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[Fermentador PORTÁTIL] - Não tem espaço para uma geladeira adicional?

Ajude o Home Brew Talk Brasil:

Helton Fagner

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24/10/19
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1 - Sobre o dispositivo:
Controlador de temperatura eletrônico, desenvolvido com base nas pastilhas termoelétricas (Peltier). Concebido para controlar a temperatura de fermentação de cervejas em volumes de até 20 litros. Com capacidade de resfriar e aquecer para manter um controle fino da temperatura.

2 - Vantagens:
- Baixo consumo de energia
- Possibilidade de realizar a fermentação controlada mesmo não dispondo de muito espaço.
- Controle automático da temperatura (aquecendo e esfriando quando necessário).
- Controle e monitoramento remoto a partir do celular, sem necessidade de fazer quaisquer redirecionamentos no router ou modem
- Facil manutenção e limpeza
- Por ser pequeno pode ser facilmente guardado quando não está em uso. (dificilmente fica parado....😁)
- Com o auxilio de gelox (gelo artificial) é possivel baixar a temperatura para fazer o cold, o controlador mantém a temperatura baixa por mais tempo sem necessidade de constantes trocas de gelo.
- Integração com iSpindel para controle de acionamento com o sensor do iSpindel além do acompanhamentos da FG no mesmo APP

3 - Limitações:
- Reduz a temperatura em até 10ºC em relação a temperatura ambiente. (Ex. se no interior de sua residencia a temp. está em torno de 22ºC ele chegará até os 12ºC aprox.)
- Redução de até 0.5ºC/hora em climas de 10-20ºC e 0.25ºC/hora em climas de 20-35ºC.

4 - Desvangens:
-
Custo de montagem (Estimado em 06/2020 - R$ 350,00)

5 - Componentes:
1 - D1 Mini Modulo Wifi Esp8266 Nodemcu
1 - Conversor Dc-dc Step Down Lm2596 Ultra Small Mp1584
1 - 30a mini vnh2sp30 (pode ser usado módulo de 2 reles 5V com acoplador optico no lugar)
2 - Diodos 1N4007
1 - DS18B20
1 - 4k7 1/4
1 - Pastilha Termoelétrica Peltier Tec1-12706 (Se usar o rele no lugar do vnh2sp30 pode ser usada pastilha com maior potencia. Tec1-12710)
1 - Cooler 12V 140mm
1 - Dissipador de calor de 10x10mm para o vnh2sp30
1 - Fonte 12V 10A
2 - Blocos Terminal Borne Pcb 2 Vias 12-22 Awg
1 - Tarugo Redondo Alumínio 1.1/2 (3,81cm) C/ 45 Cm
1 - Dissipador Calor Alumínio 15,4cm Largura C/ 15cm
1 - Barra Chata Aluminio 2.1/2 X 1/4 (6,35cm X 6,35mm) C/ 7cm
1 - Isolante térmico para a pastilha Peltier (EVA 5mm)
1 - Pasta térmica
3 - Parafusos com cabeça escariada sextavado interno M5x25mm
1 - Espuma expansiva

6 - Montagem:



Dissipador.jpg
Portatil.jpg
fermentador3.jpg
fermentador4.jpg
fermentador7.jpg
fermentador8.jpg


É isso ahi confrades, espero que esse projeto possa ser de ajuda para você também.
Em breve lanço mais atualizações com detalhes do esquema elétrico e firmware, aqui no fórum bem como também no nosso canal do Youtube, Cerveja 5.0
Abraço galera!!! 🤓👊🏻
 
Última edição:

Rodrigo Maion

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23/6/20
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Espetacular!

Helton, uma pergunta talvez um tanto imbecil, mas estava aqui pensando sobre levas maiores... seria possível utilizar mais placas (4 talvez) lado a lado, fazendo um sanduíche de alumínio maior na base e usar uma Barra talvez maior, pra conseguir por exemplo, resfriar uma bombona de 60L.

um bloco dissipador 30x30, 4 Peltier, placa inferior proporcionalmente maior, um tarugo maior, pra montar tudo na tampa de uma bombona, onde o tamanho extra não seria problema algum.

Que me diz, mestre? Viável?
 

Helton Fagner

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24/10/19
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Espetacular!

Helton, uma pergunta talvez um tanto imbecil, mas estava aqui pensando sobre levas maiores... seria possível utilizar mais placas (4 talvez) lado a lado, fazendo um sanduíche de alumínio maior na base e usar uma Barra talvez maior, pra conseguir por exemplo, resfriar uma bombona de 60L.

um bloco dissipador 30x30, 4 Peltier, placa inferior proporcionalmente maior, um tarugo maior, pra montar tudo na tampa de uma bombona, onde o tamanho extra não seria problema algum.

Que me diz, mestre? Viável?
Você conseguiria sim um melhor resultado, recalculando as dimensões para dissipação e carga dos controladores da peltier, porém, não seria vantajoso em termos de custo tanto para a montagem quanto o consumo energético. Ficaria mais em conta montar um sistema com serpentina ou fermentador com parede dupla recirculando uma solução refrigerante mantida por um sistema desses de bebedouros com compressor e controlado por nosso projeto da Geladeira Cervejeira.
 

AntonioMartins

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5/5/14
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Acho que com esse sistema aí deve dar uma grande diferença de temperatura entre as proximidades da haste e a as bordas do fermentador.
 

Helton Fagner

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24/10/19
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Acho que com esse sistema aí deve dar uma grande diferença de temperatura entre as proximidades da haste e a as bordas do fermentador.
Olá amigo, a diferença para o resfriamento não é tão grande devido a uma questão fisica envolvida. Com o resfriamento ocorrendo de cima para baixo criamos um termossifão, isso porque o mosto frio vai descer e o quente subir, isso gera um fluxo interno no fermentador em busca de equilibrio.

Fermentador Troca de calor.png
 

NH3

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18/12/15
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Pessoal, sem querer ser chato, mais já sendo, a eficiência de celular peltier e baixissima, é digo isso pois já montei geladeira tanto com peltier, quanto com compressor. Enquanto com um compressor de geladeira, tive consumo de uns 7 kwh, em 7 dias de fermentação de 30 L, incluindo mais 3 dias de cold crash a 3 °C, com um sistema peltier, onde mal conseguia ficar abaixo de 15°C, o consumo era de de mais de 1 kwh diario só para manter 10 L a 16 °C
 

Helton Fagner

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24/10/19
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Pessoal, sem querer ser chato, mais já sendo, a eficiência de celular peltier e baixissima, é digo isso pois já montei geladeira tanto com peltier, quanto com compressor. Enquanto com um compressor de geladeira, tive consumo de uns 7 kwh, em 7 dias de fermentação de 30 L, incluindo mais 3 dias de cold crash a 3 °C, com um sistema peltier, onde mal conseguia ficar abaixo de 15°C, o consumo era de de mais de 1 kwh diario só para manter 10 L a 16 °C
Ótima colocação, bom para esclarecer alguns detalhes sobre a Peltier. A questão da eficiência muda muito pela forma que é aplicada ao projeto. Não sei como montou sua geladeira com a Peltier, mas se vc tinha que resfriar o ar para então resfriar o mosto está explicado o motivo do insucesso. Nesta sugestão de aplicação que apresento não há perda de eficiência pois o sistema que resfria está em contato direto com o mosto e como mencionei acima a própria física se encarrega do resto. Dessa forma ela fica ligada menos tempo e consequentemente consome menos energia. Não é uma solução para 60 litros como mencionei tbm, mas para o confrade que não tem espaço e deseja fazer seus 20 litros por lote atende perfeitamente. Uso esse sistema a muito tempo. Só aproveitei a quarentena para gravar os vídeos para ajudar pessoas que tem a mesma dificuldade com espaço como o meu caso.
 

NH3

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18/12/15
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Ótima colocação, bom para esclarecer alguns detalhes sobre a Peltier. A questão da eficiência muda muito pela forma que é aplicada ao projeto. Não sei como montou sua geladeira com a Peltier, mas se vc tinha que resfriar o ar para então resfriar o mosto está explicado o motivo do insucesso. Nesta sugestão de aplicação que apresento não há perda de eficiência pois o sistema que resfria está em contato direto com o mosto e como mencionei acima a própria física se encarrega do resto. Dessa forma ela fica ligada menos tempo e consequentemente consome menos energia. Não é uma solução para 60 litros como mencionei tbm, mas para o confrade que não tem espaço e deseja fazer seus 20 litros por lote atende perfeitamente. Uso esse sistema a muito tempo. Só aproveitei a quarentena para gravar os vídeos para ajudar pessoas que tem a mesma dificuldade com espaço como o meu caso.
Eu montei para resfriar o ar, dentro de um cooler. O seu sistema provavelmente vai ser um pouco mais eficiente, porém com eficiência muito abaixo daquela obtida por um sistema por compressão mecânica. Sistemas com célula peltier tem eficiência típica nas condições usuais de operação, abaixo de 50 %, enquanto que sistemas por compressão mecânica tem eficiência acima de 200 % (COP ~ 2,0). Do meu ponto de vista, o grande atrativo do seu sistema, comparado a um sistema por compressão mecânica é a facilidade de montagem e o menor custo, sendo portanto, uma opção válida e util para quem não dispõe de um refrigerador convencional. Porém o usuário desse tipo de sistema tem que estar ciente que o consumo de energia não é baixo nem desprezivel.
De modo geral, está de parabéns pelo projeto e por disponibilizá-lo aos demais.
 

Helton Fagner

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24/10/19
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Eu montei para resfriar o ar, dentro de um cooler. O seu sistema provavelmente vai ser um pouco mais eficiente, porém com eficiência muito abaixo daquela obtida por um sistema por compressão mecânica. Sistemas com célula peltier tem eficiência típica nas condições usuais de operação, abaixo de 50 %, enquanto que sistemas por compressão mecânica tem eficiência acima de 200 % (COP ~ 2,0). Do meu ponto de vista, o grande atrativo do seu sistema, comparado a um sistema por compressão mecânica é a facilidade de montagem e o menor custo, sendo portanto, uma opção válida e util para quem não dispõe de um refrigerador convencional. Porém o usuário desse tipo de sistema tem que estar ciente que o consumo de energia não é baixo nem desprezivel.
De modo geral, está de parabéns pelo projeto e por disponibilizá-lo aos demais.
Agradeço seu feedback amigo. Suas considerações são muito oportunas. Realmente não podemos comparar a eficiencia da peltier com um sistema por compressão. Essas considerações abordei no primeiro vídeo incluindo a velocidade da troca de calor em um sistema por compressão e da pastilha peltier. No meu caso foi realmente o fato de ter em um pequeno equipamento tudo o que preciso, não só o resfriamento mas também o aquecimento. Quanto ao consumo, aqui em SP fica por volta de R$ 5,80 para cada 7 dias de fermentação. Abraço. Vlw
 

LeonardoLisboa

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6/8/18
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Muito bacana amigo, parabéns. O único ponto que vejo é sobre o cold crash, pois não seria possível neste equipamento pelo que entendi. Como você faz atualmente?

Abraço,
Leonardo
 

Helton Fagner

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24/10/19
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Muito bacana amigo, parabéns. O único ponto que vejo é sobre o cold crash, pois não seria possível neste equipamento pelo que entendi. Como você faz atualmente?

Abraço,
Leonardo
Olá Leonardo, fiz uma bag como pode ver acima nas fotos, e quando quero levar para o cold uso gelox para baixar a temperatura, uma vez com a temperatura baixa o sistema mantem por mais tempo. Troco os gelox a cada 1 ou 2 dias dependendo da temperatura externa.
 

LeonardoLisboa

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6/8/18
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Olá Leonardo, fiz uma bag como pode ver acima nas fotos, e quando quero levar para o cold uso gelox para baixar a temperatura, uma vez com a temperatura baixa o sistema mantem por mais tempo. Troco os gelox a cada 1 ou 2 dias dependendo da temperatura externa.
Valeu, parabéns. Acompanhando por aqui. Obrigado por compartilhar.
 

pwiens

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22/3/18
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O problema da compressão mecânica seria achar um de dimensão compatível com 20l, logo encareceria o projeto por aí.
 

gkopke

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11/6/19
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1 - Sobre o dispositivo:
Controlador de temperatura eletrônico, desenvolvido com base nas pastilhas termoelétricas (Peltier). Concebido para controlar a temperatura de fermentação de cervejas em volumes de até 20 litros. Com capacidade de resfriar e aquecer para manter um controle fino da temperatura.

2 - Vantagens:
- Baixo consumo de energia
- Possibilidade de realizar a fermentação controlada mesmo não dispondo de muito espaço.
- Controle automático da temperatura (aquecendo e esfriando quando necessário).
- Controle e monitoramento remoto a partir do celular, sem necessidade de fazer quaisquer redirecionamentos no router ou modem
- Facil manutenção e limpeza
- Por ser pequeno pode ser facilmente guardado quando não está em uso. (dificilmente fica parado....😁)
- Com o auxilio de gelox (gelo artificial) é possivel baixar a temperatura para fazer o cold, o controlador mantém a temperatura baixa por mais tempo sem necessidade de constantes trocas de gelo.
- Integração com iSpindel para controle de acionamento com o sensor do iSpindel além do acompanhamentos da FG no mesmo APP

3 - Limitações:
- Reduz a temperatura em até 10ºC em relação a temperatura ambiente. (Ex. se no interior de sua residencia a temp. está em torno de 22ºC ele chegará até os 12ºC aprox.)
- Redução de até 0.5ºC/hora em climas de 10-20ºC e 0.25ºC/hora em climas de 20-35ºC.

4 - Desvangens:
-
Custo de montagem (Estimado em 06/2020 - R$ 350,00)

5 - Componentes:
1 - D1 Mini Modulo Wifi Esp8266 Nodemcu
1 - Conversor Dc-dc Step Down Lm2596 Ultra Small Mp1584
1 - 30a mini vnh2sp30 (pode ser usado módulo de 2 reles 5V com acoplador optico no lugar)
2 - Diodos 1N4007
1 - DS18B20
1 - 4k7 1/4
1 - Pastilha Termoelétrica Peltier Tec1-12706 (Se usar o rele no lugar do vnh2sp30 pode ser usada pastilha com maior potencia. Tec1-12710)
1 - Cooler 12V 140mm
1 - Dissipador de calor de 10x10mm para o vnh2sp30
1 - Fonte 12V 10A
2 - Blocos Terminal Borne Pcb 2 Vias 12-22 Awg
1 - Tarugo Redondo Alumínio 1.1/2 (3,81cm) C/ 45 Cm
1 - Dissipador Calor Alumínio 15,4cm Largura C/ 15cm
1 - Barra Chata Aluminio 2.1/2 X 1/4 (6,35cm X 6,35mm) C/ 7cm
1 - Isolante térmico para a pastilha Peltier (EVA 5mm)
1 - Pasta térmica
3 - Parafusos com cabeça escariada sextavado interno M5x25mm
1 - Espuma expansiva

6 - Montagem:



Ver anexo 124200
Ver anexo 124201
Ver anexo 124202
Ver anexo 124203
Ver anexo 124205
Ver anexo 124206


É isso ahi confrades, espero que esse projeto possa ser de ajuda para você também.
Em breve lanço mais atualizações com detalhes do esquema elétrico e firmware, aqui no fórum bem como também no nosso canal do Youtube, Cerveja 5.0
Abraço galera!!! 🤓👊🏻
Parabéns Helton pelo projeto. Trabalhei no ano passado para criar um sistema desses, muito parecido com o seu. Com base nessa experiência acho que posso contribuir um pouco para o seu projeto com 2 melhorias:

1. a pastilha Peltier tem sua eficiência limitada pela capacidade de dissipação do lado quente (no caso de resfriamento), e a eficiência aumentou muito quando usei um sistema de refrigeração com base em água desses para computador (usei um bloco de alumínio US $1.29 15% OFF|KEBETEME 40*40*12mm Waterblock Liquid Cooler Heatsink Aluminium CPU Water Cooling for PC Laptop CPU Wholesale|Fans & Cooling| - AliExpress e não avancei na parte do radiador, mas vc encontra modelos prontos para CPU no mercado, mas são caros)

2. Isolamento do galão, quanto mais eficiente ele for, melhor vai ser a funcionalidade. Eu usei essa mesma espuma expansível que vc usou, para fazer um "recipiente" para um balde fermentador de 20l, com eficiência térmica muito grande melhorou muito a Peltier.

Gostei muito da solução do tarugo de alumínio. Uma dúvida, muitos cervejeiros mostram resistência em usar alumínio durante a fermentação, eu pesquisei e não encontrei nenhuma limitação, vc chegou a pesquisar isso?

Abraço
 

Helton Fagner

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Parabéns Helton pelo projeto. Trabalhei no ano passado para criar um sistema desses, muito parecido com o seu. Com base nessa experiência acho que posso contribuir um pouco para o seu projeto com 2 melhorias:

1. a pastilha Peltier tem sua eficiência limitada pela capacidade de dissipação do lado quente (no caso de resfriamento), e a eficiência aumentou muito quando usei um sistema de refrigeração com base em água desses para computador (usei um bloco de alumínio US $1.29 15% OFF|KEBETEME 40*40*12mm Waterblock Liquid Cooler Heatsink Aluminium CPU Water Cooling for PC Laptop CPU Wholesale|Fans & Cooling| - AliExpress e não avancei na parte do radiador, mas vc encontra modelos prontos para CPU no mercado, mas são caros)

2. Isolamento do galão, quanto mais eficiente ele for, melhor vai ser a funcionalidade. Eu usei essa mesma espuma expansível que vc usou, para fazer um "recipiente" para um balde fermentador de 20l, com eficiência térmica muito grande melhorou muito a Peltier.

Gostei muito da solução do tarugo de alumínio. Uma dúvida, muitos cervejeiros mostram resistência em usar alumínio durante a fermentação, eu pesquisei e não encontrei nenhuma limitação, vc chegou a pesquisar isso?

Abraço
Olá amigo, agradeço pelo comentário contributivo. Minhas considerações sobre os pontos que mencionou:

1 - Dois motivos foram determinantes para não partir para essa opção. O primeiro é que exigiria uma bomba para fazer recircular a solução refrigerante no interior do bloco. O segundo é que resfriar uma solução para dai então resfriar o mosto geraria uma perda de eficiencia, e passar o mosto por dentro do bloco tbm não seria viavel devido a deterioração do alumino devido ao baixo PH associado ao atrito gerado pelo fluxo da bomba, sem contar a sanitização.

2 - Quanto a isolação realmente quanto melhor maior a eficiencia. Considerando que a célula troca calor, se o calor absorvido for maior do que ela pode dissipar a temp. não irá baixar. No geral para galões de 20 litros é suficiente enrrolar uma manta (cobertor) para ele baixar algo em torno de 10ºC em um ambiente por volta de 22ºC.

Quanto ao uso do aluminio ser usado na fermentação, o único ponto de atenção é para quando vc for fermentar uma cerveja com PH muito baixo, ou um vinho. A acides irá deteriorar o aluminio que ira liberar particulas do metal na cerveja. Segundo informações o consumo de aluminio em excesso pode causar demencia. Mas isso não é problema todo cervejeiro caseiro já é meio doido mesmo. 🤪 Brincadeira, mas no vídeo menciono a solução para essa questão. E ademais acredido que por ser um metal pesado acaba decantando tudo, mas neste caso estou especulando. Veja a solução prática que encontrei para essa situação.

Abraço camarada e grato pela contribuição!
 
Última edição:

Helton Fagner

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Não é difícil não, esses bebedouros de bancada para galão dão conta. Eu fiz um sistema usando eles, pode ver aqui: Fermentador refrigerado com serpentina externa. Dá conta?
Exatamente, esses bebedouros dão conta tranquilamente. Mas pra isso precisa achar uma usadinho em bom funcionamento e tbm ter um pouco de conhecimento em refrigeração ou fazer usando a estrutura do próprio bebedouro como vc fez. Parabéns pelo projeto!!!
 

gkopke

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Olá amigo, agradeço pelo comentário contributivo. Minhas considerações sobre os pontos que mencionou:

1 - Dois motivos foram determinantes para não partir para essa opção. O primeiro é que exigiria uma bomba para fazer recircular a solução refrigerante no interior do bloco. O segundo é que resfriar uma solução para dai então resfriar o mosto geraria uma perda de eficiencia, e passar o mosto por dentro do bloco tbm não seria viavel devido a deterioração do alumino devido ao baixo PH associado ao atrito gerado pelo fluxo da bomba, sem contar a sanitização.

2 - Quanto a isolação realmente quanto melhor maior a eficiencia. Considerando que a célula troca calor, se o calor absorvido for maior do que ela pode dissipar a temp. não irá baixar. No geral para galões de 20 litros é suficiente enrrolar uma manta (cobertor) para ele baixar algo em torno de 10ºC em um ambiente por volta de 22ºC.

Quanto ao uso do aluminio ser usado na fermentação, o único ponto de atenção é para quando vc for fermentar uma cerveja com PH muito baixo, ou um vinho. A acides irá deteriorar o aluminio que ira liberar particulas do metal na cerveja. Segundo informações o consumo de aluminio em excesso pode causar demencia. Mas isso não é problema todo cervejeiro caseiro já é meio doido mesmo. 🤪 Brincadeira, mas no vídeo menciono a solução para essa questão. E ademais acredido que por ser um metal pesado acaba floculando tudo, mas neste caso estou especulando. Veja a solução prática que encontrei para essa situação.

Abraço camarada e grato pela contribuição!
Fala Helton,

Acho que meu ponto 1 não ficou claro. A eficiência aumenta se trocar o dissipador + cooler por um watercooler desses:
1595955081923.png
Esse, obviamente, é muito caro, mas é possível fazer um com componentes separados.

A questão de gelar um líquido para depois gelar o mosto faz sentido, realmente tem perdas. Por outro lado, é possível armazenar calor nesse tipo de sistema, ou seja, quando estamos no limite do sistema, funciona melhor eu ter uma pastilha gerando o máximo de frio para gelar um líquido armazenado e usar esse líquido para ajustar a temperatura da cerveja. Para isso é importante que o galão também esteja bem isolado. Acho que essa seria uma forma do dispositivo ser utilizado em outras condições mais severas (temperatura ambiente mais elevada).

Realmente não acho que seja um problema fermentar em contato com alumínio, vejo o mesmo tipo de argumento para as panelas de casa (alumínio causa demência) todo mundo usa panelas de alumínio há muito tempo... certo?! rsss
 

Helton Fagner

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Fala Helton,

Acho que meu ponto 1 não ficou claro. A eficiência aumenta se trocar o dissipador + cooler por um watercooler desses:
Ver anexo 124224
Esse, obviamente, é muito caro, mas é possível fazer um com componentes separados.

A questão de gelar um líquido para depois gelar o mosto faz sentido, realmente tem perdas. Por outro lado, é possível armazenar calor nesse tipo de sistema, ou seja, quando estamos no limite do sistema, funciona melhor eu ter uma pastilha gerando o máximo de frio para gelar um líquido armazenado e usar esse líquido para ajustar a temperatura da cerveja. Para isso é importante que o galão também esteja bem isolado. Acho que essa seria uma forma do dispositivo ser utilizado em outras condições mais severas (temperatura ambiente mais elevada).

Realmente não acho que seja um problema fermentar em contato com alumínio, vejo o mesmo tipo de argumento para as panelas de casa (alumínio causa demência) todo mundo usa panelas de alumínio há muito tempo... certo?! rsss
Agora entendi, o bloco vc pensa em usar para ajudar no resfriamento da pastilha. Neste caso faz sentido considerando o ganho na eficiencia, só é preciso ver a questão do investimento.

Quanto a questão do argumento do uso do alumínio é isso mesmo. Se morrer louco, pelo menos morre um louco feliz. kkkkk
 
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