Boa noite, pessoal.
Inicialmente, vou me apresentar a vocês. Sou Filipe, 29, engenheiro químico. Gosto de gastronomia, cerveja e ENGENHARIA.
Sempre tive muita vontade de fazer minha própria cerveja. Cheguei a acompanhar alguns colegas em algumas brassagens e, me perdoem, achei o processo extremamente cansativo e demorado (apesar de extremamente prazeroso). Assim sendo, pensei: por que não deixar que a cerveja se faça "sozinha"?
Outro aspecto, inerente à minha formação é: não se pode gerenciar o que não se pode medir. Dessa forma, mesmo que duas pessoas (ou a mesma pessoa) faça a cerveja seguindo a mesma receita, as propriedades organolépticas e físico-químicas mudarão, pois a taxa de agitação foi diferente, ou a pessoa criou um gradiente de temperatura com desenvolvimento diferente... Enfim.
Resumindo: Usar um CLP, de preço acessível e de confiabilidade razoável, para gerenciar todo o processo.
Como fonte de inspiração, utilizei referencias do Guenther, do site the eletric brewery e do pessoal da black heart (do forum da HBT gringo).
O PROJETO
> Resolvi fazer o esquema baseado no do Guenther, com três vasos e um quarto, que abrigará a serpentina do HERMS.
> O sistema será horizontal, com o MLT em uma cota inferior aos outros três tanques (3 kegs de 50L).
> Válvulas esferas motorizadas farão o trabalho de controlar o fluxo.
> Uma bomba DC fará o trabalho de circulação (Uma topsflo td5 - vi ótimos comparativos e vantagens dela, em relação à chugger, como não precisar de um inversor para controle da mesma, por exemplo)
> Haverá sensores de temperatura em tudo que é canto;
> As resistencias (com exceção da do tanque da serpentina) serão da CAMCO, do tipo ULWD;
> O nível dos tanques será monitorado (não sabemos como ainda, mas vamos testar, inicialmente, um pressostato);
> O resfriamento será feito por um chiller de placas (30, pra ser mais exato);
> A água será filtrada - usarei dois ap230, em série + correção de pH em linha.
> A entrada de água no sistema será controlada por um sensor de fluxo.
> Os equipamentos serão todos em aço inox, incluindo as tubulações (sim, pretendo utilizar CIP)
Um fluxograma de engenharia (beeem simplificado e sem as ligações lógicas ainda) segue em anexo para exemplificar o fluxo e alguns dos equipamentos utilizados.
OBSERVAÇÃO - Vale lembrar que esse projeto não visa ser simples, não visa ser barato (já sabemos que automação não é algo barato). É um exercício de modelagem de processo e de construção de uma lógica de programação de uma IHM que permita monitorar "todas as variáveis do processo" e gere um log do processo, permitindo repetir a mesma receita sabendo quais parametros podem ser alterados
Contudo, me restam algumas dúvidas:
1) Passivação do aço inox - Vi em alguns artigos/sites que tratamentos como o pickling ajudam bastante na proteção contra a corrosão (http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Euro_Inox/Passivating_Pickling_EN.pdf). Sabendo que a maioria dos equipamentos vem da china e sabendo do controle de qualidade deles, vocês recomendam esse tipo de tratamento? Alguém já submeteu o equipamento a algum tratamento químico desse tipo?
2) Ainda sobre o aço inox chinês, vi que algumas pessoas no HBT citaram algo sobre um resíduo oleoso, oriundo do processo de fabricação. Vi que algumas marcas de válvula rotulam seus produtos como "lead free". Gostaria de saber se alguém sabe um pouco mais do assunto...
3) Controle das resistências - Vi algumas pessoas realizando o controle dos elementos de aquecimento com o uso de um TRIAC. Contudo, isso envolve emular um controle PID, o que nos leva a calcular/estimar ganhos proporcionais e tempos d e i. Além disso, um controle desse tipo, gera muita dissipação de energia, sendo pouco "sexy". Vi que algumas pessoas fazem esse controle com PWM + SSR. Agradeceria se alguém pudesse dar mais detalhes.
4) Essas bombinhas DC, me parecem ter algum esquema "especial" para o controle. Eles possuem um controle eletrônico de velocidade embutido. Vi algumas pessoas em outros foruns tendo problemas pro controle desses dispositivos. Achei algumas coisas a respeito (http://www.arduinoecia.com.br/2015/07/como-ligar-motor-brushless-arduino.html), mas gostaria de saber se alguém tem experiencia com esse tipo de controle em um sistema desses.
5) Sparging - Considerando que quero algo totalmente automático, seria interessante utilizar apenas uma mangueira, como o pessoal da black heart e da the eletribrewery? Eu teria algum ganho se construisse um sparge arm?
6) Wirhlpool - Vi dois modelos: no fundo da panela e com um braço curvo. Considerando que apenas haverá uma entrada no BT, qual seria o mais efetivo?
7) Válvulas motorizadas - Alguém tem algum fornecedor dessas válvulas na china? Acha-se no ebay, aliexpress. amazon...preço diferentes, esteticamente parecidas...Enfim. Queria alguém que já tivesse atestado a qualidade do equipamento (utilizei esse principio pra aquisição do sensor de pressão, e farei o mesmo pro de pH).
Enfim, falei demais. Estou aberto a críticas, sugestões, ajudas e afins! Segue umas fotinhos das peças que começaram a chegar (estão com um colega, que está a trabalho em Iowa). Além disso, comprei 4 kegs de 50 litros, por 175 cada (isso mesmo, 175). Estão pra chegar as resistências e algumas cruzetas e tes. Vou começar a compra pesada da eletronica agora (o colega que vai me ajudar na programação já tem placas e alguns apetrechos).
Abraços a todos
Inicialmente, vou me apresentar a vocês. Sou Filipe, 29, engenheiro químico. Gosto de gastronomia, cerveja e ENGENHARIA.
Sempre tive muita vontade de fazer minha própria cerveja. Cheguei a acompanhar alguns colegas em algumas brassagens e, me perdoem, achei o processo extremamente cansativo e demorado (apesar de extremamente prazeroso). Assim sendo, pensei: por que não deixar que a cerveja se faça "sozinha"?
Outro aspecto, inerente à minha formação é: não se pode gerenciar o que não se pode medir. Dessa forma, mesmo que duas pessoas (ou a mesma pessoa) faça a cerveja seguindo a mesma receita, as propriedades organolépticas e físico-químicas mudarão, pois a taxa de agitação foi diferente, ou a pessoa criou um gradiente de temperatura com desenvolvimento diferente... Enfim.
Resumindo: Usar um CLP, de preço acessível e de confiabilidade razoável, para gerenciar todo o processo.
Como fonte de inspiração, utilizei referencias do Guenther, do site the eletric brewery e do pessoal da black heart (do forum da HBT gringo).
O PROJETO
> Resolvi fazer o esquema baseado no do Guenther, com três vasos e um quarto, que abrigará a serpentina do HERMS.
> O sistema será horizontal, com o MLT em uma cota inferior aos outros três tanques (3 kegs de 50L).
> Válvulas esferas motorizadas farão o trabalho de controlar o fluxo.
> Uma bomba DC fará o trabalho de circulação (Uma topsflo td5 - vi ótimos comparativos e vantagens dela, em relação à chugger, como não precisar de um inversor para controle da mesma, por exemplo)
> Haverá sensores de temperatura em tudo que é canto;
> As resistencias (com exceção da do tanque da serpentina) serão da CAMCO, do tipo ULWD;
> O nível dos tanques será monitorado (não sabemos como ainda, mas vamos testar, inicialmente, um pressostato);
> O resfriamento será feito por um chiller de placas (30, pra ser mais exato);
> A água será filtrada - usarei dois ap230, em série + correção de pH em linha.
> A entrada de água no sistema será controlada por um sensor de fluxo.
> Os equipamentos serão todos em aço inox, incluindo as tubulações (sim, pretendo utilizar CIP)
Um fluxograma de engenharia (beeem simplificado e sem as ligações lógicas ainda) segue em anexo para exemplificar o fluxo e alguns dos equipamentos utilizados.
OBSERVAÇÃO - Vale lembrar que esse projeto não visa ser simples, não visa ser barato (já sabemos que automação não é algo barato). É um exercício de modelagem de processo e de construção de uma lógica de programação de uma IHM que permita monitorar "todas as variáveis do processo" e gere um log do processo, permitindo repetir a mesma receita sabendo quais parametros podem ser alterados
Contudo, me restam algumas dúvidas:
1) Passivação do aço inox - Vi em alguns artigos/sites que tratamentos como o pickling ajudam bastante na proteção contra a corrosão (http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Euro_Inox/Passivating_Pickling_EN.pdf). Sabendo que a maioria dos equipamentos vem da china e sabendo do controle de qualidade deles, vocês recomendam esse tipo de tratamento? Alguém já submeteu o equipamento a algum tratamento químico desse tipo?
2) Ainda sobre o aço inox chinês, vi que algumas pessoas no HBT citaram algo sobre um resíduo oleoso, oriundo do processo de fabricação. Vi que algumas marcas de válvula rotulam seus produtos como "lead free". Gostaria de saber se alguém sabe um pouco mais do assunto...
3) Controle das resistências - Vi algumas pessoas realizando o controle dos elementos de aquecimento com o uso de um TRIAC. Contudo, isso envolve emular um controle PID, o que nos leva a calcular/estimar ganhos proporcionais e tempos d e i. Além disso, um controle desse tipo, gera muita dissipação de energia, sendo pouco "sexy". Vi que algumas pessoas fazem esse controle com PWM + SSR. Agradeceria se alguém pudesse dar mais detalhes.
4) Essas bombinhas DC, me parecem ter algum esquema "especial" para o controle. Eles possuem um controle eletrônico de velocidade embutido. Vi algumas pessoas em outros foruns tendo problemas pro controle desses dispositivos. Achei algumas coisas a respeito (http://www.arduinoecia.com.br/2015/07/como-ligar-motor-brushless-arduino.html), mas gostaria de saber se alguém tem experiencia com esse tipo de controle em um sistema desses.
5) Sparging - Considerando que quero algo totalmente automático, seria interessante utilizar apenas uma mangueira, como o pessoal da black heart e da the eletribrewery? Eu teria algum ganho se construisse um sparge arm?
6) Wirhlpool - Vi dois modelos: no fundo da panela e com um braço curvo. Considerando que apenas haverá uma entrada no BT, qual seria o mais efetivo?
7) Válvulas motorizadas - Alguém tem algum fornecedor dessas válvulas na china? Acha-se no ebay, aliexpress. amazon...preço diferentes, esteticamente parecidas...Enfim. Queria alguém que já tivesse atestado a qualidade do equipamento (utilizei esse principio pra aquisição do sensor de pressão, e farei o mesmo pro de pH).
Enfim, falei demais. Estou aberto a críticas, sugestões, ajudas e afins! Segue umas fotinhos das peças que começaram a chegar (estão com um colega, que está a trabalho em Iowa). Além disso, comprei 4 kegs de 50 litros, por 175 cada (isso mesmo, 175). Estão pra chegar as resistências e algumas cruzetas e tes. Vou começar a compra pesada da eletronica agora (o colega que vai me ajudar na programação já tem placas e alguns apetrechos).
Abraços a todos
