Planung Temperaturkontrolle für ZKG - Kühlen und Heizen

[Sebasstian]

Hallo,
für meinen neuen mantelgekühlten ZKG plane ich eine Temperaturkontrolle für das automatische Kühlen und Heizen.
Bereits vorhanden oder schon in der Lieferung sind:
- Lindr AS-40 Glycol
- JBL ProTemp e500 Durchlaufheizer
- Inkbird ITC-308

Zu der Umsetzung habe ich einige Ideen aber leider auch noch ganz viele Fragen.

Der Kühler ist noch nicht da und die Doku dazu ist sehr dünn. Deshalb hierzu die ersten Fragen:
Der AS-40 Glycol hat ja eine eingebaute Pumpe. Besteht die Möglichkeit das Kühlen und das Pumpen irgendwie zu trennen bzw. getrennt anzusteuern? D.h. kann ich irgendwie die Pumpe des AS40 Glycol nutzen ohne dass er aktiv kühlt (nämlich wenn ich gerade heize)? Wenn nicht, dann müsste ich ja auf jeden Fall noch eine zusätzliche Pumpe installieren für das heizen.

Meine Hauptfrage: Welches Setup habt ihr so im Einsatz oder welche Tips und Ideen habt ihr für einen einfachen Aufbau der nicht allzuviel Energie frisst?

Meine erste Idee war, einfach den Kühler, die Heizung und die Pumpe hintereinander zu setzen und dann über die Heating Steckdose des Inkbird die Pumpe zusammen mit dem Durchlaufheizer einzuschalten und über die Cooling Steckdose den AS-40 Glycol anzusteuern.:

Dabei gefällt mir nicht so recht, dass beim Wechsel zw. Heizen und Kühlen jeweils die gesamte Menge an Glycol-Wasser aufgeheizt oder abgekühlt werden muss. Trägheit des Systems tut der Hefe vermutlich durchaus gut, die mag ja keine harten DeltaTs. Aber bzgl. Energie-effizienz fühlt sich das nicht richtig an. Hier weiß ich aber auch nicht, wie tragisch das wirklich ist. Was meint ihr? Das hängt ja auch ein bisschen von den drei eingestellten Soll-Temperaturen ab. Ich habe ja eine Soll-Temp. am Inkbird, diese entspricht der gewünschten Gärtemperatur.
Dann kann/muss ich aber auch noch eine Soll-Temperatur am Durchlaufheizer einstellen (diejenige, die das Heizwasser haben soll) und eine Soll-Temperatur am AS-40 Glycol (die gewünschte Temperatur des Kühlmediums).
Mal nur für das Kühlen betrachtet: Wie kühl würdet ihr das Glycol-Wasser am Kühler einstellen, wenn zB eine Gärtemperatur von 16°C gewünscht ist?


Ganz anderer Gedankengang: Mit 2 Stück 3/2-Wegeventilen baue ich einen separaten Heikreislauf und einen separaten Kühlkreislauf.
Würde das so fumktionieren? Geht es vielleicht noch einfacher und mit eventuell nur einem Wege-Ventil statt zwei?

Denke ich zu kompliziert? Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch?

[JackFrost]

Im ersten Setup musst du die ganze „Kälte“ erstmal „verbichten“ wenn du heizen willst.

Im zweiten muss der Wärmespeicher auch erstmal geheizt werden. Wenn dann gekühlt wird dann kühlt das auch wieder ab. Die gespeicherte Energie ist also auch verloren.

Bau ein zwei Kreissystem bei dem sie Pumpe entweder die Sole aus dem Kühler bekommt oder direkt vom Gärbehälter.
Der Heizer kommt auf die Druckseite. Ausgleichsbehälter brauchst du auch. Was auch bei der Variante 2 nötig wäre.

Du hast dann einen Primärenkreis der die kalte Sole bereitstellt und einen sekundären der sich daraus bedient.

Geht dann auch mit mehr als einen Tank. Der Primäre muss dann über mehrer Relais geschalten werden.

Der Aquariumdurchlauferhitzer kommt mit Glykol aus ?

Edit: Wenn der Kühler der höchst Punkt ist kann man sich den Ausgleichsbehälter sparen.

Gruß JackFrost

[diapolo]

Morgen Sebastian,
Sind das isolierte ZKGs? Wenn ja kannst dir des heizen fast sparen für "normale" Biere Bei mir stehen die beiden isolierten zKGs im Brauraum dieser aht im WInter 12°C und durch die Gärwärme komme ich locker auf 18°C Würzetemperatur.
Welche ZKGs hast du? hast du eventuell Platz für eine Heizpatrone?
Ich würde mir das ganze Wasserumgestuere sparen wollen. Ist materialtechnisch ein voller Overkill und Energievernichtung aus meiner Sicht.

mfg

Bernd

[Sebasstian]

Morgen Sebastian,
Sind das isolierte ZKGs? Wenn ja kannst dir des heizen fast sparen für "normale" Biere Bei mir stehen die beiden isolierten zKGs im Brauraum dieser aht im WInter 12°C und durch die Gärwärme komme ich locker auf 18°C Würzetemperatur.
Welche ZKGs hast du? hast du eventuell Platz für eine Heizpatrone?
Ich würde mir das ganze Wasserumgestuere sparen wollen. Ist materialtechnisch ein voller Overkill und Energievernichtung aus meiner Sicht.

mfg

Bernd

Morgen Bernd,
das ist ein 200 Liter ZKG von Wagner, das bei (meist ) 10-15°C Raumtemp. in der Brauerei steht. Ich glaube die hast du ja auch, oder? Deshalb sehr nützliche Info, wie sich das mit Isolierung verhält. Ich hatte bisher ja noch keinen Sud drin. Platz für eine Heizpatrone ist auch, statt Karbonisierungsstein. Das ist natürlich die einfachste Variante, aber da habe ich eine (unbegründete?) Angst, dass die punktuelle Wärme der Hefe nicht gut tut.
Meine üblichen Gärtemperaturen sind:
UG: 9°C, ansteigend bis 14°C
OG: 15°C, ansteigend auf 18°C

[Sebasstian]

Im ersten Setup musst du die ganze „Kälte“ erstmal „verbichten“ wenn du heizen willst.

Im zweiten muss der Wärmespeicher auch erstmal geheizt werden. Wenn dann gekühlt wird dann kühlt das auch wieder ab. Die gespeicherte Energie ist also auch verloren.

Ja, genau das gefällt mir eben bei beiden Varianten gar nicht.

Die Frage mit der Glycol-verträglichkeit des Heizers ist gut! Darüber hatte ich noch gar nicht nachgedacht.

[diapolo]

Hi Sebastian,
ich habe keine Wagner ZKGs, da diese erst nicht lieferbar waren und dananch eine "Preisexplosion" erfahren haben. Ich habe meine direkt aus China beschafft. Ich würde schätzen wenn du eine Heizpatrone mit 50% taktest dass es der Hefe nichts ausmacht. Mein Kühlmantel hat ca. 10l Volumen die müssen ja auch erst immer umgewärmt werden.
Mein Tipp wäre erstmal nur mit dem Kühlmedium zu arbeiten und dann ggf. mir Gedanken über das Heizen machen. Bei 200l ensteht einiges an Wärme.

mfg

Bernd

[Sebasstian]

So werde ich's machen. Erstmal nur mit dem Kühler arbeiten und beobachten.

[OS-Schlingel]

Warum nimmst Du nicht einfach die Heizung von Wagner?

[Sebasstian]

Warum nimmst Du nicht einfach die Heizung von Wagner?

Hi, weiter oben war ich kurz drauf eingegangen.

Platz für eine Heizpatrone ist auch, statt Karbonisierungsstein. Das ist natürlich die einfachste Variante, aber da habe ich eine (unbegründete?) Angst, dass die punktuelle Wärme der Hefe nicht gut tut.

Aber meine Bedenken schwinden. Die Anfrage an Herrn W. ist schon raus.

[OS-Schlingel]

Ich habe Bilder dazu in einem anderen Faden über Kühlung/ Heizung gepostet....kann ich leider nicht hierher kopieren und die Originale habe ich gelöscht. Ist aber auch nur eine Aquariumheizung. Du stellt die Temperatur einfach am ITC des Lindr ein. Und schon gehts los.

Achtung!
Die Heizung muss über Zimmertemperatur liegen, sonst schaltet die natürlich nicht ein....
Bestell Edgar einen schönen Gruß von mir.

Stephen

[Sebasstian]

Ich habe Bilder dazu in einem anderen Faden über Kühlung/ Heizung gepostet....kann ich leider nicht hierher kopieren und die Originale habe ich gelöscht. Ist aber auch nur eine Aquariumheizung. Du stellt die Temperatur einfach am ITC des Lindr ein. Und schon gehts los.

Achtung!
Die Heizung muss über Zimmertemperatur liegen, sonst schaltet die natürlich nicht ein....
Bestell Edgar einen schönen Gruß von mir.

Stephen

Hi Stephen,
d.h. du stellst die Temperatur des Kühlmediums auf die gewünschte Gärtemperatur ein? Misst du also gar nicht die Biertemperatur über das Tauchrohr im ZKG?

[OS-Schlingel]

Hallo Sebastian,

ich habe einen separaten ITC, der mir die Temperatur im ZKG erfasst. Ich möchte nicht, dass die Pumpe ständig läuft und der Lindr dann und wann mal das Kälteaggregat ansteuert. Ich habe die Heizung an meinem ITC an einer Steckdose und den Lindr an der Zweiten. Der Lindr läuft nur auf "hoher Temperatureinstellung" damit nur die Pumpe läuft. Temperatur kontrolliert nur mein ITC. Klappt super.

Wie oben schon geschrieben, kann die Heizung beim Anlauf schon auf 35°C stehen. Ist z.B. 28°C erreicht, schaltet der ITC doch sowieso aus...

Gruß


Stephen

[Sebasstian]

Hi Stephen,
ich dachte kurz ich hab dich verstanden, aber dann war ich wieder irritiert. Und zwar hier:

Der Lindr läuft nur auf "hoher Temperatureinstellung" damit nur die Pumpe läuft. Temperatur kontrolliert nur mein ITC. Klappt super.

Wie kannst du denn dann kühlen?

Reden wir vielleicht aneinander vorbei? Du kannst pro Sud (bzw. ohne Eingreifen) entweder Kühlen oder Heizen, richtig? Mir gings um eine Lösung, die automatisch kühlt oder heizt, je nach aktuellem Bedarf und aktueller Biertemperatur.

[OS-Schlingel]

...wenn du nicht am Lindr die Temperaturänderung einstellen möchtest, brauchst du einen Heiz- und einen Kühlkreislauf. Der separate ITC kann beides steuern. Aber auch hier musst du einstellen, ob du heizen oder kühlen willst.
Der Unterschied besteht im Delta T.
Der Kühler läuft an, wenn die Temperatur steigt. Beim Heizen genau umgekehrt.

Ich denke, Du sprichst über eine stufenlose Tempereinstellung - Regelung. Ob das der einfache ITC kann, weiß ich nicht. Mir persönlich wäre der Aufwand/ Umstand als Hobbybrauer zu hoch.

Frag doch mal bei einer Klimaanlagen Firma nach. Die können das bestimmt.

[Sebasstian]

...wenn du nicht am Lindr die Temperaturänderung einstellen möchtest, brauchst du einen Heiz- und einen Kühlkreislauf. Der separate ITC kann beides steuern. Aber auch hier musst du einstellen, ob du heizen oder kühlen willst.
Der Unterschied besteht im Delta T.
Der Kühler läuft an, wenn die Temperatur steigt. Beim Heizen genau umgekehrt.

Ich denke, Du sprichst über eine stufenlose Tempereinstellung - Regelung. Ob das der einfache ITC kann, weiß ich nicht. Mir persönlich wäre der Aufwand/ Umstand als Hobbybrauer zu hoch.

Frag doch mal bei einer Klimaanlagen Firma nach. Die können das bestimmt.

Der Aufwand muss nicht zwingend hoch sein. Und eine Klimaanlagen Firma brauchts dazu auch nicht. Mit geballtem Forumswissen kriegen wir das auch hin.
Ich hatte ja oben schon zwei Vorschläge gemacht und von JackFrost und Bernd kamen noch zwei dazu, die alle eine vollständige Regelung mit automatischem heizen und kühlen realisieren. Jeweils mit Vor- und Nachteilen.
Ich suchte halt nach der besten Variante (= energie-effizient und einfach umsetzbar) für eine Regelung.

Ich denke ich werde mich für die Variante mit einer Heizpatrone entscheiden. Ist für mich bis jetzt das beste Verhältnis aus "einfach" und "macht alles automatisch".

[JackFrost]

Wenn man mehrere ZGKs mit einem Kühler kühlen will ist ein "Zweikreis" System gut. Der Hauptkreis stellt die kalte Sole zur Verfügung und der innere Kreis macht die Regelung incl. heizen.

Man könnte das mit einem weiteren Ventil und 120 - 360 mm Radiator auf die Spitze treiben und die Umgebung zum heizen/kühlen nutzen.
Bis sich das aber preislich lohnt wird es dauern. Die Regelung muss dann auch überprüfen ob über den Radiator geheizt oder gekühlt werden kann.
Bräuchte aber evtl. weniger Strom.

Sollte ich mal ZGKs haben werde, ich das so machen.

Gruß JackFrost

[Sebasstian]

Mehrere Tanks an einem Kühler hab ich zwar noch nicht, aber könnte sich dahin entwickeln. Heizen mal außen vor gelassen: wie würde das fürs Kühlmedium konkret aussehen? Kannst du das skizzieren?
Ein geschlossener Kreis mit Vorlauf vom Kühler und Rücklauf zum Kühler, und dann je Tank von dieser Leitung mit je einem Wegeventil zum Tankvorlauf abzweigen? Und Rücklauf je Tank wieder mit einem weiteren Ventil in den Hauptkreis zurückführen?
Meinst du das etwas so?

[JackFrost]

Ich werde die die Tage was Zeichen. Vermutlich wird es ein R&I Fließbild werden da das am einfachsten geht.

Gruß JackFrost

[Sebasstian]

Hi,
hier mal ein Zwischenstand von meiner aktuellen Lösung.
Ich habe nun den Lindr AS-40 Glycol Kühler und die JBL e500 Durchlaufheizung in Betrieb, kann aber jeweils nur Heizen oder Kühlen. Beim Wechsel muss ich umstecken und Einstellungen ändern.
Die Gärung vom ersten Sud ist fast durch und ich musste bisher 3x umstecken/Settings ändern. Anfangs habe ich zügig (d.h. recht 'hart') auf Anstelltemperatur gekühlt, dabei gings aber zu weit runter. Deshalb muste ich dann wieder hochheizen solange bis die Gärung richig in Gang kam. Dann ca. 10 Tage ausschließlich kühlen. Danach kam die Gärung zum Ende und ich musste wieder heizen um die Temperatur zu halten bzw. am Ende noch etwas weiter nach oben zu gehen.
Das funktioniert alles soweit ganz ok, aber ich möchte perspektivisch doch eine voll-automatische Lösung haben, deshalb lasse ich mir doch noch eine Heizpatrone machen.

So sieht das Setup nun aus:

Foto - Setup mit Durchlaufheizung

HEIZEN:
- Inkbird: Soll-Gärtemperatur
- Verteiler an der Heating-Steckdose des Inkbird
- Kühler und Heizer an diesem Verteiler
- Kühler Soll-Temp. 20°C (das ist das Maximum)
- Durchlaufheizung Soll-Temp. 20°C (das ist das Minimum)

KÜHLEN:
- Inkbird: Soll-Gärtemperatur
- Kühler an der Cooling-Steckdose des Inkbird
- Kühler Soll-Temp. ~ 3K unter Soll-Gärtemperatur
- Durchlaufheizung AUS

Das Ziel soll dann sein, AUTOMATISCH HEIZEN ODER KÜHLEN:
- Inkbird: Soll-Gärtemperatur
- Kühler an der Cooling-Steckdose des Inkbird
- Heizpatrone an der Heating-Steckdose des Inkbird
- Kühler Soll-Temp. ~ 3K unter Soll-Gärtemperatur

Heizen

Kühlen

Heizen und Kühlen

[diapolo]

Hi Sebastian,
nur interesse halber mit wieviel Grad kommst du aus deinem Wärmetauscher?
Bei OG braucht ich eigentlich nie nachkühlen bei UG bin ich innerhalb von 1h von 16°C auf 9°C unten im ZKG hier schwingt aber nicht über/unter.

mfg

Bernd

[StofföMax]

Hallo Sebastian,

wir nutzen in unserem Brewtools ZKG ebenfalls den Lindr AS 40Glycol zum kühlen. Zum heizen nutzen wir eine ganz normale Heizspindel mit Clampanschluss, welche mein Bruder so umgebaut hat, dass er die Stromzufuhr einstellen kann. Dadurch verhindern wir zum einen das Überschwingen der Temperatur und zum anderen die Gefahr, dass die Hefe schaden nimmt. In der niedrigsten Stufe wird der Heizstab nur handwarm, das sollte also passen.

Wir haben so nun schon einige Sude, sowohl UG als auch OG gebraut und keinerlei Probleme gehabt. Die Temperatur wird konstant gehalten

Gruß Max

[Sebasstian]

Hi Sebastian,
nur interesse halber mit wieviel Grad kommst du aus deinem Wärmetauscher?
Bei OG braucht ich eigentlich nie nachkühlen bei UG bin ich innerhalb von 1h von 16°C auf 9°C unten im ZKG hier schwingt aber nicht über/unter.

mfg

Bernd

Hallo Berd,
Ich hab einen Gegenstromkühler. Was da rauskommt das kommt natürlich sehr auf die Temperatur vom Wasser an (Sommer/Winter) und vor allem auf die Durchlauf-Geschwindigkeit. Ich schaffe im Winter ca. 10°C. Aber das dauert eeeewig. Deswegen kühle ich recht zügig von 80°C auf 20°C und mache den Rest mit dem Kühlmantel im ZKG. Geht dann auch so in 45-60 Minuten. Aber ich hatte den Kühler halt sehr kalt gestellt beim ersten mal. Deswegen der Unterschwinger. Da wars aber auch OG und ich wollte nur auf 15°C. Muss mal halt lernen so ein System.

[Sebasstian]

Herr Wagner hat mir eine Heizpatrone gebaut. Ich bin grade am Brauen und heute kommt das Ding erstmals zum Einsatz. Ich bin gespannt. Bisher bin ich mit dem Setup wie in Post #19 beschrieben (die ersten beiden Skizzen) auch ganz gut zurechtkommen. Jetzt wird es dann so wie im dritten Bild skizziert.
Ich werde berichten wie es geklappt hat.

[fraubi89]

Herr Wagner hat mir eine Heizpatrone gebaut. Ich bin grade am Brauen und heute kommt das Ding erstmals zum Einsatz. Ich bin gespannt. Bisher bin ich mit dem Setup wie in Post #19 beschrieben (die ersten beiden Skizzen) auch ganz gut zurechtkommen. Jetzt wird es dann so wie im dritten Bild skizziert.
Ich werde berichten wie es geklappt hat.

Hi Sebastian, Gibts davon Fotos? LG Daniel

[Sebasstian]

Herr Wagner hat mir eine Heizpatrone gebaut. Ich bin grade am Brauen und heute kommt das Ding erstmals zum Einsatz. Ich bin gespannt. Bisher bin ich mit dem Setup wie in Post #19 beschrieben (die ersten beiden Skizzen) auch ganz gut zurechtkommen. Jetzt wird es dann so wie im dritten Bild skizziert.
Ich werde berichten wie es geklappt hat.

Hi Sebastian, Gibts davon Fotos? LG Daniel

Meine ist gerade eingebaut, deshalb kann ich nur von außen ein Foto machen. Achtung, das ist kein fertiges Wagner-Produkt, sondern ein Prototyp! deshalb ist das bei mir auch noch etwas hemdsärmlig verdrahtet mit dem Leistungsregler. Wenn du die andere Seite der Hülse direkt sehen willst: Vom Bau einer ähnlichen Hülse hat Herr Wagner auch ein Video bei youtube. https://www.youtube.com/watch?v=QGLSurpT2SM

Heizpatrone.PNG (542.38 KiB) 2681 mal betrachtet

Bin übrigens zufrieden mit der Lösung. Funktioniert für mich gut.

[fraubi89]

Herr Wagner hat mir eine Heizpatrone gebaut. Ich bin grade am Brauen und heute kommt das Ding erstmals zum Einsatz. Ich bin gespannt. Bisher bin ich mit dem Setup wie in Post #19 beschrieben (die ersten beiden Skizzen) auch ganz gut zurechtkommen. Jetzt wird es dann so wie im dritten Bild skizziert.
Ich werde berichten wie es geklappt hat.

Hi Sebastian, Gibts davon Fotos? LG Daniel

Meine ist gerade eingebaut, deshalb kann ich nur von außen ein Foto machen. Achtung, das ist kein fertiges Wagner-Produkt, sondern ein Prototyp! deshalb ist das bei mir auch noch etwas hemdsärmlig verdrahtet mit dem Leistungsregler. Wenn du die andere Seite der Hülse direkt sehen willst: Vom Bau einer ähnlichen Hülse hat Herr Wagner auch ein Video bei youtube. https://www.youtube.com/watch?v=QGLSurpT2SM
Heizpatrone.PNG

Bin übrigens zufrieden mit der Lösung. Funktioniert für mich gut.

Das mit Prototyp ist mir schon klar! bin eh in Kontakt mit Edgar wegen dem Teil!
Hast du den Heizstab statt dem CarboStone drinnen?

[JackFrost]

Hat der Heizstab keinen Anschluss für den PE ? Oder sieht man den auf dem Bild nicht ?

Gruß JackFrost

[Sebasstian]

Hat der Heizstab keinen Anschluss für den PE ? Oder sieht man den auf dem Bild nicht?

Hat er nicht, sollte er. Guter Punkt.

[Sebasstian]

Hast du den Heizstab statt dem CarboStone drinnen?

Ja. KarboStein brauch ich nicht weil ich spunde.

[Nolacto]

Heizstab bzw. punktuelle Heizung wäre nicht meins, da dann lokale „Schichtungen“entstehen. Stand vor dem gleichen Problem - habe aber bis zu 3 Tanks mit unterschiedlichen Temperaturen zu regeln und wollte erst mit zusätzlichem Regelbehälter (an Kühler angeschlossen und mit Suvidgarer heiztetechnisch geregelt) arbeiten. Habe aber dann die beiden Ss Brewtec ZKG‘s mit einer Terrariumheizung unter dem Isomantel ausgelegt und das klappt super. ggf könnte man für den Winter auch noch eine zweite Matte drunterpacken. Heizen ist zwar etwas Träge, aber ist für mich vollkommen ausreichend. Kann so jeden Tank zwischen 25 ° C und 1°C dauerhaft halten . Der Grainfather hat eine eigene Heizung und Steuerung, ist aber an der Kühlung mit angeschlossen (Glykol - 3°C)