Hydrostatische Läuterregelung

Alles zur Nutzung und Herstellung von Utensilien (Töpfe, Braupfannen, Heizgeräte etc.), die für das Brauen nützlich sind.
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HanSen
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Hydrostatische Läuterregelung

#1

Beitrag von HanSen » Samstag 1. September 2018, 06:38

Moin!
Eigentlich wollte ich mir für meine "Nano-Brauanlage", bestehend u.a. aus einer 10L Isolierbox zum Maischen und Läutern, eine Einrichtung zum (mehr oder weniger) automatischen Abläutern entwickeln.
Da diese Anlage für Kleinsude für nebenbei und zwischendurch (<4h) gedacht war hab ich mir erhofft so die Zeit die ich den Brauprozess beaufsichtigen muss noch weiter zu verringern. Zwar bin ich mittlerweile zu dem Schluss gekommen dass reine Vorderwürzebiere wohl am schnellsten zu brauen ( :Ahh sooo eine Überrraschung) und viel unkomplizierter Abzuläutern sind (Hahn -> AUF!) aber was nützliches ist trotzdem dabei rausgekommen -- Und das auch noch für wenig Geld!

Das ganze hab ich nun auf meinen 40L Thermoport übertragen. Allerdings werd' ich das wohl erst in einigen Wochen umsetzen und ausprobieren können weil ich vorher noch ein wenig mit meiner neuen Mini-Anlage rumspielen will :Bigsmile
Naja, vielleicht findet ja jemand den folgenden Aufbau nützlich und/oder hat Verbesserungsvorschläge.

In Bild 1 ist der Aufbau eines Klassischen Läutermanometers zu sehen. Der Übersicht halber habe ich einen zentralen Bodenauslauf eingezeichnet (meiner ist seitlich angebracht, dadurch ist Delta h_max kleiner). Außerdem hab ich mir in diesem Bild den Schlauch das Siphon und den Läutergrant gespart. Das eigentliche Läutermanometer ist ein Plexiglasrohr (XT, Da=10mm, Di=7mm) welches unten am Thermoport verschraubt und mittels eines Silikonschlauchs (Da=10mm, Di=7mm) an ein T-Stück vor dem Läuterhahn angeschlossen ist.
Laut Evonik ist farbloses Plexiglas XT sogar Lebensmittelecht.
Siehe: https://www.plexiglas.de/product/plexig ... ungen.aspx
01_Läutermanometer.png
01_Läutermanometer.png (18.98 KiB) 677 mal betrachtet
[Bild 1]

So ein Aufbau hat meiner Meinung nach zwei Nachteile:
Erstens ist die Läutergeschwindigkeit abhängig vom Würzepegel. Zwar nimmt die Läutergeschwindigkeit kontinuierlich ab (da der Würzepegel beim Abläutern immer weiter sinkt) was einem eventuellen zusammenziehen des Trebers vorbeugt aber ein kontinuierliches nachregeln des Hahns erfordert -- Jedenfalls wenn man einigermaßen zügig Abläutern will. Zweitens ist das sofortige Ablesen des Druckabfalls über dem Treber nicht möglich weil man erst den Schlauch hinter dem Hahn (nicht eingezeichnet) zudrücken muss um den Würzepegel als Referenz abzulesen. Deshalb würde man unter Umständen nicht schnell genug sehen wann sich der Treber eventuell beginnt zusammenziehen und sich dadurch größere Probleme anbahnen.

Um diese Probleme zu lösen habe ich mir nun folgendes überlegt:
02_Läuterregelung_Setup.png
[Bild 2]

Die einzelnen Bauteile sind:

A: Silikonschläuche (Da=13mm, Di=10mm)
B: T-Stück mit Schlauchtüllen (1x7mm, 2x10mm, PP oder Edelstahl)
C: Plexiglasrohr (XT, Da=10mm, Di=7mm, L=300mm)
D: Halterung aus Alu-Rechteckrohr (10mm x 20mm, w=1mm, L=45mm) mit 2 Bohrungen (10mm und 15mm)
E: Alu-Rundrohr (Da=15mm, Di=13mm, L=300mm)
F: Arm aus Alu-Rechteckrohr (10mm x 20mm, w=1mm, L=200mm) mit 2 Bohrungen (15mm und 3.5mm)
G: Flügelmutter (M3)
H: Gewindestange (M3, L=250mm)
K: Sechskantmuttern (M3)
L: Eimer (PP, 1.18L oder 2.6L) mit Deckel (mit zentraler Bohrung, Db=3.5mm)

Alles was schraubbar ist wird verschraubt, Schläuche werden auf die Tüllen gesteckt und das Plexiglasrohr wird mittels eines kurzen Stücks Silikonschlauch an die Tüllen des T-Stücks angebracht. Die restlichen Verbindungen werden mit 2K-Kleber geklebt -- Mit Ausnahme der Gewindestange. Diese wird einfach lose in die 3.5mm Bohrung des Bauteils F gesteckt.

Dieser "hydrostatische Läuterarm" wird nun (wie im rechten Teilbild gezeigt) an den Thermoport samt Läutermanometer angebracht. Wichtig ist dass die beiden Schläuche (A) frei hängen können und das Alurohr (E) nicht mit dem Plexiglasrohr des Läutermanometers verklebt sondern nur aufgesteckt wird!

Dadurch dass der, als Schwimmer fungierende, Eimer den Abstand von Würzepegel zu Auslauf konstant hält ist die Läutergeschwindigkeit nun nicht mehr vom Würzepegel abhängig sondern (näherungsweise) konstant. Zusammen mit dem Kugelhahn entsteht also ein "echter" Durchflussmengenregler -- Jedenfalls solange sich der Treber nicht beginnt zusammenzuziehen. Um genau dies zu verhindern (bzw. das rechtzeitig zu bemerkten) ist die Gewindestange (H) nur gesteckt und nicht geklebt:
Vor dem Abläutern wird, bei geschlossenem Kugelhahn, mittels der Flügelmutter (G), die Höhe des Alurohrs (E) so eingestellt dass der Würzepegel im Läutermanometer genau mit der Unterkante des Alurohrs übereinstimmt. Da diese Höhe immer proportional zum Würzepegel ist kann nun der Druckverlust im Treber direkt abgelesen werden. Wenn sich also was anfängt zusammenziehen sieht man das sofort und kann rechtzeitig intervenieren. Danach kann mit dem Abläutern begonnen werden: 2-3x Vorschießen, dann den Hahn soweit öffnen bis der gewünschte Druckverlust eingestellt ist. Das Wars! Kein weiteres Einstellen mehr! Nur gelegentlich nachschauen ob sich der Treber nicht doch zusammenzieht und am Ende die Nachgüsse aufbringen -- So jedenfalls die Theorie .

Zwei zusätzliche Features dieses Aufbaus sind dass das Halterohr (C) gleichzeitig als Läutergrant und der hängende Schlauch zwischen T-Stück und Kugelhahn als Siphon dient. Man bräuchte also lediglich diesen "hydrostatischen Läuterarm" -- sonst nix!

Wenn man die Halterung (D) nicht an die Führung (E) klebt sondern nur steckt und mittels einer zusätzlichen, angeklebten Manschette verhindert das die Halterung von der Führung rutschen kann, könnte man das ganze Teil auch noch nach Gebrauch zusammenschieben und relativ platzsparend verstauen. Einzig der 2.6L Eimer mit ca. 18cm Innendurchmesser ist zusammen mit der Gewindestange recht sperrig.
Siehe: https://www.auer-packaging.com/de/de/Ei ... color=9016
Dass der Eimer so groß auffällt hat folgenden Grund:
Ich hatte zuerst mit einem 1/2" T-Stück und 3 Schlauchtüllen aus Edelstahl gerechnet. Diese wiegen zusammen immerhin 262g!
Siehe: http://www.zickwolff.de/downloads/edels ... xliste.pdf
Die restlichen Teile wiegen (ohne Eimer und Schläuche) ziemlich genau 100g. Als Schläuchlängen habe ich als Maximum 60cm vom T-Stück zur Pfanne und 40cm vom Hahn zum T-Stück angenommen (ich habe einen seitlichen Auslauf, deshalb können T-Stück und Hahn sehr dicht zusammen liegen). Diese wiegen dann 84g. Da der Schlauch vom Hahn zum T-Stück zusätzlich mit Würze gefüllt ist (~31ml) kommen noch maximal 32g hinzu die der Eimer tragen muss. Also insgesamt: 216g + Eigengewicht (99g) + Edelstahlteile (262g) = 577g. Daraus ergibt sich (bei einer Innenhöhe von 10.2cm) eine Eintauchtiefe von ~ 2.3cm. Würde ich den nächst kleineren Eimer nehmen (Di ~ 11.5cm, m=47g) wäre die Eintauchtiefe immerhin 5.1cm. Das ist für meinen Geschmack zu viel. Stattdessen könnte ich den kleineren Eimer sowie ein PP T-Stück mit Tüllenanschlüssen sowie einem PP Schlauchadapter nehmen. Das Gewicht wäre dann wesentlich geringer (<50g?) und ich würde auf knapp über 3cm Eintauchtiefe kommen... mal sehn.

Achja, nochwas: Die maximale Druckhöhe wird im wesentlichen durch die Länge des Plexiglasrohrs (C) bestimmt -- Ich habe die einfachmal mal als ca. 260..270mm angesetzt. Da ich bis jetzt noch nie ein Läutermanometer benutzt habe, habe ich auch keine Ahnung wie hoch der typische Druckverlust pro cm Treber im Hobbybereich ist bzw. seien sollte. Also wenn's da Erfahrungswerte gibt: Immer her damit! U.u. könnte ich dann nämlich die Länge von (C) verkleinern und den Aufbau ein wenig kompakter machen.

Danke & Viel Spass damit
Hansen

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