Blöde Kühlerfrage

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Räuber Hopfenstopf
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Blöde Kühlerfrage

#1

Beitrag von Räuber Hopfenstopf » Montag 27. Juli 2020, 20:12

Hallo,
als Anfänger darf man ja sicherlich blöde Fragen stellen. Und in meinem "ersten Berufsleben" als Dipl.-Ing. habe ich schon ein paar Mal mit Wärmetauschern zu tun gehabt. Da stellt sich jetzt folgende Anfängerfrage: Bei den üblichen Kühlspiralen stellen mögliche Temperaturdifferenz und mangelnder Wärmeübergang wegen fehlender Umströmung das Hauptproblem dar. Bei Destillationen umspült das Kühlmedium i. d. R. die Schlange und das zu kühlende Medium befindet sich darin. Hat denn jemand schon mal ausprobiert, was passiert, wenn man den Kühler "andersrum" nutzt? Also die Würze durch das Rohr laufen lässt und das in einen Bottich mit Eiswasser eintaucht? Da ist die Temperaturdifferenz höher und der Wärmeübergang ggf. auch besser. Ich weiß nicht, ob 1,5 m Höhendifferenz ausreichen, um die Würzer per Schwerkraft durchs Rohr zu befördern. Und ein Bierglas voll geht flöten. Ist also nichts für einen 5l-Sud. Die Reinigung muss aber machbar sein. Schlimmer als ein PWT kann es nicht sein.

Viele Grüße
Björn
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JokerPs
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Re: Blöde Kühlerfrage

#2

Beitrag von JokerPs » Montag 27. Juli 2020, 20:16

Hier müssten alle Fragen beantwortet werden:
https://braumagazin.de/article/wuerzekuehlung/

Gruss
Mike

JackFrost
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Re: Blöde Kühlerfrage

#3

Beitrag von JackFrost » Montag 27. Juli 2020, 20:22

Räuber Hopfenstopf hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 20:12
Hallo,
als Anfänger darf man ja sicherlich blöde Fragen stellen. Und in meinem "ersten Berufsleben" als Dipl.-Ing. habe ich schon ein paar Mal mit Wärmetauschern zu tun gehabt. Da stellt sich jetzt folgende Anfängerfrage: Bei den üblichen Kühlspiralen stellen mögliche Temperaturdifferenz und mangelnder Wärmeübergang wegen fehlender Umströmung das Hauptproblem dar. Bei Destillationen umspült das Kühlmedium i. d. R. die Schlange und das zu kühlende Medium befindet sich darin. Hat denn jemand schon mal ausprobiert, was passiert, wenn man den Kühler "andersrum" nutzt? Also die Würze durch das Rohr laufen lässt und das in einen Bottich mit Eiswasser eintaucht? Da ist die Temperaturdifferenz höher und der Wärmeübergang ggf. auch besser. Ich weiß nicht, ob 1,5 m Höhendifferenz ausreichen, um die Würzer per Schwerkraft durchs Rohr zu befördern. Und ein Bierglas voll geht flöten. Ist also nichts für einen 5l-Sud. Die Reinigung muss aber machbar sein. Schlimmer als ein PWT kann es nicht sein.

Viele Grüße
Björn
Warum ist das Delta dann höher ?
Beim Destillieren musst du mehr Energie schnell absorbieren, damit alles kondensiert.

Du hast eine höher Strömung wenn du es durch den Kühler laufen lässt, das kann man auch mit leichtem Rühren im Behälter erreichen.
Ich hab einen Rührer in der Pfanne, bis 95 °C läuft der mit und beim Kühlen.
Ich komm bei 25 l Suden auf bis zu 16 K/min Kühlrate.
Etwas Strömung macht schon sehr viel aus.


Gruß JackFrost
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metaler143
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Re: Blöde Kühlerfrage

#4

Beitrag von metaler143 » Montag 27. Juli 2020, 20:32

Räuber Hopfenstopf hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 20:12
Hallo,
als Anfänger darf man ja sicherlich blöde Fragen stellen. Und in meinem "ersten Berufsleben" als Dipl.-Ing. habe ich schon ein paar Mal mit Wärmetauschern zu tun gehabt. Da stellt sich jetzt folgende Anfängerfrage: Bei den üblichen Kühlspiralen stellen mögliche Temperaturdifferenz und mangelnder Wärmeübergang wegen fehlender Umströmung das Hauptproblem dar. Bei Destillationen umspült das Kühlmedium i. d. R. die Schlange und das zu kühlende Medium befindet sich darin. Hat denn jemand schon mal ausprobiert, was passiert, wenn man den Kühler "andersrum" nutzt? Also die Würze durch das Rohr laufen lässt und das in einen Bottich mit Eiswasser eintaucht? Da ist die Temperaturdifferenz höher und der Wärmeübergang ggf. auch besser. Ich weiß nicht, ob 1,5 m Höhendifferenz ausreichen, um die Würzer per Schwerkraft durchs Rohr zu befördern. Und ein Bierglas voll geht flöten. Ist also nichts für einen 5l-Sud. Die Reinigung muss aber machbar sein. Schlimmer als ein PWT kann es nicht sein.

Viele Grüße
Björn
Ist das, was du beschreibst, denn nicht sehr ähnlich einem Gegenstrom-Kühler in weniger effizient? Die Würze läuft durch ein Rohr, welches von dem Kühlmedium umspült wird. Statt dem Eimer nutzt der Gegenstrom-Kühler ein zweites Rohr (oder Schlauch) um das Rohr, durch welches die Würze fließt.

JackFrost
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Re: Blöde Kühlerfrage

#5

Beitrag von JackFrost » Montag 27. Juli 2020, 20:39

metaler143 hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 20:32
Räuber Hopfenstopf hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 20:12
Hallo,
als Anfänger darf man ja sicherlich blöde Fragen stellen. Und in meinem "ersten Berufsleben" als Dipl.-Ing. habe ich schon ein paar Mal mit Wärmetauschern zu tun gehabt. Da stellt sich jetzt folgende Anfängerfrage: Bei den üblichen Kühlspiralen stellen mögliche Temperaturdifferenz und mangelnder Wärmeübergang wegen fehlender Umströmung das Hauptproblem dar. Bei Destillationen umspült das Kühlmedium i. d. R. die Schlange und das zu kühlende Medium befindet sich darin. Hat denn jemand schon mal ausprobiert, was passiert, wenn man den Kühler "andersrum" nutzt? Also die Würze durch das Rohr laufen lässt und das in einen Bottich mit Eiswasser eintaucht? Da ist die Temperaturdifferenz höher und der Wärmeübergang ggf. auch besser. Ich weiß nicht, ob 1,5 m Höhendifferenz ausreichen, um die Würzer per Schwerkraft durchs Rohr zu befördern. Und ein Bierglas voll geht flöten. Ist also nichts für einen 5l-Sud. Die Reinigung muss aber machbar sein. Schlimmer als ein PWT kann es nicht sein.

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Björn
Ist das, was du beschreibst, denn nicht sehr ähnlich einem Gegenstrom-Kühler in weniger effizient? Die Würze läuft durch ein Rohr, welches von dem Kühlmedium umspült wird. Statt dem Eimer nutzt der Gegenstrom-Kühler ein zweites Rohr (oder Schlauch) um das Rohr, durch welches die Würze fließt.
Durch die steigende Temperatur im Eimer wird der Effekt immer schlechter. Je mehr gekühlt wurde desto wärmer kommt die Würze aus dem Kühler.
Beim Gegenstromkühler bleibt das Delta ja annähernd konstant.

Gruß JackFrost
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Re: Blöde Kühlerfrage

#6

Beitrag von metaler143 » Montag 27. Juli 2020, 20:44

JackFrost hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 20:39
Durch die steigende Temperatur im Eimer wird der Effekt immer schlechter. Je mehr gekühlt wurde desto wärmer kommt die Würze aus dem Kühler.
Beim Gegenstromkühler bleibt das Delta ja annähernd konstant.

Gruß JackFrost
Genau, das ist mir soweit klar. Sollte eher als Idee für Björn gedacht sein, sich auch mal den Gegenstrom-Kühler genauer anzuschauen, wenn es schon in die Richtung "Würze fließt durch ein Rohr" geht.

JackFrost
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Re: Blöde Kühlerfrage

#7

Beitrag von JackFrost » Montag 27. Juli 2020, 20:53

metaler143 hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 20:44
JackFrost hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 20:39
Durch die steigende Temperatur im Eimer wird der Effekt immer schlechter. Je mehr gekühlt wurde desto wärmer kommt die Würze aus dem Kühler.
Beim Gegenstromkühler bleibt das Delta ja annähernd konstant.

Gruß JackFrost
Genau, das ist mir soweit klar. Sollte eher als Idee für Björn gedacht sein, sich auch mal den Gegenstrom-Kühler genauer anzuschauen, wenn es schon in die Richtung "Würze fließt durch ein Rohr" geht.
Ich hab deinen Post nur zitiert, so das der Bezug besser da ist.

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Re: Blöde Kühlerfrage

#8

Beitrag von Räuber Hopfenstopf » Montag 27. Juli 2020, 21:26

Den Gegenstomkühler kenne ich. Angenommen, ich kann die Tempertur im Behälter durch entsprechend viel Eis eigingermaßen kostant halten, würde meine Temperaturdifferenz anährend gleich bleiben. Es ist auch eher eine prinzipielle Frage, ob etwas gagegen spricht. mir ging es darum, ob man aus dem "Basic-Equipment" evt. noch etwas mehr auskitzeln kann.
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Re: Blöde Kühlerfrage

#9

Beitrag von JackFrost » Montag 27. Juli 2020, 21:35

Wenn du auf 20 °C abkühlen willst, brauchst du mindestens 1 kg Eis / kg Würze.
Und eine gute Isolierung.
Und im Topf musst du auch rühren, da sonst das Kühlmedium zu warm wird um die Spirale.
Die Wärmeleitfähigleit vom Wasser versaut dir das. Dann doch lieber die
Bei kleinen Suden sicher machbar aber ab 10 l wird das dann doch etwas viel Eis.

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Re: Blöde Kühlerfrage

#10

Beitrag von Räuber Hopfenstopf » Montag 27. Juli 2020, 21:56

Ok. Ich werde es erstmal mit der "normalen" Methode versuchen. Aber was wäre ein Hobby ohne Bastelei.
Der Umstieg von "Kochtopf" auf Thermoport, 10 gal. Topf und Kühler wird schon spannend genug. Aber die ersten Versuche haben Spaß gemacht und ich habe mir jetzt etwas Standard Equipment besorgt. Morgen kommt der kleine Sack Malz und irgendwann hoffentlich die Mühle (Grain Gorilla, hoffe die taugt was). Und dann schauen wir mal. Ich habe einen leeren Abstellraum mit Stom, Brunnenwasseranschluss, 4 m Arbeitsplatte, PVC-Boden und Dachfenster. Das sollte nicht so übel sein. Und nebenan eine 4 m² Kühlzelle, die noch funktionieren müsste. Da ist ein Regal drin, wo zwei Gäreimer reinpassen. Mit der dicken Isolierung liegt sie jetzt sehr konstant bei 22 °C. Und wenn es für die Gärung kühler werden soll, muss sie flottmachen. Ich bin gespannt...
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Re: Blöde Kühlerfrage

#11

Beitrag von VolT Bräu » Montag 27. Juli 2020, 23:07

Eine Optimierungsmöglichkeit wäre z. B. nur so lange mit Leitungswasser zu kühlen wie das Delta noch groß ist. Den Rest dann mit Eiswasser im Kreis pumpen. Braucht man nur eine passende Pumpe. Spart aber Wasser und damit tut es der grünen Seele nicht so weh, wenn man mal tief runter will mit der Temperatur. Die Effizienz des Kühlers ist dann auch nicht mehr ganz so wichtig.
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Re: Blöde Kühlerfrage

#12

Beitrag von Räuber Hopfenstopf » Dienstag 28. Juli 2020, 08:33

Das Wasser kommt aus dem Brunnen und geht dann in die Regentonne. Irgendwann landet es dann an den Tomaten. Die grüne Seele freut sich dann über rote Tomaten. Durch eine recht lange Leitung wird das Wasser aber etwas wärmer. Ich muss heute Abend mal ein Thermometer reinhalten.
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Re: Blöde Kühlerfrage

#13

Beitrag von San » Dienstag 28. Juli 2020, 08:46

VolT Bräu hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 23:07
Eine Optimierungsmöglichkeit wäre z. B. nur so lange mit Leitungswasser zu kühlen wie das Delta noch groß ist. Den Rest dann mit Eiswasser im Kreis pumpen. [...]
Eine Pumpe ist in der 20l-Klasse denke ich meist nicht mal nötig. Sofern der Läutertopf höher steht als die Pfanne, und diese nicht direkt am Boden, kann man den Läutertopf als Kaltwasserreservoir nutzen und das Kühlwasser allein durch die Schwerkraft durchlaufen lassen. Dann braucht man nur einen Eimer (zumindest bei mir sowieso vorhanden), der unten das Wasser auffängt, das man dann alle paar Minuten händisch oben in den Läuterbottich zurückfüllt - falls man überhaupt zirkulieren will und nicht gleich mit kaltem Brunnenwasser oben nachfüllt. Der Höhenunterschied zwischen Wasserspiegel im Läutertopf und Auslass der Kühlschleife sollte natürlich möglichst groß sein, ein Schlauch (zB bis auf Höhe des Pfannenbodens) zur Verlängerung am Kühlerausgang ist dann wohl fast zwingend, zumindest hilfreich.
JackFrost hat geschrieben:
Montag 27. Juli 2020, 21:35
Wenn du auf 20 °C abkühlen willst, brauchst du mindestens 1 kg Eis / kg Würze.
Das ist denke ich zu pessimistisch gerechnet. Es wird ja nicht alles ans Kühlwasser abgegeben, und anfangs (bis ca 50°C) macht es kaum einen Unterschied, ob man mit Eis oder Leitungswasser kühlt. Danach müsste man halt das Wasser im Reservoir (wo man, anders als in der Pfanne, gut rühren kann) gegen Eiswasser tauschen, braucht dann aber nur noch ca 1kg Eis pro 3 kg Würze - in der 20l-Klasse durchaus machbar.
Edit: Ich gehe hier von teilweiser Rezirkulation aus

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Re: Blöde Kühlerfrage

#14

Beitrag von Räuber Hopfenstopf » Donnerstag 30. Juli 2020, 07:39

Ich bin jetzt noch etwas hin- und hergerissen, ob ich eine Kühlspirale (Edelstahl aus der Bucht) in meinen Pott hängen soll oder doch lieber schick und schnell mit einem Gegenstromkühler (entweder selber bauen oder auch aus der Bucht) kühle. Ich möchte ca. 25 Liter Würze auf Anstelltemperatur bringen. Kann man einen 10 m Gegenstromkühler bei einigermaßen geschickter Anordung nur mit Schwerkraft zum Laufen bekommen? Oder muss da zwingend eine Pumpe rein? Dann würde ich da wohl erstmal sein lassen und tatsächlich die Spirale in den Kübel hängen. Noch eine Pumpe schrubben fehlt mir noch...

Gruß
Björn
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Re: Blöde Kühlerfrage

#15

Beitrag von San » Donnerstag 30. Juli 2020, 14:28

Für mich ist es am einfachsten, in der Pfanne mittels Eintauchkühler auf Anstelltemperatur zu kühlen. Der sollte eher zu groß als zu klein bemessen sein.

Viel Rausholen kann man dann noch durch leichtes Bewegen der Kühlschlange und mit möglichst kaltem (Eis-)Wasser als Kühlmedium.
Auch Zugabe von Eis direkt in die Würze kann gerade als letzter Schritt nochmal viel Zeitersparnis bringen. Steht aber alles im Anfangs verlinkten Artikel.

Das Putzen eines Gegenstromkühlers (in dem Trub ausfällt!) und ggf einer Pumpe erspare ich mir lieber.
Hab noch nie einen verwendet, daher kann ich dazu nichts weiter sagen.

VG San

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