Vergisting volgen met bellenteller en Tcontrol

EBC · 02-09-2010 22:48 u

Citaat van: SeekingBeer op 02-09-2010  22:39 uAh deze mooie draad weer...

Die paarse curve bevat misschien iets waar ik al vrij lang wat meer over wil weten: Wat gebeurt er tijdens het stoppen van de vergisting?

Mijn vermoeden is dat dat stoppen van de vergisting vrij snel gaat en als je niet aan temperatuurscontrole doet zal dat vaak in de nacht/vroege ochtend gebeuren door de kou.
Wat in dit verband interessant is dat de paarse curve min of meer steeds dalend is.

Het is maar één brouwsel maar je ziet dat de paarse curve van 31-08 naar 01-09 ineens vrij snel daalt naar ongeveer 0,1 liter koolzuur per uur.

Dat is toch wel weer machtig interessant (tenminste voor mij dan, ik ben altijd dol op saaie dingen).

Goed inzicht!

Als je niet aan temperatuurscontrole doet, dan zal de temperatuur dalen, zodra de gisting afzwakt. De gist vindt dat niet lekker en zal mogelijk stoppen. Hier ligt een van de klassieke oorzaken van gestokte vergisting.

Juist door temperatuurcontrole toe te passen, kan je vergistingen doen doorgaan. Mits je natuurlijk de temperatuur op dat moment kunt verhogen, in plaats van verlagen.

Adrie · 03-09-2010 09:00 u

Toch mooi hoe snel dit inzicht in de hobbybrouwwereld is doorgedrongen. Een paar jaar geleden deed bijna niemand aan temperatuurcontrole.

Jacques · 03-09-2010 16:37 u

Citaat van: Adrie op 03-09-2010  09:00 uToch mooi hoe snel dit inzicht in de hobbybrouwwereld is doorgedrongen. Een paar jaar geleden deed bijna niemand aan temperatuurcontrole.

Het mag dan wel doorgedrongen zijn binnen dit forum. Daarbuiten is het denk ik nog geen gemeengoed.

Adrie · 03-09-2010 16:58 u

Toch mooi dan dat we op dit forum voorop lopen.

Jacques · 03-09-2010 17:11 u

Citaat van: Adrie op 03-09-2010  16:58 uToch mooi dan dat we op dit forum voorop lopen.

Dat doen we denk ik constant.

hansHalberstadt · 04-09-2010 09:27 u

Citaat van: SeekingBeer op 02-09-2010  22:39 uik ben altijd dol op saaie dingen.

Over saaie dingen gesproken: Ik heb een tijdje geleden eens proberen uit te rekenen hoeveel warmte er nu eigenlijk vrijkomt tijdens zo'n vergistingspiek en in hoeverre dat je gistingskuip kan opwarmen of niet. Daaruit bleek dat voor hoeveelheden in de orde waar amateurbrouwers zich mee bezig houden (20-100L) de verhouding tussen koelend oppervlak van je gistingstank en warmteproducerend volume van je brouwsel zodanig groot is dat er nauwelijks opwarming kan plaatsvinden van je brouwsel door de gistingspiek. Dat wordt een ander verhaal voor grote hoeveelheden (een paar duizend liter) omdat oppervlak bij toenemend volume veel minder snel toeneemt dan het volume.
Als de gisting dus stilvalt dan zou dat volgens deze redenatie niets uitmaken voor de temperatuur in je vat, mits je je vat wel in een temperatuurgeregelde omgeving hebt staan. Omgevingstemperatuur verschillen zijn natuurlijk wel funest omdat kleine brouwsels daar nu juist wel gevoelig voor zijn.
Ik was benieuwd of Henielma dit effect kan bevestigen of ontkennen met zijn gemeten temperaturen.
HansH

Henielma · 04-09-2010 09:55 u

Hans,

Over de hele vergisting gemiddeld gezien zal het wel juist zijn dat er weinig warmte ontstaat maar tijdens de vergistingspiek van de eerste 24 uur zie ik het benodigd koelvermogen om het vat op 18 graden te houden duidelijk een zelfde vorm aannemen dan het geproduceerde hoeveelheid koolzuur per uur.

Met andere woorden de paarse en de groene curve volgen dezelfde lijn tussen 29 en 31 aug. Daarna neemt het benodigd koelvermogen duidelijk af.

Ik heb eens bepaald wat het koelvermogen van die koelkast ongeveer is maar ik weet het niet meer. Misschien dat ik die oefening nog eens overdoe maar voorlopig heb ik de vergistingskast hard nodig voor de vergisting van bier.

Naar mijn inschatting produceert de 24 liter jongbier tijdens de vergistingspiek zo'n Watt per liter dus in totaal 24 Watt.

hansHalberstadt · 05-09-2010 09:36 u

Citaat van: Henielma op 04-09-2010  09:55 uHans,
Naar mijn inschatting produceert de 24 liter jongbier tijdens de vergistingspiek zo'n Watt per liter dus in totaal 24 Watt.

Henielma,
Bedank voor deze info.Ik kwam bij mijn berekeningen (zier eerder in dit topic) op lagere vermogens, maar met jouw koeler kun je het inderdaad mooi zien. vraag is alleen om welk koelvermogen het gaat.
HansH

Henielma · 05-09-2010 11:47 u

In de tweede helft van de komende week is de vergistingskast een paar dagen vrij. Ik zal dan eens de volgende proef gaan doen.

Een 15 Watt gloeilamp waar ik het opgenomen vermogen van bijhoud continue inschakelen in de koelkast. Vervolgens het gistvat met 24 liter water in de koelkast met Tcontrol op 18 graden Celsius houden. Hierna aan de hand van het percentage van de tijd dat de koelkast ingeschakelt is berekenen wat het koelvermogen is.

Deze situatie is redelijk goed vergelijkbaar met de situatie tijdens de vergistingspiek van het huidige brouwsel. Daarna kan ik dat percentage vergelijken met de aan tijd tijdens de vergistingspiek van het laatste brouwsel.

Daarna moet ik een inschatting kunnen geven van het geproduceerde vermogen door de vergisting tijdens de vergistingspiek.

Ik ben benieuwd.

EBC · 05-09-2010 14:01 u

Citaat van: hansHalberstadt op 04-09-2010  09:27 uOver saaie dingen gesproken: Ik heb een tijdje geleden eens proberen uit te rekenen hoeveel warmte er nu eigenlijk vrijkomt tijdens zo'n vergistingspiek en in hoeverre dat je gistingskuip kan opwarmen of niet. Daaruit bleek dat voor hoeveelheden in de orde waar amateurbrouwers zich mee bezig houden (20-100L) de verhouding tussen koelend oppervlak van je gistingstank en warmteproducerend volume van je brouwsel zodanig groot is dat er nauwelijks opwarming kan plaatsvinden van je brouwsel door de gistingspiek. Dat wordt een ander verhaal voor grote hoeveelheden (een paar duizend liter) omdat oppervlak bij toenemend volume veel minder snel toeneemt dan het volume.
Als de gisting dus stilvalt dan zou dat volgens deze redenatie niets uitmaken voor de temperatuur in je vat, mits je je vat wel in een temperatuurgeregelde omgeving hebt staan. Omgevingstemperatuur verschillen zijn natuurlijk wel funest omdat kleine brouwsels daar nu juist wel gevoelig voor zijn.
Ik was benieuwd of Henielma dit effect kan bevestigen of ontkennen met zijn gemeten temperaturen.
HansH

Ik heb toch meermalen mijn 50 liter gistend wort zien stijgen van 20 naar 26 ºC bij gelijkblijvende omgevingstemperatuur. En dat in slechts 1 tot 2 dagen tijd...het is niet voor niets dat ik ben gaan koelen.

Het zal wel te maken met de hevigheid van vergisting. Bij trage vergistingen zal de temperatuursverhoging wellicht inderdaad verwaarloosbaar zijn. Maar dan is er toch iets mis met het gistmanagement. Een normale (boven) hoofdvergisting is toch in 3-4 dagen wel klaar.

Edgar · 05-09-2010 15:24 u

Hans ik denk dat je nog eens moet rekenen want het zelfverwarmend effect van gistend wort is onmiskenbaar. Tijdens de piek van een brouwsel van 30-50 liter is een verwarming in de orde van grootte van een graad of 3-5 duidelijk vast te stellen.
Er staat me bij dat we daar op het forum al eens aan hebben gerekend.

hansHalberstadt · 06-09-2010 12:28 u

Citaat van: Henielma op 05-09-2010  11:47 uIk zal dan eens de volgende proef gaan doen.

Ik vroeg wij af wat de grafiek van de koeling (de groene curve) nu precies aangeeft? Is dat dutycycle van je koelkast? Hoe dan ook, als je een vat water op 18 grC regelt en het systeem is ingeregeld, dan moet je groene curve op een constante waarde liggen. als je dan vermogen toevoert aan het water in het vat of erbuiten (maar binnen je gistingskast), dan moet de groene curve oplopen en als het systeem dan weer ingeregeld is dan weet je het verband tussen het verschil in groene curve voor en na de stap in vermogen en het toegevoerde vermogen. Ben zeer benieuwd naar jouw uitkomsten.
HansH

Adrie · 06-09-2010 13:27 u

Citaat van: EBC op 05-09-2010  14:01 uIk heb toch meermalen mijn 50 liter gistend wort zien stijgen van 20 naar 26 ºC bij gelijkblijvende omgevingstemperatuur. En dat in slechts 1 tot 2 dagen tijd...het is niet voor niets dat ik ben gaan koelen.

Hier nog 1. Tijdens de hoofdvergisting draait de koelkast zeer regelmatig, zelfs bij een liter of 22 á 24. Toen ik nog niet koelde heb ik het gemeten en temperatuurpieken van 6 graden boven de omgevingstemperatuur zijn zeker geen uitzonderingen. Het record is 10 graden en dat was een bier van 1.080 met een flinke hoeveelheid gist erbij.

hansHalberstadt · 06-09-2010 23:55 u

Dit was de berekening ie ik had gemaakt:
Gisting:       C6H12O6-> 2C2H5OH+2CO2+DeltaE1 gevolgd door:
Alcoholverbranding:   2C2H5OH+6O2-> 4CO2+6H2O+DeltaE2 (1366kJ/mol ethanol)
geeft samen:      C6H12O6+6O2-> 6CO2+6H2O+DeltaE2 +DeltaE1

In een keer suikerverbranding
C6H12O6+6O2->6CO2+6H2O+DeltaE3 (2816kJ/mol glucose)

DeltaE1+DeltaE2=DeltaE3, dus
DeltaE2=DeltaE3-DeltaE1=84kJ/mol glucose=180g glucose, 92g ethanol+88g CO2
84kJ/88g CO2=0.95kJ/g

Als je dus het aantal gram koolzuur weet wat per seconde vrijkomt en je vermenigvuldigt dat met 950 dan heb je het aantal watts.

HansH

SeekingBeer · 07-09-2010 00:11 u

Ok Hans, het is al laat maar het is leuk om te weten dat die factor 950 is.

Ik laat het bier vaak vergisten per 15 liter en dan kan je al duidelijk een temperatuur verschil met je hand voelen als je het vergelijkt met een gelijksoortige uitgegiste hoeveelheid.

Tot morgen of zo

hansHalberstadt · 07-09-2010 10:22 u

Citaat van: hansHalberstadt op 06-09-2010  23:55 uAls je dus het aantal gram koolzuur weet wat per seconde vrijkomt en je vermenigvuldigt dat met 950 dan heb je het aantal watts.

Even verder rekenen:
stel 50 liter wort van 1065. Daarin zit ca 8100 g suiker waarvan ca 5000 g vergistbaar. dat levert 88/180 x 5000=2400 g CO2. Stel dat op de vergistingspiek het wort in 3 dagen uitgegist zou zijn. Je hebt dan 2400 g CO2 in 3 dagen=2400/3/24/3600 = 9.25 mgram per seconde. Dat x 950 levert 9 Watt.
Voor een goed geisoleerde gistingskast heb ik in mijn geval ca 25 watt nodig om op te warmen vanaf omgevingstemperatuur (16 ºC ) naar 20 ºC =4 ºC . Dat is dus 6.25 ºC per watt. De warmte tijdens de gisting zou de gistingskast dus 1.4 ºC op kunnen warmen. Ook het gistingsvat ten opzichte van de gistingskast zal nog wat opwarmen tgv het geproduceerde vermogen. stel ook 1.4 ºC . Totaal kom je dan op ca 3 ºC . (Je zou de isolatiewaarde van zowel gistingskast naar omgeving als gistingsvat naar gistingskast moeten meten om te weten hoe het werkelijk is )
HansH

Edgar · 07-09-2010 12:53 u

Je doet hierboven nogal wat aannames, die ik niet allemaal kan volgen en ik denk niet allemaal even nauwkeurig. Is het niet simpeler om uit te gaan van de bekende energieopbrengst van 180 kJ per mol suiker, van alcoholische fermentatie?
Het lijkt een omweg om te koppelen aan CO2 productie, al snap ik dat dat een leuke meetmethode is (hoewel lastig, aangezien het ook oplost in de vloeistof).

Stijgingen van rond de 4 tot 5 graden, en dat aangehouden gedurende meerdere dagen, zijn wat mij betreft toch echt een (inmiddels ondervangen) evidentie. Je kunt het zelfs voelen met je hand. 'T wordt warm!

korek · 07-09-2010 17:43 u

Citaat van: Edgar op 07-09-2010  12:53 uJe doet hierboven nogal wat aannames, die ik niet allemaal kan volgen en ik denk niet allemaal even nauwkeurig. Is het niet simpeler om uit te gaan van de bekende energieopbrengst van 180 kJ per mol suiker, van alcoholische fermentatie?
Het lijkt een omweg om te koppelen aan CO2 productie, al snap ik dat dat een leuke meetmethode is (hoewel lastig, aangezien het ook oplost in de vloeistof).

Stijgingen van rond de 4 tot 5 graden, en dat aangehouden gedurende meerdere dagen, zijn wat mij betreft toch echt een (inmiddels ondervangen) evidentie. Je kunt het zelfs voelen met je hand. 'T wordt warm!

Ik heb dit allemaal niet en toch brouw ik lekkere biertjes. Het is maar hoever je de lat legt in je hobby. Maar ik vind het wel knap.

hansHalberstadt · 07-09-2010 17:46 u

Citaat van: Edgar op 07-09-2010  12:53 uIs het niet simpeler om uit te gaan van de bekende energieopbrengst van 180 kJ per mol suiker, van alcoholische fermentatie?
Het lijkt een omweg om te koppelen aan CO2 productie, al snap ik dat dat een leuke meetmethode is (hoewel lastig, aangezien het ook oplost in de vloeistof).

Ik had die energieopbrengst niet gevonden op internet, vandaar dat ik hem heb proberen te bepalen uit de combinatie van alcoholverbranding en suikerverbranding. Ik kwam op 84kJ/mol, terwijl wikipedia op 180kJ/mol komt. ik kan nog niet verklaren waarom die 2 verschillend zijn. Aannemende dat het 180 is ipv 84 wordt de factor 950 ruim 2 x zo groot (2035). Ik had voor CO2 gekozen omdat Henielma dat als output uit zijn installatie krijgt en je het dus op die manier kunt vergelijken.
HansH

William · 07-09-2010 19:15 u

Uit Brewing: science and practice van Dennis Edward Briggs (CRC Press, 2004 - 881 pagina's)

Henielma · 07-09-2010 21:40 u

Citaat van: Henielma op 05-09-2010  11:47 uIn de tweede helft van de komende week is de vergistingskast een paar dagen vrij. Ik zal dan eens de volgende proef gaan doen.

Een 15 Watt gloeilamp waar ik het opgenomen vermogen van bijhoud continue inschakelen in de koelkast. Vervolgens het gistvat met 24 liter water in de koelkast met Tcontrol op 18 graden Celsius houden. Hierna aan de hand van het percentage van de tijd dat de koelkast ingeschakelt is berekenen wat het koelvermogen is.

Deze situatie is redelijk goed vergelijkbaar met de situatie tijdens de vergistingspiek van het huidige brouwsel. Daarna kan ik dat percentage vergelijken met de aan tijd tijdens de vergistingspiek van het laatste brouwsel.

Daarna moet ik een inschatting kunnen geven van het geproduceerde vermogen door de vergisting tijdens de vergistingspiek.

Ik ben benieuwd.

Zojuist de test gestart met 4 liter water in een fles waaraan de temperatuursensor gemonteerd is.

Op dit moment gaat de koelkast de watertemperatuur van 25 ºC terugkoelen naar 18 ºC zonder dat de gloeilamp ingeschakeld is. Dit wordt dan de referentiemeting. De omgevingstemperatuur is 21 ºC.

Als dit na een tijd stabiel is dan schakel ik de gloeilamp in zodat het verschil in koelvermogen tussen wel een lamp aan en geen lamp aan duidelijk wordt.

Het vermogen van de 15 Watt gloeilamp zojuist gemeten met een power meter en deze geeft 15,6 Watt aan.

Middels de Tcontrol link in mijn onderschift is deze proef natuurlijk via internet te volgen.

hansHalberstadt · 08-09-2010 11:32 u

Citaat van: William op 07-09-2010  19:15 uUit Brewing: science and practice van Dennis Edward Briggs (CRC Press, 2004 - 881 pagina's)

Als ik dit even samenvat dan kom ik op een energie die vrijkomt van 219 kJ/mol vergiste glucose=219/180=1.22 kJ/gram. Blijkbaar vinden er meer omzettingen plaats die energie opleveren en mag je de "bruto" reactievergelijking die ik had gebruikt niet gebruiken. Uitgaande van hun aanname van maximale vergistingsnelheid kom ik op een vermogen tijdens de piek van 0.26 gJ/uur/1000 hl=0.72 watt/liter voor ewen 12 Plato wort. Een 15 watt lamp zou dan het equivalent zijn voor 21.4 liter gistende wort tijdens de piek van de vergisting.
HansH

Henielma · 08-09-2010 22:31 u

Zojuist de resultaten van de proef om het vergistingsvermogen tijdens de vergistingspiek berekent.

Ik kom erop uit dat tijdens de vorige heftige vergistingspiek van 24 liter wort bij 18 ºC 16,1 Watt geproduceert is.

Dit komt dicht bij de berekende resultaten van HansHalberstadt in de vorige posting. Hij geeft aan dat 15 Watt overeenkomt met 21,4 liter heftig gistend wort.

16,1 Watt komt dan uit op 23 liter wort en het was 24 liter wort. Dit komt in mijn ogen prima met elkaar overeen.

Hieronder nog een screenshot van de proef.

Rechtsonder zie je een oranje curve. Dit is het moment dat de 15,8 Watt gloeilamp ingeschakelt is hierna zie je de blauwe paaltjes vaker voorkomen. Dit is de tijd dat de koelkast loopt.
Aan de hand van de logdata heb ik het koelvermogen van de koelkast bepaald. Dit is ongeveer 82 Watt.

Henielma · 12-09-2010 21:34 u

Vandaag weer gebrouwen dus er is weer een vergisting te volgen door te kliken op de Tcontrol link in mijn onderschrift.

24 liter wort met een start SG van 1080. Ik ben benieuwd over hoeveel uur de eerste blubjes komen. Op dit moment is de koelkast het wort nog aan het terugkoelen van 22 ºC naar 18 ºC.

Henielma · 13-09-2010 18:54 u

De vergisting is in 9 uur op gang gekomen en op dit moment (na 22 uur) is de hevigheid aanzienlijk.

In bovenstaand plaatje heb ik een deel van de grafiek rood omcirkelt. De paarse lijn is de hoeveelheid geproduceerd koolzuur in het afgelopen uur. Dus de hevigheid van de vergisting.
Nu valt me op dat na zo'n 10 uur de vergisting flink in hevigheid toeneemt maar in het rood omcirkelt deel een aantal uren constant blijft en daarna gaat het stijgen van de hevigheid weer door.

Laat je niet afleiden door de kortstondige dipjes in de paarse lijn, deze zijn een gevolg van het koelen van de koelkast. Hierdoor koelt de headspace (40 liter koolzuur) even snel af om daarna weer wat op te warmen.

Dus heeft iemand een idee waarom de vergisting fanatiek start, dan een aantal uur constant blijft en dan weer flink verder stijgt?