Impianto All Grain Autocostruito Con Mash Automatizzato


giftalar

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IMPIANTO ALL GRAIN AUTOCOSTRUITO COM MASH AUTOMATIZZATO

 

Finalmente sono riuscito a completare l'impianto, e visto che ne sono molto soddisfatto, lo presento al forum nel caso qualcuno volesse trarre spunti per realizzazioni simili.

 

E’ un impianto All Grain a tre pentole a Caduta in cui ho automatizzato la fase di controllo delle temperature di Mash , ed ho inserito una pompa di ricircolo per il mosto.

Si chiama " Marietto" ve lo presento

 

IMG_0581.jpgcaricare immagini

 

Di seguito illustrerò a grandi linee il lavoro fatto :

 

Scaffalatura in ferro composta da 6 ripiani 40X60 e aste di fissaggio tagliate a misura per l'occorrenza.

Su questo non mi dilungherei oltre, materiale analogo si trova ovunque l'importante è creare chiaramente la struttura a "scaletta" che si vede in foto.

 

Nr 3 pentole in acciaio Inox...... nel mio caso : 25 Lt. 38 Lt e 50 Lt.

Le pentole le ho acquistate made in Cruccolandia ... non le vendono più su e-bay, ma se mandi una mail ti fanno un'offerta in base alle disponibilità.

Ho pagato circa 100 € comprese le spese di spedizione per tutte e tre le pentole. Si tribola un po' ma il risparmio è notevole !

 

Sulle pentole ho installato i rubinetti da mezzo pollice, rubinetti a sfera in ottone ricoperto .

Sarebbe stato meglio acquistarli in acciaio Inox, ma la differenza di prezzo è enorme ... Inox 48 € l'uno ... ottone 8,50 €, per il momento non mi hanno dato alcun problema, dovessi averne li sostituirò con quelli in Inox affrontando la spesa.

 

L'istallazione dei rubinetti ha comportato qualche espediente tecnico, ma tutto sommato non è stato difficile ...

Ho acquistato una fresa a tazza a misura in HSS (12 € in ferramenta), con la quale ho forato le pentole utilizzando un trapano a colonna.

E' importante che la fresa sia in HSS, altrimenti non forerete neanche in un mese, e che la punta del trapano giri a velocità molto bassa.

Credo che il lavoro si possa fare anche con un normale trapano a mano (con regolazione della velocità) ma con quello a colonna il lavoro è sicuramente più agevole.

 

Bisogna poi dotarsi di guarnizioni per alta temperatura e dei raccordi per fissare i rubinetti, io avevo del materiale in casa, per quello che mi mancava, sono rimasto stupito del costo elevato ... però l'ho acquistato nella ferramenta sotto casa.

Sono convito che avendo tempo sulla rete si trova anche roba più economica.

 

I rubinetti sono stati istallati sulle pentole di Sparge e Boil , nella pentola di Boil ho inserito anche due mini Bazooka , sufficienti nel mio caso in quanto in bollitura sono solito utilizzare gli Hope-bags.

 

Diverso discorso è la pentola per il Mash dove ho istallato due rubinetti e che spiegherò in maniera dettagliata più avanti.

Ho acquistato tre bruciatori a gas in ghisa, due da 8,5 KW e uno più piccolo per lo sparge.

Acquisto effettuato su Amazon, prezzo 15,50 € quello picco e 25,90 € l'uno quelli grandi.

I tre bruciatori sono poi stati fissati alla struttura per mezzo di alcune squadrette imbullonate.

 

IMG_0591.jpg

 

Il circuito idraulico è stato realizzato con un rubinetto a due vie, per le condutture ho utilizzato dei pezzi di una vecchia canna dell'acqua per il giardino fissata alla struttura semplicemente con delle fascette in plastica.

Il circuito è molto semplice, l'acqua arriva al rubinetto a due vie dall'impianto di casa, un rubinetto apre il circuito di carico, l'alto va alla serpentina di raffreddamento.

L'uscita della serpentina scarica direttamente su una griglia di scarico che ho la fortuna di avere a portata di mano proprio sotto l'impianto.

 

IMG_0583.jpg

 

Ho inserito nell'impianto di carico un conta litri digitale da giardino 12 € su Amazon, ero un po' scettico sul punto, ma ho verificato, e le misurazioni sono accuratissime, probabilmente più di quanto potrei fare io con le solite caraffe graduate.

 

IMG_0590.jpg

 

 

Il sistema di carico è molto semplice, è l'ho copiato da una cosa simile vista in un'officina per il recupero degli oli esausti.

Semplicemente, dall'uscita della conta litri parte una canna che finisce con un corrugato di acciaio piegato ad uncino ... e a cui è stata applicata una valvola a farfalla.

Appendo l'uncino sulla pentola e apro la valvola, quando la conta litri arriva al valore desiderato chiudo e sposto sull'altra pentola.

Ho fissato un gancio in cui appendere l'uncino quando non viene utilizzato.

 

L'altra parte dell'impianto idraulico immette acqua fredda nel circuito della serpentina, che è stata realizzata con un corrugato in acciaio piegato a spirale.

Sulla realizzazione della serpentina credo di aver già postato qualcosa sul forum.

 

 

IMG_0582.jpg

 

 

Il fornellone del Mash è stato automatizzato con l'utilizzo di una elettrovalvola.

Ho applicato una termocoppia e una pilota a due fiamme.

Ho cercato su internet , i prezzi per un fornello automatizzato sono proibitivi, quindi ho dovuto arrangiarmi, e ci sono riuscito con una piccola spesa.

Attenzione il circuito dovrà seguire il seguente schema :

 

Ingresso gas - termocoppia - pilota - elettrovalvola - valvola manuale - ugello bruciatore.

Su questa configurazione ci ho speso un po' di tempo , ma credo che sia l'unica che mi consenta una certa tranquillità in termini di sicurezza.

Ho speso circa 50 € per termocoppia , pilota e supporto e 11,89 € per l'elettrovalvola su Amazon.

La cosa più complicata per quanto possa sembrare strano è stata trovare i raccordi che permettessero di assemblare tutto insieme.

Consiglio di abbondare con il teflon e di effettuare prima dell'utilizzo un test con acqua e sapone !

 

io - "Acqua e sapone ??"

Mario - "Acque e sapone fa le bolle !"

io - "Ah ho capito !"

 

La termocoppia è di tipo standard, la pilota come detto è a due fiamme, una va indirizzata verso il bruciatore, e l'altra verso il finale della termocoppia.

La valvola è di tipo "normalmente chiusa" con riarmo automatico, e la bobina viene azionata a 220 V.

 

IMG_0586.jpg

 

Il tutto deve essere affrancato al bruciatore forando è filettando il bruciatore stesso per fissare il supporto della pilota.

 

IMG_0587.jpg

 

Il funzionamento credo che sia intuitivo ma lo riepilogo.

Prima di tutto accendo la fiamma pilota, azionando la sicurezza manuale della termocoppia, appena la termocoppia sarà abbastanza calda la pilota rimarrà sempre accesa, o almeno fino a quando non provvederò a spegnerla manualmente (soffiandoci sopra) o chiudendo il generale del gas sulla bombola.

Nel caso la pilota dovesse per qualche motivo spegnersi, la termocoppia interverrebbe a monte chiudendo il flusso del gas.

 

L'elettrovalvola viene comandata dall'Stc1000 (Amazon 21 €) , con una sonda di temperatura che va applicata alla pentola di Mash.

In pratica io imposto la temperatura di mash sull'Stc1000 e lui aziona l'elettrovalvola che fa partire il fornello.

Quando il Mash raggiunge la temperatura desiderata l'ettrovalvola chiude e spegne la fiamma.

Quando la temperatura scende l'Stc 1000 riarma di nuovo la valvola e la fiamma si riaccende.

La cosa risulta molto comoda, soprattutto per chi come me è abituato a birrificare da solo.

 

 

 

Ho verificato che si innesca una certa deriva termica, in particolare se le temperarature impostate sono basse, come in caso di mash-in , di circa 3/4 gradi .. in questo caso non mi preoccupa in quanto con l'aggiunta dei grani arriverò alla temperatura corretta.

Per le restanti fasi la deriva diminuisce intorno a 1/2 , in questo caso mi regolo manualmente o chiudendo a mano il rubinetto un po' in anticipo , o impostando una temperatura inferiore di un grado.

Potrei utilizzare un sistema Pid che rilevi autonomamente l'errore, ma ritengo che tutto sommato non ne valga la pena.

L'Stc 1000 è stato inserito in un pannello di controllo realizzato per compattare il tutto, è nel quale è stato inserito anche il comando della pompa di ricircolo.

All'interno ho dovuto inserire un alimentare in CC a12 V per la pompa , ricavato da un vecchio elettrodomestico.

Ho eliminato la case dell'alimentatore per ridurre un eventuale surriscaldamento è l'ho fissato all'interno della scatola di derivazione.

Per il momento non ho rilevato problemi , ma se dovessero verificarsi lo completerò con una ventolina da computer.

 

 

IMG_0584.jpg

 

 

Per la pentola di Mash, utilizzo un sistema non molto usuale, con un cestello in inox ed una pompa di ricircolo.

In pratica all'interno della pentola viene inserito il cestello inox che è forato sul fondo e presenta dei piedini che mantengono sollevato il cestello dal fondo della pentola.

In pratica le trebbie vengono inserite nel cestello, e la pompa collegata ad uno dei due rubinetti mette in circolo il mosto, che quindi viene costantamente miscelato con le trebbie.

Questo sistema per il mash credo abbia indubbi vantaggi in termini di stabilità di temperatura e di efficienza complessiva, ma in questa sede il discorso sarebbe troppo lungo ... mi riservo di postare qualcosa in futuro.

 

 

IMG_0589.jpg

 

 

La pompa è una di quelle per il ricircolo degli impianti solari, a 12 V costo 22 € su Amazon, e viene comandata per mezzo di un interruttore.

La portata della pompa viene regolata da un circuitino che funge da variatore di tensione , anche questo Amazon 11 €.

 

 

 

IMG_0588.jpg

 

 

 

Il processo produttivo che utilizzo e quello classico, carico d'acqua la pentola di mash e lo sparge e parto con le varie fasi ... dopo il Mash out, apro la valvola della pentola di sparge, che avrò portato a temperatura (ho inserito un termometro digitale per il controllo), l'acqua scarica su un semplice scola pasta a misura.

La temperatura dello sparge la tengo sotto controllo con un termometro digitale, che per il momento ho affrancato alla struttura ma che in futuro ingloberò nel pannello di controllo costo ben 2,67 € su Amazon comprese le spese di spedizione !

Il tutto finisce poi in boli, dove effettuo la luppolatura con l'utilizzo degli Hope-bags.

A fine bollituta , la serpentina è già collegata e non mi resta altro da fare che inserirla nella pentola di Boil, aprire il rubinetto e aspettare che il mosto si raffreddi.

Tutto in maniera molto comoda e senza dover spostare pentole o altro.

 

Sono molto contento del mio impianto, c'ho messo di più a progettarlo (con il supporto tecnico di Mario) che a realizzarlo ...

Il budget che mi ero assegnato era di circa 350 € e alla fine sono riuscito a rispettarlo al pelo , tenuto conto che il materiale di consumo, cavi elettrici tubi e raccordi vari li avevo in casa.

Si potrebbe automatizzare ulteriormente in maniera abbastanza semplice , sia duplicando il circuito sul fornello di sparge e sia applicando delle eletrovalvole al posto dei rubinetti ..... il tutto potrebbe poi essere gestito con una scheda tipo Arduino e comandato da Pc ........

Meglio che non mi faccia venire queste idee malsane !!!

 

Ma poi che gusto ci sarebbe a fare la birra ??

 

A parte gli scherzi credo che questo sia un buon compromesso tra automazione e costi di realizzazione, che non sono proibitivi e che mi permettono di birrificare in autonomia e in maniera comoda.

 

Ciao Mario ....... mi manchi !

Modificato da giftalar
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Che dire, complimenti a te per aver assemblato in poco spazio e minor spesa un bell'impiantino, non resta che mettersi all'opera e vedere quello che insieme riuscirete a creare, tu e Marietto :)

P.S. Geniale il contalitri, credo lo adottero' visto che altro non posso fare per ragioni di spazio.

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potresti mettere un STC1000 che quando arriva il mosto a temperatura di bollitura fa partire un timer che quando scatta fa aprire l'acqua della serpentina per abbassare la temperatura e sempre tramite l'STC1000 quando il mosto arriva alla temperatura per l'inoculo del lievito fa chiudere l'acqua....;-)

 

scherzi a parte, è molto figo ed è stato realizzato senza spendere un patrimonio ne in modo disordinato. è preciso, pulito e molto funzionale oltre che sicuro sia da un punto di vista dell'uso del gas sia dal controllo dei vari processi in fase produttiva.

 

sarebbe molto interessante vederlo funzionare, magari anche solo in un video in una prossima pubblicazione.

 

infine condivido in pieno il principio di aumatizzazione limitato ad un certo stadio, potresti realizzarla dal computer dell'ufficio, ma poi che differenza ci sarebbe dal farsi portare la birra a casa con la spesa della Coop?

 

in conclusione, ottimo lavoro e gran bell'impanto, complimenti davvero ;-)

 

P.S. unico pensiero, sfruttando l'altezza del bancale e quella del fornello, riesci già a travasare il mosto nel fermentatore senza dover alzare la pentola di boil? se si, ancora complimenti, se no si potrebbe pensare ad un rialzo ulteriore, giusto per evitarsi di alzare pesi....

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Condivido appieno il discorso automazione.

Si può fare tutto ... è solo una questione di soldi e di tempi di realizzazione.... ma poi che gusto c'è ?

 

Il principio cardine che mi ha ispirato è stato quello di facilitare il lavoro avendo tutto a portata di mano e senza dover fare sforzi sovrumani, in modo da potermi concentrare sulla ricetta ... che è quello che più mi interessa.

Per quanto riguarda il video si può fare ...... anzi visto che abitiamo vicini ti invito ufficialmente a fare una cotta insieme, così facciamo anche il video ! :):)

 

Per il discorso del travaso post Boil .

Ci ho pensato parecchio ......

Un rialzo ulteriore purtroppo farebbe arrivare troppo in alto la pentola di sparge e ci potrei arrivare solo con una scala ... quindi l'ho scartato!

 

Le opzioni a mio avviso potrebbero essere due :

 

1. istallare una ulteriore pompa di travaso. Questa opzione però non mi convince del tutto, in quanto non vorrei avere dei problemi di sanificazione ... nel senso che quello che gira pre Boil mi intessa fino ad un certo punto... a fine cotta faccio girare un po' di acqua e sanificante ed è finita così, tanto poi tutto va in bollitura.

Con il mosto freddo la cosa mi preoccupa di più.

Di sicuro dovrei utilizzare una pompa di quelle con meccanismo magnetico in modo da poter essere smontata agevolmente per una accurata sanificazione.

 

2. creare una sorta di montacarichi o un verricello elettrico (se ne trovano anche per 70 € ) da fissare al soffitto e con la quale sollevare il pentolone.

 

Purtroppo Mario non c'è più e non mi può consigliare .... sono sicuro che si sarebbe inventato qualcosa di super funzionale ed economico !!! :rolleyes:

 

Per il momento sollevo la pentola a mano ... in fondo produco dai 20 ai 25 litri.

Il progetto prevede però un upgrade a 50 litri.

I fornelli sono già dimensionati per questo ... mi basta acquistare un pentolone da 75 litri e far scalare le pentole.

Quella di spage la ricicherò per il bollito !! :D:D:D

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se fissi due carrucole al soffitto con due tasselli potenti e usi un filo in acciaio intrecciato o una corda seria, sollevi la pentola come se pesasse la metà, ci metti sotto uno sgabello vecchio in metallo e poi travasi facile facile....totale spesa probabilmente sui 30 euro, ma secondo me anche meno.

 

in alternative prendi un martinetto di quelli per alzare la macchina e lo metti sotto al ripiano da alzare, sarebbe più lungo della carrucola, ma le viti senza fine hanno un'efficienza del 30% per cui avresti un terzo dello sforzo

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Parlavo ieri con un homebrewer di Foligno a cui s'era staccata la maniglia della 75 lt, l'azienda gli ha detto che non dovrebbero essere trasportate piene :huh:.... ed a che servono allora le maniglie.

....immagini cosa vuol dire 40/50 lt di mosto a spasso in casa ?!... bang !!!!

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a parte il fatto che se si stacca una maniglia, tu pentolaio hai sbagliato mestiere, ancora peggio è se ti capita su una pentola da 75 litri quando ne contiene "solo" 50...

 

quindi domanda:"questo vuol dire che quelli che, come me, usano solo un fuoco, ogni volta che travasano e alzano la pentola devono raccomandare l'anima a Odino...???"

 

 

si ma il "Bang" è il colpo di pistola che bisogna sparare a quello che ha scritto che è normale che I manici si stacchino....

 

allora le mense e I ristoranti che usano questi pentoloni che fanno? ci montano sotto un rubinetto come facciamo noi homebrewers e poi quando uno ordina la minestra aprono il rubinetto?? :D :D :D

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se fissi due carrucole al soffitto con due tasselli potenti e usi un filo in acciaio intrecciato o una corda seria, sollevi la pentola come se pesasse la metà, ci metti sotto uno sgabello vecchio in metallo e poi travasi facile facile....totale spesa probabilmente sui 30 euro, ma secondo me anche meno.

 

in alternative prendi un martinetto di quelli per alzare la macchina e lo metti sotto al ripiano da alzare, sarebbe più lungo della carrucola, ma le viti senza fine hanno un'efficienza del 30% per cui avresti un terzo dello sforzo

 

Si sono a grandi linee le idee su cui sto ragionando .... In ogni caso ho tepo quindi ci penserò bene .

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Scusa, ma è complicato portare a metà altezza il pannello del boil ?

Nella descrizione hai parlato di 6 pannelli e anche a vederli sembrano divisi, alzandolo di 40 cm avresti l'altezza che ti manca.

Ho pensato a questa soluzione , ma tieni conto che la pentola da 75 litri sarà più grossa il limite fisico in altezza é stabilito dal bordo della pentola che non puó superare il livello del rubinetto della pentola di Mash . Non so se mi sono spiegato bene ... Ho fatto delle simulazioni Ma mi mancano quei 20 /30 centimetri che mi permetterebbero poi di travasare con tranquillità.

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il travaso rubinetto-rubinetto lavora in base al principio dei vasi comunicanti....e quindi sarebbe applicabile solo se la il coperchio del fermentatore fosse sotto il livello del rubinetto della pentola (quindi tanto vale fare il travaso normale e fare lo splash), in caso contrario il travaso si fermerebbe a metà o circa.....a meno che come hai scritto non metti una seconda pompa....o se la pentola ed il fermentatore avesseero due pressioni ambientali differenti...

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facendo così recupereresti l'altezza tra il fondo della pentola di mash ed il livello del mosto nella pentola di Boil.....devi terere conto che nella pentola di mash ci saranno due immissioni di acqua, per cui il livello finale nella pentola di Boil sarà considerevole...considerando che andrai in bollitura con una pentola da (ipotizzo 70 litri contenente circa 60litri ed essendo larga 450mm.... il tuo livello del mosto sarà alto circa 38-39cm...

 

questo vuol dire che l'altezza in eccesso della pentola potrà essere portata sopra il livello del rubinetto della pentola di mash ;-)

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In effetti quando ho fatto le prove ... Non avevo ancora ipotizzato di usare la pedana .... Quindi ho detto non c'è margine ! E ho abbandonato l'idea.

Adesso .... Se sommo la padana a quello che recupero con il sistema rubinetto/rubinetto. Potrei starci ... Stasera faccio delle misure precise .

Grazie mille delle info.

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