Umbau eines Einkochtopfes zu einem HLT für eine HERMS-Anlage
Verfasst: Mittwoch 3. Juni 2020, 17:24
Hallo zusammen,
ich habe unseren Weck-Einkochtopf in einen HLT (Hot Liquor Tank) umgebaut, um diesen für eine HERMS-Anlage nutzen zu können. Gerne möchte ich die Schritte und das Ergebnis mit Euch teilen.
Vorüberlegungen:
Bisher haben wir hauptsächlich in einem großen Kochtopf gebraut, der mittels Induktionskochplatte geheizt wurde, um die einzelnen Rasten zu fahren. Der Einkocher wurde nur genutzt, um den Nachguss (NG) zu erhitzen und vorzuhalten.
Zuletzt ist eine Ss Brewtech InfuSsion MashTun (https://www.ssbrewtech.com/collections/ ... n-mash-tun) hinzugekommen, so dass wir auch im Infusions-Verfahren gebraut haben. Dieses vorhandene Equipment bietet sich für den Aufbau eines 3-Kessel-HERMS an. Daher war die Überlegung, den Einkocher mit so wenigen Eingriffen wie möglich umzubauen, um auch weiterhin noch alle unsere Maischverfahren (direkte Erhitzung der Maische im Topf und Infusions-Verfahren) zu ermöglichen.
Des Weiteren haben wir nur eine Pumpe (https://www.blichmannengineering.com/ri ... -pump.html), so dass ich auf eine Whirlpool-Umwälzung im HLT verzichtet habe, um nicht noch eine zweite Pumpe anschaffen zu müssen.
Übersicht:
So sehen die Einzelteile aus:
zu 1: An der rechten Seite des HLT, auf Höhe der Griffe (hier nicht im Bild) wird eine Tauchhülse für ein Thermometer eingesetzt. Das System besteht aus einer 50 mm Tauchhülse mit 1/2‘‘ Gewinde (https://www.amazon.de/gp/product/B07DXF ... UTF8&psc=1), einer Unterlegscheibe, einer Silikonflachdichtung und einer Mutter mit Silikonring-Dichtung (https://store.brewpi.com/mashing/kettle ... ut-1-2-bsp). Das Besondere an der letztgenannten Mutter ist die gefräste Nut auf der Innenseite der Mutter. Hierdurch wird der Silikonring umschlossen und dichtet beim Festziehen sehr gut ab. Man muss auch keine Sorgen haben, dass man durch zu festes Anziehen den Silikonring beschädigt oder dieser verrutscht. Ich habe im Vorwege mehrere Systeme ausprobiert und keines war richtig dicht. Dieses System kann ich aber guten Gewissens empfehlen.
zu 2: Das „Herzstück“ des HLT – die Edelstahlspirale. Durch diese Spirale fließt später die Maische und nimmt die Temperatur des Wassers im HLT an (Funktion eines Wärmetauschers). Ich habe mir viele Gedanken gemacht, wie man die Spirale durch die Wand des Topfes führen kann, ohne dass das ganze leckt. Häufig werden Kompressions-Verschraubungen verwendet. Wirklich überzeugt hat mich dies aber nicht. Ich bin dann bei brewpi.com auf die von mir verwendete Spirale gestoßen (https://store.brewpi.com/mashing/herms- ... 0cm-v2-bsp). Anfänglich war ich mir unsicher, ob die Verschraubungen auch komplett dicht werden, da ich mit anderen Systemen schon schlechte Erfahrungen gesammelt hatte. Um das Geld nicht zum Fenster rauszuschmeißen, habe ich mir daher zunächst den Bulkhead Fitting (siehe unten zu 3) bestellt, um zu testen, ob das System auch wirklich dicht ist. Dies war zum Glück der Fall!
zu 3: Der ursprüngliche Plastikhahn des Einkochtopfes wurde durch ein 1/2‘‘ Edelstahl-Kugelhahn mit Camlock-Fitting ersetzt. Verschraubt wird dieser Hahn mit einem Bulkhead-Fitting (https://store.brewpi.com/mashing/kettle ... it-1-2-bsp).
zu 4: Dies ist der Eingang in die HERMS-Spirale. Dieser erhält ebenfalls einen 1/2‘‘ Edelstahl-Kugelhahn nebst Camlock-Fitting.
zu 5: Am Ausgang der HERMS-Spirale sitzt der zweite Temperaturfühler. Hierzu wird eine 30 mm Tauchhülse mit 1/2‘‘ Gewinde (https://www.amazon.de/gp/product/B07DXN ... =UTF8&th=1) in ein 1/2‘‘ Edelstahl-T-Stück verschraubt. Der Abschluss bildet wieder ein Camlock-Fitting. Grundsätzlich könnte man hier auch eine 50 mm Tauchhülse verwenden (vielleicht mache ich das auch noch). Dann lässt sich die Tauchhülse jedoch nur in die „lange“ Seite des T-Stücks einschrauben. Mit einer 30 mm Tauchhülse ist man etwas flexibler.
Das fertige Ergebnis sieht so aus:
Die Maische fließt durch den unteren Eingang der HERMS-Spirale, zirkuliert in dieser und nimmt die Temperatur des Wassers im HLT an. Danach fließt die Maische am oberen Ende wieder heraus und wird zurück in die MashTun geführt. Im Betrieb muss der HLT zwei Aufgaben erfüllen. Zum einen muss der Hauptguss (HG) erwärmt werden. Hierfür ist es zweckmäßig, dass die Temperatur im HLT erfasst wird. Während der Zirkulation interessiert mich aber allein die Temperatur am Ausgang der HERMS-Spirale. An dieser Stelle dürfte jedoch keine präzise Messung der Temperatur des Wassers im HLT möglich sein, so dass der HG nicht zuverlässig auf Temperatur gebracht werden könnte, wenn ich nur hier messen würde. Es sind also zwei Messpunkte notwendig. Wie auf den Fotos gut zu sehen, kann der Temperaturfühler (siehe hierzu auch unten zum Thema „Temperatursteuerung“) in die jeweils benötigte Position umgesteckt werden.
Zusammenbau und Werkzeug:
Folgende Werkzeuge werden benötigt:
- Bohrmaschine
- HSS Bohrer
- Stufenbohrer (ggf. bis 22 mm)
- optional: Blechlocher 22 mm
- Schraubenschlüssel (32 mm für HERMS-Spirale)
- verstellbarer Schraubenschlüssel (verschiedene Weiten für Kugelhähne, Camlocks, Tauchhülsen)
- Teflontape
Der Zusammenbau ist relativ simpel und dürfte auch für Menschen ohne handwerkliches Geschick möglich sein. Insgesamt müssen 3 Löcher mit 22 mm Durchmesser gebohrt werden. Hierfür zunächst mit einem kleinen Metallbohrer (2 bis 3 mm) vorbohren und dann in 2 bis 3 mm Schritten größere Bohrer verwenden. Ab ca. 8 bis 10 mm Lochdurchmesser kann auf den Stufenbohrer oder wahlweise den Blechlocher umgestiegen werden. Sind die Löcher erst gebohrt, gibt es keinen Weg mehr zurück. Danach müssen die einzelnen Anschlüsse noch verschraubt werden. Hier ist bei der HERMS-Spirale besonders wichtig, mit einem 32 mm Maulschlüssel von der Innenseite des Topfes gegenzuhalten, wenn man auf der Außenseite die Mutter anschraubt. Edelstahl ist zwar relativ stabil, aber mit zu großem Zug würde man die HERMS-Spirale beschädigen. Die Gewinde noch ordentlich mit Teflontape umwickeln und dann ist auch alles garantiert dicht!
Temperatursteuerung:
Der Sinn und Zweck einer HERMS-Anlage ist die Maische auf eine bestimmte Temperatur zu bringen und sie dort zu halten. Ohne anständige Temperatursteuerung wäre eine solche Anlage somit witzlos. Der im Einkocher eingebaute Thermostat ist hierfür nicht zu gebrauchen. Die Genauigkeit kann man wahrscheinlich mit einer Temperaturmessung durch „Handauflegen“ vergleichen.
Ich habe mir daher folgende Steuerbox gebastelt:
Im Wesentlichen sind in der Box zwei Inkbird PID ITC-100VH verbaut. Der mit „HLT“ bezeichnete PID steuert über ein Solid-State-Relay (SSR) eine Steckdose. Dies bedeutet, dass Strom nur fließt, wenn die eingestellte Zieltemperatur unterschritten wird. An die Steckdose wird der HLT angeschlossen, so dass dieser heizt, sobald die Steckdose mit Strom versorgt wird. Der mit „Mash“ bezeichnete PID ist nur mit einem Temperaturfühler verbunden, übernimmt also keine Steuerfunktion. Faktisch ist es damit nur ein Display, um die Temperatur des Temperaturfühlers anzuzeigen.
Als Temperaturfühler habe ich einen Kabelfühler (https://www.sensorshop24.de/kabelfuehle ... messer-6mm) und einen Einschraubtemperaturfühler (https://www.sensorshop24.de/einschraubt ... -2-gewinde) verwendet. Damit das Ganze portabel und flexibel ist, sind die Kabel mit XLR-Steckern verlötet, die mit den entsprechenden XLR-Buchsen in der Box verbunden werden können. Der Kabelfühler wird – je nach Bedarf – in die beiden Tauchhülsen im HLT gesteckt und misst entweder die Wassertemperatur im HLT (für die Erhitzung des HG und NG) oder die Maischetemperatur am Ausgang der HERMS-Spirale (während des Maischens). Für den Einschraubtemperaturfühler habe ich mich entschieden, da dieser eine 30 cm lange Metallspitze hat. Diesen Temperaturfühler nutze ich somit als einfaches Thermometer, z.B. in der MashTun.
Falls Interesse an dem „Innenleben“ der Steuerungsbox besteht, kann ich hiervon auch gerne Fotos posten.
Disclaimer: Ich bin mit keinem Anbieter der oben verwendeten Links geschäftlich oder privat verbunden. Die Links habe ich nur deshalb gepostet, da die Produkte mich persönlich überzeugt haben.
Viele Grüße
Lutz
ich habe unseren Weck-Einkochtopf in einen HLT (Hot Liquor Tank) umgebaut, um diesen für eine HERMS-Anlage nutzen zu können. Gerne möchte ich die Schritte und das Ergebnis mit Euch teilen.
Vorüberlegungen:
Bisher haben wir hauptsächlich in einem großen Kochtopf gebraut, der mittels Induktionskochplatte geheizt wurde, um die einzelnen Rasten zu fahren. Der Einkocher wurde nur genutzt, um den Nachguss (NG) zu erhitzen und vorzuhalten.
Zuletzt ist eine Ss Brewtech InfuSsion MashTun (https://www.ssbrewtech.com/collections/ ... n-mash-tun) hinzugekommen, so dass wir auch im Infusions-Verfahren gebraut haben. Dieses vorhandene Equipment bietet sich für den Aufbau eines 3-Kessel-HERMS an. Daher war die Überlegung, den Einkocher mit so wenigen Eingriffen wie möglich umzubauen, um auch weiterhin noch alle unsere Maischverfahren (direkte Erhitzung der Maische im Topf und Infusions-Verfahren) zu ermöglichen.
Des Weiteren haben wir nur eine Pumpe (https://www.blichmannengineering.com/ri ... -pump.html), so dass ich auf eine Whirlpool-Umwälzung im HLT verzichtet habe, um nicht noch eine zweite Pumpe anschaffen zu müssen.
Übersicht:
So sehen die Einzelteile aus:
zu 1: An der rechten Seite des HLT, auf Höhe der Griffe (hier nicht im Bild) wird eine Tauchhülse für ein Thermometer eingesetzt. Das System besteht aus einer 50 mm Tauchhülse mit 1/2‘‘ Gewinde (https://www.amazon.de/gp/product/B07DXF ... UTF8&psc=1), einer Unterlegscheibe, einer Silikonflachdichtung und einer Mutter mit Silikonring-Dichtung (https://store.brewpi.com/mashing/kettle ... ut-1-2-bsp). Das Besondere an der letztgenannten Mutter ist die gefräste Nut auf der Innenseite der Mutter. Hierdurch wird der Silikonring umschlossen und dichtet beim Festziehen sehr gut ab. Man muss auch keine Sorgen haben, dass man durch zu festes Anziehen den Silikonring beschädigt oder dieser verrutscht. Ich habe im Vorwege mehrere Systeme ausprobiert und keines war richtig dicht. Dieses System kann ich aber guten Gewissens empfehlen.
zu 2: Das „Herzstück“ des HLT – die Edelstahlspirale. Durch diese Spirale fließt später die Maische und nimmt die Temperatur des Wassers im HLT an (Funktion eines Wärmetauschers). Ich habe mir viele Gedanken gemacht, wie man die Spirale durch die Wand des Topfes führen kann, ohne dass das ganze leckt. Häufig werden Kompressions-Verschraubungen verwendet. Wirklich überzeugt hat mich dies aber nicht. Ich bin dann bei brewpi.com auf die von mir verwendete Spirale gestoßen (https://store.brewpi.com/mashing/herms- ... 0cm-v2-bsp). Anfänglich war ich mir unsicher, ob die Verschraubungen auch komplett dicht werden, da ich mit anderen Systemen schon schlechte Erfahrungen gesammelt hatte. Um das Geld nicht zum Fenster rauszuschmeißen, habe ich mir daher zunächst den Bulkhead Fitting (siehe unten zu 3) bestellt, um zu testen, ob das System auch wirklich dicht ist. Dies war zum Glück der Fall!
zu 3: Der ursprüngliche Plastikhahn des Einkochtopfes wurde durch ein 1/2‘‘ Edelstahl-Kugelhahn mit Camlock-Fitting ersetzt. Verschraubt wird dieser Hahn mit einem Bulkhead-Fitting (https://store.brewpi.com/mashing/kettle ... it-1-2-bsp).
zu 4: Dies ist der Eingang in die HERMS-Spirale. Dieser erhält ebenfalls einen 1/2‘‘ Edelstahl-Kugelhahn nebst Camlock-Fitting.
zu 5: Am Ausgang der HERMS-Spirale sitzt der zweite Temperaturfühler. Hierzu wird eine 30 mm Tauchhülse mit 1/2‘‘ Gewinde (https://www.amazon.de/gp/product/B07DXN ... =UTF8&th=1) in ein 1/2‘‘ Edelstahl-T-Stück verschraubt. Der Abschluss bildet wieder ein Camlock-Fitting. Grundsätzlich könnte man hier auch eine 50 mm Tauchhülse verwenden (vielleicht mache ich das auch noch). Dann lässt sich die Tauchhülse jedoch nur in die „lange“ Seite des T-Stücks einschrauben. Mit einer 30 mm Tauchhülse ist man etwas flexibler.
Das fertige Ergebnis sieht so aus:
Die Maische fließt durch den unteren Eingang der HERMS-Spirale, zirkuliert in dieser und nimmt die Temperatur des Wassers im HLT an. Danach fließt die Maische am oberen Ende wieder heraus und wird zurück in die MashTun geführt. Im Betrieb muss der HLT zwei Aufgaben erfüllen. Zum einen muss der Hauptguss (HG) erwärmt werden. Hierfür ist es zweckmäßig, dass die Temperatur im HLT erfasst wird. Während der Zirkulation interessiert mich aber allein die Temperatur am Ausgang der HERMS-Spirale. An dieser Stelle dürfte jedoch keine präzise Messung der Temperatur des Wassers im HLT möglich sein, so dass der HG nicht zuverlässig auf Temperatur gebracht werden könnte, wenn ich nur hier messen würde. Es sind also zwei Messpunkte notwendig. Wie auf den Fotos gut zu sehen, kann der Temperaturfühler (siehe hierzu auch unten zum Thema „Temperatursteuerung“) in die jeweils benötigte Position umgesteckt werden.
Zusammenbau und Werkzeug:
Folgende Werkzeuge werden benötigt:
- Bohrmaschine
- HSS Bohrer
- Stufenbohrer (ggf. bis 22 mm)
- optional: Blechlocher 22 mm
- Schraubenschlüssel (32 mm für HERMS-Spirale)
- verstellbarer Schraubenschlüssel (verschiedene Weiten für Kugelhähne, Camlocks, Tauchhülsen)
- Teflontape
Der Zusammenbau ist relativ simpel und dürfte auch für Menschen ohne handwerkliches Geschick möglich sein. Insgesamt müssen 3 Löcher mit 22 mm Durchmesser gebohrt werden. Hierfür zunächst mit einem kleinen Metallbohrer (2 bis 3 mm) vorbohren und dann in 2 bis 3 mm Schritten größere Bohrer verwenden. Ab ca. 8 bis 10 mm Lochdurchmesser kann auf den Stufenbohrer oder wahlweise den Blechlocher umgestiegen werden. Sind die Löcher erst gebohrt, gibt es keinen Weg mehr zurück. Danach müssen die einzelnen Anschlüsse noch verschraubt werden. Hier ist bei der HERMS-Spirale besonders wichtig, mit einem 32 mm Maulschlüssel von der Innenseite des Topfes gegenzuhalten, wenn man auf der Außenseite die Mutter anschraubt. Edelstahl ist zwar relativ stabil, aber mit zu großem Zug würde man die HERMS-Spirale beschädigen. Die Gewinde noch ordentlich mit Teflontape umwickeln und dann ist auch alles garantiert dicht!
Temperatursteuerung:
Der Sinn und Zweck einer HERMS-Anlage ist die Maische auf eine bestimmte Temperatur zu bringen und sie dort zu halten. Ohne anständige Temperatursteuerung wäre eine solche Anlage somit witzlos. Der im Einkocher eingebaute Thermostat ist hierfür nicht zu gebrauchen. Die Genauigkeit kann man wahrscheinlich mit einer Temperaturmessung durch „Handauflegen“ vergleichen.
Ich habe mir daher folgende Steuerbox gebastelt:
Im Wesentlichen sind in der Box zwei Inkbird PID ITC-100VH verbaut. Der mit „HLT“ bezeichnete PID steuert über ein Solid-State-Relay (SSR) eine Steckdose. Dies bedeutet, dass Strom nur fließt, wenn die eingestellte Zieltemperatur unterschritten wird. An die Steckdose wird der HLT angeschlossen, so dass dieser heizt, sobald die Steckdose mit Strom versorgt wird. Der mit „Mash“ bezeichnete PID ist nur mit einem Temperaturfühler verbunden, übernimmt also keine Steuerfunktion. Faktisch ist es damit nur ein Display, um die Temperatur des Temperaturfühlers anzuzeigen.
Als Temperaturfühler habe ich einen Kabelfühler (https://www.sensorshop24.de/kabelfuehle ... messer-6mm) und einen Einschraubtemperaturfühler (https://www.sensorshop24.de/einschraubt ... -2-gewinde) verwendet. Damit das Ganze portabel und flexibel ist, sind die Kabel mit XLR-Steckern verlötet, die mit den entsprechenden XLR-Buchsen in der Box verbunden werden können. Der Kabelfühler wird – je nach Bedarf – in die beiden Tauchhülsen im HLT gesteckt und misst entweder die Wassertemperatur im HLT (für die Erhitzung des HG und NG) oder die Maischetemperatur am Ausgang der HERMS-Spirale (während des Maischens). Für den Einschraubtemperaturfühler habe ich mich entschieden, da dieser eine 30 cm lange Metallspitze hat. Diesen Temperaturfühler nutze ich somit als einfaches Thermometer, z.B. in der MashTun.
Falls Interesse an dem „Innenleben“ der Steuerungsbox besteht, kann ich hiervon auch gerne Fotos posten.
Disclaimer: Ich bin mit keinem Anbieter der oben verwendeten Links geschäftlich oder privat verbunden. Die Links habe ich nur deshalb gepostet, da die Produkte mich persönlich überzeugt haben.
Viele Grüße

Lutz