Чиллер из медной трубки своими руками

Частные мини пивоварни сегодня далеко не редкость. Кроме того, доступность технологий и оборудования, позволяют варить этот бодрящий напиток самостоятельно.

Рецепты приготовления выходят за рамки данного материала: мы поговорим про устройство, без которого домашнее пиво можно безнадежно испортить на этапе приготовления: чиллер для пива.

По сути – это обычный охладитель, напоминающий змеевик в самогоноварении. Только действует наоборот: он сам является источником холода.

Для чего нужен чиллер?

Точнее сказать, для чего вообще нужен охладитель. Для этого проникнем в святая святых домашнего пивовара: технологию!

Основа пива – это сусло. Именно оно дает базовые вкус и аромат напитка. Смешивая определенные компоненты в только ему известных пропорциях, пивовар создает горячее сусло.

Это живой организм, в нем могут находиться и размножаться различные бактерии: как полезные (с точки зрения процесса), так и вредоносные. Пока температура превышает 60°, бояться нечего. Никаких «лишних» микроорганизмов в пиве не заведется.

Охлаждение сусла – работа для чиллера

Далее жидкость необходимо охладить до температуры порядка 20°. Именно в этой точке начинается ферментация напитка: по ее окончании, пиво становится пивом. К тому же, живые дрожжи нельзя засыпать в пиво, пока оно горячее – они просто погибнут.

Казалось бы, чего проще: ждем пока остынет до нужной температуры. Но за время остывания, в сусле как раз происходит массовое размножение бактерий. И засыпанные дрожжи уже не успеют переработать такое количество «живности»: пиво будет заражено.

Технология предусматривает максимально быстрое достижение температуры брожения. С этой процедурой отлично справляется чиллер для охлаждения.

Итак, сусло должно быстро остыть до 20°. Помимо регуляции количества бактерий, для этого есть еще причины:

• Пиво на этапе варения содержит диметилсульфид. Это летучее соединение выходит вместе с паром при варке. А образуется и растворяется в жидкости при медленном остывании. В результате напиток приобретает неприятный аромат (и привкус) пережжённого попкорна. Чиллер не дает возможности образовывать новые порции диметилсульфида.
• При варке сусла, образуется множество взвешенных соединений протеинов и танинов. Не вдаваясь в подробности – это мелкие лохмотья, которые делают напиток мутным. Резкое охлаждение связывает соединения в так называемый брух. Он оседает на дно емкости, и при работе чиллера находится в более-менее стабильном покое. При переливании в ферментер, осадок остается на дне.

Никакие фильтры, мембраны, ультрафиолет не помогут. Период остывания от 60℃ до 20℃, является критически опасным циклом для пива. Кроме резкого охлаждения, нет способа для остановки размножения бактерий, прекращения выброса диметилсульфида и связывания бруха.

При небольших объемах, емкость с горячим суслом (кастрюля, ведро) можно резко погрузить в ванну с холодной водой и льдом. Этот способ является кустарным, но именно к нему прибегали древние пивовары (по крайней мере, до создания чиллера).

Однако если разовый выход вашей пивоварни переваливает за 50 литров, корыто со льдом не спасет. Охлаждать пиво надо изнутри.

Вспоминаем принцип работы змеевика в самогонном аппарате: внутри спирали движется пар, снаружи – холод. Пар охлаждается, превращаясь в жидкость. Нам не требуются переходы между агрегатными состояниями жидкости. В чиллере расположен холод, который должен охлаждать пиво изнутри.

Устройство чиллера для небольшой пивоварни

На самом деле, чиллер, работающий по принципу самогонного аппарата существует. Через змеевик прогоняют горячее сусло, а сам внешний чиллер погружается в холод: проточную воду или емкость с тем же льдом.

Эффективность такого прибора выше, чем кастрюля, погруженная в лохань со льдом. И все-же при движении горячего пива по трубам, мгновенного охлаждения не происходит.

Следующий этап технологии – пластинчатый чиллер. Представляет собой классический сотовый радиатор, в котором движется по трубкам сусло.

Во внешней емкости, навстречу суслу, движется холодная вода. Благодаря противотоку, чиллер охлаждает пиво практически сразу. Единственный недостаток – пока горячее сусло движется по трубам к чиллеру, негативные процессы успевают сделать свое «темное и мутное» дело.

Наиболее эффективным является погружной охладитель. Это чиллер в виде спирали, в трубке которого находится хладагент. При включении теплообменника (точнее хладообменника), сусло охлаждается мгновенно.

Образования бактерий не происходит, лохмотья бруха сразу связываются и оседают на дно. А диметилсульфид в принципе не может образоваться при таком темпе падения температуры.

Диаметр трубки подбирается в зависимости от объема охлаждаемой жидкости. Существует принцип разумной достаточности: слишком толстая спираль чиллера потребует мощного холодильного агрегата.

Материал для изготовления нейтральный: как правило медь. Можно попробовать пищевой алюминий, но он слишком хрупок для таких перепадов температуры. Еще применяют трубки из нержавейки, правда они дороже чем медные и согнуть их гораздо сложнее.

Принцип работы чиллера мало чем отличается от обычного холодильника. Используется стандартный недорогой хладагент (например, фреон), холодильная установка (компрессор, испаритель, радиатор), и теплообменник: герметичная спираль.

Остывший фреон проходит по спирали, отдает холод в жидкость, и возвращается в холодильник. Там он снова испаряется, охлаждается: цикл бесконечен, пока есть электропитание.

Можно ли сделать чиллер своими руками?

Разумеется, причем для этого не следует покупать дорогостоящие компоненты. Все, что вам потребуется – немного меди. Правильный чиллер изготавливается из медной трубки, спираль накручивается под размер конкретной емкости для сусла.

Далее – выбор системы охлаждения. Самый простой способ – подключить чиллер к крану с проточной водой. Прогоняя достаточный объем по спирали, вы действительно охладите пиво. Но мгновенного переходя на температурную ступень 20° не будет.

• Чиллер можно изготовить своими руками из кондиционера. Для этого надо выполнить процедуру слива-заправки фреона, остальное – дело техники. Вместо внутреннего радиатора, через переходные штуцера, подключаем к системе спираль нашего чиллера. Заливаем фреон обратно (можно обратиться к специалистам – для снижения себестоимости предложить в качестве оплаты свежее пиво). При запуске компрессора спираль чиллера заполнится ледяным фреоном, сусло получит шоковое охлаждение.
• Аналогичным способом можно изготовить чиллер из холодильника. В зависимости от конфигурации холодильного элемента, возможно вы обойдетесь и без изготовления спирали. В бак с суслом погружается пространственный радиатор от морозильной камеры, и теплообмен налажен.

Самодельный чиллер из медной трубы – видео

Итог:
Если вы изготавливаете пивоварню самостоятельно, и стремитесь минимизировать затраты – самодельный чиллер, это то, что вам нужно. Найти б/у холодильник с исправным компрессором можно за несколько сотен рублей, медные трубки тоже не дефицит. А потраченное время и энергия, с лихвой компенсируются свежесваренным пивом.

Как домашний пивовар я полагаю, что лучшее в пивоварении (помимо дегустации собственного пива) — это создание собственных пивоваренных установок. Существует несколько преград, преодолев которые, мы существенно улучшим получаемый продукт. Одна из них — организация брожения при постоянной температуре. Это можно сделать множеством разных способов, простым или сложным — в зависимости от вашего желания. Больше всего радует, что сложный способ не обязательно должен быть дорогим.

Я знал, что хочу соединить мою новую систему FTSs с гликолевый нагревателем/охладителем еще до того, как получил ее. Вопрос был в том, как это сделать. Я искал готовую систему. Да, они есть, но только если вы не возражаете отдать 2-3 тысячи долларов всего лишь за один гликолевый охладитель. Я подумал, что здесь должен быть менее затратный путь. Поискав еще, я остановился на системе, использующей стандартный оконный кондиционер и нагревательный прибор для аквариума. Далее я опишу как сконструировал собственное пивоваренное оборудование.

Вы должны понять, что существует бесчисленное количество способов сделать такое оборудование. Я уверен, что это не самый лучший вариант, который можно сделать, но в моей установке оно работает отлично. Я настоятельно рекомендую доработать эту систему исходя из ваших возможностей и потребностей. Используйте то, что есть у вас под рукой. Оконный кондиционер подойдет любого размера, он не должен быть новым. Даже осушитель воздуха может быть преобразован в охлаждающий элемент. Используйте старый ненужный холодильник, который только собирает пыль и остатки ХПВХ или ПВХ труб и шлангов.

Итоговая цена за весь прибор у меня получилась менее 125 долларов. Не думаю, что вы сможете превзойти этот результат. К тому же я получал удовольствие от процесса его создания специально для моей пивоваренной установки и от дегустации улучшенного конечного результата — сваренного пива!

Итак, используйте это методическое пособие по назначению — как руководство по конструированию оборудования, дополняющее превосходный продукт, который SS Brew Technologies сделала доступным для сообщества пивоваров.

Компоненты системы

Прямоугольный изотермический контейнер объёмом 51 литр (меньше или больше тоже подойдет). Два контейнера могут даже быть использованы в паре. Один в качестве нагревающей емкости, а другой — охлаждающей. Это, скорее всего, моё следующее преобразование — использование электромагнитного клапана для переключения между охлаждающим и нагревающим резервуаром.

Оконный кондиционер мощностью 5000 BTU — опять же, больше или меньше подойдет.

Нагреватель для аквариума 300 Вт. Я рекомендую использовать именно нагреватель с мощностью 300 Вт: он быстро нагреет ёмкость объёмом 51 литр, заполненный гликолем. Но нагреватель с меньшей мощностью также подойдет, он просто долго будет изначально нагревать емкость.

Контроллер температуры для управления кондиционером и поддержания температуры хладагента. Помимо того что уже есть в FTSs.

Трубы из ХПВХ ¾", соединительные детали (фитинги), краны, очиститель и клей.

Помните! Следует использовать то, что у вас есть под рукой, либо то, что вы можете приобрести легко и недорого. Дорабатывайте систему так, чтобы он подошел именно для вашей пивоваренной установки.

Шаг 1: Подготовка емкости для гликоля

Изотермический контейнер будет служить емкостью для охлаждённого гликоля. Можно использовать контейнер любого размера, однако чем он будет больше, тем лучше у прибора будет способность охлаждать и нагревать сусло. У меня в распоряжении была ёмкость объёмом 51 литр, поэтому я использовал его для моей установки с семигаллонным SS Chronical. Чтобы подготовить холодильник, нам нужно просверлить дыры для выходной и возвратной трубки с гликолем.

Я использовал ХПВХ трубы ¾" отчасти потому, что они были под рукой, их легко установить и они относительно недороги. Вы, если нужно, можете использовать ПВХ или медные трубки.

Сначала подведите наиболее удобным в вашем конкретном случае выходную и возвратную трубку с гликолем. Затем просверлите дыры для этих двух трубок на стенке с петлями (задней стороне) изотермического контейнера. Ступенчатое сверло отлично подойдет для этого задания: просверлите насквозь частично снаружи, а затем — оставшееся пространство с внутренней стороны. Так у вас получится сквозная дыра в емкости. Возможно, чтобы очистить пенопластовую изоляцию между пластиковыми стенами контейнера, вам понадобится нож. Постарайтесь не переборщить с диаметром дыры — трубки должны плотно прилегать.

Затем вам потребуется соорудить из труб исходящую линию от насоса FTSs и возвратную, по которой поступает гликоль, уже прошедший через спираль FTSs в ферментере. Вам потребуется, чтобы возвратная трубка образовывала Т-образное разветвление (с отверстиями, просверленными внизу трубки) как на картинке ниже. Это позволит возвращающемуся хладагенту омывать испарительный змеевик, который будет погружен в гликоль. также Тто будет способствовать охлаждению жидкости.

Шаг 2: циркуляция гликоля в ёмкости

Задача выходной и возвратной трубки заключалась в том, чтобы гликоль с помощью насоса, которым снабжена система FTSs, поднимался со дна холодильника и затем, после циркуляции по змеевику FTSs в моем Chronical, возвращался в емкость и разбрызгивался на испарительный змеевик кондиционера, погруженный в эту емкость. Такая конструкция будет создавать постоянное движение жидкости в емкости и таким образом более равномерное распределение температуры.

Т-образное разветвление возвратной трубки имеет несколько отверстий в основании трубы, которые позволяют возвращающуюся жидкость разбрызгивать на змеевик холодильника.

Установка, изображенная на фото снизу работает отлично. Мне бы хотелось, чтобы насос, которым снабжена система FTSs, был немного больше. Он подходит для нашей установки, но я надеялся на гораздо более сильный обратный поток. Во всем остальном способность охлаждать и нагревать системы FTSs на семигаллонном Chronical потрясает.

Шаг 3: Подготовка охладителя

Снимите корпус кондиционера. Обычно корпус привинчен только металлическими винтами с крестовой головкой.

К другой стороне корпуса присоединена передняя пластиковая вентиляционная решетка. Снимите ее тоже, чтобы получить доступ к обоим змеевикам и внутренней части прибора.

Я также снял лопастной вентилятор, регулируемые жалюзи, переднюю пластиковую вентиляционную решетку, фильтр и отложил их в сторону. Вы, скорее всего, выбросите их потом. Единственное, что я установил обратно — это большой металлический корпус прикрепленный винтами.

Наша цель — вытащить испарительный змеевик и разместить его в емкости с гликолем.

Испарительный змеевик является меньшим из двух змеевиков. Змеевик холодильника больше по размеру и рядом с ним установлен вентилятор. Когда кондиционер установлен в окне, снаружи окна находится сторона с конденсатором.

Шаг 4: Поворот испарительного змеевика

Это бесспорно самая коварная часть всего процесса. Не спешите! Сделав это, вам останется, по большому счету, просто собрать все части вместе.

Как только вы снимите весь корпус и получите доступ к внутренней части прибора, нужно перевести испарительный змеевик из горизонтального положения (чертеж слева) в вертикальное, как на картинке справа.

Чтобы сделать это, вам нужно согнуть две медные трубки, прикрепленные к испарительному змеевику, и повернуть прибор так, чтобы он встал в вертикальном положении. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Делайте это очень медленно и осторожно, чтобы не перегнуть или не сломать трубки. По этим трубкам протекает охлаждающее вещество, благодаря которому прибор охлаждает. Ели вы их сломаете или перегнете, то прибор не сможет работать должным образом.

Хорошо то, что во всех оконных кондиционерах, которые я видел, мягкие медные трубки очень длинные. Поэтому осуществить эту задумку можно без особых проблем. Однако я еще раз подчеркну, что спешить на этом этапе нельзя.

Шаг 5: Размещение охладителя в изотермическом контейнере

Следующий шаг — это размещение охладителя в изотермической ёмкости.

Вам потребуется выравнять охладитель в ёмкостью по центру, под возвратным распылителем. После того, как вы это сделаете, пометьте черным маркером места, в которых медные трубы испарительного змеевика входят в емкость.

Скорее всего, вам нужно будет поставить кондиционер на что-то, чтобы в емкости он был установлен на нужном уровне.

С помощью дремеля сделайте выемки такого объема, чтобы в них поместились медные трубы. Благодаря этому они расположатся достаточно низко, и дверца контейнера будет закрываться плотно.

Теперь, когда вы достали дремель, сделайте две выемки на одном конце дверцы холодильника, чтобы дать насосу FTSs и нагревательному прибору для аквариума доступ к электрическим проводам. (См. фото ниже)

Шаг 6: Подключите гликолевую систему к ферментеру

Настало время подключить гликолевую систему к пивоваренной установке. На этом этапе систему нужно подстроить «под себя» так, чтобы он работал именно в вашей установке. Присоединить её можно к любой установке, нужно лишь проявить немного изобретательности.

На фото ниже вы заметите в моей установке систему трубопроводов, которая не только качает охлаждённую жидкость в систему FTSs в моем ферментере Chronical, но также, благодаря нескольким кранам, позволяет мне направлять охлажденную воду в в противоточный охладитель и не использовать водопроводную воду. На этой стадии я использую насос большего размера, чем тот, что доставляется вместе с FTSs. Он работает отлично и за считанные минуты охлаждает сусло до температуры введения дрожжей.

Шаг 7: Последние штрихи

Шаг 8: Функционирование

Подключите кондиционер к температурному контроллеру и поместите термодатчик в охлаждающую емкость. Если необходимо охлаждение, установите контроллер на 15-20 градусов ниже температуры брожения, включите FTSs в режим охлаждения и установите на ней температуру, при которой вы хотите чтобы проходило брожение.

При необходимости запустить процесс нагревания выключите охладитель и включите нагревательный прибор для аквариума. Я использую встроенный в этот нагреватель температурный контроллер, но его можно также подключить и к имеющемуся у вас температурному контроллеру. Вы сами выбираете, какой вариант для вас лучше. Установите контроллер FTSs в режим нагревания, а температуру — на нужную вам температуру брожения. Я обычно нагреваю гликоль до 30°C. У нагревательного прибора для аквариума мощностью 300 Вт на это уходит примерно 45 минут.

Благодаря климатическим условиям мне не нужно маневрировать между охлаждением и нагреванием в течение 24 часов. Необходимость вручную менять режим с охлаждения на нагревание или наоборот была бы ограничением для этой установки и контроллера FTSs в целом.

Поэтому я планирую добавить в установку вторую емкость только для нагревания, а другой будет для охлаждения. Я включу их к систему с помощью электромагнитных клапанов и я надеюсь, что в будущем будет доступен контроллер FTSs с опцией, позволяющей ему автоматически выбирать режим нагревания или охлаждения, чтобы еще больше автоматизировать процесс ферментации.

Заключение

Система FTSs и ферментер Chronical от Ss Brewing Technologies — это действительно отлично сконструированное, универсальное оборудование для домашнего пивоварения. Все комплектующие очень высокого качества и по невероятно низкой цене. Такого на рынке домашнего пивоварения еще не было.

Проявив чуточку воображения и используя материалы, которые возможно уже лежат у вас под рукой или легко доступны, вы тоже можете сделать систему гликолевого охлаждения/нагревания. Она несомненно в огромной степени улучшит ваш конечный продукт.

Я снимаю шляпу перед командой Ss Brewing Technologies и мне не терпится увидеть, какой следующий продукт у них появиться.

Источник: David M. Kucko, 17.01.2015

Изготовить чиллер для охлаждения пивного сусла не так сложно как кажется на первый взгляд.

Для этого нам понадобиться:

• Медная трубу в бухте 15 м, Можно приобрести в магазине "Все для кондиционера". В моем случае труба диаметром 9.52мм, за 2250 руб.
• Медный провод.
• Цилиндрический предмет (Кастрюля, ведро. ), под желаемый диаметр будущего чиллера, на который будем наматывать трубу.
• Прямые руки.

Для начала выпрямляем внутренний конец трубы примерно на 50см (по высоте вашей пивоварни, кастрюли с запасом) и выгибаем его вверх.

Далее всю конструкцию одеваем на подготовленный цилиндр и начинаем закручиваем по спирали, приживая витки к цилиндру.

Внутренний край закреплен для удобства закручивания витков.

Медь легко поддается изгибанию, завинчиванию и сохраняет принятую форму.

После того как мы придали будущему чиллеру цилиндрическую форму, снимаем его с и начинаем скреплять витки медной трубки приготовленным проводом. Между витками делаем на 2-3 скручивания провода, так чиллер принимает жесткость конструкции, а витки чиллера не лежат плотно друг к другу.

Итог часа работы.

Осталось надеть на концы трубки силиконовый шланг и стянуть его хомутами.
При затягивании хомут будьте осторожны, не переусердствуйте, медная трубка легко деформируется.
Лучше всего закреплять шланг обычным "барашком" от руки из того же провода.

Данным чиллером, 45 л сусла охлаждается примерно за 12-15 минут.