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Banco de Glicol com Ar Condicionado de Janela

Ajude o Home Brew Talk Brasil:

giovanidalamaria

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17/11/16
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Olá!

O gasto com energia não é muito grande? Pergunto isso pois tinha em mente fazer com uma unidade de freezer.
Mas gostei desse projeto, além de estar bem fácil de montar com essas explicações rsrs

Abs!
 

longo

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2/3/18
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Olá!

O gasto com energia não é muito grande? Pergunto isso pois tinha em mente fazer com uma unidade de freezer.
Mas gostei desse projeto, além de estar bem fácil de montar com essas explicações rsrs

Abs!
Oi giaovani, eu inicialmente fiz um banco com um freezer, tinha uma bombona de 40 litros dentro, porém a troca térmica é horrivel, é necessario deixar o freezer a -10 pra ter agua a 0 e o mesmo fica ligado muito tempo, acabei mudando para esse modelo com ar condicionado. o gasto é muito inferior. pois ele liga e fica 10 minutos ligado e a agua vai de 25 a 0.
 

giovanidalamaria

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Oi giaovani, eu inicialmente fiz um banco com um freezer, tinha uma bombona de 40 litros dentro, porém a troca térmica é horrivel, é necessario deixar o freezer a -10 pra ter agua a 0 e o mesmo fica ligado muito tempo, acabei mudando para esse modelo com ar condicionado. o gasto é muito inferior. pois ele liga e fica 10 minutos ligado e a agua vai de 25 a 0.
Show! Na verdade tinha pensado em usar o motor do freezer para fazer o mesmo esquema com a caixa térmica. Mas, se assim gasta menos energia, posso reaproveitar o ac velho aqui de casa ao invés de ter que comprar uma unidade nova do motor do freezer rsrs

Obrigado!
 

Guilherme B.

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Se ao invés de usar o um ar condicionado, eu usar apenas o compressor e o evaporador e o condensador de um freezer, dá para fazer?
 

longo

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em resumo o conjunto do freezer e do ar condicionado é a mesma coisa, use o que vc tiver de mais barato. Uma unidade condensadora nova eu não achei por menos de 500 reais, já os AC tem de 200 reais na OLX. Segue a estrutura que montei pra colocar os fermentadores.
 

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Guilherme B.

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em resumo o conjunto do freezer e do ar condicionado é a mesma coisa, use o que vc tiver de mais barato. Uma unidade condensadora nova eu não achei por menos de 500 reais, já os AC tem de 200 reais na OLX. Segue a estrutura que montei pra colocar os fermentadores.
Esse isolamento dos fermentadores é do que?
 

longo

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Neoprene, comprei o tecido e minha mãe costurou, porém ainda não ficou bom, vou colocar uma manta térmica por dentro pra melhorar a eficiência.
 
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21/8/18
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Oi giaovani, eu inicialmente fiz um banco com um freezer, tinha uma bombona de 40 litros dentro, porém a troca térmica é horrivel, é necessario deixar o freezer a -10 pra ter agua a 0 e o mesmo fica ligado muito tempo, acabei mudando para esse modelo com ar condicionado. o gasto é muito inferior. pois ele liga e fica 10 minutos ligado e a agua vai de 25 a 0.
Bom dia Longo e demais companheiros.

A minha idéia era utilizar um freezer de tamanho pequeno (210 litros) e colocar água diretamente nele (não colocando bombona em seu interior), sende este freezer ligado a um termostato a uma temperatura de -2ºC por exemplo, ou até mesmo a -10ºC ou -15ºC (água + glicol). Daria para fazer um furo com uma serra copo e fazer a saída de um cano ligado direto a uma bomba d'água para distribuição aos fermentadores. Estes fermentadores estaria conectados com válvulas solenóides e ligados a um termostato (para cada fermentador). Na medida que houvesse perda de temperatura, o termostato enviaria a informação para a válvula solenóide que seria aberta para a circulação da água gelada, de acordo com a necessidade de cada fermentador. Desse forma (com o freezer), conseguiríamos ter um banco de água com maior capacidade para atender um volume maior de fermentadores e teríamos uma instalação mais simples. Quanto a questão do gasto de energia, acredito não haver tanta diferença se for um freezer padrão "classe A" por exemplo e considerando também que a temperatura da água em seu interior ficaria constante na maior parte do tempo. Apesar de ficar ligado o tempo todo, não forçaria tanto o motor. A princípio, isso tudo é só teoria mesmo. Estou estudando ainda em fazer desta forma. A vocês mais experientes, o que acham? O freezer seria uma melhor opção em comparação ao AC? Quanto a troca de calor, acham que atenderia melhor? Grande abraço a todos.
 
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21/8/18
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Minha tubulação tem espaço para 5 fermentadores, cada saída dessa eu irei colocar uma válvula solenóide. Esta válvula solenóide é um "abre e fecha" elétrico, ou seja, quando eu mando energia pra ela, ela abre, quando a energia para de ser enviada ela fecha. Com isso, eu coloco em cada fermentador um TIC controlador de temperatura, que eu mando ligar a bomba de recirculação e abrir a solenóide correspondente aquele fermentador.

Deste jeito, eu tenho como deixar fermentadores com diferentes temperaturas, pois só vai circular liquido refrigerante quando o termostato ver que a temperatura está mais alta do que o setado.

Neste caso, o banco de frio tem que estar mais frio 6ºC do que o fermentador de menor temperatura
VHAC01, bom dia.

Poderia informar qual bomba você usa? Pois fiquei com uma dúvida. O ideal é que a bomba d'água somente ligue quando necessário, ou seja, quando a válvula solenóide abrir e fechar. Então a bomba d'água teria que ligar e desligar neste instante. Por acaso essa bomba que você usa é uma bomba d'água pressurizadora ou é algum outro tipo que você fez alguma adaptação? Poderia informar também qual a válvula solenóide? Achamos vários tipos a venda e ouvi dizer que tem umas que não aguentam ficar muito tempo ligadas e queimam. Grande abraço.
 

longo

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Bom dia Longo e demais companheiros.

A minha idéia era utilizar um freezer de tamanho pequeno (210 litros) e colocar água diretamente nele (não colocando bombona em seu interior), sende este freezer ligado a um termostato a uma temperatura de -2ºC por exemplo, ou até mesmo a -10ºC ou -15ºC (água + glicol). Daria para fazer um furo com uma serra copo e fazer a saída de um cano ligado direto a uma bomba d'água para distribuição aos fermentadores. Estes fermentadores estaria conectados com válvulas solenóides e ligados a um termostato (para cada fermentador). Na medida que houvesse perda de temperatura, o termostato enviaria a informação para a válvula solenóide que seria aberta para a circulação da água gelada, de acordo com a necessidade de cada fermentador. Desse forma (com o freezer), conseguiríamos ter um banco de água com maior capacidade para atender um volume maior de fermentadores e teríamos uma instalação mais simples. Quanto a questão do gasto de energia, acredito não haver tanta diferença se for um freezer padrão "classe A" por exemplo e considerando também que a temperatura da água em seu interior ficaria constante na maior parte do tempo. Apesar de ficar ligado o tempo todo, não forçaria tanto o motor. A princípio, isso tudo é só teoria mesmo. Estou estudando ainda em fazer desta forma. A vocês mais experientes, o que acham? O freezer seria uma melhor opção em comparação ao AC? Quanto a troca de calor, acham que atenderia melhor? Grande abraço a todos.
Diogo é o seguinte, eu já fiz esse teste que vc está propondo, porém eu não tinha como encher o freezer pois o meu tem aquele degrau e ia vazar tudo (eu acho), já com um freezer menor sem o degrau creio que funcionaria bem se não houver vazamento, no meu teste com água até o degrau o freezer ficava muito tempo ligado pra gelar a água que estava só no fundo, mas é válido o seu teste.
Outro ponto é no cuidado pra furar o freezer, pois nas paredes dele passam os canos com gás e se furar um já era.
Resumindo, só vai funcionar bem se vc conseguir colocar aguá até mais da metade, tipo 3/4 do espaço total para maximizar a eficiência.

Abraços
 

Huller

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16/12/18
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Muito Top! Parabéns, já tinha ouvido falar muito sobre este sistema, mas agora caiu a ficha!!! muito bom! vou copiar! Obrigado.
 
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21/8/18
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Diogo é o seguinte, eu já fiz esse teste que vc está propondo, porém eu não tinha como encher o freezer pois o meu tem aquele degrau e ia vazar tudo (eu acho), já com um freezer menor sem o degrau creio que funcionaria bem se não houver vazamento, no meu teste com água até o degrau o freezer ficava muito tempo ligado pra gelar a água que estava só no fundo, mas é válido o seu teste.
Outro ponto é no cuidado pra furar o freezer, pois nas paredes dele passam os canos com gás e se furar um já era.
Resumindo, só vai funcionar bem se vc conseguir colocar aguá até mais da metade, tipo 3/4 do espaço total para maximizar a eficiência.

Abraços
Entendi amigo. O furo realmente terei que tomar muito cuidado. Estava vendo uma forma de desmontar/retirar a parede interna do freezer para verificação da tubulação e então fazer a furação precisa, mas já estou estudando em fazer o furo por baixo (na base) para a passagem da tubulação. A vedação dá pra fazer com alguns materiais disponíveis no mercado. O retorno da água seria por cima. Mas preciso bolar direitinho isso...rsrsrs.
 

longo

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Entendi amigo. O furo realmente terei que tomar muito cuidado. Estava vendo uma forma de desmontar/retirar a parede interna do freezer para verificação da tubulação e então fazer a furação precisa, mas já estou estudando em fazer o furo por baixo (na base) para a passagem da tubulação. A vedação dá pra fazer com alguns materiais disponíveis no mercado. O retorno da água seria por cima. Mas preciso bolar direitinho isso...rsrsrs.
Outra dica importantíssima, coloque uma bomba de aquário internamente que fica ligada junto com o freezer , isso faz com que a água fique circulando internamente e acelera a troca de calor com a parede do freezer.
Uma dica caso vc não queria desmontar a parede pra ver a tubulação deixe o freezer ligado na temperatura de congelamento e vc vai ver formar gelo onde passa a tubulação, aí dá pra vc marcar e não furar no escuro.
 
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21/8/18
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Outra dica importantíssima, coloque uma bomba de aquário internamente que fica ligada junto com o freezer , isso faz com que a água fique circulando internamente e acelera a troca de calor com a parede do freezer.
Uma dica caso vc não queria desmontar a parede pra ver a tubulação deixe o freezer ligado na temperatura de congelamento e vc vai ver formar gelo onde passa a tubulação, aí dá pra vc marcar e não furar no escuro.
Uma ótima idéia amigo. Vi seu comentário anteriormente neste tópico sobre a colocação de uma bomba de aquário internamente para a recirculação da água para gelar mais rapidamente e uniforme. Esse lance de colocar no máximo para o congelamento e mostragem da localização da serpentina também é uma ótima idéia. Havia visto uma dica desta mas para a verificação da quantidade de cerveja em um barril de Chopp. Obrigado pela dica.
 

vhac01

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Olá!

O gasto com energia não é muito grande? Pergunto isso pois tinha em mente fazer com uma unidade de freezer.
Mas gostei desse projeto, além de estar bem fácil de montar com essas explicações rsrs

Abs!
O gasto é bem menor. O sistema em si só trabalha muito quando está baixando a temperatura do fermentador do mosto "quente" até o Set Point de fermentação. Depois que estabiliza, só liga poucas vezes.

Importante é um bom isolamento, isto q estou vendo bem
 

vhac01

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Se ao invés de usar o um ar condicionado, eu usar apenas o compressor e o evaporador e o condensador de um freezer, dá para fazer?
Sim. É exatamente o mesmo. A vantagem do ar é que ele é baratinho e não exige muito esforço pra colocar pra rodar!
 

vhac01

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Bom dia Longo e demais companheiros.

A minha idéia era utilizar um freezer de tamanho pequeno (210 litros) e colocar água diretamente nele (não colocando bombona em seu interior), sende este freezer ligado a um termostato a uma temperatura de -2ºC por exemplo, ou até mesmo a -10ºC ou -15ºC (água + glicol). Daria para fazer um furo com uma serra copo e fazer a saída de um cano ligado direto a uma bomba d'água para distribuição aos fermentadores. Estes fermentadores estaria conectados com válvulas solenóides e ligados a um termostato (para cada fermentador). Na medida que houvesse perda de temperatura, o termostato enviaria a informação para a válvula solenóide que seria aberta para a circulação da água gelada, de acordo com a necessidade de cada fermentador. Desse forma (com o freezer), conseguiríamos ter um banco de água com maior capacidade para atender um volume maior de fermentadores e teríamos uma instalação mais simples. Quanto a questão do gasto de energia, acredito não haver tanta diferença se for um freezer padrão "classe A" por exemplo e considerando também que a temperatura da água em seu interior ficaria constante na maior parte do tempo. Apesar de ficar ligado o tempo todo, não forçaria tanto o motor. A princípio, isso tudo é só teoria mesmo. Estou estudando ainda em fazer desta forma. A vocês mais experientes, o que acham? O freezer seria uma melhor opção em comparação ao AC? Quanto a troca de calor, acham que atenderia melhor? Grande abraço a todos.
Quando você faz um banco utilizando um freezer o que acontece é que seu evaporador precisa gelar a estrutura interna do freezer, essa estrutura troca calor com o ar no interior do freezer, este ar esfria o recipiente do liquido e o recipiente resfria o liquido. Note que você trocou calor muitas vezes, logo, além da perda de energia essa queda de temperatura é mais lenta.

A vantagem de uso da caixa térmica com a serpentina (evaporador do ar) imersa no liquido é que a troca de calor é direta. Com isto, você ganha em eficiência térmica e rapidez.

Imagina que você 100L de líquido, para derrubar a temperatura desse liquido em 5 graus em um freezer demora cerca de 30 minutos, com o sistema do ar, vc derruba em 10 (estimativas). Neste caso, quando vc demora a resfriar o líquido que chega, sua diferença entre a temperatura do líquido e a temperatura do mosto cai, e ai ou vc precisa de uma temperatura mais baixa que o normal, ou não irá conseguir a temperatura que deseja.

Sendo que esta diferença tem um limite. Temperaturas abaixo de 0 tendem facilmente a congelar a serpentina dentro do fermentador, e consequentemente a cerveja.

Um dia desses ajudei um amigo do grupo que usava o sistema de freezer e não conseguia baixar a temperatura dos fermentados simultaneamente.

Abraço
 

vhac01

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VHAC01, bom dia.

Poderia informar qual bomba você usa? Pois fiquei com uma dúvida. O ideal é que a bomba d'água somente ligue quando necessário, ou seja, quando a válvula solenóide abrir e fechar. Então a bomba d'água teria que ligar e desligar neste instante. Por acaso essa bomba que você usa é uma bomba d'água pressurizadora ou é algum outro tipo que você fez alguma adaptação? Poderia informar também qual a válvula solenóide? Achamos vários tipos a venda e ouvi dizer que tem umas que não aguentam ficar muito tempo ligadas e queimam. Grande abraço.
Boa noite.

Estava até pouco tempo utilizando uma bomba submersa dessas de aquário de 2500L/h, mas achei muito fraca pro sistema e adquiri uma de 1/2 cv pra pressurizar o sistema e a bomba antiga para agitar a agua contra o evaporador. Andei um pouco ocupado e ainda não atualizei o post, quando terminar aqui eu irei fazer uma atualização e você verá a montagem.

Em relação as solenoides, é oq vc falou, elas devem ser ligadas com a bomba. Ainda não testei o sistema assim, preciso terminar o painel. A solenóide que eu comprei é essa: https://pt.aliexpress.com/item/1-2-V-lvula-Solen-ide-Pl-stico-12-v-24-v-220-v-M-quina/32869216915.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.2742b90aIxdHuP

Abraço
 

FilipeAguiar

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Rapaz, fiz algo parecido. O problema é que o capilar do meu ar, ao desdobrar os canos da evaporadora, tende a desenrolar. Daí, tá deixando meio inviável o uso do meu aparelho.
 

Leonardo Gali

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21/12/18
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São Paulo
Resussitando
Pessoal, boa tarde.

Segue avanços do projeto aqui hehe.

7 Passo: Fazer as serpentinas e instalar nas tampas dos fermentados.
Eu fiz 2 serpentinas de Alumínio, que eu utilizarei nos testes. Se ficar adequado em contato com a cerveja eu deixarei, mas já comprei cobre para fazer outro teste, pois inox ainda não está nas minhas possibilidades.

A serpentina eu moldei com um pote da tupperware da minha mulher (tomara que ela não esteja no fórum) ;).


A fixação foi feita fazendo um furo no diâmetro do tubo (3/8") e colocando uma borrachinha daquelas de air lock, que comprei numa brewshop aqui. Pra evitar que o tubo se movesse eu cortei pequenos pedaços de mangueira de silicone e coloquei no tubo na parte de dentro e de fora. Achei que ficou bem seguro e fácil de remover, se eu precisar. Vamos ver no teste de vedação.

8 Passo: Isolar as paredes do fermentador.
Neste caso, usei uma manta de isolamento que é vendido como Etaflon (por dentro é isopor e por fora uma camada de material refletivo). Eu comprei a 13 reais cada metro, usei menos de 1 metro pra esta bombona. Fui cortando os pedaços e colando com fita. O resultado final ficou assim:


Ainda falta isolar a tampa, mas ficou bem legal. O etaflon que eu usei é 6mm, acredito que no ML deva vender. Eu sei fita para fixar, pois se eu quiser tirar é fácil.

9 Passo: Enchimento da caixa com a solução água+álcool
Aqui vem o pulo do gato. Usei uma solução alcoólica de álcool de cereais (porque é pra uso em bebidas) e água filtrada. Cheguei por volta de 14% de álcool (140mL de álcool em cada L de solução);



Aqui cabe uma consideração: Pelo que eu vi do álcool, é necessário uma grande quantidade para evitar que a água congele e ele vai evaporando com o tempo, portanto, vc deve adicionar mais álcool com o tempo. Para este sistema que eu uso o evaporador dentro da caixa direto tem uma limitação importante.

Como a serpentina é muito juntinha por conta das aletas a passagem da água é dificultada e cria microespaços onde a temperatura é muito baixa e congela a solução. Uma vez congelada, a troca térmica naquele local é nula, por isto é necessário mais álcool na solução.

Para evitar isto, é necessário uma circulação muito forte para que a água passe por estas aletas e troque calor com elas.

10 Passo: Instalação das mangueiras e teste
Vamos aos testes:

Estou usando minha bomba de recirculação para mandar a solução alcoólica para dentro da serpentina e uma bombinha 180L/h para recircular dentro da caixa. As mangueiras são de silicone e coloquei essa isolação térmica provisória, que será necessária depois.

Resultados:
  1. Conseguir levar a água + álcool (30L) de 33ºC para -3ºC em 1hora. Precisou de bastante agitação manual para chegar na temperatura negativa;
  2. Conseguir atingir até agora 4,0ºC no fermentador cheio com 50L de água, contando que a solução da caixa está a -2ºC temos uma diferença de 6ºC. O que isto quer dizer? Que se eu quero uma temperatura de 0ºC no Cold crash, eu preciso levar a minha solução a pelo menos -6ºC. Esta diferença varia de 4 a 6ºC;
  3. Há uma diferença de 1ºC dentro do fermentador (parte de cima com a parte de baixo), este valor eu mensurei após fazer uma agitação manual na água dentro do fermentador, pode ser que seja diferente de acordo com o tipo e tamanho do fermentador. Acredito que esta diferençam não seja tão importante, visto que a formação de CO2 na fermentação faz uma movimentação vertical dentro da coluna d'água que faz com que esta estratificação desapareça.
  4. Só com a bombinha de recirculação dentro não foi suficiente, pelo motivo que eu citei lá em cima. Quando a sistema está trabalhando, a superfície do evaporador fica numa temperatura muito mais baixa do que a solução, e se esta não se move, logo ela congela entre as aletas e ai impede do restante da água circular e a temperatura não desce além deste ponto, que pra mim foi -3ºC. Vou comprar uma daquelas wave maker que faz circulação em aquário marinho;
  5. O Etaflon segura bem a temperatura! Recomendo a compra!;
  6. Colocar o sistema em um nível mais alto que os fermentados melhora a eficiência de circulação. Estou tendo dificuldades, pois há uma perda de carga muito grande na serpentina e por conta da coluna de elevação.
Lições aprendidas:
  • COMPRE EQUIPAMENTOS SUPERDIMENSIONADOS! Eu comprei as bombas achando que no limite era certo, me dei mal, vou ter que comprar uma nova bomba (pelo menos 3000L/h) e uma wave maker para circulação interna da caixa;
  • Se possível use glicol+água. Apesar de ser mais caro, o glicol não evapora, não é tóxico e tem uma capacidade anticongelante melhor. Além disto, eu temo que o álcool agrida a estrutura da serpentina da caixa, o glicol é inerte. No futuro, quero migrar pra glicol;
  • CIRCULAÇÃO FORTE DENTRO DA CAIXA É ESSENCIAL. Pelo motivo que eu explanei mais acima. Esta circulação é só quando o compressor estiver ligado. Se deixar a circulação direto, o sistema perde eficiência;
  • A solução dentro da caixa tem que ser de 4 a 6ºC menor que o valor que você deseja dentro do fermentador, devido as trocas térmicas.

Valores gastos até o momento:
  1. Ar condicionado janela 7500BTUS Consul MultiAir (usado OLX): R$ 270,00;
  2. Caixa térmica 34L MOR: R$ 80,00;
  3. Tubo poliuretano para isolamento: R$ 4,00;
  4. Espiral para organização de fios elétricos: R$ 11,00
  5. 2 TICs 17 RGTI Full Gauge: R$ 200,00 (um eu já tinha. Você precisa de um exclusivo para caixa e um por fermentador);
  6. Etaflon 6mm - R$ 42,00 3 metros (dá pra bastante coisa);
  7. 5L Alcool de cereais - R$ 62,00 (desnecessário, dá pra usar de posto. Recomendo glicol);
  8. Bombinha de aquário - 42,00 (COMPRE LOGO UMA SUPERDIMENSIONADA, comprei errado);
  9. Mangueiras de silicone (já tinha);
  10. Serpentina de alumínio: R$ 55,00;
  11. Borrachinhas de Air lock para a instalação da serpentina (4): R$ 20,00;

Total até agora: R$ 744,00.

Próximos passos:
  • Fazer os furos na caixa pra passar as mangueiras;
  • Colocar mais alcool na solução da caixa;
  • Comprar bombas mais potentes;
  • Montar uma tubulação para a água gelada e montar um painel com os controladores;
  • Teste com cerveja.
Ressuscitando o tópico.

Quantos metros de serpentina usou para os fermentadores?
 
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