RIMS Tube

[matschie]

Hallo zusammen!

Nutzt hier irgendjemand eine RIMS Tube und könnte mir was zu Erfahrungswerten sagen?
Ich überlege, mir eine zu bauen und finde leider nicht allzu viele Infos dazu.

In vielen Amerikanischen Videos werden z.B. 1500W Elemente genutzt, mit denen dann Aufheizraten von 15 Min für 3° erreicht werden

Ich möchte einen Topf zur BIAB / RIMS Anlage für Kleinsude umbauen und denke, dass man mit einer RIMS Tube eine bessere Wärmeverteilung hinbekommt als mit Heizen unter dem Blech + Zirkulieren.

Ich möchte aber wenn dann auch Aufheizraten um 1K/min erreichen. Ich dachte für den 25 Liter Topf dann an ein 2400W Element.

[Marmot]

Hallo matschie

Wenn du eine eine Aufheizrate von 1 Grad pro Minute erreichen willst folgende Rechnung für 10 Liter Wasser: 10*4182/60 = 697 Watt bei Direktkontakt mit dem Wasser ca. 95% Wirkungsgrad: -> 733 Watt benötigt. Somit sollte dein 2.4 KW Element ausreichen für den 25 Liter Topf (1.83 KW).

Du siehst, dein Wirkungsgrad ist entscheidend.

[matschie]

Danke! Ich habe es schon bestellt und werde dann demnächst mal basteln und berichten!

[Marmot]

Ich bin gespannt auf deinen Bericht :)

[Cannet]

Ich auch....

[Deothor]

Ich möchte einen Topf zur BIAB / RIMS Anlage für Kleinsude umbauen und denke, dass man mit einer RIMS Tube eine bessere Wärmeverteilung hinbekommt als mit Heizen unter dem Blech + Zirkulieren.

Das mit der erwarteten Problemlösung bei der Wärmeverteilung verstehe ich nicht ganz.
Das Problem besteht doch eigentlich in der Temperaturdifferenz zwischen der Dickmaische innerhalb des Malzrohres und der Dünmaische außerhalb davon.
Nachdem Du jetzt planst die Dünnmaische mit der RIMS Tube zu erhitzen und umzupumpen ändert sich an der Wärmeverteilung nichts. Der Wirkungsgrad der Heizung mag ja besser sein als den Topf herkömmlich zu erhitzen aber das löst doch nach meiner Meinung das eigentliche Problem nicht.
Oder verstehe ich da etwas falsch?

[matschie]

Aktuell ist noch alles Theorie, da das „Express“ in „AliExpress“ noch auf sich warten lässt ;)

Die Idee ist, dass man beim heizen unterm / im Topf + Pumpen nie weiß, welcher Teil des Wassers gerade gepumpt wird und so ein “Wärmestau“ oder zumindest wärmeschichten entstehen können. Teile der Maische können so auch wärmer als die eingestellte Temperatur werden.

Beim heizen in der RIMS Tube wird definitiv immer der Teil erhitzt, der durchfließt, und garantiert nie über die eingestellte Temperatur. Daher denke ich dass das eine bessere Wärmeverteilung bringt.

[matschie]

Hallo zusammen!

Es ist alles da Hab auch direkt losgebastelt.

Dank Tri-Clamp war das ein Kinderspiel. Ich habe noch einen Ständer dazu gebaut, damit die Tube senkrecht steht (Ist denke ich besser, damit der Heizstab garantiert immer mit Wasser / Würze bedeckt ist). Der Heizstab steckt von unten drin.

So sieht das Ding dann aus:

Ein Blick von der Seite durch das "T"-Stück:

Aktuell läuft ein PID AutoTune um alles zu testen (Übrigens mit meiner neuen MQTT-Basierten Anbindung an CBPi ), hier mal der "Testaufbau". Ich habe noch etwas Umgebaut, damit am EIngang auch noch ein Temp.-Fühler ist. Fand ich irgendwie nett fürs Testen.

Sobald der AutoTune durch ist, werde ich mal die Graphen hier posten. Aktuell mache ich ca. 2,5K/min, bei einer Differenz zwischen Ein- und Ausgang von ca. 7 K. Die Pumpe steht auf Maximum.

Ich denke, auf Dauer werde ich noch einen Durchflussmesser an den Eingang setzen, um die l/min zu messen, die durchgehen.

[DarkUtopia]

SEHR cool! bitte weiter posten!

[matschie]

So, heute hab ich nochmal einen Test mit PID gestartet.

Zuerstmal mein Test-Setup:

38L-Topf, dort die China-Pumpe angeschlossen, die kontinuierlich durch die Tube pumpt. Am Ausgang der RIMS-Tube ein Temperatursensor und ein Schlauch zurück in den Topf.

Gesteuert über die kleine Box (rechts) mittels SSR, Duty Cycle 1000ms, Power-Wert kommt via MQTT von CBPi.

Zusätzlich ein Sensor in Tauchhülse im Kessel als Kontrolle.

CBPi:

Benutzeroberfläche meines MQTT-Aktors:

Ausgangstemp. 20°C, Zieltemp. 70°C.
Dauer: ca. 30 min.

Graph:

Man sieht also, dass die Temperatur in der Tauchhülse, also im Kessel, immer ein paar Grad unter der des Ausflusses liegt und erst später die Soll-Temp. erreicht. Dadurch ist das Erhitzen natürlich sehr schonend, da auch in der RIMS Tube nie über 70° erreicht werden.

Morgen werde ich mit dem Setup mal einen Brautag starten.

[DarkUtopia]

Sehe spanned! Danke erstmal und gut sud für morgen

[Alien_TM]

So, heute hab ich nochmal einen Test mit PID gestartet.

Sehr interessanter Ansatz!
Nur mal so als Idee: Was spricht dagegen, gleich den cbpi.sensor_6 als Regelgröße zu nehmen? MMn könntest du dir dabei (die letzten)5 min von den 10 Minuten sparen, bis du auf die gewünschte Temperatur kommst. Durch die geringe Masse vom Heizstab und durch die ständige Pumperei sollstes du eigentlich kein Überschwingen erzeugen.

Ich weiss, dass es ne Menge zusätzliche Arbeit is, aber könntest du den Test mit cbpi_6 als Regelgröße wiederholen und das Chart posten? Der Vergleich bzw. Unterschied würde mich sehr stark interessieren.

<edit> als Sicherheitsmassnahme sowas wie

Code: Alles auswählen

IF cbpi.sensor_4 > 5C° cbpi.sensor_6 THAN heater=off

</edit>

...Alex

[matschie]

Ja, das hatte ich auch schon überlegt. Dadurch hat man natürlich das Problem, dass wenn man z.B. eine 62° Rast fährt, das Wasser oben möglicherweise mit 67° raus kommt. In den oberen Schichten hat man dann theoretisch eine zu hohe Temperatur. Aktuell pendelt es sich ja nach einer gewissen Zeit ein.

Ich denke, dass das Problem bei meiner Anlage eher darin besteht, dass der Topf den ich genutzt habe nicht isoliert ist. Die meisten Amerikaner, die mit einer RIMS Tube arbeiten, nutzen Themorbehälter zum Maischen, so dass die Temp.-Verluste dort nur gering sind.

Um das "Nachziehen" zu verhindern könnte man natürlich auch entweder die Leistung des Heizstabs drosseln oder die Fließgeschwindigkeit erhöhen. Letzteres geht natürlich nur mit Wasser und nicht mit Maische.

[matschie]

Test-Brautag siehe hier: https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic.php?f=10&t=19700

[contraste]

Sehr interessanter Ansatz!
Nur mal so als Idee: Was spricht dagegen, gleich den cbpi.sensor_6 als Regelgröße zu nehmen? MMn könntest du dir dabei (die letzten)5 min von den 10 Minuten sparen, bis du auf die gewünschte Temperatur kommst. Durch die geringe Masse vom Heizstab und durch die ständige Pumperei sollstes du eigentlich kein Überschwingen erzeugen.

Moin Alex,
ich glaube du hast den Grund der RIMS-Tube nicht verstanden, es geht nicht um schnellere Aufheiz-Zeiten, sondern darum, die Maischetemperatur nicht zu überfahren. Matschie hat dieses in Post 7 so erklärt:

Die Idee ist, dass man beim heizen unterm / im Topf + Pumpen nie weiß, welcher Teil des Wassers gerade gepumpt wird und so ein “Wärmestau“ oder zumindest wärmeschichten entstehen können. Teile der Maische können so auch wärmer als die eingestellte Temperatur werden.

Beim heizen in der RIMS Tube wird definitiv immer der Teil erhitzt, der durchfließt, und garantiert nie über die eingestellte Temperatur. Daher denke ich dass das eine bessere Wärmeverteilung bringt.

Tatsächlich haben alle Pfannensysteme das Problem, daß die Temperatur in der Maische gemessen wird. Da können bei schlechter Temperaturabfuhr an der Heizspirale/Topfboden größere Temperaturen, als gewollt vorkommen.

Bei größeren Temperaturen, als gewollt ergibt sich in der Theorie das Problem, daß z.B. Teile der Beta-Amylase degenerieren können. Ich möchte hier noch einmal Dr. Edelherbs Grafik aus dem Threat GrundsatzverstaendnissTemperaturbereich Enzyme von §11 in Erinnerung rufen,

wohlweislich darauf hinweisend, daß die Flankensteilheit dieser Kurven oft bezweifelt wird.

Ich denke Matschie fährt hier den wissenschaftlichen Ansatz, im Gegensatz zu seinem Induktionstopf, aber auch im Gegensatz zu den Pfannen mit Würzetemperatursensor am Boden in der Dünnmaische statt am Heizsstab (wie Braumeister, Grainfather, und alle China-Monks) die Temperatur kontrollieren zu wollen, eine Degeneration zu vermeiden.

Daher ist dein Ansatz den cbpi.sensor_6 (Maischetemperatur) als Regelgröße zu nehmen genau das, was hier mit einer RIMS-Tube vermieden werden sollte.

In der Realität sieht das aber pragmatisch ganz anders aus. Die heutigen Malze sind alle so enzymstark, daß eine teilweise Degeneration gut in Kauf genommen werden kann. Sonst würde ja eine Dekoktion mit kochender Maische zuzufügen überhaupt nicht gehen, ja alle obigen Systeme mit direkt Heating hätten dann ja Probleme.


BTW. Noch eine kleine Off-Topic Anmerkung, Alex. Ich halte Programmierer für extrem pedantische Menschen, da jeder Syntax-Fehler vom Compiler angemahnt wird:

Code: Alles auswählen

IF cbpi.sensor_4 > 5C° cbpi.sensor_6 THAN heater=off

>

tut mir leider weh. Nun komme ich selber aus der Basic-Interpreter-Zeit. Seitdem ist mir jedoch kein Kommando if/thAn vorgekommen. Than wird klassisch übersetzt mit „als“. If/else hast du jedoch bestimmt nicht gemeint. Und auch die zweite Variable (5C° ? cbpi.sensor_6) sollte nach meinem Verständnis besser <cbpi.sensor_6 - 5> heißen (egal ob in °Kelvin oder °C).

Aber nichts für ungut,
ich wünsche uns allen allzeit gut Sud


joerch

[Alien_TM]

Hoi Contraste

das Problem mit dem Überfahren der Temperatur is mir scho klar, hab selber so einen "Kübel" der zuviel nachheizt :), deswegen interessierts mich so. Evtl. bau ich mir mein Malzrohrsystem etwas um und mach mir in meinem Pumpenkreislauf eine zus. Heizung mit rein. Mit der Verwendung vom 6er Sensor könnte ich die Anregelzeit verkürzen und Aufgrund der kleineren thermischen Masse der RIMS-Heizung wäre die PID-Regelung imho einfacher zu bewerkstelligen.

BTW. Noch eine kleine Off-Topic Anmerkung, Alex. Ich halte Programmierer für extrem pedantische Menschen, da jeder Syntax-Fehler vom Compiler angemahnt wird:

Bin definitv n EDV-Nerd, aber kein Programmierer. Ich hab mir beim Schreiben des scho gedacht.. oweh, da kommt bestimmt was nach , Schreibfehler auch noch.. sollte "then" heissen. Aber jeder weiss, was gemeit is . Ich gelobe Besserung.

...Alex

[matschie]

[...] es geht nicht um schnellere Aufheiz-Zeiten, sondern darum, die Maischetemperatur nicht zu überfahren. Matschie hat dieses in Post 7 so erklärt:
[...] Tatsächlich haben alle Pfannensysteme das Problem, daß die Temperatur in der Maische gemessen wird. Da können bei schlechter Temperaturabfuhr an der Heizspirale/Topfboden größere Temperaturen, als gewollt vorkommen.

Genau, danke fürs ausführliche erklären. Wobei ich denke, dass in einem Edelstahltopf mit Rührwerk die Wärmeabfuhr groß genug ist und die Regelung gut funktioniert. Problematisch sehe ich in der Hinsicht eher die Malzrohrsysteme, und so eins will ich mir auf Dauer als Kleinsystem mit der RIMS Tube bauen.