Zapfdruck einstellen

Eine Zapfanlange ins Gleichgewicht zu bringen ist nicht so schwer. Mann braucht nur ein paar grundlegende Daten:

Welcher Zapfhahn wird benutzt?

Wie lang muss die Bierleitung sein?

Welchen Höhenunterschied gibt es?

  • Je Meter Förderhöhe entstehen 0,1 bar Druckverlust, angenommen werden muss die untere Kante des Fasses.

Wie hoch ist der Spunddruck des Bieres?

Wie hoch ist die höchste Temperatur im System?
Wenn irgendwo im System eine höhere Temperatur zu erwarten ist, muss diese zur Berechnung des minimalen Druckes verwendet werden.

Laut MicroMatic kann man von 3 Liter/Minute für einen normalen Zapfhahn annehmen.

Zur Berechnung:
Bei kurzen Leitungen und einem Kompensatorhahn ist es relativ einfach: Man nimmt den wärmsten Punkt im System an und stellt diesen Druck plus 0,2 Bar Sicherheitszuschlag ein und gut ist. Der Rest wird über den Kompensator geregelt.

Bei den restlichen Zapfhähnen wird es schwieriger. Da muss, wenn nicht gezapft wird der Spunddruck (bzw. der Druck, der an der wärmsten Stelle erforderlich ist) anliegen. Wenn der Zapfhahn allerdings geöffnet ist, sollte etwas weniger als 0,07 Bar am Zapfhahn ankommen. Ich mache es mir hier einfach und rechne nur das Beispiel für einen Zapfkühlschank durch.

Hahn: Kolbenzapfhahn
Leitungsläng: gesucht
Förderhöhe: 1 Meter = 0,1 Bar
Spunddruck bei 7 °C und 5,4g/CO² = 1,17 Bar

Rechnung:
Spunddruck Verlust durch Förderhöhe Druck am Zapfhahn = erforderlicher Druckverlust in der Leitung.
1,17 - 0,1 - 0,007 = 1 Bar

d.H. Ich brauche einen Druckverlust von 1 Bar in der Leitung bei 3 Liter/min Volumenstrom.

Mann kann 1,4 Meter 4 mm Schlauch verwenden und das Bier wird schön fließen. Aus meiner Erfahrung würde ich 2 Meter 4 mm Leitung empfehlen, da läuft es zwar etwas langsamer, aber wenn sich ein Paramteter ändert (Temperatur, Spunddruck) funktioniert es immer noch sehr gut.

Reibungsverluste

Reibungsverluste in geraden Bierleitungen in Abhängigkeit des Volumenstromes und des Leitungsdurchmessers

Volumenstrom 4mm 7mm 10mm
1 Liter / Minute 0,07 0,01 0,002
2 Liter / Minute 0,36 0,02 0,004
3 Liter / Minute 0,72 0,05 0,010
4 Liter / Minute 1,20 0,08 0,015
5 Liter / Minute 1,70 0,12 0,023
10 Liter / Minute 6,00 0,40 0,076
Druckverlust in bar / m

Beispiel: Zapfleistung 3 Liter / min; 7mm Leitung von 10 Metern Länge = 0,50 bar Reibungsverlust

Reibungsverluste in Wendeln in Abhängigkeit des Volumenstromes und des Wendeldurchmessers ( 7mm Querschnitt )

Volumenstrom 6,5cm Wendel 9,5cm Wendel
2 Liter / Minute 0,010 0,014
3 Liter / Minute 0,018 0,024
4 Liter / Minute 0,027 0,036
5 Liter / Minute 0,037 0,050
Druckverlust in bar pro Windung

Beispiel: Zapfleistung 3 Liter / Min; 9,5 cm Wendel mit 10 Windungen = 0,24 bar Reibungsverlust

Zum Ablesen der Tabellen: Der Volumenstrom ist dynamisch. Er ändert sich mit dem Wiederstand der kompletten Leitung. D.H.: Wenn man einen Spunddruck von 1,2 Bar hat und eine Leitungslänge von 10 Metern würden vorne 5 Liter/Minute aus dem Zapfhahn kommen. Wenn mann die Leitung auf 15 Meter verlängert, kommen nur noch 4 Liter/Minute vorne an.

Quellen:
beersmith.com
braulotse.de
micromatic.com

hoggel1 2015/03/17 21:37

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