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Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 24 Oct 2017 23:06
de RomainS
Bonjour,

Je viens ici vous soumettre une idée de schéma pour pico, inspirée du système HERMS (Heat Exchange Recirculating Mash System).

Mon schéma me semble un peu différent, et je ne crois pas l'avoir vu à l'oeuvre, donc je poste ici mon idée pour avoir vos retours dessus.

Les idées directrices de mon schéma :
- le moins de perçage possible (si possible, aucun) : chauffe gaz ou plaque ou résistance (là perçage), manifold (ou autre) par siphonnage, filtre ébu par siphonnage, retour tangentiel (whrilpool) par le haut etc
- simplicité (mouais)
- 1 pompe, 1 seule cuve chauffée
- évolutive

Voici une description textuelle rapide du process, mais il faudrait que je fasse quelques schémas ça serait plus.... visuel :mrgreen:
Je donne des volumes de cuves en exemple pour illustrer.

Une cuve de 80L* pour l'empatage, non chauffée elle peut donc être isolée à souhait.
Un filtre manifold type miminefold si je ne m'abuse permet de récupérer le mout par siphon vers un petit reverdoir de disons 10 à 20L (afin d'éviter de forcer la filtration sous le gateau).
De ce reverdoir, une pompe peut faire recirculer le moût, soit directement, soit via une deuxième cuve, dites HERMS/ébu, avant de revenir vers le dessus du gâteau. Cela permets ainsi, en chauffant le moût, de faire du multi palier et du mash out (je considère le mash out au final comme un palier).

La "cuve HERMS" de 100L est au même niveau que la première, et est chauffée. Elle contient un serpentin amovible classique. Ce dernier sert, comme dans un HERMS, à chauffer le mout de l'empattage. Il est immergé dans de l'eau, qui est chauffée donc.

A la fin de l'empatage, quand le mash out est atteint, l'eau de cette cuve fini dans une cuve tampon de disons 50L au dessus de la cuve d'empatage (en utilisant la pompe alors inutilisée), pour le rinçage par gravité. Cette cuve peut également être isolée.

Au cours de la filtration/rinçage, l'eau est récupérée du reverdoir, et envoyée avec la cuve HERMS, vide, qui devient alors la cuve d'ébullition.

En fin d'ébullition, le serpentin sert au refroidissement par circulation d'eau du réseau. On peut éventuellement imaginer d'utiliser également la cuve tampon remplie d'eau et de "glaçons" (bouteilles congelées ou autre) pour la fin de refroidissement si la température de l'eau du réseau est trop haute (en été par exemple), mais c'est un détail.

La pompe sert à ce moment là pour faire circuler le moût dans la cuve (améliorer l'efficacité du serpentin en homogénéisant la température dans la cuve et en créant un flux à contre courant du serpentin), ainsi qu'à faire le whirlpool, soit en prenant directement par le piquage siphon, soit par l'intermédiaire du reverdoir si besoin (attention à travailleur proprement, peut être prévoir de le fermer par exemple).

En fin de refroidissement, on pompe ou on redirige le siphon=>reverdoir vers le fermenteur.

Désolé pour le pavé. J'espère que c'est compréhensible.

Un des point délicat concerne je pense la taille du refroidisseur et son immersion dans la cuve HERMS pendant l'empatage. En effet, l'eau présente est la future eau de rinçage, donc un volume d'eau limité, le serpentin doit pouvoir tremper à peu près entièrement dedans. Peut être faudra t'il prévoir deux positions : 1 basse immergée pour l'empatage, et une haute pour le refroidissement le plus haut. Ou alors coupler deux serpentin, dont un ajouté spécialement pour le refroidissement de fin d'ébu.

Sinon avantages que je vois sur le papier :
- 1 seule pompe
- 1 seule cuve chauffée
- peu de perçage (cela n'a pas vraiment de rapport avec le schéma de la pico mais tiens plus des choix faits en ce sens)
- chauffe indirecte du moût pendant l'empatage : pas de problème de fond de cuve brûlée
- possibilité de tout faire coté empatage : infusion mono palier, multi palier, mash out, décoction (à voir si le temps est suffisant après le dernier "palier" pour chauffer l'eau de rinçage)
- évolution possible, en re dimensionnant les éléments, notamment les cuves, sans toutes les changer (la petite est supprimée, remplacée par une plus grosse, tout le monde change de fonction)

* Une des autres question concerne aussi le dimensionnement cuve empatage/HERMS-ébu. Une cuve plus petite d'empatage comme ici (80/100) au lieux de 100/100 par exemple réduit les possibilité de grosses densités à plein volume, mais permet une évolutivité plus aisée (glissement des cuves : tampon dégage, empatage devient tampon, ébu devient epatage, achat nouvelle cuve ébu). Cela reste un détail l'évolutivité n'est pas un gros objectif du système.

Inconvénients ?
J'en vois au moins deux :
- automatisation pas facile (beaucoup de vannes etc)
- pas possible de lancer un deuxième empatage pendant l'ébullition pour faire un deuxième brassin en semi parallèle

Promis je fais des schéma.... dés que j'ai le temps :mrgreen:

Edit :
Tadaaaa ! :mrgreen:
Désolé pour la qualité des gribouillages :

Schéma général
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1 - Empatage HERMS like
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2 - Fin empatage, chauffe de l’eau de rinçage
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3 - Fin empatage, eau de rinçage vers cuve
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4 - Rinçage
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5 - Ebullition
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6.1 – Refroidissement/whirlpool Serpentin en position haute
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6.2 – Refroidissement/whirlpool avec eau refroidie
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7 – Vers le fermenteur
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Pour détailler un peu les éléments importants donc (au risique de me répéter mais j'ai copié/collé mon message ci après) :
- aspiration faite partout par siphonnage (a priroi), pour éviter de percer les cuves, et éviter de forcer l'aspiration, notamment à l'empatage et en fin d'ébullition
- a voir mais a priori un "anneau" double usage : recirculation pendant l'empatage (position au ras de la maishe) et rinçage (position légèrement relevé ? intérêt ?)
- serpentin double usage : HERMS (chauffe maishe) en position basse (car cuve remplie uniquement par l'eau de rinçage), refroidisseur en position haute (a priori plus efficace car mout plus chaud en haut)
- élément de chauffe unique, utilisé plus ou moins tout au long du brassin (sauf en fin d'ébullition, evidemment :mrgreen: )
- une seule pompe, qui prends alternativement les fonctions de : circulation pendant du moût pendant l'empatage, remontée de l'eau claire de rinçage, transfert empatage=>ébullition, homogénéisation du moût pendant le refroidissement et whrilpool via un "retour tangentiel"

Bon sinon, vous en pensez quoi ?
Romain

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 25 Oct 2017 0:03
de Gamb
Plop

L'idée est pas mal car tu n'as plus que des cuves isolées sauf celle d'ébu. Tu te posais des questions de taille de cuve mais tu pourrais presque switcher les volumes suivants la recette avec ton système : pour les bières de punk à canard : empatage 100L et ébu 80L. Et pour les bières de soif, ébu à 100L et empâtage à 80L.

Une première question me vient : Tu sembles ne recirculer que pour augmenter la température de la maische, n'as tu pas peur que la température ne soit pas bien homogène car il n'y aura ni recirculation, ni malaxeur ? T'as réflexion sur la position du serpentin en fonction de la phase de brassage est bonne, peut être faudra t'il faire un système pour pouvoir choisir la profondeur de ce dernier dans le liquide ? (eau/chauffe == en bas, mout/refroidissement == en haut ?).

Le reverdoir semble indispensable avec le Miminefold(r) mais par contre 20L c'est trop gros, compte 5 à 8L ou augmente ton ratio d'empatage. Faudrait isoler tout ça aussi, car on perd pas mal de chaleur avec la chaine reverdoir > tuyau > pompe > tuyau > cuve.

Tcho.

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 25 Oct 2017 0:59
de RomainS
Oui tout ce qui pourra devrait être isolé : cuve d'eau de rinçage, cuve empatage, reverdoir, pourquoi pas tuyaux de recirculation.

Concernant tes autres remarques :
- intervertir les cuves en fonction : pas con, faisable si la chauffe ne se fait pas avec des résistances immergées (cuve percée). Cela revient cela dit à réduire le volume final (ce qui en soit n'est pas un drame). Un même volume cuve matière / ébu est aussi jouable. Ca réduit seulement la possibilité d'évolution par "glissement" de cuve (la petite dégage, une grosse arrive). La aussi, ça peut être osef
- la recirculation pourrai se faire tout le temps : soit tout le temps à travers le serpentin, soit en shintant (si la température de l'eau est vraiment plus haute, pour gagner du temps à la montée de palier par exemple). Cela limite le besoin de touiller la maische, mais pourquoi pas lui donner quelques coups de fourquet de temps en temps (sans aller jusqu'à un mélangeage mécanique continu). A priori même sans circulation, avec une cuve isolée, on se retrouve dans le cas d'une infusion simple, donc ça doit bien le faire (perte de température limitée) ?
- effectivement le serpentin, je voyais soit deux position (une haute et basse), soit une basse tout le temps ("HERMS" puis refroidissement bas) couplé à une deuxième serpentin haut (ça me plait moins car serpentin en double.... mais refroidissement plus ou moins deux fois plus rapide)
- ok pour le volume du reverdoir, en effet le volume indicatif est bien trop haut :mrgreen:

Merci pour ton retour en tous cas.
Romain

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 25 Oct 2017 17:42
de RomainS
Bon je me suis bien amusé, alors autant les partager, voici quelques schéma, désolé pour la qualité des gribouillages :

Schéma général
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1 - Empatage HERMS like
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2 - Fin empatage, chauffe de l’eau de rinçage
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3 - Fin empatage, eau de rinçage vers cuve
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4 - Rinçage
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5 - Ebullition
Image

6.1 – Refroidissement/whirlpool Serpentin en position haute
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6.2 – Refroidissement/whirlpool avec eau refroidie
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7 – Vers le fermenteur
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Je vais les inclure dans le message d'origine également si possible, histoire de le rendre plus compréhensible. C'est déjà un beau pavé mais tant pis :mrgreen:

Pour détailler un peu les éléments importants donc :
- aspiration faite partout par siphonnage (a priroi), pour éviter de percer les cuves, et éviter de forcer l'aspiration, notamment à l'empatage et en fin d'ébullition
- a voir mais a priori un "anneau" double usage : recirculation pendant l'empatage (position au ras de la maishe) et rinçage (position légèrement relevé ? intérêt ?)
- serpentin double usage : HERMS (chauffe maishe) en position basse (car cuve remplie uniquement par l'eau de rinçage), refroidisseur en position haute (a priori plus efficace car mout plus chaud en haut)
- élément de chauffe unique, utilisé plus ou moins tout au long du brassin (sauf en fin d'ébullition, evidemment :mrgreen: )
- une seule pompe, qui prends alternativement les fonctions de : circulation pendant du moût pendant l'empatage, remontée de l'eau claire de rinçage, transfert empatage=>ébullition, homogénéisation du moût pendant le refroidissement et whrilpool via un "retour tangentiel"

Romain

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 26 Oct 2017 10:44
de Penn-Maen
tu peux éventuellement supprimer ta cuve eau ;)

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 26 Oct 2017 12:32
de RomainS
Oui et non, cela dépends de la taille du reverdoir du coup ? Sinon je ne vois pas comment :D

Car si l'eau de rinçage se trouve dans la cuve HERMS/ébu au moment du rinçage, je vais avoir un soucis : où va le moût en sortie de filtration/rinçage ? :?
Le reverdoir, qui ne fait a priori que quelques litres (disons 5 ou 10% du volume de référence), ne suffira pas.

Et si le reverdoir devient aussi gros que la cuve d'ébu (ou pas loin), ça n'a plus le nom de reverdoir je pense :lol:

La deuxième utilité de cette cuve (éventuelle, et toute relative :mrgreen: ) c'est de contenir de l'eau fraiche/froide, pour la fin du refroidissement, par gravité via le serpentin, une fois qu'on approche de la température visée et que les derniers degrés sont trop long à atteindre avec l'eau du réseau (en hiver je ne pense pas que cela sera utile, mais en été pourquoi pas).

Romain

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 26 Oct 2017 14:52
de Glorfindelrb
Par rapport aux HERMS que l'on trouve (souvent sur HBT) je vois 2 differences dans ce que tu décris:
- tu as une seule pompe alors que l'on en voit en général 2
- tu as un seul élément chauffant

En contrepartie je vois:
- plus de trasnferts
- pas de recirculation sur la cuve d'eau chaude, on la voit en général sur tous les HERMS donc je me poserais la question à 2 fois pour être sur de pouvoir la retirer
- ta cuve d'eau chaude va devoir être surdimensionnée pour économiser sur une résistance qui coûte maximum une 40 aine d'euros (si tu es en électrique), je ne suis pas sûr non plus du gain. Tu dois chauffer à la fois ton eau d’empâtage et ton eau de rinçage qui va servir pour l'échangeur au départ.

Tu ne fais pas non plus passer ton eau de rinçage dans le serpentin, tu laisses du moût dedans.

Gamb a écrit:L'idée est pas mal car tu n'as plus que des cuves isolées sauf celle d'ébu.

Je ne suis pas convaincu que ça change grand chose parce que ta cuve d'ébu va servir pour chauffer l'eau et pour l'ébu donc ça revient au même que 3 cuves en n'isolant que l’empâtage mais avec des transferts en plus.

Tu as un exemple pas mal sur de http://www.homebrewtalk.com/showthread.php?t=216077 et une photo ici http://www.blackheartbrewery.com/

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 26 Oct 2017 15:06
de Penn-Maen
Car si l'eau de rinçage se trouve dans la cuve HERMS/ébu au moment du rinçage, je vais avoir un soucis : où va le moût en sortie de filtration/rinçage ? :?
tu reboucles entre cuve ébu et cuve empâtage en continu. Quand la densité est la même des deux cotés, tu balances tout en cuve ébu. Eventuellement tu peux garder un peu d'eau dans le réverdoir pour rincer les derniers sucres. Pas sur d'être très clair, mais grosso modo, ça équivaut à un grainfather sur deux cuves :mrgreen:

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 26 Oct 2017 15:16
de Glorfindelrb
J'ai déjà vu un schema à 2 cuves qui ne doit pas être si loin de ce que tu décris PM mais un GF ça ne fait pas ça, tu as quand même un rinçage à l'eau après avoir relevé le panier. Tu dois chauffer de l'eau à côté pour le rinçage.

Ce que tu décris c'est ça : https://i.pinimg.com/originals/64/4e/33/644e33fb083e6d8ff03d4d4f6c64e7ba.jpg ? Je serais quand même pas confiant sur le rendement sans un tampon pour le rinçage.

Re: Idée de pico hybride HERMS évolutive

MessagePosté: 26 Oct 2017 16:12
de Penn-Maen
oui, c'est ça, comme sur ton schéma.
Coté rendement, il parait que ça ne se joue à pas grand chose, on doit retomber à peu près sur le rendement d'un système automatisé à une cuve (70/75%).