Zelf koolzuur maken en comprimeren

[hansHalberstadt]

Deze draad is begonnen in:
http://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,10402.msg152195.html#msg152195
mijn idee is om zelf koolzuur te comprimeren onder hoge druk zodat je daarmee je koolzuurfles kunt vullen met gratis koolzuur wat als afval bij het brouwen vrijkomt.

Ik ben nu bezig met een eerste proefopstelling, gemaakt van een koperen buis 15mm met een stang en zelfgemaakt zuigertje van doorzichtige slang, gevormd in de vorm van een fietspomt zuigertje. eea drijf ik aan met een motor met vertraging (van een lopende band) met een hefboompje die het stangetje via een lager aandrijft (soort stoomtrein idee). De smering doe ik met olijfolie, zodat er geen giftige oliedampen of luchtjes in de CO2 komen.  Op dit moment ben ik in staat om daar een druk van 60 bar mee te halen. Binnenkort ga ik proberen om hiermee koolzuur uit een leeggetapte fust mee te comprimeren in een CO2 cylinder die ik in de koelkast leg bij 0grc. Je hebt dan een druk nodig van 35 Bar om het flesje geheel te kunnen vullen. zodra ik meer resultaten heb zal ik dat posten.
HansH   

[Adrie]

Foto's zeggen soms meer dan duizend woorden...

[Albertus]

Mooi experiment , ik ben heel benieuwd.
Wat voor soort klepje gebruik je bij het terughalen van de zuiger?
En inderdaad:

Foto's zeggen soms meer dan duizend woorden...

Bert

[RobinB]

Het klinkt wel erg leuk!
Ben benieuwd of hier iets praktisch toepasbaars uitkomt!

[Anton]

Op dit moment ben ik in staat om daar een druk van 60 bar mee te halen. HansH   

60 bar?

[Maarten]

60 bar?

Tja ik vind t ook wat veel. Hij zal het wel gecheckt hebben, toch?

Wat ik me wel afvroeg:

De smering doe ik met olijfolie, zodat er geen giftige oliedampen of luchtjes in de CO2 komen.

Toch vind ik olijfolie best wel stinken, ik hoop dat dat je dat niet kan proeven in je CO₂ belletjes...

[edit]Overigens ga ik dit nauwlettend volgen, want dit soort ideeen zijn goud waard. (als je van al je vergistingen al je CO₂ opvangt, comprimeert en begraaft ben je nog eens CO₂ positief bezig! )

[hansHalberstadt]

Ik zal wat foto's posten als het in een wat meer definitieve staat is. Het hangt nu nog met wat tirewraps en lijmklemmen aan elkaar.
Als klepje gebruik ik een stukje siliconenrubber wat tegen een gaatje van 0.5mm diameter aanligt met een veertje. Dat gaatje zit aan de onderkant van het pompbuisje. Bij 60 bar staat daar maar 100 gram kracht op omdat het zo'n klein gaatje is.
Die 60 bar heb ik gemeten door de uitgang op een reduceerventiel met een hogedrukmanometer erop aan te sluiten. Nog vergeten te vertellen dat de verbinding van het pompje naar de CO2 cilinder bestaat uit 2 messing schroefdopjes verbonden met een buitenremkabeltje met teflon binnenbuis (van een fiets) en gelijmd met 2 componentenlijm. Die teflon binnenbuis in combinatie met de stalen buitenmantel kan zonder problemen de druk hebben en zo kan ik via de flexibele kabel de pompbuis mee laten draaien met de roterende beweging van de motor en blijft de constructie simpel met alleen een lager aan de achterkant van de pompbuis en een lager bij de roterende overbrenging van de hefboom op de zuiger.
HansH
 

[Maarten]

... een buitenremkabeltje met teflon binnenbuis (van een fiets) en gelijmd met 2 componentenlijm. die teflon binnenbuis in combinatie met de stalen buitenmantel kan zonder problemen de druk hebben ...

heh slim om een remkabelhuls hiervoor te gebruiken. Is dat teflon wel een beetje luchtdicht dan? Ik was nooit op zo'n idee gekomen om op die manier een goedkope hogedrukleiding te maken...

[Albertus]

..... de pompbuis mee laten draaien met de roterende beweging van de motor en blijft de constructie simpel met alleen een lager aan de achterkant van de pompbuis en een lager bij de roterende overbrenging van de hefboom op de zuiger.

De oervorm van de pomp! Ik ben benieuw naar de foto's .

Bert

[hansHalberstadt]

Is dat teflon wel een beetje luchtdicht dan?

Ik was ook verbaasd, maar als je een stukje binnenbuis vrijmaakt, dan zie je dat de wand erg sterk is en bijna een mm dik en een heel mooi gelijkmatig buisje. Ik heb een gaatje geboord ter grootte van de binnenmantel en die opgeruwd en vastgelijmd in het messing (Bison combipower). Aan de binnenkant van het messing (de hogedruk kant) nog een beetje lijm rondom het teflon buisje om goed af te dichten en aan de buitenkant de stalen buitenmantel met veel lijm gefixeerd aan het messing, zodat eea niet kan afbreken. Overigens het kabeltje kostte 2,75 euro per meter. Probleem is om aan de koppelingen voor de CO2 cilinder te komen. Mijn broer heeft een draaibank beschikbaar en die heeft de koppeling voor mij gedraaid. (Zelfde draad als 1/2 inch, maar net 1 mm groter) 
HansH 

[RoodeLeeuwVenlo]

Let op!

Je comprimeert niet alleen CO2. De firma Norit-Haffmans in Venlo bouwt professionele CO2 terug win installaties voor de dranken industrie. Haffmans is niet voor niets over genomen door Norit. Die maken actieve kool die ze gebruiken om de CO2 te reinigen. Want je wilt alleen CO2 in je bier en geen oude gistcellen, zuurstof, etc.
Ik heb er ooit een cursus bierbrouwen verzorgt voor het personeel.
Louis

[hansHalberstadt]

Om zuurstof te voorkomen moet je denk ik even wachten tot alle zuurstof verdrongen is, dus bijvoorbeeld starten met opvangen 2 dagen nadat de gisting goed op gang is. met betrekking tot gistcellen zou ik verwachten dat er geen gistcellen in het CO2 gas zitten. Er zal ook nog wel water condenseren bij het comprimeren. Ik weet niet of het kwaad kan om dat gewoon te laten zitten, lijkt mij niet omdat water en CO2 goed mengen. Roesten door water lijkt mij ook niet aan de orde omdat er geen zuurstof is en CO2 als beschermgas dient.
Hoe filteren ze? Laten ze het CO2gas door norrit stromen of de vloeibare CO2  door de Norit?
HansH

[RoodeLeeuwVenlo]

Hoe filteren ze? laten ze het Co2gas door norrit stromen of de vloeibare CO2  door de norit?
HansH

Geen idee. Maar ze zuiveren niet voor niets en niet alleen maar zuurstof en water. Er komt nog een hoop meer vrij. Zeker ook gist. Die ruik je niet voor niks als je bier staat te gisten.

Wellicht dat je hier iets vind: http://www.haffmans.nl/

Louis

[wilko]

Let op!

Je comprimeert niet alleen CO2. De firma Norit-Haffmans in Venlo bouwt professionele CO2 terug win installaties voor de dranken industrie. Haffmans is niet voor niets over genomen door Norit. Die maken actieve kool die ze gebruiken om de CO2 te reinigen. Want je wilt alleen CO2 in je bier en geen oude gistcellen, zuurstof, etc.

En ook geen geurstoffen, die kun je prima binden aan actieve kool (aka Norit).  Als er CO2 voedingsmiddelenkwaliteit uit moet komen zit er uiteraard ook nog eens stuk kwaliteitscontrole achter mbt bacterien etc.

Wilko

[RobinB]

Gisten en bacterien komen niet je vat uit volgens mij?
Of anders in die mate dat het geen probleem vormt in vloeibaar CO2...

Wat ik me wel kan bedenken is inderdaad de hogere alcoholen en andere geur moleculen.
Aangezien je het mengsel gebruikt om bier te tappen, lijkt me dat ook niet zo'n probleem?

[Oscar]

Aangezien je het mengsel gebruikt om bier te tappen, lijkt me dat ook niet zo'n probleem?

Hmm een mooi clean bier tappen met CO2 waarin ook hogere alcoholen zitten ? hmm   Lijkt mij niet... Je pompt het wel in het bier toch? 

[Nerro]

Lijkt me dat je door de CO2 eerst door water heen te pompen bijna alle hogere alcoholen er wel uit "wast". Daarna misschien nog eens door norit als je je echt zorgen maakt. Om van de H2S af te komen is misschien een groter probleem.

[RobinB]

Hmm een mooi clean bier tappen met CO2 waarin ook hogere alcoholen zitten

Voor pilsen dan misschien maar het "dure" flesje gebruiken en het "gratis" flesje voor de Belgen!
Aan de andere kant, als je alles koel en clean vergist, zal dat ook wel meevallen!

Of gewoon ieder bier tappen met zn eigen CO2, past het er mooi bij! (extra hoparoma's terug in het bier!)

[Oscar]

Of gewoon ieder bier tappen met zn eigen CO2, past het er mooi bij! (extra hoparoma's terug in het bier!)

CO2 verrijkt met hoparoma's ..   't moet niet gekker worden. Kunnen we de hop bij het brouwen al weglaten 

[Albertus]

Het lijkt mij onwaarschijnlijk dat die paar moleculen die je normaal ruikt en nu meekomen met de CO2 in staat zouden zijn de vele liters bier die je hiermee tapt een bijsmaak te geven.

Al foto's van het wonder?

Bert

[wilko]

Gisten en bacterien komen niet je vat uit volgens mij?
Of anders in die mate dat het geen probleem vormt in vloeibaar CO2...

Wat ik me wel kan bedenken is inderdaad de hogere alcoholen en andere geur moleculen.
Aangezien je het mengsel gebruikt om bier te tappen, lijkt me dat ook niet zo'n probleem?

Het was ook meer controle op bacterien dan wat anders he.  In vloeibaar CO2 blijven de bacterien vast lang goed, tot na het opwarmen bedoel ik 

Het lijkt mij persoonlijk toch niet fijn als je CO2 met allerlei onduidelijke (geur)componenten is uitgevoerd.  De mannen van Norit zullen het toch niet voor niets doen denk ik?

Wilko

[RobinB]

Kunnen we de hop bij het brouwen al weglaten 

Tuurlijk niet, dan komt het toch ook niet in het CO2?
Wel blijven nadenken he?

[RobinB]

Het lijkt mij persoonlijk toch niet fijn als je CO2 met allerlei onduidelijke (geur)componenten is uitgevoerd.  De mannen van Norit zullen het toch niet voor niets doen denk ik?

Nee, maar de mannen van Norit gaan ook niet hun eigen bier ermee tappen!
Die verkopen het aan een klant die er (mogelijk) heel wat anders mee gaat doen, dán moet het zuiver en neutraal zijn...

[RoodeLeeuwVenlo]

Even voor de duidelijkheid. Die mannen van Norit verkopen hun installaties aan brouwerijen. Die brouwerijen vangen het CO2 af, zuiveren het en vullen er hun cilinders voor café's mee en gebruiken het om flessen en vaten voor te spannen alvorens deze af te vullen met bier en frisdrank.
Die brouwers kopen geen dure reinigings-installatie als deze niet nodig is. Echt niet! Geloof me nu maar. Ze willen inderdaad voedsel veilige kwaliteit CO2.

Reinigen is noodzakelijk!

[Oscar]

Die brouwers kopen geen dure reinigings-installatie als deze niet nodig is. Echt niet! Geloof me nu maar. Ze willen inderdaad voedsel veilige kwaliteit CO2.
Reinigen is noodzakelijk!

Oftewel, dit is net een stapje te ver voor ons...tenzij je iets in elkaar flanst waarmee je CO2 over actieve koolstof kunt leiden ter reiniging o.i.d

[RoodeLeeuwVenlo]

Oftewel, dit is net een stapje te ver voor ons...tenzij je iets in elkaar flanst waarmee je CO2 over actieve koolstof kunt leiden ter reiniging o.i.d

Hoeft niet. Misschien lukt het als je heel technisch bent!
Maar bij Norit-Haffmans werken daar dagelijks tientallen ingenieurs aan. Als dat niet nodig was zouden ze het laten. Dat spaart kosten en verbeterd hun concurrentie positie. Toch werken ze er......

[hansHalberstadt]

Wij hebben als amateurbrouwers gelukkig niet te maken met allerlei regels en normen en kunnen zelf beslissen of we de risico's willen nemen. Eisen mbt normen kunnen de zaak behoorlijk complex maken. Je kunt natuurlijk verschillende kanten op:
1) Je bedenkt mogelijke problemen en laat je daardoor afschrikken, zonder te hebben ondervonden hoe groot het probleem nu eigenlijk is.
2) Je probeert na te gaan hoe erg die problemen zijn door het in de praktijk te testen en dan de nog overblijvende echte storende factoren op te lossen. Als dat niet lukt dan kun je er altijd nog mee stoppen. Niet geschoten is altijd mis zal ik maar zeggen.

Er zijn blijkbaar veel ingenieurs voor nodig om het proces beheersbaar te maken. Nu heb ik het voordeel dat ik 2 eigenschappen heb, dat is dat ik ook ingenieur ben en eigenwijs (maar wel gevoelig voor input van anderen, dus veel dank voor de vele reacties tot nu toe). Die combinatie heeft in de praktijk al bewezen succesvol te kunnen zijn. (zie ik ook bij succesvolle collega's op het werk)

Maar even terug naar de opmerkingen. Vooral verontreinigingen (hogere alcoholen en andere vluchtige stoffen) zouden mogelijk invloed kunnen hebben. Ik ga het gewoon proberen en dan zie ik vanzelf wel of het erg is of niet. Mogelijk voordeel wat ik zie is als je de koolzuur in gecomprimeerde vorm hebt, je in feite aan het destileren bent. Daarbij komen de stoffen met het hoogste kookpunt als eerste in dampvorm. Ik neem aan dat dat de koolzuur is. Dat zou gunstig zijn omdat dan de ongewenste stoffen in je koolzuurcylinder achterblijven. Hopelijk is dan de oplossing om het laatste beetje koolzuur dan in de lucht te laten ontsnappen met de reststoffen daarbij en daarna de cylinder weer opnieuw te vullen. We gaan het vanzelf zien. Filteren door norit zou wel kunnen door een filter met schroefaansluiting in je hogedrikleiding op te nemen, zodat je geregeld de norit kan vervangen.
groet,
Hans.  

[RoodeLeeuwVenlo]

Goede uitgangspunten. Succes
louis

[RobinB]

en vullen er hun cilinders voor cafés mee en gebruiken het om flessen en vaten voor te spannen alvorens deze af te vullen met bier en frisdrank.

Daar zeg je het al zelf: ze gebruiken ook voor andere dingen dan het tappen van bier!
Een glaasje cola die ruikt en smaakt naar bier kan natuurlijk niet, dus moet dat eruit...

Mocht je toch willen gaan filteren, dan zou ik dat doen in je tapleiding.
Gewoon een kool-filter tussen je drukventiel en je fustje en je bent al een heel eind denk ik?

[hansHalberstadt]

Gewoon een kool-filter tussen je drukventiel en je fustje

Dat is nog simpel te overzien. Misschien ook filter tussen gistingsvat en C02 compressor. Ik dacht eerst in de hogrdrukleiding, maar dat is waarschijnlijk zinloos en extra ingewikkeld. Maar ik ga het eerst eens zonder filter proberen om ze zien wat voor geuren er allemaal ontstaan. Overigens, je kunt ook de koolzuur op deze manier hergebruiken waar je je fust mee leegtapt. Die comprimeer je gewoon weer in je CO2 cilinder. Je kunt je fustje met water vullen om alle CO2 eruit te kunnen terugwinnen. Op die manier heb je eigenlijk helemaal niet zoveel CO2 meer nodig.
Hans H
 

[hansHalberstadt]

Vanavond heb ik een leeggetapte fust waar de koolzuur nog inzat met de compressor gecomprimeerd en daarmee een CO2 cyiindertje van 300 g gevuld met 60 gram koolzuur bij een temperatuur van -5 ºC door de cilinder in een campingkoelkastje te leggen en een druk van 30 bar. Dat ging prima. Vervolgens heb ik vanuit de zojuist gevulde cilinder een flesje met water onder een druk van 1.5 Bar verzadigd met koolzuur en toen geproefd. Het smaakte naar zuiver koolzuurhoudend warter, dus zonder bijsmaakjes. Dat toont in ieder geval aan dat de compressor geen bijsmaakjes maakt. Bij mijn volgende bier zal ik proberen om het koolzuur wat tijdens de gisting ontstaat te comprimeren.
HansH

[hansHalberstadt]

[RobinB]

Ha!
Wat een mooi uitziend systeem! 

Leuk dat het goed gelukt is met redelijk zuivere CO2.
Misschien dat je na 1 dag hoofdvergisting al wel kan beginnen met opvangen? Beetje afhankelijk van je kopruimte natuurlijk.
Je zou misschien een grote weerballon kunnen gebruiken om het op te vangen?
Je moet in ieder geval méér hebben dan de inhoud van je fust, aangezien het in het fust zelf ook gecomprimeerd is.

[Albertus]

Prachtig!

Is de lichtgekleurde staaf die door het kunststof buisje schuift een extra geleidestang om kantelen van de clinder te voorkomen?

Bert

[hansHalberstadt]

Het idee wat ik had om tijdens de gisting de koolzuur op te vangen is via een balgje of omgekeerd flesje ondergedompeld in water. De koolzuur uit het gistingsvat vult het flesje of balgje, en de comprerssor maakt het weer leeg. Er komt een schakelaartje op dat de comprerssor aanzet zodra er een bepaald volume koolzuur in het flesje zit en weer uitzet als het volume weer wat gezakt is.
HansH

[RoodeLeeuwVenlo]

Norit-Haffmans gebruikt ook van die ballonnen.

[hansHalberstadt]

Prachtig!

Is de lichtgekleurde staaf die door het kunststof buisje schuift een extra geleidestang om kantelen van de clinder te voorkomen?

Bert

Inderdaad zoiets. Het probleem is dat ik eerst ben gaan bouwen en toen pas gaan nadenken. Resultaat was dat de slag van de zuiger erg groot is tov de lengte van de cylinder, waardoor in de uiterste stand het zuigertje helemaal aan het eind van de cylinder zit, vlak tegen de afdichting/geleiding en de zuigerstang daardoor gaat knikken als de zuiger weer naar binnen gedrukt wordt. dit heb ik tijdelijk nu op deze manier opgelost, maar in het uiteindelijke ontwerp moet ik de zuiger een stuk langer maken zodat dit niet meer kan gebeuren. Dan kan het extra pijpje dus weer weg.
HansH

[hansHalberstadt]

Hier de status per vandaag

en de cilinder.
Ik verwacht over 1 of 2 dagen een 300g cylinder vol te hebben. Dan weet ik meer over de smaak.
HansH

[Albertus]

Dat ziet er geweldig uit.
Doet een beetje denken aan de eerste vliegtuigen die met touwtjes en aan elkaar geknoopte stukjes doek de lucht in gingen.
Vooral de opslagbalg verdient een innovatieprijs.

Ik ben heel benieuwd welke druk je er mee haalt.

Bert

[Oscar]

Vooral de opslagbalg verdient een innovatieprijs.

Geen punt bij karwei ! 

[hansHalberstadt]

Geen punt bij karwei ! 

Wat ze daar niet allemaal voor mooie materialen weggeven.
HansH

[Henielma]

Prachtige foto van je opstelling. 

Vooral de automatische schakelaar in combinatie met de balg vind ik leuk gevonden.

[hansHalberstadt]

Ik ben heel benieuwd welke druk je er mee haalt.

De druk heb ik al gemeten en is maximaal ca 60BAR (gemeten door hem op mijn reduceer aan te sluiten) Het gekoelde cylindertje (-5grC) waar ik de koolzuur in opvang heeft bij die temperatuur een constante druk van 35 BAR, ongeacht hoe vol die is.
zie bijlage voor de resultaten tot nu toe. Ik heb een gistend sapje gemaakt van jus d'orange en invertsuiker (1750g suiker per 20 liter totaal) waarvan ik nu de koolzuur aan het opvangen ben via een mandfles van 20L .
HansH


 

[hansHalberstadt]

Heeft iemand een idee van de gasdoorlaatbaarheid van latex rubber? Wat ik graag wil weten is hoeveel zuurstof uit de lucht er door een latex handschoen heen kan diffunderen en hoe snel dat gaat als er binnenin 100% CO2 zit en buiten gewone lucht. Ik wil namelijk lieftst een verwaarloosbare hoeveelheid zuurstof in mijn gecomprimeerde CO2. Misschien iemand van de chemici onder ons?
HansH.

[wimmert]

Je hebt overdruk in die handschoen.
Dan komt er geen zuurstof naar binnen.

[Albertus]

Je hebt overdruk in die handschoen.
Dan komt er geen zuurstof naar binnen.

Dat weet ik nog niet. De partiële zuurstofdruk is tenslotte nul.

Bert

[hansHalberstadt]

Vanavond het cilindertje gevuld gekregen tot 2/3 vol. Toen kwam er niets meer in. Na het losmaken van de koppeling bleek dit te komen omdat er een prop ijs (bevroren condenswater) in de koppeling zat. Op dat moment de reduceer aangesloten en een fles koolzuurhoudend water gemaakt door 3 bar druk te zetten op een limonadefles met water van ca 5 ºC, de reduceer daarop aangesloten. Na enkele minuten flink schudden nam de fles geen koolzuur meer op . Daarna heb ik het koolzuurhoudend water geproefd. Er zat net zoveel koolzuurprik in als in Spa en de smaak was ook als Spa, dus absoluut geen smaakjes te proeven. Hiermee is voor mij duidelijk dat het principe goed werkt en de koolzuur zuiver genoeg is, alleen nog iets bedenken om het condenswater af te scheiden na de compressor en nog een manometer toevoegen om de persdruk te kunnen zien. Vanavond ga ik verder om te zien of ik het flesje op de reglementaire vulverhouding vol kan krijgen.
HansH

[hansHalberstadt]

Je hebt overdruk in die handschoen.
Dan komt er geen zuurstof naar binnen.

Dat zou je wel zeggen, maar er bestaat ook nog zoiets als osmose, waardoor een gas zich zo gelijk mogelijk wil verdelen, ook al zit daar een stukje rubber tussen. De druk die je aan moet brengen om dat te voorkomen moet dacht ik best hoog zijn. Vraag is ook hoe snel dat ''diffunderen'' gaat.
HansH

[RobinB]

Hiermee is voor mij duidelijk dat het principe goed werkt en de koolzuur zuiver genoeg is

Mooi resultaat! 

[hansHalberstadt]

Giteren de latex handschoen toch maar vervangen door iets anders (plastic knijpverpakking van appelmoes) omdat de latex toch naar alle waarschijnlijkheid gas doorlaat. (Handschoen vullen met koolzuur en dichtknopen, en hij is binnen enkele uren leeg, met lucht erin loopt hij veel minder snel leeg) Vandaag de 1e 300 g cilinder compleet afgevuld. in de koppeling naar de cilinder zit wat ruimte. Daarin blijkt elke dag wat ijs (ca 0.5 ml bij elke 75 g koolzuur) te ontstaan door condensvorming. Het onder het vriespunt houden van de cilinder geeft naast het voordeel van een lagere compressiedruk ook het voordeel dat het condens wat tijdens het comprimeren ontstaat neerslaat als ijs. Vanavond het ik het 2e cilindertje van 300 g aangesloten.
HansH

[hansHalberstadt]

Inmiddels weer wat verder

-Voorkant van de compressorcylinder via een systeempje met rubberen afdichting luchtdicht en kantelbestendig gemaakt.
-schuimafscheider (soort waterslot) gemaakt om aan het begin van de gisting te voorkomen dat er schuim in de compressor komt (dat zou fataal zijn)

-Balgje en hefboompje CO2 dicht (aluminium coating drinkpakje)
-220V schakelaar vervangen door schemerschakelaar (Gamma) en laserstraal (Action) die onderbroken wordt als het hefboompje omhoog gaat. Daardoor gaat de compressor lopen als er wat koolzuur in het balgje komt.
-timing schijf toegevoegd en 315 mA zekering in de motor stroomtoevoer om te voorkomen dat de motor uitgezet kan worden vlak voor de maximum druk bereikt wordt. (hij kan dan niet meer aanlopen en zou dan blijven hangen, zekering is noodbeveiliging)

Nog wat ervaringpuntjes:
Tijdens het comprimeren slaat het condenswater als ijs neer in het koppelstukje naar de Co2cylinder
(Die koel ik af tot ca -5grC tijdens het comprimeren om de druk te verlagen tot ca 35 BAR)

-Na elke 100gram CO2 comprimeren moet ik het koppelstukje losmaken en het vocht eruit halen omdat het anders gat verstoppen
-De CO2 lost tijdens het comprimeren een beetje op in het zuigertje waardoor deze langzaam uithard. Na ca 4 cylindertjes vullen moet je het zuigertje vervangen. Je zou dus eigenlijk een materiaal moeten gebruiken wat goed bestand is tegen koolzuur. Nylon?
-Af en toe moet er een druppeltje olijfolie op de zuigerstang, zodat deze soepel blijgt lopen
-Het zuigertje heb ik eenmalig gesmeerd met olijfolie, dat lijkt voldoende voor enkele vullingen.
-Ik heb een fietscomputertje aangesloten op de krukas, zodat die elke omwenteling een puls aan het fietscomputertje geeft. Het volume per slag is 13 cm3. Ik heb de wielomtrek ingesteld op 130cm. Dat betekent dat de afgelezen afstand gelijk is aan 10 x het  verpompte volume in liters. (komma 1 plaats naar recht verplaatsen). (aflezing alleen te indicatie omdat bij druk in de persleiding je niet het complete volume kan verpompen omdat er ruimte zit tussen zuigertje en klepje, maar het effectieve verpompte volume onder druk kun je wel vrij precies bepalen via wegen. uiteindelijk weeg ik de cylinder regelmatig)

HansH

[wiwi]

Schitterend!

Vooral de opslagbalg verdient een innovatieprijs.

En de truuk met de laser en de schemerschakelaar. Ge moet er maar op komen.

[RobinB]

Wow!
En dit heb je nu bij iedere vergisting lopen?
 

[hansHalberstadt]

En dit heb je nu bij iedere vergisting lopen?

Ik heb een keer sinaasappelsap laten gisten met de eerste proefopstelling. Nu voor het eerst met echte gistende wort. Het volgende brouwsel zal ik het nog wel een keer inzetten denk ik om de kinderziektes eruit te krijgen en al mijn 300 grams cilinders gevuld te krijgen. (6 stuks) Omdat je veel meer koolzuur produceert dan nodig is om dezelfde hoeveelheid bier te tappen denk ik dat ik de installatie maar af en toe hoef te gebruiken.
HansH

[MO]

Hans, je hebt al een beetje beloofd dat je een en ander komt laten zien op de hobbybrouwen dag. Neem je ook meteen wat koolzuur mee in een cilinder, mochten we te weinig cilinders hebben?

PS: ik snap hier he-le-maal niets van, maar ik vind het wel interessant.

[Adrie]

Hans, hoe staat het ondertussen met dit project? Werkt het? Al getapt met zelf opgevangen en gecomprimeerd koolzuurgas?

[hansHalberstadt]

Adrie,
Met mijn laatst gebrouwen tripel heb ik enkele 300 g cilindertjes kunnen vullen. Het vullen werkt goed bij -5 ºC en 35 BAR, af en toe moet ik het gecondenseerde vocht in de vorm van koolzuurhoudend ijs uit het koppelstukje halen.
Afgelopen weekend de tripel voor het eerst op de tap gehad en getapt met het zelfgecomprimeerde koolzuur. Ik kon geen verschil merken met fabriekskoolzuur. Het zuigertje is nog wel voor verbetering vatbaar omdat dat na een tijdje uithard onder invloed van de koolzuur, maar dan moet je denk ik iets maken van Nylon of zoiets en afdraaien op de draaibank en daar beschik ik niet over.  
Hans

[Wild Chocolate]

Hoi Hans,

Ziet er interessant uit, deze installatie. Zou het voor je condensprobleem een oplossing zijn om je koolzuurgas door het vriezertje te leiden (via een condensvaatje of zo??), zodat het vocht eruit condenseert?

Groet,

Remco

[hansHalberstadt]

Het koolzuur loopt inderdaad door het vriezertje en het condens slaat neer (als ijs) in het koppelstukje. Het koppelstukje is dus in feite het condensvaatje.
HansH

[Wild Chocolate]

Maar dat is toch pas na het comprimeren? Ik bedoel juist daarvoor, direct uit het waterslot. Je CO₂ komt dan droog in de compressor en zal ook daarna hopelijk niet meer condenseren in de koppelstukjes. Of zie ik iets over het hoofd?

Groet,

Remco

[hansHalberstadt]

Het idee om het vocht eruit te halen voor de compressie is natuurlijk interessant, maar het probleem is dat tijdens het comprimeren ook het resterende vocht gecomprimeerd wordt en er daardoor weer vocht condenseert. Misschien zou zoiets als silicagel helpen voor de compressiestap evt in combinatie met afkoelen. een kwestie van uitproberen. Ik heb nog wel silicagel liggen. Hoe meer vocht je laat condenseren voor de comprressiestap, hoe minder vaak je het vocht hoeft te verwijderen na de compressiestap. Het zou leuk zijn als we dit systeem voor het hobbybrouwen zouden kunnen optimaliseren.
HansH

[wilko]

Het zuigertje is nog wel voor verbetering vatbaar omdat dat na een tijdje uithard onder invloed van de koolzuur, maar dan moet je denk ik iets maken van Nylon of zoiets en afdraaien op de draaibank en daar beschik ik niet over.  

Ik wel ;-)  Waarbij ik aan moet tekenen dat ik geen werktuigbouwer ben, en het te draaien product dus niet al te moeilijk moet zijn qua uitvoering dan wel maatnauwkeurigheid.  Maar ik wil best wel een keer een poging doen om een zuigertje voor je te maken.  Ik heb denk ik nog wel nylon stafmateriaal liggen.

Stuur maar een PB als je het iets lijkt.

Wilko

[hansHalberstadt]

Ik wel ;-)  Waarbij ik aan moet tekenen dat ik geen werktuigbouwer ben, en het te draaien product dus niet al te moeilijk moet zijn qua uitvoering dan wel maatnauwkeurigheid.  Maar ik wil best wel een keer een poging doen om een zuigertje voor je te maken.  Ik heb denk ik nog wel nylon stafmateriaal liggen.

Stuur maar een PB als je het iets lijkt.

Wilko

Wilko,
Dat is een mooi aanbod. Op dit moment ligt de zaak even stil in verband met verbouwing van mijn brouwruimte, maar als ik kans zie om het weer op te pakken neem ik wel contact met je op ok?
HansH

[hansHalberstadt]

Inmiddels weer wat verder met de koolzuurcompressor. 12 mm koperen buis voor de compressor ipv15 levert meer druk voor dezelfde kracht op de zuiger. Laser vervangen door simpele LED, hogedrukleiding van een hogedrukreiniger voldoet prima, manometer geeft de druk aan (35 BAR op dit moment, kan waarschijnlijk met gemak naar 60 BAR). Balg met alufolie gelijmd met siliconenkit drijft de schakelaar aan, schakelt in bij ca 0.25 mbar en uit bij 0 mbar, waterslot als overdrukbeveiliging. gist van witbier WY3068) gebruikt met 4 liter appelsap en suiker aanvullen tot 20 Brix. zuigertje van nylon gedraaid op de boormachine met ringetje van siliconenrubber slangetje werkt het beste (gewoon rubber ringetje gaat stuk), smeren met vaseline, afdichting zuiger via knelkoppeling met rubber ringetje. magneetroerder op zijkant gistingsfles.
Per omwenteling levert een bepaald volume, wordt geteld met fietscomputer met wielomtrek 140 cm levert hoeveelheid koolzuur in grammen.

Ik wil nog een vriezertje gebruiken om de fles in te koelen tot -18. dat heeft als voordeel dat de condens neerslaat (droge CO2 ivm koolzuurcorrosie gewenst) bij min 18 wordt koolzuur vloeibaar bij ca 20 BAR en dan kun je de fles helemaal vullen tot 10 kg koolzuur.

 





HansH

[Henielma]

Mooi bouwwerk Hans. Ook een koolzuurproductiemeter dus. Nog even in de tijd loggen en je hebt de hevigheid van de vergisting vastliggen.

[hansHalberstadt]

Nog even in de tijd loggen en je hebt de hevigheid van de vergisting vastliggen.

Exact. Staat nu in het logboek met de hand opgenomen. Ik zal over enkele dagen het grafiekje posten, maar je kunt hem zo op Tcontrol aansluiten denk ik, en dan vult hij ook nog eens je koolzuurcylinder gratis voor je tapbier.
Zit inmiddels op ca 26 BAR en dat is 13.4 liter x 26= ca 350 liter=700 gram koolzuur. Daar kun je ca 175 liter bier mee tappen komende uit 1 brouwseltje van 16 liter.
(De 35 BAR op de manometer kwam omdat ik de koolzuurcilinder enkele uren had dichtgedraaid om te testen of het systeem 35 BAR aankon terwijl e druk werd opgebouwd in de toevoerleiding. Dat ging zonder een enkel probleem, motor en cilinder werden er niet warm of koud van).

Ik laat hem dus morgen nog maar een dagje doorlopen. Dan kom ik op ca 30 BAR denk ik.

HansH

[Henielma]

Bij een gemiddeld brouwsel van 20 liter wort komt iets van 600 tot 700 liter koolzuur bij vrij. Dus dan zit je al op de helft.

[hansHalberstadt]

Bij een gemiddeld brouwsel van 20 liter wort komt iets van 600 tot 700 liter koolzuur bij vrij. Dus dan zit je al op de helft.

Ja helemaal waar. Je moet wel een paar uurtjes wachten tot je zeker weet dat alle lucht verdrongen is, (ik vraag me af of ik dat ergens mee kan testen, bv natronloog die reageert met de koolzuur en alleen restlucht overblijft? Zodat je kunt zien of er nog lucht aanwezig is)

Dus een deel van de CO2 kun je niet benutten, maar zolang je bij elk brouwsel factoren meer koolzuur produceert dan je nodig hebt ( ca 40 liter in dit geval) om dezelfde hoeveelheid bier te tappen is het goed. En goed uitkijken dat er geen schuim inkomt. sommige gisten leveren nogal wat schuim op. Misschien maak ik nog een schuimafscheider. Bij schuim in de compressor ben ik wel redelijk in de aap gelogeerd.

HansH

[Albertus]

Prachtige doe-het-zelf machinerie, daar hou ik van.

Bert

[David Steeman]

Knap gemaakt Hans! Ik geniet bijna even veel van de inventiviteit van collega-brouwers als van het brouwen (en drinken) zelf!

[hansHalberstadt]

Inmiddels weer een keer koolzuur samengeperst van mijn laatste brouwsel. 2 flesjes van 300 gram en 1 flesje van 150 gram. daar kan ik wel weer 350 liter tapbier mee vooruit. voor de laatste 150 gram even de zaak uit elkaar gehaald en schoongemaakt en nieuw zuigerveertje (= stukje siliconenslang) gemonteerd. goed voor weer ca 2 kg koolzuur samenpersen.
Misschien leuk om wat foto's te laten zien nu de zaak toch uit elkaar lag.

Compressor met slang naar vriezer met cylinder op -20 ºC, 20 BAR
Balgje uitstroom an bovenkant gemaakt zodat lucht vanaf onder ingevoerd de koolzuur naar boven verdrijft


Ontvochtigen van de CO2 uit het gistingsvat met silicagel


De zuiger met afdichtting van standaard rubber ringetje en knelkoppelingen omgekeerd aan elkaar gesoldeerd, smeren met olijfolie


Onderkant van de cilinder met persgaatje 0.5 mm =12mm eindkapje messing met daaromheen knelkoppeling met rubber ringetje voor de afdichting


Zuigertje


Persstuk hierop komt de onderkant van de cilinder geschroefd met stukje siliconenslang haaks ertussen geklemd werkt als klepje

[hansHalberstadt]

Nog vergeten te vermelden: ik heb de slang van de hogedrukreiniger vervangen door nylon persluchtslang van 6 mm. Dat kun je lijmen met 2 componentenlijm als je er eerst M5 draad op tapt en ook M5 in het deel waar je het inschroeft. Dat kan makkelijk 30 BAR hebben. De nylonslang kan ook meer dan 20 BAR hebben.

[tdp]

Iedere keer verwonder ik mij weer over je DHZ projecten. Echt een diepe buiging!

[hansHalberstadt]

Iedere keer verwonder ik mij weer over je DHZ projecten. Echt een diepe buiging!

Dank voor het compliment. Ik vind het vooral leuk om aan te werken en om met anderen te delen en nog leuker als die er ook wat mee zouden kunnen. Vooral het steeds verbeteren en uiteindelijk tot de simpelste uitvoering komen. Zelfde geldt natuurlijk voor andere projecten zoals bellentellers, hevelfiters brouwbesturing etc.

De simpelste uitvoering is denk ik met een standaard compressor en persluchtcilinder met klepjes als vervanging voor de motor die ik nu gebruik. Sommigen gebruiken zo'n cilinder voor het persen van dopjes op flesjes. Die cilinders kunnen ca 200 kg kracht leveren. met 20 BAR en 12 mm koperen buis als CO2 perscylinder (10 mm diameter van het perszuigertje) heb je va 20 kg nodig, dus kun je dan ook naar 15 mm buis (13 mm inwendig=30 kg kracht)
Maar voorlopig werkt het nu ook al goed.
   

(Maar ik realiseer me dat er velen zullen zijn die hun koolzuur gewoon kopen)

[Brouwerij De Stichting]

Ik weet dat het een oud topic is, maar ik vond het echt geweldig om te lezen! 

[Chipmunk03]

. En goed uitkijken dat er geen schuim inkomt. sommige gisten leveren nogal wat schuim op. Misschien maak ik nog een schuimafscheider. Bij schuim in de compressor ben ik wel redelijk in de aap gelogeerd.

HansH

Ik vind dit 'draadje' heel interessant. Ik ben benieuwd of je het nog steeds gebruikt in de vorm zoals ik het op de foto's zie. Het balgje van knijpflesje heb je vervangen, zie ik.

Op YouTube staan filmpjes waar men CO2 produceert voor een aquarium of terrarium (om incecten te doden). Men gebruikt hiervoor grote flessen (1 galon melk fles bijvoorbeeld) als reactievat. Hier in wordt bakpoeder (baking soda) en citroen- of azijnzuur en water gedaan. Het gas wordt via een 'blow off' naar een tweede of derde fles (reservoir) overgebracht en daar afgetapt. Hiervoor wordt een frisdrank PET fles gebruikt. De slang uit het reactievat wordt naar de bodem van de PET fles geleid. Een tweede slang tapt aan de bovenkant het CO2 af. Je kan dat nog op een zelfde wijze naar een derde fles leiden en aftappen. Het meegekomen schuim blijft onderin de 'blow off' fles en en kan na de reactie verwijderd worden.

Van de 600 a 700 liter gas dat geproduceerd wordt, is de een a twee liter die in het systeem achter blijft verwaarloosbaar. Voordeel is dat de kans op meekomen van schuim en vocht geminimaliseerd wordt tot alleen in het gas verdampt water.
Misschien is het een idee om het reservoir te koelen (in de vriezer?), zodat de waterdamp condenseert of bevriest alvorens het door de pomp naar de CO2 tank gaat. Maar als de stroomsnelheid van het gas te hoog is, vraag ik me af of dat wel gaat werken.

[hansHalberstadt]

De status vanaf #70 gebruik ik nog steeds. 2 brouwsels geleden daarmee nog een kilo tje CO2 bijgeperst in de 10 kg cilinder. Ongekoeld in dit geval en bij max 35 BAR omdat ik eerste de vriezer een keer moet ontdooien.   

[hansHalberstadt]

Op YouTube staan filmpjes waar men CO2 produceert voor een aquarium of terrarium (om incecten te doden). Men gebruikt hiervoor grote flessen (1 galon melk fles bijvoorbeeld) als reactievat. Hier in wordt bakpoeder (baking soda) en citroen- of azijnzuur en water gedaan.

Dus vissen houden en bierbrouwen lijkt dan ook een mooie combinatie. Dan hoef je niet te klungelen met zuren en soda.

[hansHalberstadt]

Afgelopen vrijdag een brouwsel gebrouwen van 50 liter met 12.5 kg mout. Begin SG is 1063 ca 49 liter. Dat is ca 4800 g vergistbare suiker dus ca 2400 g koolzuur. Na 1 nacht gisten waarna als het goed is alle lucht uit het gistingsvat is heb ik de compressor aangesloten. Hieronder een impressie.

Gistingskast met fles om evt schuim af te scheiden, silicagel droogstap gevolgd door nylon slang (6 mm) naar compressor.
De gistingskast is goed geïsoleerd en bevat 2 ventilatoren die via inkbird kunnen koelen. (Blazen lucht rondom gistingsvat) of via Inkbird verwarmen met vloerverwarming 75 Watt onder het gistingsvat. (je ziet de mennopan als gistingsvat nog net met het handvat naar buiten komen)


Aanvoerslang komt aan de onderkant binnen en gaat dan naar een balg die de compressor aanzet via een microswitch als er genoeg koolzuur aangevoerd wordt.



De druk na de compressor is ca 18-20 BAR (dat is de druk van vloeibare koolzuur bij -18 a -20 graden in de vriezer)



En nog iets over de slangdoorvoer in de vriezer. Gaat onder het randje door en extra afluiting aangebracht met buisisolatie.

[tdp]

Prachtig!

[jpt]

Dat heb je mooi gedaan. Ik begrijp nog niet de helft van wat je gedaan hebt, maar die pacmanschijf is een soort optokoppelaar om elke keer een balgje verzameld koolzuur weg te pompen of zo?

[hansHalberstadt]

Nee die packmanschijf is de synchronisatie zodat de compressor niet kan stoppen op het moment dat hij net moet gaan persen, anders kan de motor vanwege het grote koppel dan niet aanlopen als je hem dan stil zou zetten. De lichtstraal wordt bedient door de balg met microswitch (die zie je daaronder zitten met alufolie en groen randje). Licht betekent dat de compressor stopt, geen licht is draaien. (Via schemerschakelaar dat is het witte stekkerdoosje met rode plakbandje) als de zuiger in de richting van maximale comprerssie gaat dan komt het packmannetje in beeld en verspert de lichtstraal zodat de motor dan doordraait tot na de compressieslag. Bij starten kan de motor dan gewoon zonder belasting aanlopen.   

[Brouwerij De Stichting]

Ik vind het nog steeds een geweldig project  , maar alleen met behulp van foto's vind ik het toch moeilijk te doorgronden hoe het precies in elkaar steekt. Zou je een filmpje met uitleg kunnen maken? Ik begrijp dat het ff werk is, maar het zou voor veel mensen een hoop kunnen verduidelijken denk ik.

[hansHalberstadt]

Hier een paar filmpjes
Schemerschakelaar stuurt de motor. Rode LED aan betekent dat de motor uit is. Rode led wordt bestuurd door uswitch onderaan de balg, zie filmpje 5 als het zwarte vlak tussen led en sechemerschakelaar inzit dan is de zuiger beneden en kan de motor niet uitgezet worden.



Microswitch wordt bediend door balg. onderin komt koolzuur binnen, bovenin wordt koolzuur afgevoerd naar compressor. Balg stuurt microswitch via scharnier en instelbaar schroefje bij microswitch.


Volgen van het pad van af toevier naar afvoer.
Waterslot gevuld met olijfolie (sluit zuurstof beter af dan water) dient om bij teveel koolzuuraanvoer het overtollige deel af te voeren zonder dat de balg ontploft. Hogedrukleiding naar de CO2 cilinder zit onder de compressor.


Koolzuurvolume wordt gemeten via fietscomputer


Microswitch en balg



Starten en stoppen via led en onderbrekingsvlak


Details van het compressorgedeelte

[Brouwerij De Stichting]

Fascinerend! Een echte MacGyver oplossing!

[Albertus]