Projeto bibloco com resistência encamisada

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marcoazevedo

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Jul 3, 2015
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Pessoal
Bom dia !!

Estou rascunhando um cozinha bibloco com resistência encamisada, com o propósito de realizar o aquecimento indireto gerando vapor com manômetro e válvula de segurança .
Ainda estou detalhando alguns pontos, no entanto de ante mão a resistência devem ser de 10kw pois o volume de água nas camisas vai girar em torno de 50 litros

Se puderem comentar com relação a possíveis erros fico grato
 

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Penso em algumas dificuldades que talvez você possa responder.

Como homogeneizar as temperaturas? Os agitadores de pá são o suficiente? Onde vai medir a temperatura do sistema? Como pensa em fazer para controlar a temperatura do sistema, vai ter valvulas automaticas para abrir ou fechar a vazão de vapor durante a fervura? Qual vai ser a lógica? (Por ex, a bomba da agua quente nao desliga nunca, e liga o resistor dela quando a temperatura dentro do tanque de brassagem cai, qual o tempo de resposta dentro do tanque? Qual a eficiencia da troca, quantos ºC/min?)

As paredes destes tanques vão ser projetadas para qual pressão? Não ficariam muito grossas e então perdendo a eficiencia na troca? Qual a pressão de operação que você deseja? Qual vai ser a taxa de evaporação do sistema?

O sistema de 10kW de potencia em 220 usaria uma corrente de 45 A, não teria alguma dificuldade?

Ao inves de encamisar, não seria melhor uma serpentina para pelo menos a brassagem? Ou a serventina entrar com o vapor saturado dentro do tanque dando maior area de contado?

Se fosse pra ter uma caldeira elétrica por assim dizer, faria um tanque próprio com o resistor dentro. Lembrando que tanques encamisados entram em NR-13 e são alguns dos equipamentos mais perigosos que encontramos.

Veja bem, não estou dizendo se está ou não certo, se é ou não inviável. Só levantando alguns pontos que são importantes saber se estão em seu projeto.
 
Primeiramente quero agradecer seus comentários são todos pertinentes e realmente a idéia é discutir para ver se tornar factível e depois divulgar.
Bom ..vamos lá separei por tópicos as perguntas para facilitar a discussão;

1. Como homogeneizar as temperaturas?
R. Penso em 2 situações através de recirculação ou a mais provável atrás do agitador .

2.Os agitadores de pá são o suficiente?
R. Acredito que sim, pois é feito dessa forma nas grandes cervejarias.

3.Onde vai medir a temperatura do sistema?
R. Nessa situação que o aquecimento acaba sendo semelhante ao fogareiro pois fica pontual então seria melhor colocar no meio do tanque.

4.Como pensa em fazer para controlar a temperatura do sistema, vai ter valvulas automaticas para abrir ou fechar a vazão de vapor durante a fervura?
R. A temperatura será controlada através do Tif17, e com certeza terá válvulas de segurança que devem abrir quando a pressão chegar 0.9kg/cm2

5.Qual vai ser a lógica? (Por ex, a bomba da agua quente nao desliga nunca, e liga o resistor dela quando a temperatura dentro do tanque de brassagem cai, qual o tempo de resposta dentro do tanque?
R. A principio não teria bomba e sim estilo sistema HERMS somente aquecimento e vapor e através do tif 17 o controle disso. Com relação ao tempo de resposta do tanque ainda não consegui estimar no entanto estou pesquisando como avaliar isso é se vale a pena tendo em vista que montar protótipo fica inviável e já vi que a panela mec hobby 100 trabalha dessa forma.

6.Qual a eficiencia da troca, quantos ºC/min?)
R. Bom eu tenho um sistema HERMS e a troca durante a rampa está em torno de 1,5°c a 2°C/min

7.As paredes destes tanques vão ser projetadas para qual pressão? Não ficariam muito grossas e então perdendo a eficiencia na troca?
R. Chapa de 1.5mm interno e 2mm externo aguenta até 2kgs/cm2 porém quero trabalhar com 0.9kgs/cm2

8.Qual a pressão de operação que você deseja? Qual vai ser a taxa de evaporação do sistema?
R. Pressão operação 0.9kgs/cm2, taxá não é possível calcular no momento.

9.O sistema de 10kW de potencia em 220 usaria uma corrente de 45 A, não teria alguma dificuldade?
R. A principio não porque já tenho um sistema HERMS com resistências de 3k e 7k trabalhando simultaneamente

10.Ao inves de encamisar, não seria melhor uma serpentina para pelo menos a brassagem? Ou a serventina entrar com o vapor saturado dentro do tanque dando maior area de contado?
R. No sistema HERMS utilizo a serpentina porém passando o mosto, infelizmente para passar vapor na serpentina teria que ter uma parede de 1.5mm elevaria o custo do sistema além da complicação para produzir ou ponto é com relação a sanitizacao que a princípio pode ser mais ineficiente pelo sistema CIP, no entso era minha primeira idéia utilizando aquecimento por Gás de passagem por isso tô amadurecendo.

11.Se fosse pra ter uma caldeira elétrica por assim dizer, faria um tanque próprio com o resistor dentro. Lembrando que tanques encamisados entram em NR-13 e são alguns dos equipamentos mais perigosos que encontramos.
R. Então nesse caso seria um sistema próximo do gerador a vapor instantaneo que não entra na NR13 pois realmente além de ser perigoso é complicado. Então trabalharia na mesma pressão de tanques de fermentação/maturação.
 
A ideia da serpentina interna parece ser bem mais interessante do que passar vapor por entre as duas paredes..

Coloca esse projeto dentro de uma planta de cad pra ficar mais fácil de projetar as coisas...inclusive usando medidas reais.. se não, vais perder dinheiro e tempo ajustando as medidas
 
Nas 2 situações existem as vantagens e desvantagens, nesse momento estou ponderando os pós e contras !! Mas com certeza irei detalhar melhor o projeto para mínimizar erros.
Com a serpentina passando por dentro já tenho minha opinião na prática, agora falta entender melhor a eficiencia da mec hobby 100 !! Aí fazer uma análise mais detalhado e optar .
 
Fiz alguns testes e realmente dá jogo resistência encamisada com manômetro e válvula de segurança seria algo tipo panela de pressão !! Vou fazer mais alguns testes e análises, assim que tiver mais informações divulgo se alguém interessar
 
Olá,
Eu estou terminando de montar um equipamento semi-automatico (automatico até o mashout) utilizando resistências do tipo coleira, acho que seria algo parecido com o que você pretende fazer, estou enviando algumas fotos da panela (50L).

Alguns aspectos importantes:
- Potência da resistência: calcule algo em torno de 1000W a cada 10L em média. No meu caso eu utilizo uma resistência de 4000W para usar em torno de 30-40L de mosto. Neste caso em 220V dá um pouco menos que 19 Amperes de corrente podendo ser ligada em tomada de chuveiro por ex. A temperatura sobe em torno de 1grau/min (mais lento que isso não seria bom). para a sua panela de 250L teria que ser uma resistência de no mínimo 5x a minha resultando e uns 20kW. Para essa resistência a corrente seria em torno de 91Amperes no 220V dai seria mais indicado usar ligação trifásica devido à alta potência. É Importante ressaltar que nunca fiz a fervura com a minha resistência e não sei se a fervura seria intensa o suficiente (porém acredito que sim).
- Para homogeneizar as temperaturas pás são suficientes. na minha panela vou colocar uma pá (apesar da temperatura já ser bastante uniforme durante a mosturação).

Meu controle de temperatura está bem preciso utilizando um controlador baseado em raspberrypi (craftberrpi).

Para adaptar a minha resistência para o seu caso é so fazer um tanque com parede dupla de inox e colocar a resistência entre as bordas e isolar com lã de rocha.

Qualquer coisa estou à disposição...
Att
 

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Olá !!!

Com relação a fervura pode ficar tranquilo que dá tranquilo eu tenho um sistema HERMS e na fervura resistência de 7kW para 80 litros e vai de boa !!!

Bom com relação a resistência realmente vou utilizar ela em parede dupla claro que ainda falta alguns testes porém com estou calculando aproximadamente 50 a 80 litros de água entre as paredes e também vai estar isolado e com válvula de segurança gerando vapor acredito que uma resistência de 10kW vai dar tranquilo baseado na experiência que tenho com o meu sistema HERMS .


Parabéns pelo projeto está bem bacana
 
Olá !!!

Com relação a fervura pode ficar tranquilo que dá tranquilo eu tenho um sistema HERMS e na fervura resistência de 7kW para 80 litros e vai de boa !!!

Bom com relação a resistência realmente vou utilizar ela em parede dupla claro que ainda falta alguns testes porém com estou calculando aproximadamente 50 a 80 litros de água entre as paredes e também vai estar isolado e com válvula de segurança gerando vapor acredito que uma resistência de 10kW vai dar tranquilo baseado na experiência que tenho com o meu sistema HERMS .


Parabéns pelo projeto está bem bacana

não entend isso de 50 a 80 litros de água entre as paredes. para que isso?
a resistência pode ficar em contato com a parede da panela sem ter água em contato com ela. (a minha é assim)
 
Para o seu caso funciona bem pq é para 50 litros, já no meu caso precisaria de uma resistência com uma potência muito alta para os 2 tanques dessa forma ficaria inviável , portanto fazendo o aquecimento indireto e gerando vapor a eficiência será melhor e sem ter a necessidade de uma calderaria.
 
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