Cold Crash Berechnungen

[Michu]

Ich hatte letztens eine Frage bezüglich der Kohlendioxidmenge, welche beim Cold Crash benötigt wird, damit kein Sauerstoff nachgezogen wird.
Abschätzen ist ja immer so ein Ding, deshalb habe ich mal ein paar Formeln zur Hand genommen.

Die ganzen Berechnungen gelten für drucklose Systeme und ideale Gase.

Annahme: In meinem Gärbehälter habe ich 10 Liter Bier und 5L Kopfraum. Dieser wird während der Gärung mit CO2 gefüllt und der Sauerstoff ausgetrieben.

Will ich nun einen Cold Crash bei 5°C durchführen, so kommen folgende Faktoren ins Spiel:

- Das CO2 im Kopfraum zieht sich wegen der Kälte zusammen
- Falls sich das Resevebehältnis (Plastiksack) mit dem CO2 auch im Kühlraum befindet, zieht sich das CO2 darin ebenfalls zusammen
- Das Bier kann auf Grund der besseren Löslichkeit bei Kälte ebenfalls mehr CO2 aufnehmen

Berechnungen:

CO2 im Kopfraum des Gärbehälters:

V/T = konstant

V = 5000mL
T = 293K (20°C)

Bei T = 278K (5°C) => V = 4744mL
Differenz: 256mL

CO2 im Reservebehältnis:

Annahme: 1L

V = 1000mL
T = 293K (20°C)

Bei T = 278K (5°C) => V = 948mL
Es stehen also noch 948mL CO2 zur Verfügung.

Löslichkeit:

CO2 bei 20°C: 1.7g/L
CO2 bei 5°C: 2.8g/L
Differenz pro Liter: 1.1g CO2

Bei 10 Liter: 11g CO2

Molmasse CO2: 44g/mol

11g/(44g/mol) = 0.25 mol

Liter pro Mol: 22.4 Liter

=> 5.6 Liter CO2 (=5600mL!)

Da allerdings der letzte Schritt mMn sehr lange dauert (es ist kein Druck vorhanden und das Bier wird ja auch nicht bewegt), vernachlässige ich ihn, obwohl die Gesammtmenge beachtlich ist.

Das ist soweit die beste Näherung, welche ich so hinbekommen habe. Vor allem zu letztem Punkt fehlen mir die Daten.