Open Micro Brewery

[danielschlingmeier]

Hallo zusammen!

Vor einiger Zeit habe ich angefangen einen Braukessel mit Automatisierungssteuerung zu bauen. Nach einiger Überlegung hab ich mich für das RIMS Prinzip ala Speidel Braumeister entschieden und ihn letztlich nachgebaut. Während der ganzen Recherche ist mir aufgefallen, dass es zwar mittlerweile eine ganze Reihe von Brausoftware (Ich selbst hab auf ArdBir aufgesetzt) gibt, teilweise Open Source, teilweise auch mit Platinen, aber der mechanische Aufbau meist ziemlich vernachlässigt wird. Mir kam also die Idee ein Open Source Projekt für den ganzen Kessel zu machen.
Projektziele war für mich:

• Soll cool werden
• Open Source, d.h. alle Zeichnungen, Vorlagen, Software, Platine, Stückliste, Lieferanten kann jeder frei verwenden
• Kompakt und nur 1 Kessel ~ Einkochtopf
• Vernünftige Anleitung/Doku
• So viele Kaufteile wie möglich
• So günstig wie es geht
• Werkzeuge maximal Stichsäge, Akkuschrauber, ein paar Schraubendreher, Inbus, Bohrer...was man halt so hat
• Spezialteile wie Laser- oder Frästeile soll man im Internet bestellen können
• Praxistauglich: Spritzwasser geschütztes Gehäuse, vernüftige Auslegung von Kabeln, Kühlkörper etc., halbwegs gut reinigbar

Herausgekommen ist dieser Kessel hier:

Cooldown mit Wasserkühler

Steuerung

CAD hinten

CAD vorne

Der Kessel hat 30 Liter Volumen, 3500W Heizleistung (der kocht wallend! :)) und würde im Selbstbau mit Whirlpool und Kühlspirale vermutlich so um die 700€ rauskommen. Zum Vergleich: Spiedel Braumeister 20 Liter ~1600€, 50 Liter 2300€. Die Funktion ist mehr oder weniger identisch, also mit semi-automatischem Brauen. Ich hatte gehofft ich kriegs noch etwas günstiger hin, aber dafür bräucht man einfach Stückzahlen..naja. Wenn ich allerdings die Anlagen anschaue, die hier teilweise gezeigt werden und mir überlege was man allein für Edelstahlfittings bezahlt, dann schätze ich der ein oder andere hat noch deutlich mehr investiert.

So, warum erzähle ich euch das?

Ich überlege grade, ob sich der Aufwand überhaupt lohnt das Projekt wirklich fertig zu machen, mit Doku und Foto-Bauanleitung und Homepage etc., oder ob ichs einfach für mich fertig mache und gut. Insbesondere die Software ist echt richtig Arbeit läuft noch nicht so 100% und ärgert mich grade "etwas".

Daher die Frage in die Experten-Runde (das seid ihr! ):

Was haltet ihr von dem Projekt? Wäre das für euch (hypothetisch) interessant so etwas nach zu bauen? Was haltet ihr von den Kosten? Zu viel? Passt soo? Oder für das Geld doch lieber was kaufen? Es gibt ja aus Amiland durchaus ähnliche Anlagen für ~900€

Ich bin grade etwas unsicher, ob das Projekt in die richtige Richtung geht und daher an eurer Meinung interessiert.

Grüße
Daniel

[Alt-Phex]

Ich finde die Idee sehr gut und es dürften sich hier reichlich Bastler finden
die das gerne nachbauen werden. Vermutlich wirst du auch Unterstützung
bei der Software bekommen. Also nur zu.

[morcalavin]

Geil ! Machen !!!

[Heiko76]

Hallo Daniel,

Ich bin beeindruckt was einige Hobbybrauer (bastler) so leisten und bin erstmal beeindruckt von deinen Projekt!

Aber 700€ finde ich schon eine Summe!
Ich habe jetzt den "Klarstein Mundschenk" für 300€ mit 2jahre Garantie. Ich frage mich ob diese Kompaktklasse nicht eher im
75l. , 100l. oder 150l. bereich fehlt!? Die Brauer die basteln sind ja vielleicht auch schon fortgeschritten und wollen garnicht mehr
mit 20-30l. rumplätschern!?
Open Source müsste vielleicht auch die grösse des Gerätes, in Baugrösse und Literleistung sein. Jeder hat ja auch andere Anforderungen.
Z.b. will der eine unter der abzugshaube in der Küche brauen und die angebotenen Geräte passen nicht unter.
Ein anderer will halt 56l. weil das 2x18l. KEG sind und 2Kisten 40Flaschen haben möchte von jeden Sud.

Ich überlege z.b. ob ich im 30l. Mundschenk automatisch Maischen soll und mir ein 47l. Topf für meinen Gaskocher hole weil mir 30l. teilweise zu wenig sind,
und schon ist das kompakte System wieder gespalten!?

Gruss Heiko

[captainkirk]

Hi Daniel,
das Konzept ist gut und 700€ ein guter Preis. Die direkten Konkurenten sind der Grainfather in einer ähnlichen Preisklasse und eben der Mundschenk. Oder Einkocher mit Rührwerk. Fertiges Gerät kaufen oder selbst basteln ist halt fast eine Glaubensfrage. Prinzipiell müsstest du mit der Heizleistung aber auch auf z.b. 50l kommen, am besten dann mit der Option auch kleine Mengen zu brauen, da sind dann 700...900€ schon eine Ansage.
Viele Grüße
Peter

[Blancblue]

Schaut sehr gut aus, allerdings würde ich mir für 700 EUR lieber einen Grainfather holen, da der Wiederverkaufswert von Markengeräten höher ist als bei Selbstbau.

Ich würde auch eher Richtung 50-100 Liter Klasse mit dem Projekt gehen, hier sehe ich aktuell am meisten Bedarf für eine vollautomatisierte Brauanlage.

[merlin88]

Ich finde das Projekt gut, zum ein "träufelt" der Grainfaser das Wasser nur von oben auf die Maische, das heißt der direkte vergleich lässt sich nicht ziehen,
zum anderen weißt du wo du die Ersatzteile bekommst (das wird beim BM nicht das Problem sein) aber vielleicht beim grainfather in paar Jahren und vom Mundschenk gar nicht erst zu reden.

Würde aber meinen Vorrednern insofern zustimmen das 30L doch sehr (zu) nahe an der deutlich günstigeren Einkocher Klasse dran ist. Nutz die 50 oder gar 70l doch aus.
Upgraden will doch jeder einmal :-)

[Alt-Phex]

Neben der ganzen Technik mal ne andere Frage. Wie läuft es denn in der Praxis ?
Wieviele Sude wurden schon gebraut, wie ist die Ausbeute, das Handling ?

Mach doch mal eine bebilderte Braudokumentation, das wäre sehr interessant.

[Phips1702]

Ich finde die Idee toll, zumal das Ganze ja nahezu beliebig skalier- und modifizierbar ist! Super, weiter so!

[t.marsel]

Sehr interessant und sieht wirklich professionell aus
Ich an deiner Stelle würde das Projekt umsetzen. Auch wenn ich selbst aktuell keinen Bedarf habe, da ich mangels Zeit auf eine "Fertiglösung" umsteige. Aber Interessenten gibt es sicher genug und das Konzept lässt sich sicher auch recht einfach für größere Klassen (50L aufwärts) adaptieren. Und außerdem sieht es sowieso schon recht weit fortgeschritten aus, also warum nicht die letzten Schritte auch noch gehen?

[Borsti84]

Hallo Daniel.

Die idee finde ich schonmal super. Ich persönlich werde mit großer Wahrscheinlichkeit mir nie einen Speidel Braumeister leisten können, da im leben leider andere Sachen mehr Priorität haben. Etwas Stück für Stück selber bauen kommt da sehr wahrscheinlich eher in Frage. Steuerungstechnisch sollte es eigentlich keine probleme geben. Mit der AIO-Brausteuerung mit dem Arduino Mega wurden schon Malzrohranlagen betrieben. In der Steuerung wurde mittlerweile auch an Malzrohranlagen gedacht und auch schon sachen dazu optimiert. Hier hat Lothar(Bitter) echt großartige Arbeit geleistet.
Preislich sollte bestimmt etwas an Ersparnis gegenüber dem Braumeister möglich sein. 700€ wäre natürlich top mit allem drumherum. Ich braue momentan mit einkocher in der 20L klasse. Manchmal finde ich das für den Aufwand schon zu wenig. Manchmal für Experimente aber optimal. Ich denke auch das der Großteil in der Küche braut und hier mengen mit 50L schon schwer zu handln sind. So eine zwischengröße wäre vielleicht auch nicht schlecht. So 30-40L. WENN man 3500W (leider nicht in jeder (Miet)Wohnung realisierbar) zur Verfügung hat sind solche mengen auch ohne Probleme zum kochen zu bringen. Ausserdem sollte der Topf auch lieber eine nr. Größer sein. Um Probleme beim kochen (überkochen) zu vermeiden. Das finde ich bei der einkocher klasse immer eine heikle Phase. Da ist nicht mehr viel luft im Topp. Also interessant ist die idee. Dies sind auch nur so meine gedanken.würde mich freuen wenn daraus was wird. Werde die sache verfolgen und mich wenn möglich auch mit einbringen. Nur mit Gemeinschaftsprojekten im forum ist es nicht immer einfach. Aber möglich- Bestes Beispiel die iSpindel.
Ich bleib neugierig.

[chriszero]

Hallo,

also mich würde solch eine "Open Source" Brauerei stark Interessieren. Ich bin seit Wochen damit beschäftigt eine selbstbau Brauanlage zu konzipieren. Ich bin schon lange stark der OpenSource und Maker Bewegung verfallen, wäre ein tolles Projekt!
Ich denke die Kosten kommen stark auf die jeweiligen Bezugsquellen an. Der Großteil der hydraulischen und elektrischen Komponenten würde ich zum Beispiel relativ erschwinglich bekommen.
Wie sieht die Heizung bei dem Kessel aus?

Christian

[danielschlingmeier]

Hallo zusammen!

Also zunächst Mal vielen Dank für die vielen positiven Rückmeldungen, aber auch für die kritischen Stimmen!

Es kam öfter die Rückmeldung doch eher auf die 50+Liter Klasse zu gehen. Das fand ich etwas überrraschend, denn das übersteigt ja das in der Küche Hobby Brauen Segment schon deutlich.

Meine Überlegungen zur Kesselgröße waren:
- Man sollte ja ~1°C/Minute Temperaturanstieg schaffen, damit man halbwegs definierte Rastzeiten und am Ende wallendes Kochen hinbringt.
- Wenn man elektrisch heizen möchte, ist bei den üblichen 16A, was etwa 3500...3600W entspricht, je nachdem wie hoch die Netzspannung wirklich ist
- Drehstrom wollte ich nicht, hab ich auch garnicht in meiner Wohnung
- Rechnet man mit den Werten oben mal etwas mit Wärmekapazität von Wasser und Verlustwärme, so würde ich sagen bei 30 Liter einphasig ist definitiv Schluss
- Der Kessel schafft etwa 1,2...1,5°C / Minute ja nach Temperature und ist damit garnicht mal so überdimensioniert.
- Ich frag mich da ehrlich gesagt wie die Leute das mit nem 2...2,5kW Einkochtopf machen?
- Mehr als 30Liter finde ich in der Küche nicht mehr gut handelbar, da braucht man ja fast Extra Brautische mit verschiedenen Höhen und sowas. Das war zu viel für mich :)

Ich sehe da also nicht viel Luft um nach oben zu skalieren ohne auf 2 getrennte Steckdosen, Drehstrom oder ne spezielle 32A Dose zu gehen. Das hat aber nicht jeder zuhause, daber ist es bei 30 Liter gelieben.

Aber gut, in der Summe scheint das Projekt ja doch für den ein oder anderen interessant zu sein. Ich werde also mal an der Homepage weiter basteln und die Inhalte online bringen.

Grüße
Daniel

[chriszero]

Wie wäre es das ganze auf GitHub zu stellen, anstatt eine Website zu erstellen? Damit würde sich besser kollaborieren.

[danielschlingmeier]

Ich hab GitHub aber es nervt mich mächtig. Ich bin Subversion gewohnt, wo man einfach Dateien, egal welchen Typs, in ein versioniertes Verzeichnis legen kann und gut.

Bei Github geht das geplärre ja schon los, wenn ich ne CAD Datei ablegen will, also kein Source Code. Was für ein Dreck...

Naja ich arbeite dran... :)

[danielschlingmeier]

Hallo!

So, das Projekt liegt auf GitHub:
https://github.com/danielschlingmeier/OpenMicroBrewery

Der Code ist mittlerweile ziemlich ausführlich dokumentiert, aber es fehlt natürlich die ganze Einleitung. Bauanleitung fehlt auch noch, klar! Work in Progress.

Wer reinschauen will, kann das aber natürlich gerne schon tun.

Fragen entweder hier oder: daniel(at)openmicrobrewery.de

Grüße
Daniel

[BRVanfaenger]

Ich würde das @ Zeichen aus der Mail holen. Oder stört dich SPAM nicht ?

[Beda]

Hi, sehr schönes Projekt! So eines habe ich auch gestartet, allerdings mit einem 50l Top als Grundlage. Leider ist es bei mir zeitlich knapp...
Wie hast du denn deine Heizleistung berechnet? Bei mir kommt raus, daß 3.5 kW prinzipiell zum erreichen von 1K/min für 50l ausreichen, vor allem da ich fürs Kochen eh nur von 40-45l ausgehe. Falls ich da was falsch gerechnet habe, bitte korrigieren!

- 1 l Wasser um 1 K erwärmen:
--> Energie = Wärmekapazität * Masse * Temperaturdifferenz = 4,18 J/(g K) * 1000 g * 1 K = 4180 J
- umrechnen in kW 1 J = 1 Ws
--> E = 4180 Ws = 4180 Ws/ 3600 s/h = 1,16111 Wh = 0,00116111 kWh
- 50 l innerhalb einer Stunde, z.B. von 20° auf 80° (dT = 60 K, dt = 60 min --> dT/dt = 1K/min)
--> E = 0.00116kWh * 50 * 60 = 0.00116 * 3000 = 3.48 kWh

[merlin88]

Hi, sehr schönes Projekt! So eines habe ich auch gestartet, allerdings mit einem 50l Top als Grundlage. Leider ist es bei mir zeitlich knapp...
Wie hast du denn deine Heizleistung berechnet? Bei mir kommt raus, daß 3.5 kW prinzipiell zum erreichen von 1K/min für 50l ausreichen, vor allem da ich fürs Kochen eh nur von 40-45l ausgehe. Falls ich da was falsch gerechnet habe, bitte korrigieren!

- 1 l Wasser um 1 K erwärmen:
--> Energie = Wärmekapazität * Masse * Temperaturdifferenz = 4,18 J/(g K) * 1000 g * 1 K = 4180 J
- umrechnen in kW 1 J = 1 Ws
--> E = 4180 Ws = 4180 Ws/ 3600 s/h = 1,16111 Wh = 0,00116111 kWh
- 50 l innerhalb einer Stunde, z.B. von 20° auf 80° (dT = 60 K, dt = 60 min --> dT/dt = 1K/min)
--> E = 0.00116kWh * 50 * 60 = 0.00116 * 3000 = 3.48 kWh

Deine Rechnung stimmt natürlich nur wenn du um Kocher und Topf noch ne adiabate Grenze malst
Deswegen wirds sicherlich auch 1:20h werden oder so ..aber letztlich nehmen manche hier im Forum die 3,5KW Hendi für den 70 L Topf.
.

[danielschlingmeier]

Hallo!

Naja also deine Gleichungen sind richtig. Ich hab das auch so überschlagen.

Wenn man es andersrum rechnet (also mal in meinen Worten):

• Für 30l braucht man 30kg*4,18kJ/kg/K = 125kJ/K für 50l entsprechend 209kj/K
• Teilt man also die Energie pro K durch die Leistung von 3,5kW kommt man bei dir für 50l auf genau 1K/min Temperaturanstieg, bei mir für 30l auf 1,68 k/min.

Das Problemchen bei der Sache ist nun, dass der Kessel ja beim Heizen auch Wärme an die Umgebung verliert und zwar zum einen an die Luft über freie Konvenktion an der Außenfläche (Stichwort stehender Zylinder) und vor allem (und das ist der fette Teil!) über verdampfendes/verdunstenes Wasser. Das Wasser verdunstet ja nicht erst genau beim Kochen, sondern es geht schon lange vorher mit Wasserdampf los, was jeder ja kennt. Das ist eine Sache der Dampfdruckkurve von Wasser. Dieses verdunstene Wasser nimmt eine ganze Menge Wärme mit (Stichwort Verdunstungskälte), was sich z.B. mit einem Deckel auf dem Topf auch reduzieren aber nicht abstellen lässt.

Man kann sowas nun ausrechnen, aber das ist nen Krampf. Wärme und Stoffübertragung heißt dieses Fach, was vielen angehenden Ingenieuren unendlich viel Freude bereitet:
http://www.schweizer-fn.de/waerme/waerm ... ergang.php

Ich habs dann pragmatisch gemacht: Etwa das doppelte an Leistung verbauen bzw. alles was die Steckdose hergibt, in diesem Fall, und am Ende den tatsächlichen Gradient gemessen, wo bei mir dann 1,2..1,3 K/min rauskommt. Das heißt aber bei mir gehen 25% Leistung in Wärmeverluste, also ~800W.

Nimmt man jetzt mal an, dass die Verluste proportional zum Kesselvolumen ist, müsstest du also etwa ~1400W Reserveleistung, zu dem was du für den oben berechneten Temperaturgradient brauchst, hinzurechnen.

Jetzt kannst du zwar mit Mantelisolierung und Deckel arbeiten, aber auf 1K/min kommst du damit nicht, höchstes auf ~0,75 oder so.

Ja und das ist der Grund, warum ich der Meinung bin, dass man ohne 32A Kreis oder Drehstrom nicht wirklich über 30l Volumen kommt

Grüße
Daniel

[chriszero]

Hobbyhimmel is ja mal cool. War mir neu das es sowas in Stg. gibt.
Die haben ja sogar nen Lasercutter :-)

[Beda]

Danke für die detaillierte Antwort! Für mich war das auch nur eine grobe Obergrenze für ein stark idealisiertes System... in der Realität gehe ich ja auch davon aus das der Topf nicht bis zum Rand voll ist und ich dann effektiv so zwischen 40 und 45 l bin und zum anderen werde ich das System noch isolieren, das geht ja bei der Variante gut.