Uso correto do chiller duplo

Homebrew Talk - Beer, Wine, Mead, & Cider Brewing Discussion Forum

Help Support Homebrew Talk - Beer, Wine, Mead, & Cider Brewing Discussion Forum:

This site may earn a commission from merchant affiliate links, including eBay, Amazon, and others.

Rodrigo Gruppelli

Well-Known Member
Joined
Jun 10, 2013
Messages
251
Reaction score
54
Location
Pelotas, RS, Brazil
Oi pessoal! Perguntinha tola: como se usa adequadamente o chiller duplo (da WE)? Digo, o chiller simples é simples: como o líquido frio desce e o quente sobe, é lógico a entrada da água ser por cima e a saída por baixo.

Mas e o chiller duplo, que entrada e saída são por cima, é melhor a água fria entrar pela espiral de dentro ou de fora?
 
Grupis..... o "lógico" que tu falou, tá errado, é totalmente o contrário... hehehehe.

O objetivo de resfriamento é sempre manter o maior diferencial médio entre os dois líquidos, de forma que há troca de calor em toda a superfície do metal que os separa.

Veja que num contra-fluxo ou placas..... o mosto quente entra por um lado, sendo que naquele lado, está saindo água que entrou lá pelo outro, ou seja, está saindo água já razoavelmente quente.......... MAS, como o mosto que está entrando está fervendo.... há uma diferença DELTA T suficiente para haver troca de calor. A medida que o mosto vai passando pela tubulação/placas... ele vai ficando mais frio..... mas pra compensar, a água naquele ponto também está mais fria...... e quando ele passa pela última placa....... a água que está entrando ali é a mais fria de todas..... justamente pra ainda assim conseguir ter um diferencial de temperatura entre o líquido a ser resfriado, e o líquido refrigerante.

O que aconteceria se água e mosto entrassem no mesmo sentido (como o que tu falou sobre a água mais fria entrar onde o mosto está mais quente)? Eles iriam trocar calor..... mas como eles estão andando LADO a LADO...... a temperatura de ambos ia simplesmente se equalizar, ou seja, mais ou menos assim........ a água está a 20.... e ao lado dela... mosto a 100..... então eles iriam trocando calor até ambos os líquidos ficarem a 60 graus........ e tanto água quanto o mosto sairiam do outro lado nessa temperatura. E aí? Que m... né?

Agora, o que acontece quando inverte o fluxo? Aquilo que expliquei lá em cima....... o MOSTO FERVENDO não precisa perder calor diretamente pra uma água fria..... uma água quente já faz ele perder calor também.... e então a medida que ele vai sendo resfriado..... a água que o resfria também vai sendo mais baixa..... sempre conseguindo resfriar o mosto... cada vez mais........ e então na hora de quase sair do chiller.... o mosto já está baixo... mas a água também está em sua temperatura mais baixa possível.

Isso é troca de calor.

Seguindo o mesmo princípio para um chiller de imersão simples, onde deve entrar a água?

A água fria deve entrar onde está o líquido mais frio.... pois só a água mais fria de todas tem capacidade de trocar calor com um mosto que já está razoavelmente frio. LEMBRE-SE... teu objetivo é troca de calor.... ou seja, fazer as temperaturas dos líquidos "TROCAREM DE LUGAR".

Ou seja, a água tem que entrar pelo fundo, para conseguir resfriá-lo ainda mais, e a medida que o líquido entra por baixo, vai subindo... e esquentando... o mosto naquela altura também está mais quente, e continua havendo troca de calor... ou seja... sempre com um Delta T (diferencial de temperatura) grande.

No caso do chiller duplo.... faz muito menos diferença porque como tu disseste, a água entra e sai por cima. Fora isso, tens que analisar se você mexe o mosto, se mexe por dentro, por fora... etc..... mas igual, faz pouca diferença.

Abraço,
 
Grupis..... o "lógico" que tu falou, tá errado, é totalmente o contrário... hehehehe.

O objetivo de resfriamento é sempre manter o maior diferencial médio entre os dois líquidos, de forma que há troca de calor em toda a superfície do metal que os separa.

Veja que num contra-fluxo ou placas..... o mosto quente entra por um lado, sendo que naquele lado, está saindo água que entrou lá pelo outro, ou seja, está saindo água já razoavelmente quente.......... MAS, como o mosto que está entrando está fervendo.... há uma diferença DELTA T suficiente para haver troca de calor. A medida que o mosto vai passando pela tubulação/placas... ele vai ficando mais frio..... mas pra compensar, a água naquele ponto também está mais fria...... e quando ele passa pela última placa....... a água que está entrando ali é a mais fria de todas..... justamente pra ainda assim conseguir ter um diferencial de temperatura entre o líquido a ser resfriado, e o líquido refrigerante.

O que aconteceria se água e mosto entrassem no mesmo sentido (como o que tu falou sobre a água mais fria entrar onde o mosto está mais quente)? Eles iriam trocar calor..... mas como eles estão andando LADO a LADO...... a temperatura de ambos ia simplesmente se equalizar, ou seja, mais ou menos assim........ a água está a 20.... e ao lado dela... mosto a 100..... então eles iriam trocando calor até ambos os líquidos ficarem a 60 graus........ e tanto água quanto o mosto sairiam do outro lado nessa temperatura. E aí? Que m... né?

Agora, o que acontece quando inverte o fluxo? Aquilo que expliquei lá em cima....... o MOSTO FERVENDO não precisa perder calor diretamente pra uma água fria..... uma água quente já faz ele perder calor também.... e então a medida que ele vai sendo resfriado..... a água que o resfria também vai sendo mais baixa..... sempre conseguindo resfriar o mosto... cada vez mais........ e então na hora de quase sair do chiller.... o mosto já está baixo... mas a água também está em sua temperatura mais baixa possível.

Isso é troca de calor.

Seguindo o mesmo princípio para um chiller de imersão simples, onde deve entrar a água?

A água fria deve entrar onde está o líquido mais frio.... pois só a água mais fria de todas tem capacidade de trocar calor com um mosto que já está razoavelmente frio. LEMBRE-SE... teu objetivo é troca de calor.... ou seja, fazer as temperaturas dos líquidos "TROCAREM DE LUGAR".

Ou seja, a água tem que entrar pelo fundo, para conseguir resfriá-lo ainda mais, e a medida que o líquido entra por baixo, vai subindo... e esquentando... o mosto naquela altura também está mais quente, e continua havendo troca de calor... ou seja... sempre com um Delta T (diferencial de temperatura) grande.

No caso do chiller duplo.... faz muito menos diferença porque como tu disseste, a água entra e sai por cima. Fora isso, tens que analisar se você mexe o mosto, se mexe por dentro, por fora... etc..... mas igual, faz pouca diferença.

Abraço,

Muito bom o raciocínio, @Guenther
Eu estava fazendo ao contrário, conectando a água da torneira à "parte de cima" do chiller, fazendo ela descer pelo espiral. Fiz assim pq o Palmer deu essa dica, alegando que a água fria desceria mais facilmente do que subiria.
Valeu!
 
Uma outra analogia, até mais fácil de entender: digamos que eu precise resfriar um mosto até 10 graus de temperatura, e eu tenha água da torneira a 20 graus, e mais uns 10kg de gelo pra ajudar a baixar a temperatura final.

O que vou fazer? Usar o gelo num pré-chiller ou qualquer outra coisa desde o começo? Claro que não, e disso todo mundo sabe, porque o gelo será todo consumido, e depois será impossível baixar pra perto de 10 graus se eu não tenho mais gelo no final.

No começo, quando o mosto está fervendo, eu consigo um grande resfriamento mesmo com água da torneira a 20 graus, porque o diferencial DELTA T entre eles é grande (100 graus do mosto, pra 20 graus da água). Agora, a medida que o mosto vai resfriando e baixando pra 40, 30 graus... o DELTA T entre eles cai, então o resfriamento começa a ser muito lento.... NESTE momento que eu devo usar o gelo, pra conseguir usar uma água com temperatura baixa, aumentando o DELTA T entre o mosto e a água novamente, assim eu consigo trocar calor entre eles.

É o mesmo princípio, ou seja, a água que entra é a mais fria, logo, tenho que usá-la pra trocar calor com o mosto mais frio de todos, que é o que está no fundo da panela. Já se o resfriamento é feito numa panela com whirlpool constante, aí isso não tem diferença.

Abraço,
 
Back
Top