Spoelmodel

hansHalberstadt · 11-01-2009 01:16 u

Naar aanleiding van een discussie kwam de vraag of ik dit onderwerp wilde starten. Het gaat over een berekening waarbij een rekenmodel van het spoelproces gebruikt wordt waarin je maischketel in combinatie met je filter in het model gestopt is. Hiermee kun je voor een opgegeven hoeveelheid mout en een opgegeven hoeveelheid maisch en spoelwater laten berekenen wat het spoelrendement wordt (=hoeveel % suiker spoel je uit je beslag. maischrendement x spoelrendement=brouwzaalrendement) en hoeveel wort je krijgt in je kookketel , en dus laten bereken wat er gebeurt al je bijvoorbeeld een dun beslag maakt zonder spoelwater of een dik beslag met veel spoelwater. (zolang er niets mis gaat zoals kanaalvorming) Je kunt je spoelmethode laten "karakteriseren" door een aantal metingen te doen aan je beslag, zoals SG,hoogte in de pan na toevoegen van het maischwater, na toevoegen mout en aan het eind van het maischen en na droogvallen van de bostel aan het eind van het spoelen, waarna je spoelmethode ook geldig is voor andere hoeveelheden mout en andere hoeveelheiden maisch en spoelwater. eea zit al jaren ingebouwd in Bierpro. (http://www.triple-w.org/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=17&Itemid=65, zie bierpro free en dan recept/ nieuw. vervolgens een maischketel inlezen (tab 'maischen' en dan inlezen maichpan, tap 'koken'' en dan inlezen kookpan) en dan karakterisatie of optimum maisch en spoelwater of spoelwater)

Ikzelf gebruik dit al jaren om bij een willekeurig recept te bepalen hoeveel maisch en spoelwater ik moet gebruiken. Heeft iemand hier iets aan, of heeft iemand hier opmerkingen over.

HansH

Oscar · 11-01-2009 12:25 u

Citaat van: hansHalberstadt op 11-01-2009  01:16 uIkzelf gebruik dit al jaren om bij een willekeurig recept te bepalen hoeveel maisch en spoelwater ik moet gebruiken.

Welk voordeel heeft het om hiervoor een model te gebruiken? Als je weet hoeveel water je mag gebruiken kun je toch zelf wel bepalen hoeveel maischwater je wilt gebruiken... en wat je dan overhoud is spoelwater.

Kun je het principe/werking van dit model een wat nader toelichten?

hansHalberstadt · 11-01-2009 23:15 u

De som van de hoeveelheid maisch en spoelwater bepaalt hoeveel wort je krijgt in je kookketel. Maar dan nog zijn er oneindig veel combinaties. Je kunt veel maischwater gebruiken en geen spoelwater, of weinig maishwater en meer spoelwater. In het tweede geval krijg je een hoger rendement.
Het principe is dat het model 'weet' hoeveel vaste stof er van de mout overblijft na het maischen en hoeveel water daarin opgenomen is op het moment dat het filter voor de laatste maal droogvalt. Verder zit er een diffusiemodel in wat 'weet' als je gaat spoelen hoe het spoelwater de suiker uit het beslag spoelt. Het model deelt het beslag op in laagjes, waarbij elk volgend laagje dichter bij het filter zit dan het vorige laagje. Voor elk laagje berekent het model op elk tijdstip hoeveel spoelwater er aangevoerd wordt, (bij ingestelde opvangsnelheid, bijvoorbeeld 1liter per minuut) hoeveel suiker er nog in het laagje aanwezig is en hoeveel suiker er opgelost wordt en afgevoerd naar het volgende laagje. Het Sg van de aflopende wort begint dus bij het SG van het beslag, en na toevoegen van spoelwater wordt laagje voor laagje het Sg gevolgd. Na een tijdje begint het Sg van de opgevangen wort te dalen en bij het stoppen van het spoelproces is er dan een bepaalde hoeveelheid suiker uitgespoeld in elk laagje. (bovenste laagje verder uitgespoeld dan laagje vlak tegen het filter). Het leuke is nu dat je de parameters dit model door een aantal metingen kunt vastleggen.

Een voorbeeld met Bierpro:
3000g pilsmout op 15 liter bier gewenst.
maischpan en kookketel 27 liter 2 gaspitten. Hiervan zit een model van de pan en kookperformance in bierpro (27_literpan_2 pitten.pgg in dit , zie tab maischen en koken, pan kun je zelf selekteren en modelleren)
vervolgens kun je via tab 'maischen' /'optimum maisch en spoelwater' je maisch en spoelwater laten berekenen horend bij een te behalen rendement. Via 'maischen'/ 'maischmethode' kun je een maischmethode selekteren, bestaande uit een combinatie van bijvoorbeeld infusiemethode en een filter. (standaard is al eea aanwezig)
vervolgens kun je via 'maischen'/ 'optimum maich en spoelwater' eea door laten rekenen.
In het voorbeeld komt Bierpro met de volgende oplossing bij een gewenst SG bij stoppen spoelen=1015:
maischwater 21.4Liter
spoelwater tot droogvallen bostel=4.5 liter
opgevangen wort begin koken=20.5 liter
spoelrendement=91% (91% van de suikers uit het beslag uitgespoeld)
20.5 liter lvert met opgegeven kooktijd (90min) en pan (kookvermogen=2300watt) levert 15 liter wort na koken.
begin SG=1051

Idem, maar met gewenst Sg stoppen spoelen=1010
maischwater 19.9Liter
spoelwater tot droogvallen bostel=6.1 liter
opgevangen wort begin koken=20.5 liter
spoelrendement=93% (93% van de suikers uit het beslag uitgespoeld)
20.5 liter lvert met opgegeven kooktijd (90min) en pan (kookvermogen=2300watt) levert 15 liter wort na koken.
begin SG=1052

Idem, maar zonder spoelwater:
gewenst Sg stoppen spoelen=1034
maischwater 26Liter
spoelwater tot droogvallen bostel=0
opgevangen wort begin koken=20.5 liter
spoelrendement=84% (84% van de suikers uit het beslag uitgespoeld)
20.5 liter lvert met opgegeven kooktijd (90min) en pan (kookvermogen=2300watt) levert 15 liter wort na koken.
begin SG=1047

Conclusie: hoogste rendement levert 93% rendement bij 20L maischwater en 6L spoelwater
laagste rendement (maar waarschijnlijk beste kwaliteit) levert 84% rendement bij 26L maischwater en 0L spoelwater

HansH

wilko · 11-01-2009 23:37 u

Interessant idee moet ik zeggen.

Zelf heb ik het gevoel dat ook de roeractie plus de 'fijnheid' van het schroten een belangrijke factor zullen blijken.

Van het schroten kan ik weinig zeggen, maar de (tot nu toe zeer beperkte) ervaringen met elektrisch roeren maken dat ik denk dat ons rendement behoorlijk omhoog is gegaan omdat elektrisch roeren een homogener beslag geeft.

Hoe ijk / valideer je trouwens zo'n rekenmodel?

Wilko

Jacques · 12-01-2009 08:22 u

Citaat van: hansHalberstadt op 11-01-2009  23:15 uConclusie: hoogste rendement levert 93% rendement bij 20L maischwater en 6L spoelwater
laagste rendement (maar waarschijnlijk beste kwaliteit) levert 84% rendement bij 26L maischwater en 0L spoelwater

Beslagdikte is ook een factor van belang. Uit een discusie die we hier op het forum gevoerd hebben heb ik geleerd dat je een maximaal rendement hebt bi jeen beslagdikte van 1:5,5. Bij mijn twee laatste brouwsels heb ik deze beslagdikte aangehouden en voor de verder rest een klein beetje gespoeld. Dit leverde een hoog rendement op (87%).

Overigens kom ik op een veel lager rendement uit dan 84% als ik niet spoel.

hansHalberstadt · 12-01-2009 08:52 u

Citaat van: wilko op 11-01-2009  23:37 uHoe ijk / valideer je trouwens zo'n rekenmodel?

via metingen aan het beslag en tijdens het spoelen, bv, hoogte van het maischwater en hoogte van maischwater+mout levert het opgeloste moutvolume, SG van de eerste afloop en volume van het beslag levert het maischrendement (dus voor het spoelen). volume van de opgevangen wort op het moment dat het SG begint af te nemen, hoogte in de pan na voor de laatste keer droogvallen van het filterbed, totaal opgevangen wort en SG daarvan etc leveren allemaal ijkpunten voor het model.
HansH

hansHalberstadt · 12-01-2009 08:59 u

Citaat van: Jacques op 12-01-2009  08:22 uOverigens kom ik op een veel lager rendement uit dan 84% als ik niet spoel.

Je zou jouw brouwsel kunnen gebruiken om jouw spoelmethode te ijken in Bierpro. Met rendement bedoel ik niet het brouwzaalrendement, maar het spoelrendement. Met 84% spoelrendement kom je als je optimaal hebt gemaischt (75% moutrendement) op een brouwzaalrendement van 0.75 x 0.84=63%. Dat is mogelijk wat jij als rendement bedoelt? Het moutrendement kun je bapalen door het SG en volume van het beslag te bekijken. eea geeft dus meer inzicht dan alleen meten van het brouwzaalrendement.
HansH

hansHalberstadt · 12-01-2009 13:00 u

Hier nog een grafiekje, zoals berekend met het spoelmodel uit bierpro voor een bier met 3700 g pilsmout voor 20 l bier.
Het geeft het rendement bij verschillende beslagdikte en de te gebruiken hoeveelheid maisch en spoelwater om 20l bier te krijgen.
HansH

Maarten · 12-01-2009 16:25 u

Citaat van: hansHalberstadt op 12-01-2009  08:52 uvia metingen aan het beslag en tijdens het spoelen, bijvoorbeeld, hoogte van het maischwater en hoogte van maischwater+mout levert het opgeloste moutvolume, SG van de eerste afloop en volume van het beslag levert het maischrendement (dus voor het spoelen).

Maar je maischrendement is toch heel erg afhankelijk van je beslagdikte? Of houdt ie daar ook rekening mee?

Hopmans · 12-01-2009 17:05 u

Op zich snap ik het model wel: Hoe meer spoelwater, hoe hoger het rendement.
Ik zit alleen effe in mijn persoonlijke situatie te denken: Ook het maischwater en spoelwater
is zoveel mogelijk gelijk bij iedere brouwsessie.
En vanuit die consistentie bepaal ik mijn mout rendement, en dat is de hoeveelheid mout die ik
nodig heb om een bepaald SG te krijgen na het koken.
Dus onbewust zit dit spoelrendement daar al in verweven.

hansHalberstadt · 12-01-2009 20:31 u

Citaat van: Maarten op 12-01-2009  16:25 uMaar je maischrendement is toch heel erg afhankelijk van je beslagdikte? Of houdt ie daar ook rekening mee?

Daar houdt hij geen rekening mee, maar je zou het er wel makkelijk in kunnen stoppen, door van een aantal beslagdiktes met maischrendement te bepalen. De formules en metingen om dat te bepalen zitten er namelijk wel in.
HansH

wilko · 12-01-2009 22:10 u

Citaat van: hansHalberstadt op 12-01-2009  20:31 uDaar houdt hij geen rekening mee, maar je zou het er wel makkelijk in kunnen stoppen, door van een aantal beslagdiktes met maischrendement te bepalen. De formules en metingen om dat te bepalen zitten er namelijk wel in.
HansH

En de effectiviteit van het roeren, dat zal m.i. ook invloed hebben?

Wilko

Oscar · 12-01-2009 22:49 u

Klam Schroten heeft ook invloed....

wilko · 12-01-2009 23:09 u

Citaat van: Oscar op 12-01-2009  22:49 uKlam Schroten heeft ook invloed....

Leuk multi-variabel systeem..

Wilko

Hopmans · 13-01-2009 08:12 u

Het zijn slechts 2 variabelen erbij.
Ik kan me nog herinneren dat bij kabelberekeningen de factoren
gewoon simpelweg met elkaar vermenigvuldigd konden worden.
Als je formules op deze manier opbouwt, dan kan je het eindeloos uitbreiden.

Kabellengte=Kabellengte x f1 x f2 x f3 x f4 x f5

En in dit geval:

Spoelrendement=Spoelrendement x f1 x f2 x f3 x f4 x f5 x f6 x f7

of

Voorspelde vergistingsgraad = vergistingsgraad x f1 x f2 x f3 x f4 x f5 x f6 x f7

Tja, het kan simpel en effectief.
Ze zijn best wel slim in de Energietechnische sector.

hansHalberstadt · 13-01-2009 08:39 u

Inderdaad.
Je kunt inderdaad proberen al die factoren te doorgronden, maar ik vrees dat de spreiding daarop groter is dan de waardes die je wilt bepalen. Al die invloeden maken wel deel uit van jouw maischmethode en zijn bij jou waarschijnlijk steeds hetzelfde, behalve je beslagdikte, dus waarom maak je het jezelf niet makkelijk en karakteriseer je het geheel als een maischmethode evt met meerdere uitvoeringen voor een paar verschillende beslagdiktes. Dan kom je al een heel eind. (als beslagdikte al zoveel invloed heeft trouwens) Waar het mij vooral om gaat is de begripsvorming en om een globaal idee te krijgen over rendement van het spoelen, dus bij welk SG kan ik stoppen met spoelen, zonder dat het rendement te zeer wordt aangetast, Dat komt allemaal niet zo nauw. Maar vooral belangrijk is hoeveel maischwater ik moet gebruiken en spoelwater want dat moet ik in de juiste hoeveelheid eerst opwarmen)
HansH