Impianto tre pentole

Seguendo il filo logico delle puntate precedenti (Come costruire la struttura in acciaio, Pentole, filtri e fornelloni) proseguiamo la panoramica sull’impianto andando a vedere come è stato realizzato il sistema di movimentazione dei liquidi (acqua e mosto).

Per muovere l’acqua dalla pentola di sparge a quella di mash e il mosto da quest’ultima alla pentola di boil ho acquistato su Ebay due piccole pompe che lavorano a 12V e sono (importante!) food graded fino a 100C (le pompe vengono da Hong Kong, come questa).  Non sono troppo potenti, ma per i volumi che usiamo vanno più che bene. In più sono economiche e, visto che lavorano a basse tensioni, si può facilmente, e in sicurezza, regolare il flusso dei liquidi. Si trovano anche sul sito Solar Project. Costano un po’ di più ma non dovrete aspettare quasi un mese prima che vi arrivino a casa. Inoltre su Solar Project potete anche acquistare i vari accessori per la connessione dei tubi in silicone (e anche i tubi stessi).

Una delle 2 pompe prese su e-bay
Una delle due pompe prese su e-bay

Per l’installazione delle pompe ho fatto 4 fori in corrispondenza di quelli della base della pompa e le ho bloccate con quattro viti e bulloni. Sono state sistemate tra un fornello e l’altro cosi da avere poca distanza tra pannello di controllo (che andrò tra poco a illustrare), pompe e pentole. E’ importante mantenere un dislivello tra il rubinetto, da dove uscirà il liquido, e l’ingresso della pompa (quello parallelo al terreno per intenderci): quest’ultimo deve essere a un livello più basso rispetto al rubinetto. Questo perché le pompette non sono autoadescanti cioè possono solo “spingere” il liquido ma questo deve comunque arrivare autonomamente all’ingresso (qui ci aiutano il dislivello e la forza di gravità). Le pompe autoadescanti invece sono in grado di “pescare” il liquido direttamente dalla pentola per poi pomparlo a destinazione.

Pompa ricircolo mosto
La pompa montata sulla struttura

Passiamo al pannello di controllo delle pompe (nella figura sotto quello a sinistra). Qui bisogna munirsi di saldatore e stagno se si vogliono fare le cose da soli (è semplice vi assicuro). Per variare la tensione che alimenta le pompe (e quindi la velocità di trasferimento) ho usato un transistor e un potenziometro seguendo uno schema trovato sul forum di MrMalt. Ho aggiunto una ventola, un interruttore e una spia (ci piacciono molto le lucette!).

Impianto tre pentole
Il pannello per il controllo delle due pompe è quello a sinistra

I materiali li ho comprati tutti su RS online o su Ebay. Ecco la lista della spesa:

  • 2 x Potenziometro lineare 100kohm codice RS 168-178 costo 1,76 (IVA Esclusa)
  • 2 x Transistor Darlington TIP147 PNP20A codice RS 486-0301 costo 1,78 (IVA Esclusa)
  • 2 x Dissipatore codice RS 189-8151 costo 3,13 (IVA Esclusa)
  • Pasta termoconduttrice (oppure goccia d’olio motore) codice RS 554-311 costo 7,01 (IVA Esclusa)
  • 2 x Manopola di regolazione per potenziometro codice RS 499-977 costo 2,24 (IVA Esclusa)
  • Scatola elettrica comprata da Leroy Merlin 240 x 190
  • 2 x Ventola 40X40 12v DC comprata su Ebay
  • 2 x griglia per ventola 40 x 40 comprata su Ebay
  • 2 x Alimentatore stabilizzato 10 A comprato su Ebay
  • 2 x Interruttore unipolare a leva comprato su Ebay
  • 2 x Pressacavi se la scatola elettrica ne è sprovvista
  • Viti e bulloni per connettere si trovano da Leroy Merlin o da un ferramenta. Non mi ricordo precisamente le dimensioni mi sembra M3 per collegare il Tip al dissipatore e M4 per le ventole. Comunque il costo è irrisorio e si possono comprare entrambe le dimensioni per poi fare le prove.
  • [Facoltativo] 2 X Spie 12 V a scelta
  • [Facoltativo] 2 X Prese 2,5 mm da pannello
  • [Facoltativo] 2 X Spine 2,5 mm

In più servono: saldatore per stagno, stagno, cacciaviti vari, trapano e taglierina per forare la scatola.

Praticamente all’interno della scatola ci sono due circuiti uguali ma distinti, uno per ogni pompa, così posso accendere e regolare le due pompe indipendentemente. Se non siete abituati a saldare, non vi spaventate: è tutto più semplice di quello che sembra. E’ sufficiente far pratica con le saldature a stagno, non ci vuole molto. Eventualmente in rete si trovano facilmente tutorial. Per gli esperti di elettronica: abbiate pietà, non rabbrividite guardando i miei schemi elettrici!

Qui di seguito lo schema di collegamento dei componenti. E’ importante rispettare la polarità. Tra il TIP (transistor) e il dissipatore è buona norma, se non obbligatorio, mettere un po’ di pasta termoconduttrice per eliminare lo strato d’aria presente e migliorare la dissipazione del calore.

Schema elettrico per il controllo delle pompe
Schema elettrico per la regolazione della velocità delle pompe

Per poter eventualmente staccare le pompe dal pannello con facilità, nella parte posteriore della scatola ho inserito le due prese da 2,5 mm e ho saldato la parte terminale delle pompe alle due spine da 2,5 mm:

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Presa e spina per collegare i controller delle pompe alla tensione in ingresso da 12V

Alla fine di tutte le varie saldature, nella parte posteriore della scatola ci andranno il TIP con il dissipatore i due pressacavi per l’ingresso di corrente e le due prese da 2,5 mm:

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La parteposteriore della scatola per il controllo della velocità delle pompe

 Mentre nella parte anteriore  trovano posto (dal basso verso l’alto)gli interruttori, i potenziometri, le ventole e le spie:

La parte frontale della scatola per il controllo della velocità delle pompe
La parte frontale della scatola per il controllo della velocità delle pompe

Importante che le ventole siano alla stessa altezza del gruppo TIP-Dissipatore e che questo sia perpendicolare alla scatola (il flusso d’aria deve scorrere per l’intera lunghezza):

Dissipazione del calore generato dal transistor
Dissipazione del calore generato dal transistor

Alla fine la circolazione dei liquidi avrà questa configurazione:

Flusso liquidi impianto a tre pentole

Alla fine del percorso, ovvero tra la pentola di boil e il fermentatore, è stato montato uno scambiatore a piastre, fissato tramite una piastra ad L incollata con resina bicomponente (detta metallo liquido) e una fascetta di metallo regolabile per il bloccaggio del pezzo (entrambi facilmente reperibili nei ferramenta o nei negozi di bricolage). Lo scambiatore raffredderà il mosto durante il trasferimento dal boiler al fermentatore.

Scambiatore di calore a piastre
Scambiatore di calore a piastre

Per la connessione dello scambiatore ai tubi sono stati usati dal lato mosto due manicotti con riduzione da 3/4 a 1/2 in acciaio inox aisi 316 comprati su ebay e 2 portagomma da 1/2 sempre in acciaio (comprati su utensileriaeferramenta.com). Il tubo in silicone verrà poi bloccato con 2 fascette stringitubo.

Manicotto inox AISI 316 con riduzione da 3/4 a 1/2
Manicotto inox AISI 316 con riduzione da 3/4 a 1/2

Dal lato acqua invece sono stati usati due portagomma da 3/4 (quelli da irrigazione) connessi allo scambiatore, mentre sui tubi di ingresso e uscita sono stati montati degli agganci rapidi  adatti a portagomma da 3/4. Comprati da Leroy Merlin (ma si trovano in qualsiasi negozio che vende attrezzature da giardinaggio).

Connettori da giardinaggio per il flusso dell'acqua utilizzata per il raffreddamento
Connettori da giardinaggio per il flusso dell’acqua utilizzata per il raffreddamento

Anche per questa puntata è tutto, la prossima la trovate qui. Buon lavoro!

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Stefano
Galeotto fu il militare: è proprio durante la “naja”, infatti, che un commilitone appassionato mi ha introdotto al mondo della birra di qualità. Da li, in un lento e inesorabile declino verso la perdizione brassicola, mi sono avvicinato sempre di più alla figlia del malto. E poi un giorno ecco che arriva inaspettato un regalo: un kit per la produzione di birra in casa. Curioso di natura partendo dai malti preparati (lo so, lo so.. ero giovane ed incosciente) arrivo alla prima all grain. Fino al mito: il famigerato impianto! Grazie alla mia fame di conoscenza e alla mia passione per il fai da te mi son detto: “Costruiamoci un impianto automatizzato per la produzione” e giù a navigare e a cercare informazioni.Nel frattempo mi sono iscritto al corso dell’Associazione Degustatori Birra, dove ho conosciuto tre strani tipi che ho scoperto essere homebrewers. Parlando, tra un assaggio e un commento (probabilmente mossi a pietà vista la mancanza di cotte), hanno accettato di farmi entrare nel loro gruppo.

24 COMMENTS

  1. Buongiorno Stefano! Come sempre grazie mille per il vostro lavoro veramente utile per tutti noi!
    Sto per acquistare due pompe solar dal sito birramia e voglio anch’io mettere tutti i comandi su un quadretto elettrico per rendere più semplice e pulita la fase di mash. Leggendo sopra mi è sorto un dubbio: con il circuito che avete fatto per regolare la velocità della pompa come vi trovate? Nel senso che teoricamente il potenziometro va a regolare la tensione in entrata alla pompa con la conseguente variazione della velocità; parlando di bassa tensione però la mia paura è che ci sia pochissimo spazio al potenziometro per regolare la tensione in quanto se troppo bassa la pompa non gira perché bisogna garantirle un minimo di giri. Ora tra questo minimo di tensione per far girare la pompa e il massimo di tensione, c’è abbastanza spazio per regolare la velocità o è tutto molto casuale cioè cercando di trovare una velocità che non sia la massima e una che non fermi la pompa?
    Spero di aver espresso bene il concetto! Vi ringrazio anticipatamente,
    Michele Lovecchio

    • Ciao Michele,
      Son contento che ti piaccia il nostro lavoro e grazie a te 😉
      Con il circuito postato io mi trovo bene. Prima di utilizzare il potenziometro da 100k ho fatto anche qualche prova con potenziometri più piccoli, in quel caso accadeva quello che dici te: non si riusciva a trovare una regolazione adatta e si passava “a gradini”, quindi in modo secco, dal minimo al massimo. Con il potenziometro da 100k invece hai un buon range di regolazione e, per quasi l’intera rotazione della manovella, trovi una variazione continua e lineare dal minimo al massimo. Riesci così a trovare abbastanza bene la velocità che ti serve.
      Se hai altri dubbi chiedi pure
      Un saluto
      Stefano

  2. Ciao Stefano, davvero complimenti questo blog è interessantissimo e utilissimo, grazie 1000!
    Vorrei sapere come pensi di fare con la pulizia e sanificazione dello scambiatore a piastre, ne ho appena preso uno identico ma non trovo nessun articolo o consiglio che mi tolga davvero i dubbi…
    Grazie in anticipo ciao!
    Alessandro

    • Ciao Alessandro,
      lo scambiatore in effetti ti da un’ottima efficienza ma la pulizia è la nota dolente. Quello che posso consigliare è prima di tutto, appena finito di utilizzare far passare nel lato mosto un bel po’ di acqua calda per risciacquare bene. Per risparmiare qualcosina puoi recuperare l’acqua in uscita dallo scambiatore all’inizio del raffreddamento (è molto calda!). Poi far passare della soda diluita al 2% o del Removil (lo trovi su birramia) che è praticamente la stessa cosa. C’è chi, dopo la soda, fa passare dell’acido citrico per neutralizzare la prima ma, a mio avviso basta un’abbondante risciacquo, anche perché acido acciaio e rame non vanno molto d’accordo. Se vuoi essere pignolo alla fine di questo fai un altro bel risciacquo con acqua distillata per evitare residui calcarei e, prima di metterlo via, fai asciugare bene. Per far questo c’è chi mette lo scambiatore in forno.. io lo lascio al sole. Qui c’è anche chi lo mette via pieno di grappa.. Poi quando lo devi nuovamente usare risciacqua bene bene e sanitizza meglio (io uso il chemioxi) se vuoi puoi addirittura metterlo in una pentola e farlo bollire una ventina di minuti.
      Lo so è lungo e palloso ma il tempo speso in pulizia lo guadagni in raffreddamento.
      Grazie per i complimenti spero di esserti stato utile
      Un saluto
      Stefano

  3. Grazie della risposta.
    Un dubbio mi rimane ed è a proposito della soda caustica che ho letto in varie parti essere corrosiva per il rame. Cosa ne pensi di usare aceto dopo il risciacquo in acqua calda? Poi lungo risciacquo e fino alla volta dopo tenerlo pieno di alcol alimentare. Prima del sucessivo utilizzo altro risciacquo con acqua e poi Chemipro oxi.
    Probabilmente sbaglio per eccesso di prudenza, ma sul mio scambiatore c’è scritto che resiste fino ai 90 gradi, non vorrei che facendolo bollire la dilatazione eccessiva delle piastre rischiasse di fessurare le saldature.
    Ciao e grazie ancora.
    Alessandro

    • Allora, da quello che so io (prendi sempre tutto con le molle, non sono un chimico) la soda si può usare sul rame e molti lo fanno, sempre debitamente diluita e abbondantemente risciacquata. Invece cercherei di non usare acidi che alla lunga possono rovinare l’acciaio: l’aceto è un acido blando ma eviterei. Buona l’idea di tenerlo pieno di alcool alimentare, come scritto sopra molti usano la grappa, e dopo il risciacquo sanitizzarlo con ChemiOxi. Per la resistenza a max 90 gradi che scambiatore hai? occhio che in teoria il mosto caldo che ci passa dentro all’inizio rasenta i 100. non ci dovrebbero essere problemi ma, in effetti è meglio non farlo bollire. Ripeto prendi sempre quello che ti dico con le molle. Se hai altri dubbi chiedi pure.
      Un saluto
      Stefano

  4. Ho un Pacetti a 40 piastre che indica il limite massimo di temperatura di utilizzo a 90 gradi… in effetti forse rischio con il mosto caldo ma spero ci sia un minimo di tolleranza, non che mi piaccia affidarmi al caso ma ora questo ho, e faccio quel che si può!
    Per la pulizia sembra che il rame sia in effetti un problema, ma alla fine farò come mi hai consigliato tu, soda al 2% e lungo risciacquo, poi alcool e Chemipro Oxi.
    Se spacco tutto ti avviso 🙂
    Grazie 1000 alla prossima!

    • Il Pacetti è quello che usano in molti ed è anche il mio. Se spacchi tutto fai bene ad avvertirmi così mi regolo 😛 . Apparte gli scherzi non dovresti avere problemi fammi sapere com’è andata e buona birra!

  5. Prima di tutto complimenti e grazie .Sono un principiante nel mondo all grain ed ho deciso di seguirti passo dopo passo perche’ la tua guida e’ la migliore che ho trovato sul web,almeno per me.Ora pero il discorso del pannello di controllo delle pompe mi affascina ma mi mette in crisi in quanto non sono assolutamente pratico di elettronica.Potresti farmi avere delle foto dell’interno della scatola e anche del trasformatore da acquistare? in piu’ e’ possibile
    inserire nel pannello un interruttore anche per ilmiscelatore a pale? Ti ringrazio cmq per la tua guida pubblicata e spero tu possa aiutarmi. Ciao

    • Ciao,grazie per i complimenti!
      Allora per quanto riguarda la foto del pannello non ne ho disponibili e per ora non riesco a farla(l’impianto e nella casa al mare..) In ogni caso se segui lo schema è molto più semplice, anche perché nella foto vedresti una serie di fili intrecciati e non si capirebbe molto in ogni caso puoi fare riferimento al thread del forum di Mr.Malt (qui) li trovi una foto di come sono connessi i vari pezzi . Se ti serve consiglio su come collegare fisicamente i vari componenti chiedi pure. Per il trasformatore io ho questo (digita su ebay trasformatore 12v 10A). Per l’interruttore si può tranquillamente aggiungere è questione di due cavi (basta semplicemente interrompere uno dei due cavi che va dal trasformatore al miscelatore e connettere alle due estremità rimaste un interruttore), io l’ho aggiunto all’altro pannello, quello per il controllo delle pompe che trovi nella quarta parte. Per le pentole già munite di dissipatore non vanno bene. Il dissipatore che vedi nel pannello serve per evitare il surriscaldamento del transistor. Ci vuole quindi un dissipatore ad Hoc sul quale collegare appunto il transistor. Un Saluto Stefano

  6. Dimenticavo in commercio ho trovato delle ventole gia’ munite di dissipatore,secondo te e’ possibile usarle nel tuo progetto?

  7. Grazie mille ,sei stato veramente esaudiente cmq se nel procedere trovo qualche ostacolo ti posso contattare?

  8. Prima di passare la notte in bianco ,puoi gentilmente togliermi dei dubbi.Intanto non capisco bene come collegare i vari componenti e inotre ma se nel trasformatore che mi hai consigliato ci sono due positivi e due negativi,(quindi ci collego le pompe) il mescelatore lo posso attaccare ad una pompa.Ho attacco le due pompe insieme e il miscelatore nell’altro ingresso, oppure devo usare due trasformatori ese cosi fosse la scatola come mi occorre…. Puoi anche mandarmici,se dopo mi aiuti:-P

    • Ciao , in realtà io ho 3 trasformatori uno per ogni pompa da 10 A e uno da 20A per il miscelatore. I trasformatori sono tutti in una scatola a parte Dove ho tutta la parte elettrica. Per il collegamento segui passo passo lo schema e vedi anche i link che ti ho indicato nella risposta precedente. Fammi sapere

  9. Ciao Stefano, complimenti per l’ottima guida. Avrei un dubbio sulla sonda di temperatura. Come le hai inserite nelle pentole? Nella guida non lo hai spiegato.
    Avrei anche un ulteriore dubbio sulla parte elettronica. Come hai collegato il selettore “auto/man” ad Arduino per dargli l’input?
    Grazie mille.

    • Ciao Simone, grazie per i complimenti :). hai ragione mi sono scordato le sonde :P, comunque l’ho inserita tramite un pozzetto inox diametro interno 6mm. Si monta nella pentola forandola usando la stessa fresa a tazza usata per i rubinetti.
      Il selettore in realtà non è collegato ad arduino ma, in ingresso, al relè in un polo e direttamente alla corrente in un altro. In uscita è collegato all’elettrovalvola. Gli altri cavi sono solo per i LED. In PerArduino gli input sono solo l’usb e le sonde. in output relè e altoparlante.
      Un Saluto

  10. Ciao, innanzi tutto complimenti per questo sito, è davvero molto utile e fonte di tantissime ispirazioni.
    Vorrei fare una domanda riguardo l’agitatore fatto con un motorino di un tergicristalli (non so se è questa la sezione giusta, spero di non causare disturbo).
    Ne ho trovato uno dal carrozziere ma non so come alimentarlo; molti dicono di usare un trasformatore per PC da 12-24V @5A. A me sembra un po’ pochino visto che la batteria delle auto eroga almeno 45 A. Ne ho trovato uno che eroga 19 A, voi che dite può bastare ?
    Considerate che lo sforzo è quello di una pala con assi di 16 cm che gira in una pentola del crucco da 70 litri.
    Qualcuno mi aiuti , please….
    Grazie in anticipo.

    • Ciao e grazie per i complimenti. Per quanto riguarda l’alimentatore calcola che il motorino dovrebbe assorbire intorno a 5A a regime. Calcolando lo spunto iniziale, dovrebbero bastare 10A. Io, per sicurezza, ho abbondato prendendo un alimentatore da 20A 12v. Il tuo da 19 penso che sia più che sufficiente. Un saluto

  11. ciao e complimenti per la guida molto utile. Volevo chiederti a cosa serve il transistor dopo il potenziometro per la regolazione delle pompe. Non si potrebbe evitare? grazie

    • Ciao Mirko, grazie per i complimenti!
      Non sono un esperto di elettronica ma per il poco che so il transistor è la parte adibita alla regolazione della tensione e, quindi, alla regolazione delle pompe nel caso nostro. Non prendere per oro colato la mia definizione però!! in ogni caso credo che senza transitor non funzioni il circuito. Ripeto non sono esperto di elettronica quindi posso aver detto cavolate immani!
      Un saluto

  12. Ciao a tutti,
    Qualcuno puo’ aiutarmi a capire come inserire il sensore di temperatura, magari con qualche foto.
    Grazie.

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