Würze mit E-Patrone 7,5 kW direkt erhitzen - Problem

[Matze]

Hallo zusammen,

an einem Edelstahlbehälter mit 200 l hab ich mir Edelstahlprofile mit Rollen dranschweißen lassen, zusätzlich noch Muffen für
Temperaturfühler und für den Heizstab mit 7,5 kW.

Heute wollte ich dann wissen, wie schnell (oder langsam)
der Heizstab das Wasser erwärmen kann. Wassertemperatur aus der Leitung war ca. 15 Grad. Nach ca. 2 1/4 Stunden war ich dann bei 80 Grad und dann wurde es ganz zäh. Bis 98 Grad nochmal 1,5 Stunden. Es fing einfach nicht an zu kochen. Nicht mal ein kleines bisschen.
Hab dann mal geschaut wieviel Watt ein BM50 hat (3200W).
Ist der Heizstab einfach zu klein ? Bernd (diapolo) hier aus dem Forum heizt ja auch mit einem 9 kW Heizstab in einem
250l Behälter .
Wo liegt bei mir der Fehler ?

Grüße

Matthias

[Matze]

Der Behälter soll ausschließlich zum Würzekochen dienen.
Das Wasser war nur für den Versuch drin. Hatte eigentlich
gedacht, wenn die 7,5 kW direkt im Medium drin sind,
daß es dann irgendwie schneller geht. Hab bisher mit
einem 7,5 kW Gas-Hockerkocher die Würze gekocht. Damit
hab ich 100l Würze gerade noch so zum Kochen bekommen, aber so ein Gasbrenner hat ja auch hohe Wärmeverluste.

[Kurt]

Ist der Kessel nicht doppelwandig? Du verlierst die 7,5 kW durch Konvektion in die Umgebung! Lösung: Isolieren. Die hohe Leistung pro Fläche könnte in Würze zum Anbrennen führen.

[Matze]

Hallo Kurt,

der Kessel ist leider nicht isoliert. Das würde auch erklären,
warum es bis ca. 50/60 Grad mit dem Aufheizen einigermaßen geklappt hat, und dann zäher wurde. Der Heizstab ist relativ lang, ob er aber ULWD-Kriterien erfüllt, müsste ich abmessen und ausrechnen. Ca. 15 cm wäre in der Breite noch "Luft" für einen längeren Heizstab.

Grüße

Matthias

[Spike_19]

Moinsen
Meinen 200l Behälter heize ich mit einem 10kw Ringheizelement. Und das geht wirklich sehr schnell! Allerdings fange ich auch schon während des Läuterns an langsam zu heizen. Das Heizelement habe ich in Stern angeklemmt, sodass ich ich die insgesamt 3 Heizkreise einzeln ansteuern kann ohne dass das komplette Ringheizelement Schaden nimmt. Je höher der Füllstand beim läutern ist, desto mehr Kreise kann ich dazu schalten. Beim Kochen selber, also wenn die 100 Grad erreicht worden sind reichen 2 Heizkreise, da es sonst zu stark am brodeln ist. Vor allem bei der Hopfengaben muss ich je nach Füllstand das Ringheizelement sogar komplett kurz ausschalten, da es sonst über kocht.
Bei deinem Behälter ist eventuell der relativ kurze Stab und die fehlende Isolierung das Problem. Bei meinem Ringheizelement habe ich eine sehr viel größere Fläche, die auch noch unten im Topf besser verteilt ist.
Gruß
Christoph

[Matze]

Moinsen
Meinen 200l Behälter heize ich mit einem 10kw Ringheizelement. Und das geht wirklich sehr schnell! Allerdings fange ich auch schon während des Läuterns an langsam zu heizen. Das Heizelement habe ich in Stern angeklemmt, sodass ich ich die insgesamt 3 Heizkreise einzeln ansteuern kann ohne dass das komplette Ringheizelement Schaden nimmt. Je höher der Füllstand beim läutern ist, desto mehr Kreise kann ich dazu schalten. Beim Kochen selber, also wenn die 100 Grad erreicht worden sind reichen 2 Heizkreise, da es sonst zu stark am brodeln ist. Vor allem bei der Hopfengaben muss ich je nach Füllstand das Ringheizelement sogar komplett kurz ausschalten, da es sonst über kocht.
Bei deinem Behälter ist eventuell der relativ kurze Stab und die fehlende Isolierung das Problem. Bei meinem Ringheizelement habe ich eine sehr viel größere Fläche, die auch noch unten im Topf besser verteilt ist.
Gruß
Christoph

Hallo Christoph,

kannst du mir da vielleicht mal ein Foto von dem Ringheiz-
element schicken und ggf. wo man das herbekommt ?
Danke schon mal im voraus.

Gruß

Matthias

[Innuendo]

Masse m = 200kg Wasser
Wärmekapazität c = 4190 (temperaturabhängig)
Temperaturdifferenz delta T = 83°C
Wirkungsgrad w = 100% Heizstab
Leistung P = 7500W

Zeitbedarf t = m * c * ΔT / ( w * P ) = 200 * 4190 * (98 - 15) / (100% * 7500)

Nach etwa 154 Minuten wäre das Ziel theoretisch erreichbar. Ohne Deckel dauert es deutlich länger. Bei kalter Umgebungstemperatur verlängert sich der Zeitbedarf bzw. vergrößert sich der Energiebedarf. Mit 9kW wären 30min (128min) Beschleunigung möglich.
Innu

[Spike_19]

Moin Matthias
Mein Ringheizelement habe ich von "Craft Hardware". Allerdings habe ich gerade mal geschaut und nur das 3 Phasen Heizelement habe ich nicht mehr gefunden, obwohl ich das erst vor ca. 2 Jahren gekauft habe. Kostete etwas zum die 300€.
Anbei noch das Bild von meinem eingebauten Element.
Gruß
Christoph

[stahlsau]

jo rechnerisch ca. 150 min kommt hin, sehe ich auch so. Mit 13 kW wärens noch ca. 90 min. Also das dauert nunmal ne Weile ;-)
Mit Deckel und ner Isomatte drumgewickelt kannst du dich dem theoretischen Wert noch annähern. Bleibt noch die Frage ob die Leistung pro Fläche gering genug ist, dass nichts karamellisiert, das gibt dann schnell einen angebrannten Geschmack...damhik ;-)
Aber das wurde ja alles schon geschrieben, was mach ich hier nur...

[Spike_19]

.... Sorry, habe mich vertan....
Habe das Teil von BrewPi
https://store.brewpi.com/mashing/stainl ... ements?p=3
Das gibt es auch noch...
Gruß
Christoph