Sterowanie fermentacją w lodówce. Pomiar temperatury. Mieszanie powietrza

[PanJaqb]

Witam,

trochę poczytałem na ten temat i trochę jestem zagubiony. Obecnie mierzę temperaturę na ściance wiadra, czujnik jest zaizolowany armaflexem. Histerezę mam ustawioną na poziomie 0,3 st. C. (STC-1000) I o ile z chłodzeniem nie zauważyłem problem to z grzaniem (kabel grzewczy akwariowy 80W) czasami otoczenie potrafi mi zagrzać do 20-22 st. Gdy zadana jest np 18. Oczywiście po jakimś czasie ta temperatura się zrównuję z tą w wiadrze, ale zastanawia mnie czy to prawidłowe?

 

1. Zastanawiam się czy faktycznie nie jest lepszym sposobem mierzenie temperatury otoczenia i kontrolowania jej. Oczywiście w tym przypadku konieczny byłby montaż wentylatora do mieszania powietrza wewnątrz lodówki. I konieczne byłoby sprawdzanie obecnej temperatury brzeczki i u mnie póki co byłby to termometr naklejony na ściance (coś by trzeba z tym zrobić). W końcu temperatura otoczenia z piwem się zrówna a przejściowo przy zmianach temperatury brzeczka będzie elementem grzewczym lub chłodniczym - aż do zrównania temperatury z otoczeniem.

 

2. Co do mieszania: u mnie kabel grzewczy przykleiłem na drzwiczki stąd grzanie jest tak jakby od jednej strony co również skłania mnie do zamontowania wentylatora, czy to konieczne, potrzebne?

 

W jaki sposób sterujecie temperaturą w lodówce? Testowaliście kilka wariantów? Mieszacie powietrzem? Proszę podzielcie się doświadczeniem

[punix]

ad. 1 Najlepiej byłoby zatopić czujnik w gilzie w brzeczce. Na ściance fermentora z izolacją też jest nieźle. Sterowanie po temperaturze otoczenia jest mniej precyzyjne, obarczone błędem i najprawdopodobniej spowoduje dużo częstsze włączanie kabla/chłodziarki. Pojemność cieplna powietrza jest zdecydowanie mniejsza niż brzeczki. Proponuję zrobić test i przy lagerze otworzyć lodówkę na kilka minut - otoczenie błyskawicznie złapie temperaturę pokojową, a temperatura brzeczki skoczy o dziesiątą stopnia.

 

ad. 2 Pewnie w niewielkim stopniu przyspieszy grzanie, ale tu może wypowie się jeszcze ktoś, kto coś takiego stosował.

[INTseed]

Po co grzejesz?

[Koora]

Ja stosując kveiki tylko dogrzewam, i mam 8 metrów kabla na wiadrze w spirale owinięte i co jakis czas przyłapane taśmą.

Czujnik w gilzie w brzeczce na środku wieczka.

Jest dużo szybsza wymiana ciepła niz w Twoim przypadku. 

Lecz co warkę obklejam wiadro.

[PanJaqb]

@punix chodzi ci o test przy obecnej konfiguracji? obecnie jak otwieram lodówkę to temperatura też nie wiele się zmienia (ale sprawdzę jak będę robił jakieś piwo dolnej fermentacji) - gdybym mierzył otoczenie trzeba by praktycznie jej nie otwierać.

 

@INTseed grzanie działa głównie pod koniec fermentacji gdy drożdże już wytwarzają mało ciepła a ja chcę podnieść jeszcze temperaturę aby dać warunki do ich dalszej pracy, błąd?

 

@Koora o tym nie pomyślałem, aby oklejać wiadro ale wymaga to każdorazowego przygotowania wiadra coś za coś, no chyba żeby przygotować coś w stylu kosza na którym będą grzałki i wsadzać do tego kosza wiadro. 

 

Ktoś może wrzucić fotkę jak takiej gilzy, oraz jak to ma zamocowane w wieczku? 

[punix]

Miałem na myśli, ze w ten sposób można przekonać się "naocznie" o niskiej pojemności cieplnej powietrza - a przy lagerze bardziej rzuca się to w oczy, gdy mamy większą różnicę temperatur między otoczeniem a wnętrzem lodówki.

[INTseed]

A jaką temperaturę otoczenia?

[PanJaqb]

@INTseed lodówkę mam w piwnicy
Lato 15-17
Zima 12-15

Wysłane z mojego SM-G920F przy użyciu Tapatalka

[INTseed]

Idealnie do lagerów. Nawet latem. Nie trzeba dogrzewać. Ja mam lodówkę w 24C i nic dogrzewać nie muszę.

Będziesz tam fermentował 2 piwa na raz?

[PanJaqb]

@INTseed może, nie zrobiłem ani jednego piwa na drożdżach dolnej fermentacji. W przyszłości na pewno coś będę robił

Póki co fermentuje tylko jedno piwo

Wysłane z mojego SM-G920F przy użyciu Tapatalka

[Koora]

Tak wygląda ta gilza, przewiercone wieko i skrecone. 

[PanJaqb]

@Koora jak długa masz ta gilze? Dobrze żeby była zanurzone tak aby czujnik był gdzieś w połowie wiadra

Wysłane z mojego SM-G920F przy użyciu Tapatalka

[INTseed]

Może spróbuj tak. Czujnik do środka fermentora gdzie masz piwo. Od dołu butelki pet z wodą, lub drugi fermentor z wodą, tak aby było jak najmniej powietrza. Może styropian.
Na początku przy tych 17C nie podłączaj grzania wcale. Dopiero jak będziesz chciał podnosić to wtedy zamontuj.

[INTseed]

@Koora jak długa masz ta gilze? Dobrze żeby była zanurzone tak aby czujnik był gdzieś w połowie wiadra

Wysłane z mojego SM-G920F przy użyciu Tapatalka

Też mam taką. Ja dodatkowo wlewam tam wodę ze starsanem aby lepiej łapało temperature. Fermentacja skacze +-0.3C od temperatury którą chce. Po burzliwej jest większy skok.

[kiwitom]

Wklejam moje doświadczenia napisane w innym wątku:

 

Mam stc 1000 zamontowany w lodówce razem z grzałką. Robiłem wiele prób, a jako że mam iSpidera, więc mogłem dokładnie badać temperaturę brzeczki bez otwierania drzwi lodówki. Po wielu próbach, zrobiłem w ten sposób, że sonda jest zawieszona w lodówce (nie dotyka niczego) w powietrzu, histerezę mam ustawioną na 2,1°C i funkcjonuje idealnie, temperatura brzeczki skacze o maks 0,2°C. W lodówce mam wymuszony ruch powietrza wiatrakiem, który oryginalnie w niej był.

 

1. Próbowałem sondę umieszczać w brzeczce bezpośrednio, ale bezwładność cieplna cieczy w ilości 22-25 litrów jest olbrzymia i jak ustawiałem np 10°C z histerezą 0,2°C, a brzeczka ogrzała się do 10,3°C, to lodówka chłodziła chyba przez ponad godzinę i temperatura powietrza w niej dochodziła do 0°C. Jak już temperatura brzeczki spadała do tych zadanych 10°C, to po pół godzinie osiągała 9,7°C, więc włączała się grzałka i znowu grzała przez ponad godzinę, tak że temperatura powietrza w lodówce osiągała ponad 25°C i tak w kółko. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 1,3°C.

 

2. Jak sonda mierzyła temperaturę powietrza, a dawałem histerezę mniejszą niż 1,5°C, to co 3 minuty włączało się chłodzenie, a za następne 3 minuty grzanie i tak w kółko bez przerwy. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 0,3°C, ale pewnie po 2, 3 miesiącach lodówkę szlag by trafił.

 

3. Zostawiłem sondę, żeby sprawdzała powietrze w lodówce i sprawdziłem przy nastawie 10°C do jakiego poziomu spada temperatura po wyłączeniu agregatu i rośnie po wyłączeniu grzałki. Po wyłączeniu agregatu przy 10°C temperatura powietrza w lodówce spadała do 8,3°C, czyli o 1,7°C, a po wyłączeniu grzałki przy 10°C temperatura rosła do 11,9°C, czyli o 1,9°C. Tak więc ustawiłem histerezę na 2,1°C. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 0,2°C. Pewnie to "błąd statystyczny" w porównaniu do metody nr 2, ale przynajmniej lodówka włącza odpowiedni tryb (grzania, chłodzenia) po kilkunastu minutach, a nie non stop, więc i jej żywotność będzie dłuższa.

 

Proponuję sprawdzenie spadków i wzrostów temperatury jak przy nr 3, co jakiś czas w zależności od temperatury otoczenia lodówki. U mnie stoi w piwnicy, a teraz robi się tam cieplej, więc pewnie będę musiał co jakiś czas zmieniać histerezę, ale to nie będzie i tak miało żadnego wpływu na wahania temperatury brzeczki.

 

Oczywiście temperatura brzeczki będzie ciut inna przy krawędzi wiadra niż w jego środku, ale nie dajmy się zwariować, w domowych warunkach nie stworzysz laboratorium NASA, żeby utrzymywać temperatury z dokładnością do piątego miejsca po przecinku.

 

Ot i cała filozofia.

Edited April 10, 2021 by kiwitom

[x1d]

17 godzin temu, PanJaqb napisał:

czasami otoczenie potrafi mi zagrzać do 20-22 st. Gdy zadana jest np 18.

 

Skoro mierzysz temperaturę na wiadrze, a grzejesz powietrze, to oczywiste jest, że będzie ono początkowo cieplejsze od cieczy; zanim ciecz się nie ogrzeje sterownik będzie włączał grzanie. Na grzałce masz jeszcze wyższą temperaturę przecież.

[PanJaqb]

@INTseed ciekawe, spróbuję następnym razem odłączyć grzałkę, a włączę gdy piwo nie będzie osiągać temperatury zadanej. Zastanawiam się jeszcze nad sensem wypełniania przestrzeni cieczą, styropianem - ciekawe, muszę to przemyśleć.

 

@Koora @INTseed Rozumiem, że ta gilza ma też jakąś uszczelkę w miejscu docisku nakrętki na gwint? Plastikowa dławnica rozumie, że jest wkręcana w gilzę i zaciska kabel od czujnika temperatury, tak? Zalewanie gilzy wody to faktycznie dobry pomysł.

 

@kiwitom Dzięki za opis. 

1. No cóż tyle energii cieplnej potrzeba by osiągnąć zadane wartości, aby nad tym zapanować trzeba by regulator PID zwykły termostat w postaci STC-1000 sobie z tym nie poradzi

2. Problem pojawia się w momencie gdy otwierasz lodówkę temperatura się zmienia, dobrze mieć tu zdalny podgląd typu iSpindel

3. Nie rozumiem idei sprawdzania tych spadków i ustawienie histerezy w odniesieniu do tego. Czy agregat lodówki nie jest przeznaczony do ciągłego schładzania swojego wnętrza? Przecież w lodówce zwykłej z artykułami spożywczymi nie sprawdzasz spadków a temperaturę zadaną ustawiasz. W zwykłej lodówce grzanie realizowane jest poprzez otwieranie jej, następnie agregat się włącza aby schłodzić wnętrze do wartości zadanej. W mojej lodówce do fermentacji nie pominąłem jego regulatora, a więc wszystkie zabezpieczenia działają tak jak w zwykłej lodówce. Moc mam ustawioną na max, a ja podaję tylko napięcie na zasilanie. Takie po prostu mam przemyślenia, nie wiem czy prawidłowe.

 

@x1d no tak rozumiem. Przed napisaniem tematu nie pomyślałem o tym, że ciecz ma większą pojemność cieplną niż powietrze i do momentu zrównania tych temperatur takie różnice będą występować.

 

Więc planuję kupić gilzę i wpuścić czujnik do środka. Przetestuję początkową fermentację burzliwą bez grzałki. Zastanawiam się nad wypełnieniem lodówki wodą aby zwiększyć pojemność cieplną otoczenia.

[Koora]

@PanJaqbmoje gilzy maja 15cm uszczelki brak, a zasada działania tak jak opisałeś. Lepsze będą 20cm.

[punix]

2 godziny temu, kiwitom napisał:

Wklejam moje doświadczenia napisane w innym wątku:

 

Mam stc 1000 zamontowany w lodówce razem z grzałką. Robiłem wiele prób, a jako że mam iSpidera, więc mogłem dokładnie badać temperaturę brzeczki bez otwierania drzwi lodówki. Po wielu próbach, zrobiłem w ten sposób, że sonda jest zawieszona w lodówce (nie dotyka niczego) w powietrzu, histerezę mam ustawioną na 2,1°C i funkcjonuje idealnie, temperatura brzeczki skacze o maks 0,2°C. W lodówce mam wymuszony ruch powietrza wiatrakiem, który oryginalnie w niej był.

 

1. Próbowałem sondę umieszczać w brzeczce bezpośrednio, ale bezwładność cieplna cieczy w ilości 22-25 litrów jest olbrzymia i jak ustawiałem np 10°C z histerezą 0,2°C, a brzeczka ogrzała się do 10,3°C, to lodówka chłodziła chyba przez ponad godzinę i temperatura powietrza w niej dochodziła do 0°C. Jak już temperatura brzeczki spadała do tych zadanych 10°C, to po pół godzinie osiągała 9,7°C, więc włączała się grzałka i znowu grzała przez ponad godzinę, tak że temperatura powietrza w lodówce osiągała ponad 25°C i tak w kółko. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 1,3°C.

 

2. Jak sonda mierzyła temperaturę powietrza, a dawałem histerezę mniejszą niż 1,5°C, to co 3 minuty włączało się chłodzenie, a za następne 3 minuty grzanie i tak w kółko bez przerwy. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 0,3°C, ale pewnie po 2, 3 miesiącach lodówkę szlag by trafił.

 

3. Zostawiłem sondę, żeby sprawdzała powietrze w lodówce i sprawdziłem przy nastawie 10°C do jakiego poziomu spada temperatura po wyłączeniu agregatu i rośnie po wyłączeniu grzałki. Po wyłączeniu agregatu przy 10°C temperatura powietrza w lodówce spadała do 8,3°C, czyli o 1,7°C, a po wyłączeniu grzałki przy 10°C temperatura rosła do 11,9°C, czyli o 1,9°C. Tak więc ustawiłem histerezę na 2,1°C. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 0,2°C. Pewnie to "błąd statystyczny" w porównaniu do metody nr 2, ale przynajmniej lodówka włącza odpowiedni tryb (grzania, chłodzenia) po kilkunastu minutach, a nie non stop, więc i jej żywotność będzie dłuższa.

 

Proponuję sprawdzenie spadków i wzrostów temperatury jak przy nr 3, co jakiś czas w zależności od temperatury otoczenia lodówki. U mnie stoi w piwnicy, a teraz robi się tam cieplej, więc pewnie będę musiał co jakiś czas zmieniać histerezę, ale to nie będzie i tak miało żadnego wpływu na wahania temperatury brzeczki.

 

Oczywiście temperatura brzeczki będzie ciut inna przy krawędzi wiadra niż w jego środku, ale nie dajmy się zwariować, w domowych warunkach nie stworzysz laboratorium NASA, żeby utrzymywać temperatury z dokładnością do piątego miejsca po przecinku.

 

Ot i cała filozofia.

 

 

A nie łatwiej byłoby po prostu wyłączyć grzałkę? Fermentacja na danym etapie z pewnością nie potrzebuje jednoczesnego grzania i chłodzenia.

[INTseed]

Nie ma uszczelki. Tak samo jak przy fermentorze.

[INTseed]

Wklejam moje doświadczenia napisane w innym wątku:

 

Mam stc 1000 zamontowany w lodówce razem z grzałką. Robiłem wiele prób, a jako że mam iSpidera, więc mogłem dokładnie badać temperaturę brzeczki bez otwierania drzwi lodówki. Po wielu próbach, zrobiłem w ten sposób, że sonda jest zawieszona w lodówce (nie dotyka niczego) w powietrzu, histerezę mam ustawioną na 2,1°C i funkcjonuje idealnie, temperatura brzeczki skacze o maks 0,2°C. W lodówce mam wymuszony ruch powietrza wiatrakiem, który oryginalnie w niej był.

 

1. Próbowałem sondę umieszczać w brzeczce bezpośrednio, ale bezwładność cieplna cieczy w ilości 22-25 litrów jest olbrzymia i jak ustawiałem np 10°C z histerezą 0,2°C, a brzeczka ogrzała się do 10,3°C, to lodówka chłodziła chyba przez ponad godzinę i temperatura powietrza w niej dochodziła do 0°C. Jak już temperatura brzeczki spadała do tych zadanych 10°C, to po pół godzinie osiągała 9,7°C, więc włączała się grzałka i znowu grzała przez ponad godzinę, tak że temperatura powietrza w lodówce osiągała ponad 25°C i tak w kółko. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 1,3°C.

 

2. Jak sonda mierzyła temperaturę powietrza, a dawałem histerezę mniejszą niż 1,5°C, to co 3 minuty włączało się chłodzenie, a za następne 3 minuty grzanie i tak w kółko bez przerwy. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 0,3°C, ale pewnie po 2, 3 miesiącach lodówkę szlag by trafił.

 

3. Zostawiłem sondę, żeby sprawdzała powietrze w lodówce i sprawdziłem przy nastawie 10°C do jakiego poziomu spada temperatura po wyłączeniu agregatu i rośnie po wyłączeniu grzałki. Po wyłączeniu agregatu przy 10°C temperatura powietrza w lodówce spadała do 8,3°C, czyli o 1,7°C, a po wyłączeniu grzałki przy 10°C temperatura rosła do 11,9°C, czyli o 1,9°C. Tak więc ustawiłem histerezę na 2,1°C. Efekt: skoki temperatury brzeczki były +/- 0,2°C. Pewnie to "błąd statystyczny" w porównaniu do metody nr 2, ale przynajmniej lodówka włącza odpowiedni tryb (grzania, chłodzenia) po kilkunastu minutach, a nie non stop, więc i jej żywotność będzie dłuższa.

 

Proponuję sprawdzenie spadków i wzrostów temperatury jak przy nr 3, co jakiś czas w zależności od temperatury otoczenia lodówki. U mnie stoi w piwnicy, a teraz robi się tam cieplej, więc pewnie będę musiał co jakiś czas zmieniać histerezę, ale to nie będzie i tak miało żadnego wpływu na wahania temperatury brzeczki.

 

Oczywiście temperatura brzeczki będzie ciut inna przy krawędzi wiadra niż w jego środku, ale nie dajmy się zwariować, w domowych warunkach nie stworzysz laboratorium NASA, żeby utrzymywać temperatury z dokładnością do piątego miejsca po przecinku.

 

Ot i cała filozofia.

Dlatego nie dajesz grzania. Wtedy masz te -0.3C Drożdże raczej nie powinny robić problemów.

[kiwitom]

@INTseed

Panowie, grzanie dałem, bo lodówka stoi w piwnicy i w zimie temperatura potrafi tam spaść do 15°C, a niekiedy potrzebne jest te 20, albo 22°C

 

@PanJaqb

Co do sprawdzania histerezy, to po prostu sprawdzam bezwładność cieplną powietrza w lodówce przy konkretnej temperaturze otoczenia. Inaczej mówiąc, jeżeli w piwnicy mam 15°C, to przy osiągnięciu zadanej temperatury np 10°C i po wyłączeniu agregatu temperatura potrafi spaść w lodówce do 7,7°C, ale jak temperatura w piwnicy w lecie ma 22°C, to po wyłączeniu agregatu przy 10°C temperatura w lodówce spada już tylko do 8,6°C. Dlatego dostosowuję do tych spadków histerezę, żeby mi się niepotrzebnie grzanie nie włączało. Działa to naprawdę idealnie, przy ostatnim piwie osiągnąłem skoki temperatury brzeczki w granicach 0,16°C, co jak na warunki domowe uważam za rewelacyjny wynik.

Nie otwieram drzwi lodówki nigdy, mam oprócz czujnika stc1000 jeszcze jeden w lodówce, żeby sprawdzać dokładność pomiaru, a do tego iSpider w brzeczce.

 

Pozdrawiam