Hoe plaats je een foto op dit forum, klik hier voor nadere uitleg.

Steun het forum. Koop via deze links: Nederlandstalige bierboeken, Engelstalige bierboeken, een bierig artikel of een ander artikel van Bol.com

Auteur Topic: CO2 motor  (gelezen 1388 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
CO2 motor
« Gepost op: 20-03-2017 20:27 u »
In mijn post over het gebruik van de Daalderop combiketel in mijn brouwerij, geef ik aan de gasklep te hergebruiken. Ik heb een CO2 motor bedacht en een experimentele opstelling gemaakt om de CO-2 productie door vergistend bier in kaart te brengen.

Schematisch ziet het er als volgt uit:



De drijver gaat op en neer in een tempo afhankelijk van de CO2 productie door het fermenterende wort.


Uitgangssituatie:
Het wort met gist zit in de gisttank, via de open kraan linksonder wordt de stijgbuis tot hetzelfde nivo gevuld (volgens de wet van communicerende vaten). De drijver met magneet drijft in de stijgbuis.
De gasklep is aangesloten op het punt waar normaal gesproken het waterslot zit. De gasklep is gesloten. Het waterslot is gevuld als gewoonlijk.

Werking:
Door vergisting komt CO2 vrij, deze bouwt druk op in het gistvat. Door de druk wordt het wort in de stijgbuis omhoog geduwd. De drijver gaat mee omhoog. Als de magneet bij het reed relais komt, wordt deze gesloten en stuurt de controller de gasklep open. De druk uit het gistvat verdwijn, waardoor het vloeistof nivo in beide reservoirs weer gelijk wordt en de CO2 uit het gistvat via de leiding naar de stijgbuis gaat. Het overtollige CO2 verdwijnt via het waterslot. De klep wordt door de controller gesloten en het verhaal begint weer van voren af aan net zolang tot er geen CO2 meer vrijkomt.

Het IT deel:
Het aantal klepopeningen en het aantal per uur worden opgeslagen en op het display getoond. Het kan ook serieel, via wifi, bluetooth of op SD kaart opgeslagen worden.

Display:


Naarmate de CO2 productie afneemt, zal de klep uiteindelijk niet meer geopend worden. Op het display is te zien wanneer laatste opening is geweest, daaruit is dan te bepalen of de vergisting klaar is.


Het Experiment:

Zie bijgaande foto van een proef met een brouw emmer als gistvat. De buis is van een hydrometer, de drijver van hydrometer verpakking. Naast de magneet, reed relais, klep en wat slangen en stoppen had ik voor de opbouw verder niet veel nodig. De Arduino controller was er al voor de temperatuur regeling, het wort wordt door een verwarmingslint verwarmd. Ik meet de temperatuur in het vat (via extra opening in deksel). Hierbij wat foto’s van de experimentele opstelling.

Totaalplaatje (links de Daalderop ketel):


Drijver met magneet en reed relais:


Het vergistingsverloop ziet er na 1 dag als volgt uit:


Er zitten een paar meetfouten in, dat zoek ik nog uit. Als de vergisting klaar is zal ik de hele grafiek aan deze post toevoegen.
Er zullen nog meerdere metingen volgen, zeker met eigen brouwsels, resultaten zal ik bij getoonde belangstelling hier rapporteren.


Bijzaken:

De controller is in mijn geval een Arduino, maar kan uiteraard ook een Raspberry Pi of Tcontrol zijn. Programmatuur is redelijk recht toe recht aan.

Bij spanningsuitval staat de klep open zodat er geen ongelukken gebeuren of wort uit buis/waterslot  wordt gedrukt.

De hoogte van het reed relais is instelbaar en bepaalt mede het toerental.
Ik heb gemeten hoe ver de drijver in het wort zakt, wordt wellicht meer naarmate SG afneemt, dan is het meteen een hydrometer! Dan zal ik het reed relais ook evenredig laten zakken zodat de slag gelijk blijft.

Monsters voor proeven en sg bepaling zijn te nemen door de kraan op het gistvat even af te sluiten, Het wort komt dan uit de ontluchtingsopening van de kraan. Niet vergeten de kraan weer te openen, anders loopt druk teveel op en vliegt het deksel van het vat of schiet er iets anders los.

Afgezien van het denkwerk, heeft de CO2 meter weinig gekost. Ik heb alleen de magneet en het reed relais aangeschaft, ver beneden 1 euro. In elkaar zetten van deze experimentele opzet was ook redelijk eenvoudig.

Het terugvoeren van CO2 naar stijgbuis is om zuurstofinname te voorkomen.
Uit het totaal aantal slagen is de totaal opgetilde hoeveelheid wort te registreren. Daaruit kan de CO2 productie berekend worden lijkt me, maar daar heb ik nog geen tijd in gestopt.

De gasklep houdt een bepaalde druk-weerstand, dat drukt de drijver eruit. Voorlopig pas ik in plaats van de gasklep, de driewegklep toe. Dat is dus ook nog Daalderop hergebruik. Nog te bezien of de gasklep toe te passen is.

Het gewicht op het deksel voorkomt het opbollen ervan.

Als deze opstelling bevalt (eerste indruk is veelbelovend), dan bouw ik het in een definitieve opstelling om naar rvs vergistingsvat, altijd leuk het verloop te volgen.

Heb je iets nodig dat je bij Bol.com wil kopen? Zoek het op met de onderstaande advertentie en bestel. Pas het zoekwoord aan. Je kunt zoeken in de volledige catalogus van Bol. Door de spullen van Bol te kopen via onderstaande advertentie steun je het forum en het kost je niets extra. Voor de bierliefhebber hebben ze overigens meer spullen dan je zou verwachten. Zoek maar eens.


Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 Motor
« Reactie #1 Gepost op: 20-03-2017 20:31 u »
Voor bewegende beelden zie:

Small | Large

Offline sunlight

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 369
  • Land: nl
  • Misschien wort het nog eens bier.
    • ut smouske
Re: CO2 motor
« Reactie #2 Gepost op: 20-03-2017 22:31 u »
Dit lijkt wel heel erg op mijn idee een half jaar geleden😃
http://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,33004.msg502409.html#msg502409

Offline muldereric

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 143
  • Land: nl
  • Het moet wel een hobby blijven :)
Re: CO2 motor
« Reactie #3 Gepost op: 20-03-2017 23:55 u »
Leuk idee, maar is en simpel drukmetertje niet makkelijker?

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #4 Gepost op: 21-03-2017 07:55 u »
Dit lijkt wel heel erg op mijn idee een half jaar geleden😃
http://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,33004.msg502409.html#msg502409

Er zijn overeenkomsten, maar ook belangrijke verschillen. Zo zie ik bij jouw idee geen drijver in het wort. Bij de CO-2 motor werkt het wort als een communicerend vat tov water in een u-buis bij jou. De CO-2 loopt bij de CO-2 motor niet weg via de buis, maar gewoon vanuit het vat naar het waterslot.

Om de verdamping van het water tegen te gaan werd je gesuggereerd het te vervangen door olie. Bierliefhebbers zullen mijn wort niet laten vervangen door olie.

Heb je het overigens gebouwd? Zo ja, kun je dan foto's films en meetresultaten delen?

groet,

Peter

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #5 Gepost op: 21-03-2017 07:58 u »
Leuk idee, maar is en simpel drukmetertje niet makkelijker?
Dat drukmetertje moet dan wel via de controller uitleesbaar zijn, om te bepalen wanneer de klep moet worden geopend en meetgegevens op te slaan. Dat maakt het mi heel kostbaar. Buisjes, magneet en reed relais zijn spotgoedkoop.

Offline nico.derks

  • Boven 10 berichten
  • *
  • Berichten: 21
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #6 Gepost op: 21-03-2017 22:40 u »

Is dit niet handiger?
Vind overigens het idee erg goed bedacht.

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #7 Gepost op: 22-03-2017 07:57 u »

Is dit niet handiger?
Vind overigens het idee erg goed bedacht.
Nico, bedankt, nav tip van Eric vond ik alleen duurdere. Ik ga dit bekijken. De CO-2 motor werkt wel met hele lage druk van ca 1 mbar, zal kijken wat de specs van de drukmeter zijn. Beetje meer druk mag wel.

Offline Dirtbag

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 483
  • Land: nl
  • Syntax error!
Re: CO2 motor
« Reactie #8 Gepost op: 22-03-2017 14:34 u »
Leuk idee, houdt er wel rekening mee dat als er iets vast loopt, software of hardware matig, zoals een magneetvlotter en de druk wordt niet afgelaten er nare dingen kunnen gebeuren.

Overweeg een eenvoudige overdrukbeveiliging.

Ter inspiratie :)






mvg

db

Offline sunlight

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 369
  • Land: nl
  • Misschien wort het nog eens bier.
    • ut smouske
Re: CO2 motor
« Reactie #9 Gepost op: 22-03-2017 15:50 u »
Er zijn overeenkomsten, maar ook belangrijke verschillen. Zo zie ik bij jouw idee geen drijver in het wort. Bij de CO-2 motor werkt het wort als een communicerend vat tov water in een u-buis bij jou. De CO-2 loopt bij de CO-2 motor niet weg via de buis, maar gewoon vanuit het vat naar het waterslot.

Om de verdamping van het water tegen te gaan werd je gesuggereerd het te vervangen door olie. Bierliefhebbers zullen mijn wort niet laten vervangen door olie.

Heb je het overigens gebouwd? Zo ja, kun je dan foto's films en meetresultaten delen?

groet,

Peter

Gebouwd en werkend gehad. Nog geen resultaten aangezien het berekeningsgedeelte co2vs sg nog maar half geschreven is. Ben uit dit project om redenen een tijdje weg geweest. Na een week draaien met iedere keer suikers toevoegen aan het water met gist geen problemen met verdamping gehad en ook geen problemen met niet getelde stappen. De theorie en eerste praktijk werken. Ik moet alleen nog een keer tijd vinden het project te fabriceren.

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #10 Gepost op: 22-03-2017 23:26 u »
Okay Sunlight, succes met vinden van wat experimenteertijd, zou mooi zijn om resultaten te vergelijken. De drijver gaat bij mij nog op en neer.

Ik heb inmiddels een verklaring voor de onregelmatigheden in de grafiek. Er was schuim tussen drijver en stijgbuis gekomen en dat had een enigszins remmende werking. Ik heb het een paar keer met beetje water (gekookt en afgekoeld) tussen vandaan gespoeld. Er moet dus meer ruimte tussen komen om daar minder last van te hebben.

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #11 Gepost op: 22-03-2017 23:35 u »
@ DB, dank voor de waarschuwing, dit had me inderdaad beziggehouden. Vergistingsemmer staat in een washok bij een putje, een slang heb ik zwakste schakel gemaakt voor als er iets mis zou gaan. Voor definitieve oplossing moet er inderdaad een goede beveliging komen.

Is het plafond al schoon?

Offline Dirtbag

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 483
  • Land: nl
  • Syntax error!
Re: CO2 motor
« Reactie #12 Gepost op: 24-03-2017 16:26 u »
@ DB, dank voor de waarschuwing, dit had me inderdaad beziggehouden. Vergistingsemmer staat in een washok bij een putje, een slang heb ik zwakste schakel gemaakt voor als er iets mis zou gaan. Voor definitieve oplossing moet er inderdaad een goede beveliging komen.

Is het plafond al schoon?

Geen idee, dit is wat ik op google heb gevonden :)

db

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #13 Gepost op: 26-03-2017 12:50 u »
De motor draait nog steeds, al is het tempo er inmiddels wel uit (nog ca 8 bewegingen per uur). Hierbij de grafiek van het aantal bewegingen per uur vanaf toevoegen gist:

In het begin had ik last van vertraagde bewegingen tgv schuim. Ik heb de grafiek opgebouwd uit het gemiddelde van 10 voorgaande metingen.

Per slag wordt er 6 ml wort verplaatst. Hieruit is dan de totale hoeveelheid opgetild wort weer te geven. Het totaal komt op ca 54 liter.


Dit moet op een of andere manier in geproduceerde hoeveelheid CO-2 om te rekenen zijn, maar daar heb ik me nog niet in verdiept. Iemand een idee?

Online Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.963
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: CO2 motor
« Reactie #14 Gepost op: 26-03-2017 13:34 u »
Dit moet op een of andere manier in geproduceerde hoeveelheid CO-2 om te rekenen zijn, maar daar heb ik me nog niet in verdiept. Iemand een idee?

In de Tcontrol handleiding op pagina 14 staat het volgende.
Citaat
32)   L/hour
Dit veld geeft van het afgelopen uur aan hoeveel liter koolzuur er geproduceerd is. Dit is een goede maat voor de vergistingsactiviteit.

33)   ADF [%]
Schijnbare vergistingsgraad in procenten. Deze wordt als volgt berekend:
Het start SG en L wort wordt omgerekend naar de maximale hoeveelheid suiker in het wort. Bij een Start SG van 1065 kan er maximaal 170 gram suiker in een liter wort zitten. Dit is bij een wort met alleen maar suiker.
Per gram suiker wordt er bij volledige vergisting 0,251 liter koolzuur geproduceerd. Hiermee word de maximale hoeveelheid te produceren liters koolzuur berekend. Dit is grammen suiker maal 0,251.
Vergistingsgraad = Maximale hoeveelheid koolzuur / L koolzuur * 100%
Volgens Beatslé is de SVG = vergistingsgraad / 0,8117. Hiermee wordt de schijnbare vergistingsgraad berekend.

34)   Current SG
Huidig SG = Begin SG – ADF/100 * (Begin SG - 1000).
Dit is een benadering van het huidig soortelijk gewicht van het jongbier in het gistvat. Deze waarde is in 0,1 SG punt om het verloop aan het eind van de vergisting nog te kunnen volgen. Dit betekent zeker niet dat dit op 0,1 SG punt nauwkeurig is.

Ik jou situatie is dat volgens mij vergelijkbaar. Alleen nog bepalen hoeveel liter koolzuur er verplaatst wordt tijdens 1 beweging. Dit kan je doen door met bovenstaande formules uit te rekenen hoeveel liter koolzuur er geproduceerd is met je aantal liters en je SG daling. Dit deel je door het totaal aantal bewegingen. Hiermee heb je een startwaarde van je kalibratiefactor en die maak je jou komende vergistingen steeds nauwkeuriger door die waarde iets aan te passen en dan te kijken of je berekende SG waarde overeenkomt met je gemeten SG.

Offline ExPeteriment

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
  • Hobbybrouwen.nl is mijn informatiebron
Re: CO2 motor
« Reactie #15 Gepost op: 26-03-2017 21:29 u »
In de Tcontrol handleiding op pagina 14 staat het volgende.
Ik jou situatie is dat volgens mij vergelijkbaar. Alleen nog bepalen hoeveel liter koolzuur er verplaatst wordt tijdens 1 beweging. Dit kan je doen door met bovenstaande formules uit te rekenen hoeveel liter koolzuur er geproduceerd is met je aantal liters en je SG daling. Dit deel je door het totaal aantal bewegingen. Hiermee heb je een startwaarde van je kalibratiefactor en die maak je jou komende vergistingen steeds nauwkeuriger door die waarde iets aan te passen en dan te kijken of je berekende SG waarde overeenkomt met je gemeten SG.
Mooi, dank je. Mijn begin SG was 1070 ik heb ruim 9l gebrouwen. Volgens de formules is er dan ca 250 liter CO2 vrijgekomen. Tov ruim 54 liter Wort optillen zal het verschil wel komen door het samendrukken van het gas. Hier reken ik dan verder mee.

Tags: