Wieviele Heizstäbe?

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Isarwinkler Spitzbua
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Wieviele Heizstäbe?

#1

Beitrag von Isarwinkler Spitzbua »

Hallo, Leute.
Ich bin gerade am Einrichten einer (offiziellen) Kleinbrennerei, der Schwerpunkt soll, da ich ja vom hobbybrauen her inzwischen einige Erfahrung habe, auf der Whiskybrennerei liegen.

Geplant ist die Maischebereitung in einem Edelstahlkessel von rund 500 Liter. Geläutert muss nicht werden, dass Malz bleibt beim Brennvorgang in der Destille, ich pumpe das nur um bzw. mach das händisch mit dem Eimer. In dem Maischekessel möchte ich Heizstäbe anbringen. Anbrennen wird da nix, da ich ja nicht kochen muss, Temperaturen bis 76° genügen.

Ich habe nun die Beträge zu Heizstäben und Ceranstrahlern gelesen, finde aber nirgends eine Hilfe, wie viele Heizstäbe bzw. welche KW-Leistung ich dafür brauchen würde. Ich hoffe, ich hab es nicht übersehen....

Könnt Ihr da weiterhelfen? Wie gesagt, kochen muss das Ganze nicht.

Besten Dank und herzliche Grüße

Marko
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Gewidder - Barmbek
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#2

Beitrag von Gewidder - Barmbek »

Hallo Marko,

ich weiß nicht, ob ich deine Idee richtig verstanden habe. Aber wenn du 500 L Maische auf bis zu 76 Grad erhitzen willst, werden die Heizelemente DEUTLICH heißer sein, als 76 Grad. Wenn die Heizstäbe dann direkten Kontakt zu der Maische haben, dann brennt dir die Maische auf jeden Fall an. Deshalb verwendet man beim Aufheizen ja z.B. ein Rührwerk (was glaube ich nicht richtig funktioniert, wenn die Heizstäbe in den Topf reinragen) oder man pumpt die Dünnmaische an dem Heizelement vorbei (RIMS, Malzrohrsystem).

Viele Grüße
Lutz

Ps. Ich weiß, dass das deine primäre Frage noch nicht beantwortet :Wink
TripelBubi
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#3

Beitrag von TripelBubi »

Ich kann dir aus erfahrung sagen, dass beim destillieren die vorlauf Temperatur um einiges höher sein sollte, als 76°C. Heiz mal 500L dicke maische mit 76 grad vorlauf Temperatur auf 76 grad zum destillieren auf, das dauert ewig, zudem müsste die Pumpe auch vollisoliert sein, damit du beim umpumpen nicht wieder etwas kühlst.
Es gibt sogenannte "slingblade heating elements" die haben die niedrige watt dichte und sind halbkreisformig, gehen also an einem teil der inneren behälterwand entlang (bestimmt kann man die noch ein bisschen zurecht biegen).
Rühren wäre dann wieder möglich, umpumpen fände ich zum destillieren etwas ungünstig zwecks aufschäumen. Ich würde ein ankerrührwerk empfehlen mit wellenbrecher und ner vernünftigen stopfbuchse als wellenabdichtung (besser noch gleitringdichtung), da der behälter schon gut dicht sein muss, weil sich alkoholdämpfe irgendwann auch entzünden und das einatmen auch nicht so gesund ist auf dauer.
Ansonsten noch edelstahl brüdenrohr (isoliert) mit temperatur messung (um zu sehen obs schon destilliert), nen rohrbündelwärmetauscher, destillatvorlage aus edelstahl (oder vielleicht glas? :Grübel) und alles geerdet natürlich.
Die stahlapparate bei mir auf arbeit sind auch so aufgebaut (bis auf die heizelemente), wir machen da chemie, ob das für whisky so zugelassen ist weiss ich nicht.
Hoffe konnte dir ein paar anregungen geben.
Mit freundlichem gruß :Drink
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§11
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#4

Beitrag von §11 »

TripelBubi hat geschrieben: Freitag 15. Oktober 2021, 14:58 Ich kann dir aus erfahrung sagen, dass beim destillieren die vorlauf Temperatur um einiges höher sein sollte, als 76°C. Heiz mal 500L dicke maische mit 76 grad vorlauf Temperatur auf 76 grad zum destillieren auf, das dauert ewig, zudem müsste die Pumpe auch vollisoliert sein, damit du beim umpumpen nicht wieder etwas kühlst.
Es gibt sogenannte "slingblade heating elements" die haben die niedrige watt dichte und sind halbkreisformig, gehen also an einem teil der inneren behälterwand entlang (bestimmt kann man die noch ein bisschen zurecht biegen).
Rühren wäre dann wieder möglich, umpumpen fände ich zum destillieren etwas ungünstig zwecks aufschäumen. Ich würde ein ankerrührwerk empfehlen mit wellenbrecher und ner vernünftigen stopfbuchse als wellenabdichtung (besser noch gleitringdichtung), da der behälter schon gut dicht sein muss, weil sich alkoholdämpfe irgendwann auch entzünden und das einatmen auch nicht so gesund ist auf dauer.
Ansonsten noch edelstahl brüdenrohr (isoliert) mit temperatur messung (um zu sehen obs schon destilliert), nen rohrbündelwärmetauscher, destillatvorlage aus edelstahl (oder vielleicht glas? :Grübel) und alles geerdet natürlich.
Die stahlapparate bei mir auf arbeit sind auch so aufgebaut (bis auf die heizelemente), wir machen da chemie, ob das für whisky so zugelassen ist weiss ich nicht.
Hoffe konnte dir ein paar anregungen geben.
Mit freundlichem gruß :Drink
Ich glaube es ging tatsächlich um die Maischebereitung, also nicht um den Brennvorgang.
Geläutert muss nicht werden, dass Malz bleibt beim Brennvorgang in der Destille, ich pumpe das nur um bzw. mach das händisch mit dem Eimer. In dem Maischekessel möchte ich Heizstäbe anbringen.
Das kenne ich anders, also bei den Destillen die ich kenne wird durchaus geläutert.

Das Maischen mit offenen Heizstäben geht tatsächlich nur mit welchen mit geringer Energiedichte, denn auch bei 76C werden die Heizstäbe lokal wesentlich heisser. Du solltest ausserdem aufpassen das sich die Heizleistung regeln lässt. Bei den meisten Steuerungen wird ja immer "volldampf" geheizt und die Heizelemente werden halt ein bz. ausgeschaltet.

Frag doch mal bei Crathardware an.

Gruss

Jan
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Sebasstian
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#5

Beitrag von Sebasstian »

Beim brewpi store gibt's auch diese sogenannten "ultra low watt density (ulwd) heating elements". Auch mit Leistungen bis 15KW, die für 500L wohl mind. nötig wären. Aber ohne Rühren wird's auch damit kritisch bzgl. Anbrennen.
Grüße,
Sebastian
JackFrost
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#6

Beitrag von JackFrost »

Ausgehend von 355l Wasser und 177 kg Schüttung, was in etwa 500l sind, bräuchtest du ~30kW um 1K/Min Heizrate zu haben, wenn du keinen Verlust hättest und auch das Metall nicht erwärmen müsstest.

Ich denke unter 36 kW solltest du da eher nicht gehen, besser 40 - 45 kW, wenn diese Heizraten haben willst.
Einzelne Stränge kann man immer noch abschalten. Bei 3x 15 kW mit je drei Elementen kannst du in 5 kW Stufen heizen, ohne das du da groß einen Verlust an SSRs hast. 130W an Verlustleistung an SSRs wollen auch abgeführt werden.
Das sind da 3x 32 A CEE Dosen oder eine mit 125A aber und dann einzeln abgesichert, sonst werden die Kabel richtig dick. Alles bei 400 V Drehstromnetz.
Bei 50l sind 3,6 kW ja auch schon noch ok.

Gruß JackFrost
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#7

Beitrag von Alt-Phex »

Ich hab von Whisky nicht wirklich viel Ahnung, also berichtigt mich bitte, wenn ich hier Quatsch erzähle.

Aber soweit ich weiß, sind keine speziellen Rasten nötig. Eine Single Infusion Mash (Kombirast) sollte ausreichend sein. Ein isolierter Bottich, in dem man nur das Wasser auf Einmaischtemperatur erhitzt, würde also genügen. Und solange während dem Maischen nicht geheizt wird, kann auch nichts anbrennen.

Und dass das ohne Läutern funktionieren soll, wäre mir auch neu. Was wohl entfällt, ist das Würzekochen. Ansonsten sind bis zum Anstellen doch alle Prozesse dem Bierbrauen sehr ähnlich. Wenn auch etwas vereinfacht.
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Hopfenlaub
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#8

Beitrag von Hopfenlaub »

Für reines Wasser gibt's da eine Rechenformel:
Q: Wärmemenge in KiloJoule
m: Masse Wasser in Kg
C Stoffkonstante (Wasser= 4,18 KJ/Kg)
ΔT Temperaturunterschied

Q=m*c*ΔT

Dein Ergebnis hat die Einheit KiloJoule, 3600 KJ sind eine KiloWattStunde,
so kannst du auch gleich die benötigte Zeit berechnen die du brauchst um auf Zieltemperatur zu kommen in dem du durch deine Anschlussleistung teilst (vereinfacht) - Wirkungsgrad von etwa 80% wären realistisch.

Beispiel: 500l Wasser, 10°C warm auf 76°C bringen:
ΔT= 76-10= 66°C
Q=m*c*ΔT
Q= 500kg*4.18*66
Q=137940KJ
Das entspricht 38,32KWh;
bei dem Wirkungsgrad von 80% brauchst du dann also etwa 47,896KWh an Leistung. Q zugeführt= Q abgegeben/[Wirkungsgrad in Dezimal: 0,8]
(bei zB. 10KW Heizung wären das dann etwa 4,8 Stunden durchgängig heizen..)
Das sollte dir also schon mal ne grobe Richtung geben was du in etwa an Heizleistung brauchst :Wink
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#9

Beitrag von Frommersbraeu »

:Shocked Wenn ich mir die Berechnungen oben anschaue, dann heißt dass für dich wohl alles was der Hausanschluss hergibt :achtung falls du kein Gewerbeanschluss hast, denke ich mal 50A * 230V * 3 = 34,5kW Heizelemente (und hoffen das der Kühlschrank nicht anspringt während geheizt wird :Wink)
Schöne Grüße
Patrick


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Isarwinkler Spitzbua
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#10

Beitrag von Isarwinkler Spitzbua »

Schon mal vielen Dank an alle!
Das mit dem Anbrennen hab ich unterschätzt. Ich dachte, dass die Heizelemente nicht so stark laufen müssen, weil ich ja nicht koche. Aber bei der benötigten Leistung gibt das der Hausanschluss sowieso nicht her. Also muss ich wohl umdenken und vielleicht einen "kleineren" Maischebehälter wählen, evtl. mit Ceranstrahlern, und dafür mehrmals einmaischen. Hintergrund ist, dass ich, wenn ich brenne, dann mehrere Durchgänge machen will, so muss nur einmal aufgeheizt werden, spart ne Menge Zeit. Und da brauche ich eben eine größere Maischemenge.

Kombirast ist mir vertraut, die läuft bei mir Standardmäßig im 50 Liter Thermoport. Nachteil ist dabei eine geringere Ausbeute.

Und ja, ich läutere dann tatsächlich nicht. Die Vergärung läuft mit dem Malz, das auch beim Brennvorgang selbst noch drin ist. Gibt einen anderen Geschmack als die blanke Würze (ohne Hopfen natürlich) zu brennen.

Natürlich könnte ich mir auch einen Braukessel von XY hinstellen. Aber die Destille selbst kostet schon ne große Stange, da könnte da halt ein gewisses Einsparpotenzial winken :Smile.

Herzliche Grüße
Marko
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Sebasstian
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#11

Beitrag von Sebasstian »

Isarwinkler Spitzbua hat geschrieben: Mittwoch 20. Oktober 2021, 10:52 Kombirast ist mir vertraut, die läuft bei mir Standardmäßig im 50 Liter Thermoport. Nachteil ist dabei eine geringere Ausbeute.
Dass sich Kombirast auf die Ausbeute auswirkt, ist mir neu. Wie begründest du das und welche konkreten Unterschiede hast du wie festgestellt?
Grüße,
Sebastian
JackFrost
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#12

Beitrag von JackFrost »

Weniger vergärbare Zucker gibt weniger Destillat.

Gruß JackFrost
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Sebasstian
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#13

Beitrag von Sebasstian »

JackFrost hat geschrieben: Mittwoch 20. Oktober 2021, 11:39 Weniger vergärbare Zucker gibt weniger Destillat.

Gruß JackFrost
Hängt das nicht eher mit der jeweiligen Temperatur einer Kombirast zusammen?
Grüße,
Sebastian
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Hopfenlaub
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#14

Beitrag von Hopfenlaub »

Als Alternative kannst du natürlich auch dein Maischewasser extern vorheizen:
also aus der Warmwasserversorgung des Hauses nehmen, sofern du keinen elektrischen Durchlauferhitzer verwendest;
Auch denkbar wäre ein 500l Boiler mit geringerer Leistung ( elektrische Heizstäbe mit Temperaturregler mit 3, 4,5, 6, 7,5 oder 9kW auf Anfrage) steht da in den Beschreibungen- damit könntest du 24h vor dem Maischen die Heizung anwerfen und hast genug Zeit die benötigte Temperatur zu bekommen.
-kleines ΔT spart dir nach der Formel oben eine Menge Zeit beim Heizen und belastet deinen Hausanschluss nicht so sehr. Zum Zuheizen brauchst du dann auch keine extremen Leistungen mehr.
Isarwinkler Spitzbua
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Re: Wieviele Heizstäbe?

#15

Beitrag von Isarwinkler Spitzbua »

Um das Ganze abzuschließen, Leute,
es ist nun doch ein neuer 250 Liter doppelwandiger Kessel mit Glycerinfüllung geworden. Da stimmt das Preis-Volumenverhältnis noch, größer wäre zu teuer geworden. Und zweimal eingemaischt ergibt dann auch die Zielmenge.

Danke für alle gut gemeinten Tipps und Hinweise!!
LG
Marko
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