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Quantidade de água para resfriar

Ajude o Home Brew Talk Brasil:

WillSzak

Member
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16/5/17
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7
Prezados

Estou começando a montar meu equipamento, e percebi que o mais comum é um chiller de imersão para resfriar, porém imagino que isso deva gastar MUITA água corrente, provavelmente algumas vezes mais do que a água usada pra própria produção.
Alguém tem algum número de quanto efetivamente se gasta pra resfriar 20L?

Além disso, vi que tem outras alternativas como contra-fluxo ou de placas, porém que exigem um investimento maior.
Pensei em usar um chiller de imersão, porém ao invés de imergir ele no mosto e passar água por dentro, imaginei em passar o mosto por dentro do chiller, com o chiller dentro de um isopor com gelo (semelhante a uma choppeira). É viável? Não encontrei nenhuma referência a esse método.

Também, alguma sugestão que exija um baixo investimento, seja suficientemente eficiente (que não estrague a cerveja) e não gaste tanta água?

(desculpe se já tem algum tópico sobre isso, a busca do fórum não me mostra nenhum resultado, independente do termo buscado)

Att
 

jeanpaullopes

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17/5/16
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1,824
tenho usado em torno de 10 l para resfriar o lote de 20~25l.

uso 2 panelas de 20l para isto. Na primeira coloco em torno de 5l de água e coloco a circular pelo chiller por uns 5 min, ligando uma bomba à torneira da panela, ligando a bomba ao chiller e retornando a água para a panela. Isto faz baixar uns 10-15ºC do mosto.
Após ligo a bomba à outra panela, esta com 5~8l de água, mas dai com muito gelo.
deixo uma ou duas garrafas pet congeladas para colocar a mangueira de retorno dentro (faz com que a água que retorna bem quente gele rápido e retorne a panela fria).

em 20 min tenho o mosto a 25~28ºC.
 

Souza

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7/7/16
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86
Uso um chiller de imersão ligado á um tambor de 60 litros com uma torneira embaixo. Na hora de resfriar jogo umas garrafas PET congeladas dentro. Gasto de 20 a 30 litros. Você pode coletar a água dos resfriamento e reutilizar na limpeza do equipamento depois.
 

tomazela

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12/1/16
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Estou começando a montar meu equipamento, e percebi que o mais comum é um chiller de imersão para resfriar, porém imagino que isso deva gastar MUITA água corrente, provavelmente algumas vezes mais do que a água usada pra própria produção.
Alguém tem algum número de quanto efetivamente se gasta pra resfriar 20L?

Além disso, vi que tem outras alternativas como contra-fluxo ou de placas, porém que exigem um investimento maior.
Pensei em usar um chiller de imersão, porém ao invés de imergir ele no mosto e passar água por dentro, imaginei em passar o mosto por dentro do chiller, com o chiller dentro de um isopor com gelo (semelhante a uma choppeira). É viável? Não encontrei nenhuma referência a esse método.

Também, alguma sugestão que exija um baixo investimento, seja suficientemente eficiente (que não estrague a cerveja) e não gaste tanta água?

(desculpe se já tem algum tópico sobre isso, a busca do fórum não me mostra nenhum resultado, independente do termo buscado)

Att
Acho que li no LAROUSSE DA CERVEJA que se gasta em média aproximadamente 6 litros de água para se fazer 1 litro de cerveja, considerando a água que é utilizada para a fabricação, além da água utilizada para resfriamento, lavagem dos equipamentos e etc...

Eu acumulo a água do resfriamento em baldes, bacias e etc, e uso essa água posteriormente para lavar o equipamento e o local de fabricação...
 

AntonioMartins

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5/5/14
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719
Prezados



Pensei em usar um chiller de imersão, porém ao invés de imergir ele no mosto e passar água por dentro, imaginei em passar o mosto por dentro do chiller, com o chiller dentro de um isopor com gelo (semelhante a uma choppeira). É viável?

Att
Sim, é viável.

Não há problema algum em fazer isso.

A única observação é que para esse método o ideal seria um chiller de inox, pois a sanitização tem que ser exemplar na parte interna, e o inox é mais resistente e pode ser submetido a soda cáustica.
 

jeanpaullopes

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17/5/16
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1,824
Sim, é viável.

Não há problema algum em fazer isso.

A única observação é que para esse método o ideal seria um chiller de inox, pois a sanitização tem que ser exemplar na parte interna, e o inox é mais resistente e pode ser submetido a soda cáustica.
Já fiz isto por algumas brassagens. O problema mesmo é limpar e sanitizar efetivamente o chiller se ele não for de inox.

Para que de certo e não se tenha percalços, ainda tem que ter uma boa diferença de altura para que a gravidade circule o mosto com tranquilidade.

No final acabei voltando para o chiller dentro da panela, mas com um circuíto fechado de água, como descrevi.
 

WillSzak

Member
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16/5/17
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7
Obrigado a todos pelas informações e dicas.
Cheguei numa conclusão de fazer uma serpentina de aço inox com aproximadamente 20cm de diâmetro, colocar ela dentro de uma bombona d'agua (dessas de 20L, com a tampa cortada) com gelo e água. Passando o mosto por dentro da serpentina, saindo no fundo.
Acredito que ajustando bem, da pro mosto sair do chiller já na temperatura desejada.
O custo disso vai ficar em torno de R$150 pela serpentina, e um pouco de mão de obra pra ajustar. E gera uma economia de água imensa, já que posso preparar o gelo em garrafas antes, e usar um pouco de agua reaproveitada.
 

NH3

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18/12/15
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139
Prezados

Estou começando a montar meu equipamento, e percebi que o mais comum é um chiller de imersão para resfriar, porém imagino que isso deva gastar MUITA água corrente, provavelmente algumas vezes mais do que a água usada pra própria produção.
Alguém tem algum número de quanto efetivamente se gasta pra resfriar 20L?

Além disso, vi que tem outras alternativas como contra-fluxo ou de placas, porém que exigem um investimento maior.
Pensei em usar um chiller de imersão, porém ao invés de imergir ele no mosto e passar água por dentro, imaginei em passar o mosto por dentro do chiller, com o chiller dentro de um isopor com gelo (semelhante a uma choppeira). É viável? Não encontrei nenhuma referência a esse método.

Também, alguma sugestão que exija um baixo investimento, seja suficientemente eficiente (que não estrague a cerveja) e não gaste tanta água?

(desculpe se já tem algum tópico sobre isso, a busca do fórum não me mostra nenhum resultado, independente do termo buscado)

Att
A quantidade de água vai depender das configurações do seu chiller. Eu escrevi para um artigo para um congresso de engenharia mecânica (o COBEM de 2017 em Curitiba) onde demonstro como o consumo de água e tempo de resfriamento da cerveja varia em função da configuração de um chiller por imersão em um fluido parado (cerveja parada dentro da panela).
Nas configurações analisada, o consumo de água foi de pelo menos 135 L para resfriar 20 L de cerveja (um pouco mais de 6 L de água por L de cerveja), mas dependendo da configuração, chega a mais de 500 L.
Para evitar desperdício de água, eu recirculo a água dentro de um reservatório de 200 L com água a temperatura ambiente, e quando quero temperaturas mais baixas, finalizo utilizando um banho termostatizado.
Caso use um reservatório de 20 L com água e gelo, você vai precisar de cerca de 18 kg de gelo para resfriar 20 L de mosto 10 ºP, de 100 a 20 ºC.
 

Robson Mangussi

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22/8/18
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Ariquemes RO
Olá,
Revisando matéria de Física e conhecimentos de Térmica encontrei a seguinte formula para calor:
Q=m . i . ΔT, onde:
Q = Quantidade de Calor (cal)
i= Calor especifico da substancia
m = Massa (g)
ΔT = Variação de temperatura (T1-Tf)

e Quando vamos colocar duas substancias elas trocam calor entre si ate atingir equilibrio térmico (Calor)
então temos a seguinte definição = Q1 = Q2, pois a quantidade de calor de um será a mesma do outro ao final da troca.

Então temos a seguinte premissa:
Liquido 1 temos,
Um 50 litros de Mosto quente a 100°C e queremos levar a 25°C em 30min, Quanto de água fria (a 0°C) precisaremos para resfriar o mosto quente a 25ºC em 30 min.

Então temos a seguinte equação:
Q1=Q2, onde:
m1= 50000 g ou ml
i1= 1,01 (Calor especifico do mosto)
ΔT1= 100-25 = 75°C
m2 =??
i2=1 (Calor especifico da água)
ΔT2= 25º (agua vai de 0º e equilibra com o mosto a 25º)
Assim, calculamos
Q2=Q1
m2 . i2 . ΔT2 = m1 . i1 . ΔT1 =
m2 = (m1 . i1 . ΔT1)/i2 . ΔT2
m2= (50000 . 1,01 . 75) / (1 . 25)
m2= 3.787.500 / 25
m2= 151.500 ml ou g ou 151,5 Litros

Portanto, precisaremos de 151,5 Litros de água a 0°C para resfriar 50 litros de Mosto quente a 100°C a 25°C, O tempo em 30min fica somente a cargo do tempo que conseguirá passar os 151,5 litros em bomba no chiller de imersão.
É claro que isso é teoria, pois outras variáveis estão presentes, como a área de troca de calor ( tamanho e espessura do chiller) e o fluxo de água fria que passará no chiller de imersão e a perda de calor para o ambiente que ocorre no liquido frio- mas a quantidade de água está correta e ao final terão os dois liquidos em equilibrio.

Como margem de erro eu colocaria 30% a mais de agua a 0°C - ou seja uns 180 litros de agua a 0°C

Espero ter ajudado..

Abraços a todos
 

PauloPRO

Well-Known Member
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17/1/18
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147
Olá,
Revisando matéria de Física e conhecimentos de Térmica encontrei a seguinte formula para calor:
Q=m . i . ΔT, onde:
Q = Quantidade de Calor (cal)
i= Calor especifico da substancia
m = Massa (g)
ΔT = Variação de temperatura (T1-Tf)

e Quando vamos colocar duas substancias elas trocam calor entre si ate atingir equilibrio térmico (Calor)
então temos a seguinte definição = Q1 = Q2, pois a quantidade de calor de um será a mesma do outro ao final da troca.

Então temos a seguinte premissa:
Liquido 1 temos,
Um 50 litros de Mosto quente a 100°C e queremos levar a 25°C em 30min, Quanto de água fria (a 0°C) precisaremos para resfriar o mosto quente a 25ºC em 30 min.

Então temos a seguinte equação:
Q1=Q2, onde:
m1= 50000 g ou ml
i1= 1,01 (Calor especifico do mosto)
ΔT1= 100-25 = 75°C
m2 =??
i2=1 (Calor especifico da água)
ΔT2= 25º (agua vai de 0º e equilibra com o mosto a 25º)
Assim, calculamos
Q2=Q1
m2 . i2 . ΔT2 = m1 . i1 . ΔT1 =
m2 = (m1 . i1 . ΔT1)/i2 . ΔT2
m2= (50000 . 1,01 . 75) / (1 . 25)
m2= 3.787.500 / 25
m2= 151.500 ml ou g ou 151,5 Litros

Portanto, precisaremos de 151,5 Litros de água a 0°C para resfriar 50 litros de Mosto quente a 100°C a 25°C, O tempo em 30min fica somente a cargo do tempo que conseguirá passar os 151,5 litros em bomba no chiller de imersão.
É claro que isso é teoria, pois outras variáveis estão presentes, como a área de troca de calor ( tamanho e espessura do chiller) e o fluxo de água fria que passará no chiller de imersão e a perda de calor para o ambiente que ocorre no liquido frio- mas a quantidade de água está correta e ao final terão os dois liquidos em equilibrio.

Como margem de erro eu colocaria 30% a mais de agua a 0°C - ou seja uns 180 litros de agua a 0°C

Espero ter ajudado..

Abraços a todos
Fantástico #Robson Mangussi, estava hoje mesmo relembrando minhas matérias da faculdade.

Eu uso chiller de contra-fluxo, como tenho uma bomba mais forte faço o whirlpool já resfriando o mosto pelo chiller, notei que devido a essa circulação a temperatura baixa bem mais rápido do que utilizando o de imersão!
 

acaselli

Member
Afiliado
29/10/18
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5
Localização
São Paulo
Ola gente cervejeira, boa noite, sou novo nas brassagens e no forum.
Realmente o tema da agua me tira o sono. Na primeira brassagem que fiz usei a torneira e um banho-maria invertido. Foi terrivel.
Na segunda (de 16 litros - ontem a tarde) usei um circuito fechado de agua a 0ºC com chiller de aluminio e duas mangueiras (cristal e silicone).
Para o circuito fechado usei: uma panela 32 (diametro), 5 litros de agua, 10 a 12 litros de agua congelada em potes mesmo (ainda estou aprendendo), mosto resfriado 1 hora na panela de fervura pos-whirpool (mais ou menos 65°C).
Trasfeguei o mosto (65°C) para o balde fermentador com chiller imerso conectado as duas mangueiras. Recirculei a agua no circuito fechado por 40 minutos ate chegar a 18 °C (não sabia que podia parar em 25, senao tinha dado 25 a 30 min).
Detalhe, a agua voltava para a panela direto sobre o gelo solido, sem uso de segundo chiller.
No final, o total de agua + gelo derretido não chegou a 20 litros de volume. Usei essa agua para lavar os equipamentos.
Achei bom...e ainda queria melhorar, mas pelos numeros que vejo aqui (6L por Litro de cerva) acho que não ha muito o que melhorar a nao ser num chiller de contra-fluxo com agua a 0°C.
Vi um comentário sobre circular o mosto e nao a agua. Seria a minha proxima tentativa. Mas a higineização é um ponto contra mesmo.
Posteriormente, quando comprar minha geladeira para maturação acho que nem vou mais resfriar com chiller (agua de resfriament = zero litros). Vou meter direto na geladeira e depois inocular!!!
Problema que eu ainda tenho ... como eliminar o lupulo em suspensao sem maturar a frio. Alguem sabe se da resultado nylon de 500 micron mesh?
 

fell90

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26/2/18
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50
Eu fiz minha primeira brassagem a 2 semanas e utilizei água da chuva para resfriar, a água estava a 16 graus e nem vi quanto tempo levou pra resfriar. Tenho uma cisterna que uso para lavar a calçada.
 

heitor_arcas

New Member
Afiliado
7/1/16
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2
Olá,
Revisando matéria de Física e conhecimentos de Térmica encontrei a seguinte formula para calor:
Q=m . i . ΔT, onde:
Q = Quantidade de Calor (cal)
i= Calor especifico da substancia
m = Massa (g)
ΔT = Variação de temperatura (T1-Tf)

e Quando vamos colocar duas substancias elas trocam calor entre si ate atingir equilibrio térmico (Calor)
então temos a seguinte definição = Q1 = Q2, pois a quantidade de calor de um será a mesma do outro ao final da troca.

Então temos a seguinte premissa:
Liquido 1 temos,
Um 50 litros de Mosto quente a 100°C e queremos levar a 25°C em 30min, Quanto de água fria (a 0°C) precisaremos para resfriar o mosto quente a 25ºC em 30 min.

Então temos a seguinte equação:
Q1=Q2, onde:
m1= 50000 g ou ml
i1= 1,01 (Calor especifico do mosto)
ΔT1= 100-25 = 75°C
m2 =??
i2=1 (Calor especifico da água)
ΔT2= 25º (agua vai de 0º e equilibra com o mosto a 25º)
Assim, calculamos
Q2=Q1
m2 . i2 . ΔT2 = m1 . i1 . ΔT1 =
m2 = (m1 . i1 . ΔT1)/i2 . ΔT2
m2= (50000 . 1,01 . 75) / (1 . 25)
m2= 3.787.500 / 25
m2= 151.500 ml ou g ou 151,5 Litros

Portanto, precisaremos de 151,5 Litros de água a 0°C para resfriar 50 litros de Mosto quente a 100°C a 25°C, O tempo em 30min fica somente a cargo do tempo que conseguirá passar os 151,5 litros em bomba no chiller de imersão.
É claro que isso é teoria, pois outras variáveis estão presentes, como a área de troca de calor ( tamanho e espessura do chiller) e o fluxo de água fria que passará no chiller de imersão e a perda de calor para o ambiente que ocorre no liquido frio- mas a quantidade de água está correta e ao final terão os dois liquidos em equilibrio.

Como margem de erro eu colocaria 30% a mais de agua a 0°C - ou seja uns 180 litros de agua a 0°C

Espero ter ajudado..

Abraços a todos
Robson, excelente material!
Dúvida, pode me dizer onde fica considerada a temperatura inicial da água?
Monteisua explicação no excel e fiquei com essa dúvida.
Obrigado!
 
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