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Contra fluxo com recirculação a água de refrigeração.

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MatheusFaga

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1/11/15
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21
Boa noite amigos.

No domingo, fiz um teste da eficiência do sistema de contra fluxo que eu fiz.

Materiais do chiller CF:

Tubo alumínio 3/8" - 8m
Mangueira cristal 3/4 - 8m
"T" 3/4 em plastico 2 unidades

Como eu não sou muito fã de esbanjar muita água da rua (e Pq a tarifa de água de araraquara é um absurdo), fiz um sistema de recirculação da água de refrigeração, com uma bomba de máquina de lavar loucas.

O teste foi rodado na seguinte condição:

Volume de água fervida: 15L
Volume de água de resfriamento: 50L
Temperatura ambiente: 31graus Celsius
Temperatura inicial agua de resfriamento : 25 graus celsius.

Foram resfriados aproximadamente 14lL de água em 12 minutos, reduzindo a temperatura de 100 graus (fervura), para 34 graus..

Seguem os valores finais após o resfriamento:

Volume resfriado: 14L
Temperatura final: 34 graus
Tempo de drenagem da panela:12minutos
Temp. Final água de resfriamento: 46 graus.

Na minha opinião, o sistema foi muito eficiente, mesmo recirculação a mesma água.
Se a temperatura da água estiver mais baixa, usando gelo por exemplo, será possível resfriar uma quantidade maior de mosto.

O que os amigos acham? Qual a experiência de vcs com esses chillers de CF?

Seguem fotos.

 

MatheusFaga

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1/11/15
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21
Fim de semana passado fiz a minha primeira brassagem.

Utilizei 12kg de gelo na agua de resfriamento (~70L).

Resultado: resfriei 24L de cerveja de 100 graus para 18 graus, em uma só passada pelo chiller de CF.

A agua continuou bem gelada. Acredito que conseguiria resfriar mais de 30L para inocular fermento Ale.

No meu entendimento o resultado foi muito bom. Se alguém tiver algo a comentar ou contribuir, fico feliz.
 

Ricardo_mueller

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5/12/15
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39
Fim de semana passado fiz a minha primeira brassagem.

Utilizei 12kg de gelo na agua de resfriamento (~70L).

Resultado: resfriei 24L de cerveja de 100 graus para 18 graus, em uma só passada pelo chiller de CF.

A agua continuou bem gelada. Acredito que conseguiria resfriar mais de 30L para inocular fermento Ale.

No meu entendimento o resultado foi muito bom. Se alguém tiver algo a comentar ou contribuir, fico feliz.
Boa noite, qual o comprimento do seu chiller de CF?
abraços
 

Hoffmann

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27/7/15
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24
Fim de semana passado fiz a minha primeira brassagem.

Utilizei 12kg de gelo na agua de resfriamento (~70L).

Resultado: resfriei 24L de cerveja de 100 graus para 18 graus, em uma só passada pelo chiller de CF.

A agua continuou bem gelada. Acredito que conseguiria resfriar mais de 30L para inocular fermento Ale.

No meu entendimento o resultado foi muito bom. Se alguém tiver algo a comentar ou contribuir, fico feliz.
Faga;

Legal, quero monta um desses.

Tens foto do seu?

abç
 

Leandro Oliveira

Well-Known Member
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27/7/18
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@MatheusFaga, vi que você usa os Tee de plástico e faz um embuchamento com borracha cristal não estou certo?
Teve ou tem algum problema de o mosto por estar a quase 100ºC em uma ponta, derreter o Tee de Plástico ou o próprio embuchamento?
Eu devo fazer com esses materiais mas estou pensando em usar borrachas de silicone pra não ter esse problema.

Mas conta pra gente quais suas impressões.
 

legom

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3/5/16
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@MatheusFaga, vi que você usa os Tee de plástico e faz um embuchamento com borracha cristal não estou certo?
Teve ou tem algum problema de o mosto por estar a quase 100ºC em uma ponta, derreter o Tee de Plástico ou o próprio embuchamento?
Eu devo fazer com esses materiais mas estou pensando em usar borrachas de silicone pra não ter esse problema.

Mas conta pra gente quais suas impressões.
Pelo que entendi, o plástico e a mangueira cristal entram em contato somente com a água. Esses materiais em contato com mosto quente são tóxicos, independente de derreterem ou não.
Outra coisa que eu mudaria, assim que o orçamento permitir, é o material do tubo. Uma desvantagem do chiller de contra fluxo é sua limpeza. Com alumínio você pode passar uma água fervendo pra tentar limpar, mas ainda assim não é garantia. Com inox vc poderia passar algum detergente alcalino, a base de soda, ou ainda até mesmo soda dissolvida.
A eficiência realmente é surpreendente!
 

Leandro Oliveira

Well-Known Member
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27/7/18
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Rio de Janeiro
"Pelo que entendi, o plástico e a mangueira cristal entram em contato somente com a água. Esses materiais em contato com mosto quente são tóxicos, independente de derreterem ou não."

Esses materiais não tem contato com o mosto.

A parte do tubo que entra o mosto está a quase 100ºC.
Minha preocupação é que nessa parte, passa pouca água, e a aguá como está no sentido contrário, está passando ali mais quente.
Por isso queria ver com ele que montou, pra ver se tem perigo de derreter o plástico ou não.
Eu estou pensando em colocar uma mangueira de silicone pra entrar por fora do tubo até pelo menos a metade do "TEE".
Mas dependo das impressões do amigo, facilitaria a montagem.
 

Renato_Maia

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31/8/17
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"Pelo que entendi, o plástico e a mangueira cristal entram em contato somente com a água. Esses materiais em contato com mosto quente são tóxicos, independente de derreterem ou não."

Esses materiais não tem contato com o mosto.

A parte do tubo que entra o mosto está a quase 100ºC.
Minha preocupação é que nessa parte, passa pouca água, e a aguá como está no sentido contrário, está passando ali mais quente.
Por isso queria ver com ele que montou, pra ver se tem perigo de derreter o plástico ou não.
Eu estou pensando em colocar uma mangueira de silicone pra entrar por fora do tubo até pelo menos a metade do "TEE".
Mas dependo das impressões do amigo, facilitaria a montagem.
Não precisa de mangueira de silicone. Eu uso um chiller de contrafluxo e na entrada do mosto o plástico sempre fica meio mole, maleável, mas bem longe do ponto de derretimento.

Tentei montar um sistema desse no passado, mas escolhi um motor de máquina de lavar que é muito fraco para isso, depois abandonei.
 

NMeyer

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7/2/21
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Uso chiller de imersão de alumínio com 15 metros e brassagens de 20 litros. A água de circulação fica em uma bombona de 30 litros com "Gelotech" a uns -10°C no início. O consumo de água e mínimo e dá pouca sujeira. Leva entre 20 e 25 minutos para chegar a 25°C.
Agora estou pensando em adquirir um de inox de 10 metros e deixar fixo no interior da bombona e fazer o mosto circular por ele. Acredito que o tempo será muito menor.
O gelo reutilizável é muito prático para usar.
 

Edison

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24/2/15
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SC
Boa noite amigos.

No domingo, fiz um teste da eficiência do sistema de contra fluxo que eu fiz.

Materiais do chiller CF:

Tubo alumínio 3/8" - 8m
Mangueira cristal 3/4 - 8m
"T" 3/4 em plastico 2 unidades

Como eu não sou muito fã de esbanjar muita água da rua (e Pq a tarifa de água de araraquara é um absurdo), fiz um sistema de recirculação da água de refrigeração, com uma bomba de máquina de lavar loucas.

O teste foi rodado na seguinte condição:

Volume de água fervida: 15L
Volume de água de resfriamento: 50L
Temperatura ambiente: 31graus Celsius
Temperatura inicial agua de resfriamento : 25 graus celsius.

Foram resfriados aproximadamente 14lL de água em 12 minutos, reduzindo a temperatura de 100 graus (fervura), para 34 graus..

Seguem os valores finais após o resfriamento:

Volume resfriado: 14L
Temperatura final: 34 graus
Tempo de drenagem da panela:12minutos
Temp. Final água de resfriamento: 46 graus.

Na minha opinião, o sistema foi muito eficiente, mesmo recirculação a mesma água.
Se a temperatura da água estiver mais baixa, usando gelo por exemplo, será possível resfriar uma quantidade maior de mosto.

O que os amigos acham? Qual a experiência de vcs com esses chillers de CF?

Seguem fotos.

Parabéns pela criatividade. Soluções simples para problemas aparentemente complicados. Também já usei esse recurso por um bom tempo, mas notei que com essas bombas de máquinas de lavar louça a vazão e a pressão são pequenas para que haja troca rápida de calor entre o mosto e a água . Ano retrasado acabei comprando uma bomba de imersão (ANAUGER Ecco - Anauger) e coloco na piscina de casa. Ela fica submersa a 1 metro de profundidade. Desse jeito consigo resfriar, oxigenar e inocular os fermentos "ale" quase que imediatamente. Sei que essa minha solução não se aplica a todos, mas acho que para o teu caso um upgrade da sua bomba melhoraria no fluxo de água no chiller.
 

gkopke

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11/6/19
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São Paulo
Boa noite amigos.

No domingo, fiz um teste da eficiência do sistema de contra fluxo que eu fiz.

Materiais do chiller CF:

Tubo alumínio 3/8" - 8m
Mangueira cristal 3/4 - 8m
"T" 3/4 em plastico 2 unidades

Como eu não sou muito fã de esbanjar muita água da rua (e Pq a tarifa de água de araraquara é um absurdo), fiz um sistema de recirculação da água de refrigeração, com uma bomba de máquina de lavar loucas.

O teste foi rodado na seguinte condição:

Volume de água fervida: 15L
Volume de água de resfriamento: 50L
Temperatura ambiente: 31graus Celsius
Temperatura inicial agua de resfriamento : 25 graus celsius.

Foram resfriados aproximadamente 14lL de água em 12 minutos, reduzindo a temperatura de 100 graus (fervura), para 34 graus..

Seguem os valores finais após o resfriamento:

Volume resfriado: 14L
Temperatura final: 34 graus
Tempo de drenagem da panela:12minutos
Temp. Final água de resfriamento: 46 graus.

Na minha opinião, o sistema foi muito eficiente, mesmo recirculação a mesma água.
Se a temperatura da água estiver mais baixa, usando gelo por exemplo, será possível resfriar uma quantidade maior de mosto.

O que os amigos acham? Qual a experiência de vcs com esses chillers de CF?

Seguem fotos.

Bom dia Matheus, muito legal o seu sistema, mas acho que tem alguma coisa estranha. Quando você tem dois líquidos em temperaturas diferentes e coloca eles em contato, o que se espera (pelas leis da física) é que entrem em equilíbrio. No seu caso parece que a temperatura da água de resfriamento ficou maior que a do mosto. Sugiro rever as medições e termômetros.

A equação de termodinâmica é
Volume*(variação da temperatura)_cerveja+Volume*(variação da temperatura)_Água=0

Considerando isso, você deveria usar 102l para atingir o equilíbrio em 34º
Uma forma de melhorar a eficiência é usar alguma forma de resfriar essa água de resfriamento (um radiador ou até alguma coisa como aquelas ecobrisas: um chuveiro com um ventilador assoprando a água para perder temperatura), ou usar gelo mesmo.

Da forma como vc descreveu, a temperatura de equilíbrio seria algo em trono de 41º (se o mosto estava a 100º), que é o que deu a água de resfriamento.

Abraço
 

Caramba

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12/4/16
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@gkopke, a postagem do @MatheusFaga é de 2015.

Mas imagino o seguinte:
Na saída do mosto/entrada da água eles estão em equilíbrio a 34ºC
Na entrada de mosto/saída de água eles estão em equilíbrio a 46ºC

Durante a passagem dentro do chiller o resfriamento causa essa queda de 12ºC. Fazendo com o que o mosto em equilíbrio com a água mais fria do início fique com temperatura menor que a água que sai após resfriar este mosto.
 

gkopke

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11/6/19
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@gkopke, a postagem do @MatheusFaga é de 2015.

Mas imagino o seguinte:
Na saída do mosto/entrada da água eles estão em equilíbrio a 34ºC
Na entrada de mosto/saída de água eles estão em equilíbrio a 46ºC

Durante a passagem dentro do chiller o resfriamento causa essa queda de 12ºC. Fazendo com o que o mosto em equilíbrio com a água mais fria do início fique com temperatura menor que a água que sai após resfriar este mosto.
Posso não ter entendido, mas ele diz que o mosto ficou no final a 34ª e a água de resfriamento a 46ª:

Volume resfriado: 14L
Temperatura final: 34 graus
Tempo de drenagem da panela:12minutos
Temp. Final água de resfriamento: 46 graus.

Isso que não seria possível
 

Caramba

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12/4/16
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Por que não seria possível ?

Está passando num chiller.
A água está entrando mais fria e esfriando o mosto que está entrando mais quente.

Então, de um lado temos a água de entrada e o mosto de saída mais frios (34ºc)
Do outro lado temos o mosto de entrada e a água de saída mais quentes (46ºC)

A água de resfriamento não poderia sair mais quente que a temperatura do mosto inicial.
Mas sair mais quente do que a temperatura do mosto final é exatamente o objetivo.

Estariam na mesma temperatura se estivessem completamente em contato.
Mas a água de saída está em contato apenas com o mosto de entrada, a 46ºC.
A água de entrada esquenta dentro do chiller em contato com o mosto mais quente (por isso o resfria) e sai em equilíbrio com o mosto mais quente da entrada.
É exatamente esse o objetivo de se usar um chiller de contrafluxo.
 

Leandro Oliveira

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O Mosto entra a 100ºC
A Água entra na temperatura ambiente (28ºC mais ou menos aqui no Rio).

O sistema de contrafluxo funciona por troca de calor.
As temperaturas só se equivaleriam se os dois fluxos (do mosto e da água) ficassem paradas por um longo tempo.
Mas com a água que entra em temperatura ambiente e vai absorvendo a temperatura do mosto que está 99ºC, ela vai sair mais quente.
 

gkopke

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Por que não seria possível ?

Está passando num chiller.
A água está entrando mais fria e esfriando o mosto que está entrando mais quente.

Então, de um lado temos a água de entrada e o mosto de saída mais frios (34ºc)
Do outro lado temos o mosto de entrada e a água de saída mais quentes (46ºC)

A água de resfriamento não poderia sair mais quente que a temperatura do mosto inicial.
Mas sair mais quente do que a temperatura do mosto final é exatamente o objetivo.

Estariam na mesma temperatura se estivessem completamente em contato.
Mas a água de saída está em contato apenas com o mosto de entrada, a 46ºC.
A água de entrada esquenta dentro do chiller em contato com o mosto mais quente (por isso o resfria) e sai em equilíbrio com o mosto mais quente da entrada.
É exatamente esse o objetivo de se usar um chiller de contrafluxo.
A eficiência máxima de transferência de calor seria o equilíbrio que, dados os volumes e temperaturas, seria 41,4ª.
 

gkopke

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11/6/19
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O Mosto entra a 100ºC
A Água entra na temperatura ambiente (28ºC mais ou menos aqui no Rio).

O sistema de contrafluxo funciona por troca de calor.
As temperaturas só se equivaleriam se os dois fluxos (do mosto e da água) ficassem paradas por um longo tempo.
Mas com a água que entra em temperatura ambiente e vai absorvendo a temperatura do mosto que está 99ºC, ela vai sair mais quente.
Se fosse isso, estaria certo, mas o sistema dele fica recirculando a água, ou seja, cada vez que ela volta está mais quente. Mas não tem como ela ficar mais quente que o mosto no fim, pq neste caso, ela estaria esquentando o mosto
 

Caramba

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12/4/16
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A eficiência máxima de transferência de calor seria o equilíbrio que, dados os volumes e temperaturas, seria 41,4ª.
Acho que primeiro você precisa entender o funcionamento de um chiller de contrafluxo.

Seria o equilíbrio se estivesse todo o volume de água em contato com todo o volume de mosto.
No chiller de contrafluxo mosto e água entram em contato brevemente pois são bombeados em direções opostas (contrafluxo)
E você está não considerando a recirculação da água.
 

Caramba

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12/4/16
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Mas não tem como ela ficar mais quente que o mosto no fim, pq neste caso, ela estaria esquentando o mosto
não, ela não está esquentando o mosto.
Ela está resfriando o mosto e, em troca, o mosto está esquentando ela.

Você está pensando como um chiller de imersão onde todo o mosto está na mesma temperatura.


No de contrafluxo a água fria que está entrando entra em contato com o mosto já resfriado pela água anterior.
A água vai resfriando o mosto e ao mesmo tempo se aquecendo.
Mas essa água mais quente entra em contato com um mosto mais quente ainda, que está no início da outra ponta do chiller.

A água a 46ºC na saída está resfriando um mosto quente, recém saído da panela... a 100ºC talvez
O mosto frio a 34ºC na outra saída está sendo resfriado por água a temperatura ambiente (ou próximo disso, porque a água a temperatura está levemente sendo aquecida pela água quente que recircula)
 
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