Επίσης, η αποφυγή χρήσης πάγου σε άμεση επαφή με τον μούστο, αποτρέπει την δημιουργία έστω και τοπικά, χαμηλών θερμοκρασίων έστω και για μικρό χρονικό διάστημα.</div>

  • <div>Καθαριότητα δεδομενού ότι απο την στιγμή που θα εμβαπτιστει ο εναλλάκτης στον μούστο θα βγει μετα το πέρας της αλκοολικής ζύμωσης. Αποφευγω έτσι το να εμβαπτίζω συνεχώς ξένα σώματα στον μούστο με τον κίνδυνο μολύνσεων.</div>
  • </ol>
    Κατα τη γνώμη μου το σημαντικότερο πλεονέκτημα είναι το Νο 1. Για εμάς που κατα τη διάρκεια της οινοποίησης δεν μπορούμε να είμαστε πάνω απο το μούστο (λόγο εργασίας, οικογενειας κλπ) για να μετράμε θερμοκρασίες, να αερίζουμε, να ψύχουμε κλπ, το συστηματακι αυτό είναι ένα εργαλείο που μας βοηθάει.

    Όσον αφορά την διατηρηση της θερμοκρασίας του νερου στον ψύκτη, αν ο έλεγχος ξεκινήσει απο τα πρώτα σταδια της αλκοολικής ζύμωσης, οπότε δεν θα έχω να μεταφέρω μεγάλα ποσά θερμότητας απο το μούστο στον ψύκτη, οπότε και η άνοδος της θερμοκρασίας θα είναι ελεγχόμενη. Ίσως σημαντικότερες να είναι οι απώλειες προς το περιβάλον.

    Η λύση της εγκαταστασης του ψύκτη στο ψύγείο απαιτεί την έγκριση του οικογενειακου συμβουλίου το οπόιο είναι ιστορικά αποδεδειγμένο σε θέματα που αφορούν τις "παραξενιές" μου επιδυκνείει μια χαρακτηριστική γραφειοκρατικη σταση, παρελκυστικές τακτικές και τελικά απορριπτικές αποφάσεις.
    Οι ακόλουθοι χρήστες είπαν "Σε Ευχαριστώ": ΓιάννηςΚ

    Παρακαλούμε Σύνδεση ή Δημιουργία λογαριασμού για να συμμετάσχετε στη συζήτηση.

    Χρόνος δημιουργίας σελίδας: 0.284 δευτερόλεπτα
    Powered by Kunena Φόρουμ