Potencializar o Uso de um Chiller de Placas

[MarcosLamas]

Olá pessoal

Comprei um Chiller de Placas (30 placas) para tentar melhorar meu tempo de resfriamento - Faço levas de 30 litros.
Ontem, fiz um teste e confesso que fiquei decepcionado. Só consegui chegar a 33 graus, isso, diminuindo bem o fluxo da panela e com a agua direto da torneira numa vazão média de 10 litros por minuto.

Alguém que já use esse equipamento teria alguma dica pra me ajudar?
Pensei em duas alternativas:

1 - Usar meu antigo Chiller de Cobre como pré chiller em agua gelada;

2 - Colocar o fermentador semi - imerso em uma bacia com gelo;

O que acham?

 

[coltro]

Boa Tarde Marcos!

Mas você usou somente água da torneira? A que temperatura ela estava?

 

[MarcosLamas]

Boa Tarde Marcos!

Mas você usou somente água da torneira? A que temperatura ela estava?

Água a 22 graus.

 

[coltro]

Então, nesse caso acho que a melhor opção é a 1° usar o seu antigo chiller de cobre como pré chiller em água gelada, depois de resfriar um pouco o mosto com a água da torneira.

 

[esaufeitosa]

Se vc circular água com gelo de um balde, por meio de uma bombinha, com fluxo bem rápido, não resolve?

Ou vc recircula e faz a água voltar pro balde ou liga uma torneira no balde pra água não acabar

 

[paulopinho]

por isso não gasto dinheiro com isso uso chiller de imersão minha panela de mostura acoplada a uma bomba bombeia agua com gelo pelo chiller to conseguindo chegar a 15 graus facinho com mesma litragem sua 30 litros e tbm coloco a panela numa bacia com agua gelada pra ajudar

 

[NH3]

Olá pessoal

Comprei um Chiller de Placas (30 placas) para tentar melhorar meu tempo de resfriamento - Faço levas de 30 litros.
Ontem, fiz um teste e confesso que fiquei decepcionado. Só consegui chegar a 33 graus, isso, diminuindo bem o fluxo da panela e com a agua direto da torneira numa vazão média de 10 litros por minuto.

Alguém que já use esse equipamento teria alguma dica pra me ajudar?
Pensei em duas alternativas:

1 - Usar meu antigo Chiller de Cobre como pré chiller em agua gelada;

2 - Colocar o fermentador semi - imerso em uma bacia com gelo;

O que acham?

Estranho, com água a 22 ºC, deveria ser possível chegar sem muito problema, a pelo menos 27 ºC.
Como você sabe que a vazão de água pelo chiller estava em 10 lpm?
A taxa de transferência de calor depende da vazão tanto da água, quanto da cerveja, e geralmente aumenta quando ambas vazões aumentam.
Tenho duas sugestões: a primeira é ter certeza de que pelo lado da água, a vazão é realmente 10 lpm, e a segunda é fazer a cerveja circular na maior vazão possível.

 

[Aguiar]

Qual é o modelo do seu chiller? Qual a área de troca termica disponivel dele?
Quanto a colocar o chiller na agua gelada, esqueca.

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[MarcosLamas]

Qual é o modelo do seu chiller? Qual a área de troca termica disponivel dele?
Quanto a colocar o chiller na agua gelada, esqueca.

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Modelo IMPORTHERM de 30 placas (comprei no cervejadacasa.com)
área de troca - 0,36m2

Não pensei em colocar o chiller de placas na agua gelada... a idéia é usar um pré chiller de imersão.

 

[Aguiar]

Eu to com uma situacao parecida. Nao quero gastar tanta agua. Vou fazer com q a agua da torneira seja resfiada antes de ir pro chiller de placas.

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[MarcosLamas]

Eu to com uma situacao parecida. Nao quero gastar tanta agua. Vou fazer com q a agua da torneira seja resfiada antes de ir pro chiller de placas.

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Essa é minha idéia Filipe. A agua que sair quente do chiller vou armazenar em baldes e usar na limpeza dos equipamentos no final...

 

[Aguiar]

Pretendo utilizar o banco de glicol pra baixar a temperatura da agua que entra no chiller de placas. Assim, nao causo grandes disturbios na temperatura do banco, prejudicando a fermentacao. Cheguei a pensar em utilizar um reservatorio grande e recircular a propria agua+glicol, mas nao fiz as contas ainda, pra saber se vale a pena e se a capacitancia da solucao é suficiente.

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[NH3]

Para minimizar o consumo de água, pode-se utilizar um reservatório grande e recircular a água desse reservatório (claro, se tiver espaço para isso).
Eu tenho um tanque de 240 L (uma dessas lixeiras grandes), e recirculo a água por um chiller de imersão (10 m). Quando a água no reservatório está inicialmente a 25 ºC, eu consigo abaixar a temperatura do mosto depois da fervura, até 33 ºC em menos de 20 minutos. Depois disso, eu uso um tanque menor com gelo e água gelada, e resfrio até 20 ºC ou menos, se precisar.

Ah, nem sempre diminuir muito a vazão vai reduzir o consumo de água, pois diminuindo a vazão, diminui-se o coeficiente de transferência de calor de qualquer tipo de chiller, e logo, o tempo de resfriamento vai ser maior. Existe uma vazão ótima, dependendo do tipo de chiller (modelo e tamanho), que vai minimizar o consumo de água.

 

[Aguiar]

Para minimizar o consumo de água, pode-se utilizar um reservatório grande e recircular a água desse reservatório (claro, se tiver espaço para isso).
Eu tenho um tanque de 240 L (uma dessas lixeiras grandes), e recirculo a água por um chiller de imersão (10 m). Quando a água no reservatório está inicialmente a 25 ºC, eu consigo abaixar a temperatura do mosto depois da fervura, até 33 ºC em menos de 20 minutos. Depois disso, eu uso um tanque menor com gelo e água gelada, e resfrio até 20 ºC ou menos, se precisar.

Ah, nem sempre diminuir muito a vazão vai reduzir o consumo de água, pois diminuindo a vazão, diminui-se o coeficiente de transferência de calor de qualquer tipo de chiller, e logo, o tempo de resfriamento vai ser maior. Existe uma vazão ótima, dependendo do tipo de chiller (modelo e tamanho), que vai minimizar o consumo de água.

Diminuir a vazão de água? Não! Quanto maior, melhor. A vazão do fluido frio sempre aumenta o U. A vazão a ser reduzida deve ser a do fluido quente, no caso, o Mosto.

O que eu busco é que todo o mosto faça apenas uma passagem no chiller, ou seja, não recircular o mosto. Pois a bomba já jogaria o mesmo direto nos fermentadores.

 

[Fulljazz]

Olá pessoal

Comprei um Chiller de Placas (30 placas) para tentar melhorar meu tempo de resfriamento - Faço levas de 30 litros.
Ontem, fiz um teste e confesso que fiquei decepcionado. Só consegui chegar a 33 graus, isso, diminuindo bem o fluxo da panela e com a agua direto da torneira numa vazão média de 10 litros por minuto.

Alguém que já use esse equipamento teria alguma dica pra me ajudar?
Pensei em duas alternativas:

1 - Usar meu antigo Chiller de Cobre como pré chiller em agua gelada;

2 - Colocar o fermentador semi - imerso em uma bacia com gelo;

O que acham?

como está a ligação de entrada e saída de mosto e água?
lembre-se de que a saída de mosto, deve ter ao lado a entrada da água e vice-versa. Caso você tenha água pressurizada em sua casa, faça a água passar com a maior vazão possível...

outro ponto que ajuda é esfriar o mosto dos 100° até os 50° com o seu chiller de imersão, depois passar para o chiller de placas.

 

[NH3]

Diminuir a vazão de água? Não! Quanto maior, melhor. A vazão do fluido frio sempre aumenta o U. A vazão a ser reduzida deve ser a do fluido quente, no caso, o Mosto.

O que eu busco é que todo o mosto faça apenas uma passagem no chiller, ou seja, não recircular o mosto. Pois a bomba já jogaria o mesmo direto nos fermentadores.

Aumentar a vazão tanto do fluido frio quanto do fluido quente em um chiller de placa aumenta o coeficiente de transferencia de calor e logo, diminui o tempo de resfriamento. No caso do chiller por imersão, agitar o mosto aumenta o coeficiente de transferência de calor. E diferente do que muitos pensam, reduzir a vazão, nem sempre reduz o consumo total de água, pois como mencionei, ela afeta negativente o coeficiente de transferência de calor.

 

[Aguiar]

Aumentar a vazão tanto do fluido frio quanto do fluido quente em um chiller de placa aumenta o coeficiente de transferencia de calor e logo, diminui o tempo de resfriamento. No caso do chiller por imersão, agitar o mosto aumenta o coeficiente de transferência de calor. E diferente do que muitos pensam, reduzir a vazão, nem sempre reduz o consumo total de água, pois como mencionei, ela afeta negativente o coeficiente de transferência de calor.

Jovem, em um chiler de placas ou qualquer outro em que haja contra-fluxo, a vazão do fluido quente deve ser a menor possível e a do fluido frio a maior possível. Você praticamente não tem transiente de temperatura no fluido frio, quando se maximiza a vazão do mesmo. É praticamente steady-state do início ao fim. Não tem mágica nenhuma nisso. É TRANSCAL

 

[NH3]

Cada lado da parede de um trocador de calor tem um coeficiente de transferência de calor. O coeficiente global é quem dita a taxa de transferência de calor e ele depende dos demais coeficientes. Se um deles é muito baixo ( como é o caso se uma das vazöes for extremamente baixa ou inexistente), não importa quão alto seja o outro coeficiente, pois o valor global é limitado pelo menor valor.
Portanto, quem usa chiller de placa tem que se preocupar tanto com a vazão da água, quanto com a do mosto.

 

[NH3]

Jovem, em um chiler de placas ou qualquer outro em que haja contra-fluxo, a vazão do fluido quente deve ser a menor possível e a do fluido frio a maior possível. Você praticamente não tem transiente de temperatura no fluido frio, quando se maximiza a vazão do mesmo. É praticamente steady-state do início ao fim. Não tem mágica nenhuma nisso. É TRANSCAL

Felipe, concordo com você que isso é um problema de trancal, porém estamos falando de coisas distintas. Eu considero que o mosto está recirculando pelo trocador de calor, e a agua, pode ser que sim ou pode ser que não, logo, regime transiente. Você não considera recirculação de mosto, nem da água, logo, regime estacionário. Da maneira como expliquei, com recircilação do mosto e sem recirculação da água, é a que resfria de maneira mais rápida.
Utilizar trocador de placa, deixando que um
dos fluidos circule com vazão muito menor que do outro fluido não é maneira de tirar o maior proveito desse tipo de trocador.
E obrigado pelo jovem��.

 

[Aguiar]

Cada lado da parede de um trocador de calor tem um coeficiente de transferência de calor. O coeficiente global é quem dita a taxa de transferência de calor e ele depende dos demais coeficientes. Se um deles é muito baixo ( como é o caso se uma das vazöes for extremamente baixa ou inexistente), não importa quão alto seja o outro coeficiente, pois o valor global é limitado pelo menor valor.
Portanto, quem usa chiller de placa tem que se preocupar tanto com a vazão da água, quanto com a do mosto.

Ok. Se você para para pensar que a velocidade de escoamento altera o Nu e consequentemente o coeficiente de convecção, não tenho como discordar de você. Considerando que o fluido quente estará "imprensado" por duas camadas de fluido frio, não sei se faria uma diferença tão absurda assim.
Acho que trocadores de placas são mais empíricos (entenda de dificil modelagem) do que os casco e tubo, por exemplo, que possuem metodologias de dimensionamento, como Kern ou Bell.

 

[Aguiar]

Felipe, concordo com você que isso é um problema de trancal, porém estamos falando de coisas distintas. Eu considero que o mosto está recirculando pelo trocador de calor, e a agua, pode ser que sim ou pode ser que não, logo, regime transiente. Você não considera recirculação dl mosto, nem da água, logo, regime estacionário. Da maneira como expliquei, com recircilação do mosto e sem recirculação da água, é a que resfria de maneira mais rápida.

Então, falávamos de coisas diferente o tempo todo! kkkkkkk
Sempre me referi aos trocadores de placa.

 

[Cabron]

Boa tarde!!

Tenho um chiller de 30 placas tb!! o que eu faço é colocar meu chiller de imersão (serpentina) em um recipiente com gelo e água para "gelar" a água que vai para as placas, ou seja, água da torneira para serpentina e da serpentina para o chiller de placas! Minha vazão da água é a maior que eu posso (torneira aberta) e do mosto bem devagar! Se possível até colocar o chiller de placas dentro de um balde com gelo pode ajudar!
Desta forma eu chego a 25° tranquilos em uns 20 min passando direto para o fermentador!

OBS: não recirculo a agua porque uso a agua que sái do chiller para a minha piscina depois que eu aspiro!!rsrsrs

OBS2: ouvi dizer que alguns chillers de placas importados podem vir com as instruções de entrada de água e mosto invertidas!

Espero ter ajudado!

Abraços.

 

[Aguiar]

Boa tarde!!

Tenho um chiller de 30 placas tb!! o que eu faço é colocar meu chiller de imersão (serpentina) em um recipiente com gelo e água para "gelar" a água que vai para as placas, ou seja, água da torneira para serpentina e da serpentina para o chiller de placas! Minha vazão da água é a maior que eu posso (torneira aberta) e do mosto bem devagar! Se possível até colocar o chiller de placas dentro de um balde com gelo pode ajudar!
Desta forma eu chego a 25° tranquilos em uns 20 min passando direto para o fermentador!

OBS: não recirculo a agua porque uso a agua que sái do chiller para a minha piscina depois que eu aspiro!!rsrsrs

OBS2: ouvi dizer que alguns chillers de placas importados podem vir com as instruções de entrada de água e mosto invertidas!

Espero ter ajudado!

Abraços.

É exatamente o que eu penso em fazer. No caso, pretendo utilizar a agua do resfriamento para fazer o CIP do equipamento, após a brassagem.

 

[NH3]

Então, falávamos de coisas diferente o tempo todo! kkkkkkk
Sempre me referi aos trocadores de placa.

Felipe, também estava falando de trocador de placa. Esse trocador pode funcionar em estado estacionário, mas também pode funcionar em estado transiente.

 

[NH3]

Independentemente da complexidade de modelagem de um trocador de calor, é sempre o menor coeficiente de transferência de calor que governa a transferência de calor global, de forma que usar trocador de placa, com baixa vazão de mosto e sem recirculá-lo, não é a forma de tirar o máximo proveito desse tipo de trocador de calor.

 

[NH3]

Boa tarde!!

Tenho um chiller de 30 placas tb!! o que eu faço é colocar meu chiller de imersão (serpentina) em um recipiente com gelo e água para "gelar" a água que vai para as placas, ou seja, água da torneira para serpentina e da serpentina para o chiller de placas! Minha vazão da água é a maior que eu posso (torneira aberta) e do mosto bem devagar! Se possível até colocar o chiller de placas dentro de um balde com gelo pode ajudar!
Desta forma eu chego a 25° tranquilos em uns 20 min passando direto para o fermentador!

OBS: não recirculo a agua porque uso a agua que sái do chiller para a minha piscina depois que eu aspiro!!rsrsrs

OBS2: ouvi dizer que alguns chillers de placas importados podem vir com as instruções de entrada de água e mosto invertidas!

Espero ter ajudado!

Abraços.

Independentemente do chiller ser importando ou não, o resfriamento contracorrente geralmente permite um maior resfriamento.

 

[MarcosLamas]

Pessoal
Agradeço a todos que deram opinioes e esclarecimentos também, isso é o mais legal de um forum... a gente consegue aprender muito SEMPRE!
bom, fiz a ligação da água passando por um pré chiller com gelo e coloquei na maior vazão possivel.
Diminuí um pouco a vazão da saída do mosto e com isso cinsegui chegar a 20º na saída. Os 30 litros foram resfriados em 12 minutos!

 

[Rins]

Independentemente da complexidade de modelagem de um trocador de calor, é sempre o menor coeficiente de transferência de calor que governa a transferência de calor global, de forma que usar trocador de placa, com baixa vazão de mosto e sem recirculá-lo, não é a forma de tirar o máximo proveito desse tipo de trocador de calor.

Qual seria entao a melhor forma de maximizar o proveito do trocador de calor?

 

[NH3]

Qual seria entao a melhor forma de maximizar o proveito do trocador de calor?

Em uma análise preliminar, fazendo com que a cerveja seja resfriado com recirculação e não apenas em uma única passagem pelo trocador de calor.

Acabei de escrever uma pequena nota técnica (vide anexo), onde demonstro que quando a vazão mássica do fluido quente é metade da vazão mássica do fluido frio, o coeficiente global de transferência de calor é entre 11 e 29 % menor que aquele obtido quando as duas vazões são iguais.

E quando a vazão mássica do fluido quente é 1/10 daquela do fluido frio, o coeficiente global de transferência de calor é entre 36 e 77 % menor que aquele obtido quando ambos os fluidos tem a mesma vazão.

A alteração do coeficiente global de transferência de calor vai alterar a diferença de temperatura entre os fluidos quentes e frios, e provavelmente, vai existir uma razão ótima entre as vazões dos fluidos para maximizar a taxa total de transferência de calor para um número fixo de placas. Essa análise ainda não fiz, mas quando ficar pronta, deixo uma atualização por aqui.

 

[Rins]

Em uma análise preliminar, fazendo com que a cerveja seja resfriado com recirculação e não apenas em uma única passagem pelo trocador de calor.

Acabei de escrever uma pequena nota técnica (vide anexo), onde demonstro que quando a vazão mássica do fluido quente é metade da vazão mássica do fluido frio, o coeficiente global de transferência de calor é entre 11 e 29 % menor que aquele obtido quando as duas vazões são iguais.

E quando a vazão mássica do fluido quente é 1/10 daquela do fluido frio, o coeficiente global de transferência de calor é entre 36 e 77 % menor que aquele obtido quando ambos os fluidos tem a mesma vazão.

A alteração do coeficiente global de transferência de calor vai alterar a diferença de temperatura entre os fluidos quentes e frios, e provavelmente, vai existir uma razão ótima entre as vazões dos fluidos para maximizar a taxa total de transferência de calor para um número fixo de placas. Essa análise ainda não fiz, mas quando ficar pronta, deixo uma atualização por aqui.

Entao resumindo, eu passar o mosto quente com menor vazao que a agua fria, a troca de calor é baixa?
Pq eu faço isso sempre e a temperatura baixa mais que quando passo na mesma vazao...