Kühlung auf UG-Temperatur mit Eis im Gäreimer über Excel berechnen

[Braufex]

Ich hab mir im Thread "UG bei zu hoher Temperatur" Gedanken dazu gemacht, wie man die ausgeschlagene Würze von der möglichen, erreichbaren Temperatur (z.B. 14 - 20°C) der vorhandenen Kühlung (z.B. Eintauchkühler, Gegenstromkühler) möglichst einfach, schnell und effektiv auf Anstelltemperatur für eine untergärige Gärung (z.B.9°C) bekommen kann.

Eine von vielen Möglichkeiten wäre es, Eis bereits bei Beginn des Ausschlagens in den Gäreimer zu geben und über das Schmelzen des Eises beim Ausschlagen der Würze schnell auf Anstelltemperatur abzukühlen.
Dabei wird allerdings auch die Würze verdünnt und die Stammwürze abgesenkt.
Wenn man dies berücksichtigt und vorher mit einberechnet, kann man sogar die Ausschlagsmenge seiner Anlage in begrenztem Maß erhöhen (+10 bis +20%). Stichwort High-Gravity-brauen.

Ich möchte hier noch darauf hinweisen, dass man im Kaltbereich besonders auf Hygiene achten muss.
Wie groß das Risiko ist, sich mit abgekochtem und danach gefrorenem Wasser, das in einem gereinigtem und desinfiziertem Behälter eingefroren wurde, eine Infektion einzufangen kann ich nicht abschätzen.
Ich selber nutze diese Methode nicht, mich hat nur das Basteln mit den Zahlen gereizt.

Das Ausrechnen ist mit dem Taschenrechner etwas aufwändig und wenn man ein bisserl mit den Werten spielen möchte, artet das in Arbeit aus ...
Aber eigentlich ideal für Excel.
Da mir das Spielen mit den Zahlen trotz meiner rudimentären Kenntnisse manchmal Spass macht,
habe ich eine kleine Excel-Tabelle zum Berechnen der benötigten Eismenge, des nötigen erhöhten Extraktgehaltes und der benötigten niedrigeren Menge der Ausschlagswürze erstellt.

Die Datei soll eine schnelle Abschätzung ermöglichen, kleine Ungenauigkeiten wurden von mir dabei in Kauf genommen; sie sollten nicht relevant sein und durch andere Umstände (z.B. Raumtemperatur, Wärmeübergang an Gärbehälterwand, etc.) überlagert werden.
Falls olibaer, JackFrost oder andere Kapazitäten hier reinschauen:
Bitte nicht steinigen, ich bin mir der Ungenauigkeiten bewusst
Hinweise auf Fehler sind natürlich willkommen.
Z.B. das Rechnen mit der spez. Wärmekapazität der Würze über die verschiedenen Temperaturbereiche würde meine Fähigkeiten überschreiten.
Wer da was verbessern will, gerne

Viel Spass damit.
Vielleicht hilft's ja jemand, der verzweifelt überlegt, wie er auf UG herunterkühlen kann.

Gruß Erwin

Edit: Das Excel-Sheet ist, bis auf die Eingabefelder, geschützt, um ein Überschreiben der Formeln zu verhindern.
Allerdings ohne Passwort, so dass jederzeit Änderungen vorgenommen oder auch die ausgeblendeten Spalten angezeigt werden können.

Direkt-Eis in Würze zum Kühlen.xls

(20 KiB) 139-mal heruntergeladen

Beispiel-Eingabe:

[toggs]

Hey Braufex, coole Sache. Bei mir steht demnächst mein erstes UG an und ich hab mich schon immer gefragt, wie ich am besten auf Anstelltemperatur komme. Eis vorlegen scheint mir - zumindest mit meinen Mitteln - die beste Wahl zu sein. Falls deine Exel zum Einsatz kommt, werde ich berichten ob deine Berechnungen stimmen

[Braufex]

Bei mir steht demnächst mein erstes UG an und ich hab mich schon immer gefragt, wie ich am besten auf Anstelltemperatur komme. Eis vorlegen scheint mir - zumindest mit meinen Mitteln - die beste Wahl zu sein. Falls deine Exel zum Einsatz kommt, werde ich berichten ob deine Berechnungen stimmen

Servus toggs,
würd mich freuen ein Feedback zu erhalten.

Viel Erfolg,
Gruß Erwin

[Captain]

Vielen Dank @Braufex, das erleichtert die Arbeit für mich!

Frage an diejenigen, die das schon so oder ähnlich machen: Wie ganz genau geht Ihr vor beim Einfrieren von Wasser, bzw. welche Hygienemaßnahmen wendet Ihr an?
- in welchen Behältern friert Ihr das Wasser ein?
- Behälter desinfizieren, wann/wie?
- Leitungswasser abkochen?
- Wasser genauso aufbereiten wie HG und NG? Oder mit dieser Ungenauigkeit leben?
- ...

Danke & Grüße

Johannes

[Braufex]

Frage an diejenigen, die das schon so oder ähnlich machen: Wie ganz genau geht Ihr vor beim Einfrieren von Wasser, bzw. welche Hygienemaßnahmen wendet Ihr an?

Wie bereits geschrieben, wende ich diese Technik selber nicht an.
Sehr wohl bereite ich trotzdem für meine UG-Sude Eisblöcke vor, die ich dann in einen Eimer mit vorgekühltem Wasser (~0-1°C) gebe, um meinen Eintauch-Kühler in der Sudpfanne mit Hilfe einer kleinen Pumpe mit kaltem Wasser zu versorgen um so von ca. 18°C auf 8 - 9°C zu kommen.

- in welchen Behältern friert Ihr das Wasser ein?

Ich verwende gebrauchte Speiseeis-Behälter in der Größe 0,5 - 1 L.

- Behälter desinfizieren, wann/wie?

Würde ich, wie auch den Gärbehälter, gut reinigen und danach mit Isopropanol oder Ethanol 70% desinfizieren. Isoprop natürlich trocknen lassen

- Leitungswasser abkochen?

Da das Eis direkt in die Würze kommt, würde ich das Wasser abkochen und abgedeckt abkühlen lassen, bevor es in den Eisbehälter kommt.
Etwas mehr abkochen und vorsichtig abgießen, damit der ausgefallene Kalk im Topf bleibt.

- Wasser genauso aufbereiten wie HG und NG? Oder mit dieser Ungenauigkeit leben?

Da die Menge nur ca. 10% der Würze ausmacht, würde ich damit leben können.
Auf den Maische-pH hat es eh keinen Einfluss mehr, kommt ja in die fertige Würze.
Natürlich könnte man trotzdem die nötigen Salze vor dem Abkochen zugeben.

Auch mich würde es interessieren, ob diese Technik jemand anwendet und welche Tricks und Kniffe es dabei noch gibt.

Schön, dass die Tabelle Verwendung findet ...

Gruß Erwin

[Safari-Guide]

Vielen Dank für die Idee, werde ich ausprobieren.

Ich habe gerade mit dem File und dem KBH "gespielt", dürfte insgesamt gut hinkommen und ist plausibel - ca. 10% "high gravity" einbrauen und dann durch das Eis wieder entsprechend verdünnen und dabei gleich noch weiter abkühlen.

Ich habe bisher immer mit normalem, frischen Leitungswasser einen Sud auf die Zielstammwürze verdünnt - ohne mir dabei Probleme einzuhandeln. Ich würde daher das einzufrierende Wasser nicht abkochen, halte ich für leicht übertrieben.

Erik

[Innuendo]

Vielen Dank Braufex

[Braufex]

Vielen Dank für die Idee, werde ich ausprobieren.

Viel Erfog dabei

Ich habe gerade mit dem File und dem KBH "gespielt", dürfte insgesamt gut hinkommen und ist plausibel - ca. 10% "high gravity" einbrauen und dann durch das Eis wieder entsprechend verdünnen und dabei gleich noch weiter abkühlen.

Prima, wenn Du auch auf plausible Werte kommst

Ich habe bisher immer mit normalem, frischen Leitungswasser einen Sud auf die Zielstammwürze verdünnt - ohne mir dabei Probleme einzuhandeln. Ich würde daher das einzufrierende Wasser nicht abkochen, halte ich für leicht übertrieben.

Ich tue mich schwer mit der Beurteilung und scheue mich da eine feste Empfehlung zu geben.
Hab einfach auch keine Erfahrung mit dem Hinzufügen von Wasser im Kaltbereich.
Ich denke, das muss jeder aufgrund seiner speziellen hygienischen Bedingungen, Bedenken und Risikobereitschaft für sich selbst entscheiden.
2-3 Liter sind schnell abgekocht, aber der Erfolg gibt Dir in Deinem Fall natürlich recht ...

Vielen Dank Braufex

Gerne

Gruß Erwin

[rakader]

Lieber Erwin, danke für das Tool. Suche gerade aus identischen Gründen nach einer Berechnung. Ich werde vorschlagen, das nicht per Direktzugabe, aber als Eiszugabe fürs Kühlwasser einzubauen, also Ausgangstemperatur, Zieltemperatur, Eis, Menge, Kühlwasser, Gesamtmenge. Falls es umgesetzt wird, würde ich mich per PM mit Dir in Verbindung setzen. Hintergrund ist meine Überlegung, das bei den meisten Brauern die Eisherstellung von der Menge her begrenzt ist.
Aus hygienischen Gründen halte ich eine Direktzugabe für ein No-go.

Viele Grüße
Radulph

[Ökonomierat]

...ich hab schon Bilder von Kühltaschen aus Kupfer gesehen, die mit Eis gefüllt in das gärende Jungbier im offenen Gärbottich eingehängt werden.
Das in kleinen professionellen Brauereien mit Bottichinhalt von ca. 20 bis 30hl.
Könnte man evtl mit einem kleinen Edelstahltopf mit Eis probieren....

GaA
Dieter

[Braufex]

Falls es umgesetzt wird, würde ich mich per PM mit Dir in Verbindung setzen.

Eigentlich lieber in diesem Faden, da erstens auch andere davon profitieren und zweitens eine "automatische Fehlerkorrektur" übers Schwarmwissen des Forums aktiviert wird ...

Hintergrund ist meine Überlegung, das bei den meisten Brauern die Eisherstellung von der Menge her begrenzt ist.

In meinem Eingangspost habe ich geschrieben, dass die Methode eigentlich gedacht ist, um nach einer Kühlung auf ca. 20°C über Leitungswasser (!) noch auf ca. 8 -9°C auf Unterhaltung zu kommen.
Dafür braucht es, bei ca 20 Liter Würze, nur ein paar Liter Eis. Das sollte auch in einem kleineren Gefrierschrank gehen.
Von FlameOut bis UG macht von den benötigten Eis-Mengen her keinen Sinn ...

Gruß Erwin

[VolT Bräu]

Was willst Du da berechnen Radulph?
An der benötigten Energie ändert sich nichts. Natürlich brauchst Du etwas mehr, weil das Eis nicht vollständig ausgenutzt wird - aber es wird kaum möglich sein einen konkreten Wert anzugeben wie viel mehr Eis als bei Direktzugabe. Das hängt von zu vielen Faktoren ab und kann höchstens Pi mal Daumen sein.
Ich denke man kann sagen weniger als 10% über der Direktzugabe sollte man nicht gehen um die angepeilte Temperatur zu erreichen. Je mehr desto besser.

Bzgl. Hygiene: Wo ist das Problem, wenn ich das Wasser einfriere? Wenn es vorher sauber war (z. B. abgekocht) und dann in großen Gefrierdosen (die wie ein Gärbehälter gereinigt werden können)?

[rakader]

Ja Du hast recht, mich kann man bei mathematischen Lösungen, Physik, Energie leicht verunsichern. Das ist nicht meine Welt
Chemie ist mir zugänglicher.

[caterer1993]

Hey Braufex,

richtig coole Idee mit der Excel-Tabelle! Das erspart sicher einigen von uns das ständige Rechnen mit dem Taschenrechner. Ich experimentiere gerade mit verschiedenen Methoden zur UG-Kühlung und finde deinen Ansatz mit dem Eis spannend.

Hast du oder jemand anderes hier vielleicht Erfahrungen damit gemacht, ob sich die Methode auch bei größeren Mengen lohnt? Ich frage mich, ob die Verdünnung der Würze bei 50L oder mehr noch im akzeptablen Bereich bleibt oder ob das eher für kleinere Sude praktikabel ist.

Freue mich auf den Austausch!

Gruß,

[VolT Bräu]

Rechne es mal durch. Die Verdünnung sollte bei jeder Sudgröße gleich sein. Laut Eingangspost ca. 10-20%.
Meines Erachtens lohnt sich die Methode für die letzten paar Grad. Bis ca. 20 Grad kann man ganz entspannt mit einem Eintauchkühler und Leitungswasser kühlen.

[Braufex]

Freue mich auf den Austausch!

Hallo caterer,
wie Volker [VolT Bräu] schon geschrieben hat, spielt die Sudmenge für die Verdünnung keine Rolle.

Eine große Rolle spielt dagegen, wie weit Du Deine Würze vorher schon herunterkühlen kannst bzw. wie kalt Du Deine Anstellwürze haben möchtest.
Wenn Du z.B. von 20°C auf 9°C kühlst, hast Du einen Wasseranteil von 11%.
Wenn Du von 25°C auf 9°C kühlst, bist Du schon bei 15%.
Und bei 32°C auf 9°C bist Du bei 20%.
Die Sudmenge erhöht Dir nur die dazu benötigte Eismenge, nicht die Verdünnung.

Spiel einfach mal ein bißchen mit den Zahlen ...

Ich habe die Tabelle um eine Spalte erweitert, in der die Verdünnung (Vol.-Prozent der zugegebenen Wassermenge durch das Eis bezogen auf die entstehende Gesamtmenge Anstellwürze) angezeigt wird.
Das sollte der High-Gravity-Faktor sein. Bitte um Rückmeldung, falls das nicht korrekt ist.

Gruß Erwin

Direkt-Eis in Würze zum Kühlen V1_1.xls

(19 KiB) 36-mal heruntergeladen