Resfriamento - Sistema fechado

[gubirro]

Olá amigos,
Não sei se li aqui ou em outro lugar na internet... mas lembro de uma menção a um cálculo ou planilha para quantidade de água a X graus para utilizar em sistema fechado.

Pretendo adquirir uma caixa dágua 1.000 litros e usar essa água (em temperatura ambiente) pra jogar no chiller e bombear devolvendo para a MESMA caixa dágua. Aí economizo água, usando sempre a mesma.

Sei que tem gente que usa piscina e dá certo, só que o barraco aqui não tem piscina, hehehe

As levas pra resfriar serão de 100litros. Alguém sabe se daria certo ou tem informação sobre esse cálculo e tempo de resfriamento?

Grato,

 

[mazzarotto]

Olá amigos,
Não sei se li aqui ou em outro lugar na internet... mas lembro de uma menção a um cálculo ou planilha para quantidade de água a X graus para utilizar em sistema fechado.

Pretendo adquirir uma caixa dágua 1.000 litros e usar essa água (em temperatura ambiente) pra jogar no chiller e bombear devolvendo para a MESMA caixa dágua. Aí economizo água, usando sempre a mesma.

Sei que tem gente que usa piscina e dá certo, só que o barraco aqui não tem piscina, hehehe

As levas pra resfriar serão de 100litros. Alguém sabe se daria certo ou tem informação sobre esse cálculo e tempo de resfriamento?

Grato,

vamos la..

com certeza os 1000l conseguem resfriar os 100l de mosto, e para confirmar usamos a seguinte equação Q=m.cp.dT para a água consideramos p=1000kg/m³ ; cp= 4,182 kJ/kg.K ; m= a quantidade água em litro (pois consideramos que 1l tem 1kg) ; dT = a variação da temperatura, ou seja, a temperatura inicial, vamos supor 100°C menos a temperatura final, por exemplo 25°C). Para o mosto, como não sei qual as variáveis dele, creio que não tenha problema algum em usar as mesmas coisas da água. Fazendo as contas, da pra ver que a caixa de água consegue absorver muito mais calor do que o mosto é capaz de fornecer, e consegue também achar a temperatura de equilíbrio igualando as duas equações.

Agora, o tempo de resfriamento não vai ser tão simples de encontrar, vai depender de um monte de coisa, vazão mássica que a bomba consegue manter, material e área de troca térmica do chiller, diferenças de temperatura, coeficientes de convecção, se o escoamento é laminar ou turbulento e mais uma porrada de coisas.. Então tem duas saídas, calcular tudo ou arriscar e colocar uma serpentina e medir o tempo de resfriamento.

Não prometo por questão de tempo (a ausência dele kkkkkk) mas caso tu me passe todas as informações do teu projeto (ai especifico melhor o que realmente precisa) posso fazer os cálculos pra ti.

Só um detalhe, o p=1000kg/m³ é a densidade da água, apenas para poder calcular a massa, não tem nada a ver com o Cp. Editei aqui pra não gerar confusão.

 

[mazzarotto]

E também estou pensando em fazer um sistema fechado de resfriamento, porem usando trocadores de calor e ventiladores, só que só em pensar na trabalheira que vai dar pra dimensionar isso... kkkkkk

 

[caiomt]

Acompanhando.

 

[gubirro]

E também estou pensando em fazer um sistema fechado de resfriamento, porem usando trocadores de calor e ventiladores, só que só em pensar na trabalheira que vai dar pra dimensionar isso... kkkkkk

Na verdade estou subindo um cômodo no fundo de um terreno e lá vai ser onde farei as minhas levas de 100lts.. aí pensei em comprar uma caixa dágua fechada de 1000 litros (R$ 390,00) meter no teto e não estressar com isso de gelo e limpeza de chiller de placas, etc.. De repente compro duas caixas dágua e deixo uma embaixo recebendo tudo, depois uso a agua aquecida na limpeza e no fim bombeio o resto com calma de novo pra caixa de cima., abro o registro e completo a caixa dágua com o que gastei...

Resta analisar mesmo esse tempo de esfriamento.. não penso em bombear, penso em deixar descer na gravidade mesmo.

 

[mazzarotto]

Na verdade estou subindo um cômodo no fundo de um terreno e lá vai ser onde farei as minhas levas de 100lts.. aí pensei em comprar uma caixa dágua fechada de 1000 litros (R$ 390,00) meter no teto e não estressar com isso de gelo e limpeza de chiller de placas, etc.. De repente compro duas caixas dágua e deixo uma embaixo recebendo tudo, depois uso a agua aquecida na limpeza e no fim bombeio o resto com calma de novo pra caixa de cima., abro o registro e completo a caixa dágua com o que gastei...

Resta analisar mesmo esse tempo de esfriamento.. não penso em bombear, penso em deixar descer na gravidade mesmo.

mas ai tu vai ter que devolver de alguma forma essa água pra caixa, mesmo usando duas igual tu falou. Então de qualquer forma vais ter que comprar uma bomba.

 

[Tiago]

Com um sistema assim, numa caixa da água grande pra usar sempre a mesma água, não corre o risco dela "apodrecer"?

Lembro de ver na casa de um amigo um sistema semelhante, de água captada da chuva. O estado dela não estava muito legal, e tinham pequenas larvas lá...

 

[JotaMarino]

Eu também estou bolando um sistema fechado para resfriamento.

Até o momento tenho usado água mineral da nascente pra fazer isso, recentemente com o período de seca comecei a usar água da rede.
A parte mais quente eu reservava em uma bombona para lavar as panelas, o restante ia para um reservatório externo para irrigar o pomar.

Mas pra resfriar 100Lts em um dia quente cheguei a usar mais de 400L de água, o que me incomodou bastante, pois daria pra irrigar 2 pomares com tudo isso...

A solução que estou planejando, e que vou depois registrar em etápas e compartilhar, seria o seguinte:

Dentro da camara fria que estou montando, um tambor de 200L de aço galvanizado com 15 metros de serpentina de cobre por dentro, ligadas a uma unidade de resfriamento igual a de freezers, com condensador e motor, com gás refrigerante.
Essa água seria resfriada até aproximadamente 10C um dia antes da brassagem.
Uma bomba de 1/2cv ligada ao tambor e ao primeiro trocador de placas bombearia a água até atingir 20C ou menos.
O mosto ficaria sendo recirculado pelos trocadores e voltando para a caldeira de fervura, já formando o whirlpool frio.
Ao chegar na temperatura desejada, reverto o fluxo para o fermentador.

Caso nos primeiros testes não consiga baixar de 20C, vou desligar o sistema e ao passar para o fermentador, passaria a água por um pré chiller de serpentina de cobre imerso no gelo.

Minhas preocupações seriam, a principio, de que quando retornar os primeiros litros de água quente ao tambor de 200L, a temperatura sofreria muito desequilibrio.
A primeira opção seria de armazenar os primeiros litros quentes, depois voltar ao sistema fechado.


Gostaria de ler dos amigos o que acham, o que pode dar errado, quais seriam as maiores dificuldades e o que utilizam para resfriar o mosto adequadamente.

[]'s

 

[Korvocore]

Ja uso sistema fechado a quase um ano, vou colar o post que fiz no meu tópico que explica tudo:

Galera, dei uma mudada no resfriamento. Segue abaixo as modificações.

Montando













Limpeza nas soldas







Parceiros de solda em inox



No lugar



Limpeza dos tubos





Bombona de 100L dentro do freezer (Água + alcool a 40%)



Bomba do Chiller



Radiador de gol G5 com ventoinha, deixo o sistema circulando somente com a água dos tubos e do radiador até baixar a temperatura do mosto para 40ºC (10 minutos). Depois disso fecho o fluxo que passa pelo radiador e abro a válvula para circular a solução da bombona a -10ºC para Lager e 0ºC para Ales.



Conjunto



Aqui tive um problema, estava tudo perfeito sem vazamento. Mas eu não contava com uma coisa, a DILATAÇÃO. Pois é, quando fui passar água fervendo nos tubos de inox, ele começou a estalar e de repente... PA, as soldas entre o tudo de inox e o tampão de cobre se rompeu, o tubo de inox dilatou uns 2mm, ainda bem que se romperam todas de um lado só, tive que fazer uma gambiarra provisória com mangueiras de silicone para vedar.








(Aqui era como usava antes) Mudei para o método com radiador pois assim preciso baixar menos a temperatura da solução, no vídeo não foi usado o radiador)
E o resultado da experiência, resfriamento de 40L de água fervendo usando o novo chiller.

https://www.youtube.com/watch?v=VxrAExNG-wM

Descrição do video:
Teste de resfriamento do meu novo chiller de 10 metros em inox com canos de cobre por fora preso na parede. Solução de resfriamento: água com álcool a 40% em uma bombona de 100 litros dentro do freezer a -8 graus.
Foram resfriados 40 litros de água a 96 graus.
Freezer ligado por 48 horas para gelar 100L a -8 graus.

Primeira temperatura na tv: sonda na volta do mosto que passou pelo chiller.
Segunda temperatura na tv: sonda dentro da panela medindo os 40L
Temperatura do COEL: mistura de água e alcool a 40%.

 

[leosantos]

Eu ia citar justamente teu post @korvocore ... hehe

Posta pra galera aquele post com o o sistema antigo ae

P.S.: Minha bombona pra montar o sistema está chegando. Em breve posto o resultado.

Abraço!

 

[gubirro]

Com um sistema assim, numa caixa da água grande pra usar sempre a mesma água, não corre o risco dela "apodrecer"?

Lembro de ver na casa de um amigo um sistema semelhante, de água captada da chuva. O estado dela não estava muito legal, e tinham pequenas larvas lá...

Agua de chuva é diferente de agua clorada. Tenho captação de chuva aqui e realmente fede pois trás muita sujeira, detrito de calha, etc... uso pra regar jardim e lavar quintal.. e mesmo assim jogo pastilha de cloro dentro de vez em quando..

O sistema será fechado, não é agua que usei pra limpar algo que irei aproveitar... vai entrar em uma cano, passar no chiller e subir de novo por bomba..

 

[gubirro]

mas ai tu vai ter que devolver de alguma forma essa água pra caixa, mesmo usando duas igual tu falou. Então de qualquer forma vais ter que comprar uma bomba.

Sim, bombeando, pois posso puxar agua quente recolhida nessa outra caixa e usar pra limpeza. E aí subo de novo com bomba depois...

 

[centrovalesp]

Acompanhando. Muito me interessa este tema.

 

[brandones]

@korvocore quanto a bomba q você recircula o glicol, ela é comum? Não há nenhuma retração das vedações dos tubos ou da hélice da cabeça q joga o líquido por ser um líquido tão gelado? Como você faz para alimenta-la? Direto do galão q fica no freezer? Abs!!!

 

[Korvocore]

@korvocore quanto a bomba q você recircula o glicol, ela é comum? Não há nenhuma retração das vedações dos tubos ou da hélice da cabeça q joga o líquido por ser um líquido tão gelado? Como você faz para alimenta-la? Direto do galão q fica no freezer? Abs!!!

Opa, na pagina anterior tem as fotos da bomba e como faço, é uma bomba comum de hidromassagem, cabeçote e hélice de plastico. Tive problema no chiller quanto a dilatação, mas na bomba, tubulação e radiador nada ainda, explico tudo no post da pagina anterior. A unica coisa q me deu trabalho foi o cotovelo q sai da bombona e liga no registro, ele trincou, duas peças, acho q pela temperatura negativa. Depois coloquei um de inox e já usei meu sistema umas 7x e tudo maravilha.