Как сделать чиллер своими руками

Содержание

Многие задаются вопросом, как сделать чиллер своими руками? Не секрет, что хороший чиллер стоит достаточно дорого, а его отсутствие может весьма усложнить приготовление домашнего пива.

Что такое чиллер?

Для начала стоит разобраться, что такое чиллер вообще. Чиллер — это специальное приспособление для охлаждения сусла. Дело в том, что сваренное сусло обязательно нужно поскорее охладить, в противном случае мы рискуем всей партией. При высоких температурах размножение бактерий происходит быстрее, а значит, чем дольше сусло остается горячее — тем больше шансов заразить его нежелательными патогенами. Так же медленное охлаждение пагубно сказывается на вкусовых качествах домашнего пива. Третьим фактором, голосующим ЗА чиллер можно назвать объем сваренного пива. Если объемы не большие (5-10 литров), то остывание пройдет достаточно быстро, достаточно взять кастрюлю побольше. А вот если вы сварили 50 литров, тут уже без чиллера не обойтись.

Зачем нужен чиллер?

Давайте немного подумаем, зачем же нужен чиллер? Думаю, понятно, что основная задача чиллера — это остужать сусло, соответственно его размер и эффективность должна быть оправдана, т.к. остудить 50 литров маленьким чиллером будет, мягко говоря, непросто, и при этом, засунуть чиллер рассчитанный на 100 литров, в 5-и литровую кастрюлю, тоже будет проблематично. Так что размер чиллера должен быть соответствующим, и не только размер, но и его эффективность, очень важна!

Выбор материала для чиллера.

Если просто подумать, для чего и как применяется чиллер, то напрашиваются вполне логичные мысли:

    Материал должен хорошо проводить тепло

Хорошие варианты — это стекло, но дома мы его точно не сможем обработать, так что отбрасываем. Силиконовые шланги — плохо переживают высокие температуры, да и теплоотдача не очень. Лучший вариант — это металл.

Какой металл использовать для изготовления чиллера своими руками?

Вариантов у нас не так уж много:

Нержавейка дорогая и теплоотдача у нее не самая лучшая. Алюминий окисляется, да и вообще он вреден — так что отбрасываем. Остается медь.

Медная трубка продается в любом магазине сантехники, она обладает хорошей теплоотдачей и легко гнется. Отлично! определились!

3 секрета изготовления погружного чиллера своими руками

Первый секрет — это диаметр трубки, чем больше диаметр, тем больше площадь теплообмена!

Секрет второй — это количество витков — принцип тот же

Третий секрет — это диаметр витка.

Стоит отметить, что все 3 эти параметра существенно сказываются на цене. Так что, если вы хотите сделать чиллер подешевле, то знайте, что цена не только в рублях, но и в эффективности.

Изготовление погружного чиллера своими руками.

Приступим непосредственно к изготовлению.

Предположим, у нас кастрюля имеет диаметр 32 см и высоту 30 см (маленькая, но это просто для примера)

Теперь надо определить диаметр трубки и диаметр витка.

Я бы взял трубку 10 мм а радиус витка сделал бы 14 диаметра кастрюли. При таких размерах будет достаточно большая площадь теплообмена и расстояние от трубки чиллера до центра кастрюли и ее стенок будет примерно одинаковым, что позволит добиться лучшего теплообмена.

Расстояние между витками можно делать любое, так что я бы сделал 2 см. Помня, что высота кастрюли 30 см, диаметр трубки 1 см, а шаг 2 см, получается 10 витков. Каждый виток, примерно 0,5 метра длины трубки, + надо поднять вверх второй конец трубки, так что на весь чиллер сделанный своими руками у нас ушло около 6 метров медной трубки, не так уж и много.

Теперь надо найти какой то предмет подходящего диаметра (Это может быть любой спиленный сучек или ствол на даче, или даже пень!) Теперь просто завиваем нашу спираль, а на концы трубки одеваем шланг. Один конец шланга подключаем к крану, второй опускаем в раковину.

Как применять самодельный чиллер для пива.

Погружаем чиллер в центр кастрюли, подключаем к крану, второй конец опускаем в раковину, открываем холодную воду! Все! Можно помешивать сусло, для равномерного остывания.

Вот так просто мы за несколько минут сделали высокоэффективный медный чиллер своими руками! Удачи и вкусного пива!

Вас заинтересует :

При приготовлении пива очень большое значение имеет скорость охлаждения сусла. От того, насколько быстро будет охлаждено сусло, зависит много .

Эта штуковина понравится всем, кто любит изобретать и варить пиво. Непроточный чиллер с радиатором. Как он устроен. В отличии от обыкновенн .

При приготовлении пива, фильтрация затора играет далеко не последнюю роль. В домашних условиях используются несколько методов фильтрации. Пог .

Этот вопрос может беспокоить многих. Однозначного ответа на него в интернете найти практически невозможно. Кто то утверждает, что ни в коем с .

Варим домашнее пиво. Солод. Хмель. Варим пиво. Приготовление пива происходит в несколько этапов и в промышленных масштабах, естественно, ав .

Читайте также:  Какой динамометрический ключ выбрать для легкового автомобиля

При проведении определённых хозяйственных процедур в домашних условиях может потребоваться быстрое охлаждение жидкости. В промышленных масштабах для этого используются водоохладительные машины, но применить их дома не получится. Выход — сделать чиллер своими руками.

Описание промышленного чиллера

Чиллер (водоохлаждающая машина) — устройство для охлаждения жидкости за счёт парокомпрессионного или абсорбционного холодильного цикла. После снижения температуры жидкость используется для охлаждения воздуха в теплообменнике (вентиляторном доводчике) или для отвода тепла от оборудования.

Принцип работы промышленного чиллера

Устройство применяется в различных отраслях промышленности. Охладительный агрегат в связанной системе с вентиляторным доводчиком используют в некоторых моделях кондиционеров.

Принцип работы промышленной охладительной установки

На производстве в качестве установки быстрого удаления тепла применяются специальные абсорбционные чиллеры. Он необходим для обеспечения работы различного промышленного оборудования с выделением тепла. Чиллер отбирает и отводит избыточное тепло и поддерживает оптимальный температурный и тепловой режим оборудования. В качестве жидкости, поглощающей газ в полном объёме, на промышленных установках применяется бромид лития в воде.

В процессе охлаждения воды выделяется избыточное количество тепла, которое отводится в окружающую среду.

Промышленная установка состоит из двух блоков:

  • верхнего — генерирующая горячая ёмкость с относительно высоким давлением;
  • нижнего — включает испарительную ёмкость и отдел с абсорбентом.

Характер работы установки:

  1. Тепло от генератора воздействует на абсорбент, который выделяет пары воды.
  2. Пар передаётся в конденсатор и переходит в жидкое состояние, отдавая тепло специальному резервуару с водой.
  3. Потеряв тепло, вода из конденсатора подаётся в испаритель.
  4. Здесь вода под действием давления испаряется с поглощением тепла от охлаждаемого контура (чиллера).
  5. С помощью прокачки насосной установкой кипящей воды теплообмен усиливается.
  6. В это время оставшийся концентрат абсорбента переводится в абсорбер, где происходит поглощение газа из испарителя с выделением тепла.
  7. Отводящий контур отводит из ёмкости с абсорбентом тепло за пределы установки.
  8. После отвода тепла полученная вода и абсорбент снова передаются в генератор.

Схема устройства чиллера на производстве

Преимущества чиллеров над компрессионными холодильниками:

  • небольшое количество потребляемой энергии;
  • низкое выделение шума при работе;
  • экологичность, т. к. рабочим веществом является простая вода, а не фреон;
  • поглощают выделяемую энергию;
  • длительный период эффективной эксплуатации;
  • производственная безопасность;
  • удобство управления.
  • стоимость;
  • необходимость источника горячей энергии;
  • большой вес;
  • высокое водопотребление системы.

Чиллер при производстве пива

Водоохлаждающие машины активно применяются при производстве пива. Оно используется для охлаждения сусла. При получении солодового навара нужно оперативно снизить температуру. От этого зависит качество напитка. Этот навар содержит полезные и вредоносные бактерии. Полезные элементы сохраняются при температуре выше 60°C, а все вредоносные бактерии погибают. Но при медленном охлаждении после отметки 60°C, растёт вероятность появления вредоносных микроорганизмов. Поэтому снижать температуру нужно оперативно.

Охладитель на заводе по производству пива

Важность скорости производственного процесса выражается ещё и в том, что процесс ферментации и добавление дрожжей можно производить только при благоприятной температуре около 20°C.

При медленном остывании в наваре образуется большое количество бактерий. Дрожжи при добавлении не смогут поглотить избыточные микроорганизмы. Напиток будет испорчен. Медленное остывание также ухудшает товарные качества продукта.

Изготовление чиллера своими руками

Для быстрого охлаждения жидкости в домашних условиях чиллер можно изготовить самостоятельно. Разберёмся, как сделать чиллер своими руками.

Необходимые материалы

Требования к материалам для чиллера, изготавливаемого своими руками:

  • хорошая теплопроводность;
  • пригодность к пищевому использованию;
  • возможность обработки в домашних условиях;
  • прочность;
  • выдерживание температуры до 100°C.

Под такие критерии отлично подходит стекло, но проблема возникает с одним параметром — возможность обработки. Силикон не подходит. Он плохо выдерживает высокие температуры и не обладает нужными параметрами теплоотдачи.

Остаётся один вид материалов — металл. Среди вариантов можно выбирать между алюминием, медью и нержавеющей сталью. С нержавейкой есть претензии по цене и теплоотдаче. Алюминий — окисляется и небезопасен для здоровья. Оптимальный выбор — медь.

Самодельный чиллер из водопроводных труб

С какими параметрами нужно определиться:

  • Диаметр трубки. Больший диаметр позволит обеспечить высокий уровень теплообмена.
  • Количество витков в контуре. Чем больше витков, тем лучше теплоотдача.
  • Общий диаметр витка.

При расчёте нужных параметров необходимо определиться с объёмом ёмкости, в которую будет погружаться чиллер для отвода тепла.

Диаметр витка и диаметр трубок должен обеспечивать свободное погружение и сохранение одинакового расстояния от прибора до стенок и центра ёмкости. Расстояние между витками можно делать любые, но чем ближе они друг к другу, тем больше их можно создать.

Процесс изготовления

Небольшой самодельный чиллер потребует около 10-15 м. Создаём витки. Для этого можно использовать прочную палку или другой пригодный предмет. Трубка изгибается для получения нужного количества спиралей так, чтобы общий размер позволил поместить конструкцию в ёмкость.

На один конец трубки одевается шланг. Один конец шланга подключаем к крану или насосу, второй опускаем в раковину или другое подручное сливное приспособление. Чиллер готов.

Использование медного чиллера при варке пива

Принцип работы чиллера своими руками:

  1. Устройство погружается в ёмкость.
  2. Шланг подключается к крану. Второй конец опускается в раковину.
  3. Включается холодная вода.
  4. В ёмкость помещается горячая жидкость.
  5. Произойдёт быстрая потеря температуры жидкостью.

Применение самодельного чиллера

Чиллер, сделанный самостоятельно, может потребоваться для следующих целей:

  • охлаждение солода при приготовлении домашнего пива;
  • снижение температуры воды в аквариуме;
  • создание оптимальных условий в небольшом бассейне.

Варка пива с чиллером

Наличие самодельного чиллера позволит в удобное время быстро охладить любую жидкость.

Как домашний пивовар я полагаю, что лучшее в пивоварении (помимо дегустации собственного пива) — это создание собственных пивоваренных установок. Существует несколько преград, преодолев которые, мы существенно улучшим получаемый продукт. Одна из них — организация брожения при постоянной температуре. Это можно сделать множеством разных способов, простым или сложным — в зависимости от вашего желания. Больше всего радует, что сложный способ не обязательно должен быть дорогим.

Читайте также:  Чпу станок комплект для сборки

Я знал, что хочу соединить мою новую систему FTSs с гликолевый нагревателем/охладителем еще до того, как получил ее. Вопрос был в том, как это сделать. Я искал готовую систему. Да, они есть, но только если вы не возражаете отдать 2-3 тысячи долларов всего лишь за один гликолевый охладитель. Я подумал, что здесь должен быть менее затратный путь. Поискав еще, я остановился на системе, использующей стандартный оконный кондиционер и нагревательный прибор для аквариума. Далее я опишу как сконструировал собственное пивоваренное оборудование.

Вы должны понять, что существует бесчисленное количество способов сделать такое оборудование. Я уверен, что это не самый лучший вариант, который можно сделать, но в моей установке оно работает отлично. Я настоятельно рекомендую доработать эту систему исходя из ваших возможностей и потребностей. Используйте то, что есть у вас под рукой. Оконный кондиционер подойдет любого размера, он не должен быть новым. Даже осушитель воздуха может быть преобразован в охлаждающий элемент. Используйте старый ненужный холодильник, который только собирает пыль и остатки ХПВХ или ПВХ труб и шлангов.

Итоговая цена за весь прибор у меня получилась менее 125 долларов. Не думаю, что вы сможете превзойти этот результат. К тому же я получал удовольствие от процесса его создания специально для моей пивоваренной установки и от дегустации улучшенного конечного результата — сваренного пива!

Итак, используйте это методическое пособие по назначению — как руководство по конструированию оборудования, дополняющее превосходный продукт, который SS Brew Technologies сделала доступным для сообщества пивоваров.

Компоненты системы

Прямоугольный изотермический контейнер объёмом 51 литр (меньше или больше тоже подойдет). Два контейнера могут даже быть использованы в паре. Один в качестве нагревающей емкости, а другой — охлаждающей. Это, скорее всего, моё следующее преобразование — использование электромагнитного клапана для переключения между охлаждающим и нагревающим резервуаром.

Оконный кондиционер мощностью 5000 BTU — опять же, больше или меньше подойдет.

Нагреватель для аквариума 300 Вт. Я рекомендую использовать именно нагреватель с мощностью 300 Вт: он быстро нагреет ёмкость объёмом 51 литр, заполненный гликолем. Но нагреватель с меньшей мощностью также подойдет, он просто долго будет изначально нагревать емкость.

Контроллер температуры для управления кондиционером и поддержания температуры хладагента. Помимо того что уже есть в FTSs.

Трубы из ХПВХ ¾", соединительные детали (фитинги), краны, очиститель и клей.

Помните! Следует использовать то, что у вас есть под рукой, либо то, что вы можете приобрести легко и недорого. Дорабатывайте систему так, чтобы он подошел именно для вашей пивоваренной установки.

Шаг 1: Подготовка емкости для гликоля

Изотермический контейнер будет служить емкостью для охлаждённого гликоля. Можно использовать контейнер любого размера, однако чем он будет больше, тем лучше у прибора будет способность охлаждать и нагревать сусло. У меня в распоряжении была ёмкость объёмом 51 литр, поэтому я использовал его для моей установки с семигаллонным SS Chronical. Чтобы подготовить холодильник, нам нужно просверлить дыры для выходной и возвратной трубки с гликолем.

Я использовал ХПВХ трубы ¾" отчасти потому, что они были под рукой, их легко установить и они относительно недороги. Вы, если нужно, можете использовать ПВХ или медные трубки.

Сначала подведите наиболее удобным в вашем конкретном случае выходную и возвратную трубку с гликолем. Затем просверлите дыры для этих двух трубок на стенке с петлями (задней стороне) изотермического контейнера. Ступенчатое сверло отлично подойдет для этого задания: просверлите насквозь частично снаружи, а затем — оставшееся пространство с внутренней стороны. Так у вас получится сквозная дыра в емкости. Возможно, чтобы очистить пенопластовую изоляцию между пластиковыми стенами контейнера, вам понадобится нож. Постарайтесь не переборщить с диаметром дыры — трубки должны плотно прилегать.

Затем вам потребуется соорудить из труб исходящую линию от насоса FTSs и возвратную, по которой поступает гликоль, уже прошедший через спираль FTSs в ферментере. Вам потребуется, чтобы возвратная трубка образовывала Т-образное разветвление (с отверстиями, просверленными внизу трубки) как на картинке ниже. Это позволит возвращающемуся хладагенту омывать испарительный змеевик, который будет погружен в гликоль. также Тто будет способствовать охлаждению жидкости.

Шаг 2: циркуляция гликоля в ёмкости

Задача выходной и возвратной трубки заключалась в том, чтобы гликоль с помощью насоса, которым снабжена система FTSs, поднимался со дна холодильника и затем, после циркуляции по змеевику FTSs в моем Chronical, возвращался в емкость и разбрызгивался на испарительный змеевик кондиционера, погруженный в эту емкость. Такая конструкция будет создавать постоянное движение жидкости в емкости и таким образом более равномерное распределение температуры.

Т-образное разветвление возвратной трубки имеет несколько отверстий в основании трубы, которые позволяют возвращающуюся жидкость разбрызгивать на змеевик холодильника.

Установка, изображенная на фото снизу работает отлично. Мне бы хотелось, чтобы насос, которым снабжена система FTSs, был немного больше. Он подходит для нашей установки, но я надеялся на гораздо более сильный обратный поток. Во всем остальном способность охлаждать и нагревать системы FTSs на семигаллонном Chronical потрясает.

Шаг 3: Подготовка охладителя

Снимите корпус кондиционера. Обычно корпус привинчен только металлическими винтами с крестовой головкой.

Читайте также:  Камень для точильного станка

К другой стороне корпуса присоединена передняя пластиковая вентиляционная решетка. Снимите ее тоже, чтобы получить доступ к обоим змеевикам и внутренней части прибора.

Я также снял лопастной вентилятор, регулируемые жалюзи, переднюю пластиковую вентиляционную решетку, фильтр и отложил их в сторону. Вы, скорее всего, выбросите их потом. Единственное, что я установил обратно — это большой металлический корпус прикрепленный винтами.

Наша цель — вытащить испарительный змеевик и разместить его в емкости с гликолем.

Испарительный змеевик является меньшим из двух змеевиков. Змеевик холодильника больше по размеру и рядом с ним установлен вентилятор. Когда кондиционер установлен в окне, снаружи окна находится сторона с конденсатором.

Шаг 4: Поворот испарительного змеевика

Это бесспорно самая коварная часть всего процесса. Не спешите! Сделав это, вам останется, по большому счету, просто собрать все части вместе.

Как только вы снимите весь корпус и получите доступ к внутренней части прибора, нужно перевести испарительный змеевик из горизонтального положения (чертеж слева) в вертикальное, как на картинке справа.

Чтобы сделать это, вам нужно согнуть две медные трубки, прикрепленные к испарительному змеевику, и повернуть прибор так, чтобы он встал в вертикальном положении. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Делайте это очень медленно и осторожно, чтобы не перегнуть или не сломать трубки. По этим трубкам протекает охлаждающее вещество, благодаря которому прибор охлаждает. Ели вы их сломаете или перегнете, то прибор не сможет работать должным образом.

Хорошо то, что во всех оконных кондиционерах, которые я видел, мягкие медные трубки очень длинные. Поэтому осуществить эту задумку можно без особых проблем. Однако я еще раз подчеркну, что спешить на этом этапе нельзя.

Шаг 5: Размещение охладителя в изотермическом контейнере

Следующий шаг — это размещение охладителя в изотермической ёмкости.

Вам потребуется выравнять охладитель в ёмкостью по центру, под возвратным распылителем. После того, как вы это сделаете, пометьте черным маркером места, в которых медные трубы испарительного змеевика входят в емкость.

Скорее всего, вам нужно будет поставить кондиционер на что-то, чтобы в емкости он был установлен на нужном уровне.

С помощью дремеля сделайте выемки такого объема, чтобы в них поместились медные трубы. Благодаря этому они расположатся достаточно низко, и дверца контейнера будет закрываться плотно.

Теперь, когда вы достали дремель, сделайте две выемки на одном конце дверцы холодильника, чтобы дать насосу FTSs и нагревательному прибору для аквариума доступ к электрическим проводам. (См. фото ниже)

Шаг 6: Подключите гликолевую систему к ферментеру

Настало время подключить гликолевую систему к пивоваренной установке. На этом этапе систему нужно подстроить «под себя» так, чтобы он работал именно в вашей установке. Присоединить её можно к любой установке, нужно лишь проявить немного изобретательности.

На фото ниже вы заметите в моей установке систему трубопроводов, которая не только качает охлаждённую жидкость в систему FTSs в моем ферментере Chronical, но также, благодаря нескольким кранам, позволяет мне направлять охлажденную воду в в противоточный охладитель и не использовать водопроводную воду. На этой стадии я использую насос большего размера, чем тот, что доставляется вместе с FTSs. Он работает отлично и за считанные минуты охлаждает сусло до температуры введения дрожжей.

Шаг 7: Последние штрихи

Шаг 8: Функционирование

Подключите кондиционер к температурному контроллеру и поместите термодатчик в охлаждающую емкость. Если необходимо охлаждение, установите контроллер на 15-20 градусов ниже температуры брожения, включите FTSs в режим охлаждения и установите на ней температуру, при которой вы хотите чтобы проходило брожение.

При необходимости запустить процесс нагревания выключите охладитель и включите нагревательный прибор для аквариума. Я использую встроенный в этот нагреватель температурный контроллер, но его можно также подключить и к имеющемуся у вас температурному контроллеру. Вы сами выбираете, какой вариант для вас лучше. Установите контроллер FTSs в режим нагревания, а температуру — на нужную вам температуру брожения. Я обычно нагреваю гликоль до 30°C. У нагревательного прибора для аквариума мощностью 300 Вт на это уходит примерно 45 минут.

Благодаря климатическим условиям мне не нужно маневрировать между охлаждением и нагреванием в течение 24 часов. Необходимость вручную менять режим с охлаждения на нагревание или наоборот была бы ограничением для этой установки и контроллера FTSs в целом.

Поэтому я планирую добавить в установку вторую емкость только для нагревания, а другой будет для охлаждения. Я включу их к систему с помощью электромагнитных клапанов и я надеюсь, что в будущем будет доступен контроллер FTSs с опцией, позволяющей ему автоматически выбирать режим нагревания или охлаждения, чтобы еще больше автоматизировать процесс ферментации.

Заключение

Система FTSs и ферментер Chronical от Ss Brewing Technologies — это действительно отлично сконструированное, универсальное оборудование для домашнего пивоварения. Все комплектующие очень высокого качества и по невероятно низкой цене. Такого на рынке домашнего пивоварения еще не было.

Проявив чуточку воображения и используя материалы, которые возможно уже лежат у вас под рукой или легко доступны, вы тоже можете сделать систему гликолевого охлаждения/нагревания. Она несомненно в огромной степени улучшит ваш конечный продукт.

Я снимаю шляпу перед командой Ss Brewing Technologies и мне не терпится увидеть, какой следующий продукт у них появиться.

Источник: David M. Kucko, 17.01.2015