Le brassage tout grains ⇒ Capacité thermique massique du malt

[bastok]

Bon et bah j'ai passé l'après midi a faire des expériences et le moins qu'on puisse dire c'est que calculer le Cp de ça cuve c'est une tannée
C'est hyper sensible au conditions initiales. Une variation de 0.2°ça fait passer le cp de 950 à 1600.
Et pour ma cuve j'obtiens des valeurs entre 950 et 4000, en fonction du temps que je laisse. Ce qui est en soit parfaitement logique, vu qu'il y a des pertes, la T° chute.

Un autre point à prendre en compte c'est que la temperature de l'eau chute nécessairement lors du transfer cuve eau chaude -> cuve empatage.

La bonne nouvelle, c'est que l'inverse est vrai. Le Cp de la cuve n'influe pas beaucoup sur la T° finale.

[Jinac]

Note pour que BS prenne en compte le Cp de la cuve il faut cocher la case "Adjust Temp for Equip", dans l'onglet "Mash" de la recette, et également il faut bien faire les modifs de la masse et de la chaleur spécifique dans le recette (et non dans les equipements)

gloups, persuadé que c'était fait pour mes tests...raté ^^

n autre point à prendre en compte c'est que la température de l'eau chute nécessairement lors du transfert cuve eau chaude -> cuve empatage.

Sauf si comme moi (et comme pas mal de personne qui sont en chauffe directe je pense) on fait chauffer l'eau puis verse le grain dedans...

La bonne nouvelle, c'est que l'inverse est vrai. Le Cp de la cuve n'influe pas beaucoup sur la T° finale.

Ca c'est clair...

Pour mes brassins de mai je tacherait de noter tout ça et ferais des retours pour alimenter ces réflexions passionnantes...

[bastok]

Sauf si comme moi (et comme pas mal de personne qui sont en chauffe directe je pense) on fait chauffer l'eau puis verse le grain dedans...

Ah oui tiens, je n'avais pas pensé à cette manière de procéder. Même si j'avais déjà vu faire (ajouter le malt à l'eau), je n'avais pas pensé qu'on pouvait pré-chauffer l'eau pour atteindre le palier directement.
Et dans ce cas, effectivement, le Cp de la cuve est ultra négligeable par rapport au Cp du malt (et donc son CP + le slaking heat).

Pour mes brassins de mai je tacherait de noter tout ça et ferais des retours pour alimenter ces réflexions passionnantes...

Merci ça serait cool, d'autant que ça ne demande pas grand chose, juste noter les T° et les volumes précisément.
Et en chauffe directe, du coup, c'est d'autant plus intéressant parce qu'alors on ne mesure que les effets du malt

[Jinac]

Ah oui tiens, je n'avais pas pensé à cette manière de procéder. Même si j'avais déjà vu faire (ajouter le malt à l'eau), je n'avais pas pensé qu'on pouvait pré-chauffer l'eau pour atteindre le palier directement.
Et dans ce cas, effectivement, le Cp de la cuve est ultra négligeable par rapport au Cp du malt (et donc son CP + le slaking heat).

Du coup avec cette méthode est-ce qu'il ne faudrait pas virer complètement le Cpm cuve de la formule ?
Et donc rester à dt = f(Cp_malt) + f(slacking_heat) ?

[bastok]

Du coup avec cette méthode est-ce qu'il ne faudrait pas virer complètement le Cpm cuve de la formule ?
Et donc rester à dt = f(Cp_malt) + f(slacking_heat) ?

Si on est hyper rigoureux, non on ne peut pas
Mais ce n'est pas vraiment le même calcul.
Quand on met de l'eau dans une glacière et du malt, l'énergie de l'eau sert à augmenter la température du malt et de la cuve (d'environ 40°), me mCp de la cuve n'est donc pas négligeable.
Quand on fait chauffer l'eau et la cuve puis qu'on ajoute le malt, c'est l'energie de l'eau et de la cuve, qui vont être utilisées (donc la température de l'eau devrait même être un poil plus basse que prévu)

[Jinac]

Bon, j'ai brassé deux brassins avec ta formule, les relevés sont ci-dessouss et ils tendent à montrer que le facteur de correction est légèrement sur-évalué...il faudra avoir d'autres retours bien sûr :

Brassin 1 :
- Malt : 6,450 Kg à 17.5°C
- Eau : 20,6L (ratio 3.2)
- Cuve inox : 5.83kg chauffée en même temps que l'eau d’empâtage donc à température d'eau d’empâtage
- T° cible du premier palier 63°C
=> Eau chauffée à 70.8°C (contre 70.4°C calculé par la formule) => Palier à 65°C soit 2°C de plus que la cible

Brassin 2 :
- Malt : 5,450 Kg à 17.2°C
- Eau : 17.4L (ratio 3.2)
- Cuve inox : 5.83kg chauffée en même temps que l'eau d’empâtage donc à température d'eau d’empâtage
- T° cible du premier palier 68°C
=> Eau chauffée à 76.2°C (contre 76°C calculé par la formule) => Palier à 69.5°C soit 1.5°C de plus que la cible.

[bastok]

Génial merci, je vais étudier ça de près !

[Penn-Maen]

le moins qu'on puisse dire c'est que calculer le Cp de ça cuve c'est une tannée
C'est hyper sensible au conditions initiales.

soit on a un problème de vocabulaire, soit je ne comprend pas cette phrase.
Le Cp est une constante d'un matériau donné dans un état donné. Il ne dépend pas des conditions de quoi que ce soit. De l'inox 304, qu'il soit en barre, en lingot ou en plaque a toujours le même Cp.

Ce qui peut changer, et donc in fine fausser grandement la mesure, c'est ... les conditions de la mesure.

Si on l'évalue dans une enceinte adiabatique en conditions de laboratoire et en régime "stable" on devrait être juste. Si je me rappelle bien mes cours, ça se faisait avec une "bombe calorimétrique" ou un four (tout petit type à céramique hyper isolé) et 2 ou 3 sondes de température. Je ne vois pas bien comment déterminer cette valeur sans le matos adhoc.

Si on mesure quelque chose dans l'ambiance, avec ne serait-ce qu'un très léger mouvement d'air, on ne mesure pas ce coef. On mesure une déperdition thermique, donc un flux thermique, donc on n'est pas en régime "stable" (puisque qu'une partie de l'énergie fournie ne sert pas à élever la masse en température mais à chauffer le fluide au contact).

Vouloir tenir compte du Cp de la cuve quand celle-ci n'est pas isolée est AMHA inutile. Pis on s'éloigne pas mal du Cp du malt

PM, enthalpie et variations entropiques

Edit : à notre échelle être précis à +/- 1K est plus que bien. On peut être tatillon, mais il faut l'être jusqu'au bout dans ce cas. Or il y a peu de brassams qui utilisent des thermomètres étalonnés en laboratoire (entre mes 2 mesureurs pros concu pour réguler au 1/10 °, j'ai une différence de 0.4 à 0.5°C pour la même sonde, alors avec une chinoiserie ou un thermomètre à alcool...). Il y a peu de brassams capables de déterminer leurs volumes avec une précision de 100 ml (ordre de grandeur d'évaporation sur 20l d'eau qu'on porte de 20°C à 75°C) sachant qu'on doit aussi tenir compte de la dilation de l'eau. Et le plus important : je n'ai jamais vu qui que ce soit capable de faire la différence entre un brassin à 65°C et un autre à 66°C (toutes choses étant égales par ailleurs). Si vous voulez déterminer exactement tous les paramètres déperditifs d'une cuve (et pas son "Cp"), il va falloir vous coltiner des équa diff, des intégrales et une flopée de transformées... C'est courageux, mais les coefs "approximatifs" ça matche parfaitement avec la thermo qui est, je le rappelle, la seule science aux résultats exacts utilisant des valeurs en entrée totalement approximatives

[bastok]

le moins qu'on puisse dire c'est que calculer le Cp de ça cuve c'est une tannée
C'est hyper sensible au conditions initiales.

soit on a un problème de vocabulaire, soit je ne comprend pas cette phrase.
Le Cp est une constante d'un matériau donné dans un état donné. Il ne dépend pas des conditions de quoi que ce soit. De l'inox 304, qu'il soit en barre, en lingot ou en plaque a toujours le même Cp.

Bah une constante, sa valeur ne tombe pas du ciel. Pour la connaitre il faut faire des calculs.
En l'occurrence, pour connaitre le cp de ma cuve, je mesure le dT d'un volume d'eau mis dans la cuve. T = ∑(m*Cp*T) / ∑(m*Cp).
Ce qui est sensible aux conditions initiales c'est le qu'un dT de quelques 1/10° de degrés joue beaucoup sur la valeur du résultat du calcul du Cp.

Et pour info, techniquement je ne cherche pas le Cp de la cuve, mais le m.Cp, donc la quantité de chaleur absorbée par la cuve pour atteindre l'équilibre thermique - dans les conditions de brassage. Donc un valeur approximative en considérant un volume d'empâtage.
D'idée est de permettre de "mesurer" le m.Cp de la cuve sur un brassin test, pour pouvoir le ré-appliquer sur les brassins suivants.

[bastok]

Bon, j'ai brassé deux brassins avec ta formule, les relevés sont ci-dessouss et ils tendent à montrer que le facteur de correction est légèrement sur-évalué...il faudra avoir d'autres retours bien sûr :

Brassin 1 :
- Malt : 6,450 Kg à 17.5°C
- Eau : 20,6L (ratio 3.2)
- Cuve inox : 5.83kg chauffée en même temps que l'eau d’empâtage donc à température d'eau d’empâtage
- T° cible du premier palier 63°C
=> Eau chauffée à 70.8°C (contre 70.4°C calculé par la formule) => Palier à 65°C soit 2°C de plus que la cible

Brassin 2 :
- Malt : 5,450 Kg à 17.2°C
- Eau : 17.4L (ratio 3.2)
- Cuve inox : 5.83kg chauffée en même temps que l'eau d’empâtage donc à température d'eau d’empâtage
- T° cible du premier palier 68°C
=> Eau chauffée à 76.2°C (contre 76°C calculé par la formule) => Palier à 69.5°C soit 1.5°C de plus que la cible.

Alors j'ai éprouvé la formule avec tes données.
En fait, contrairement à ce que je disais, c'est complètement con de considérer le m.CP de la cuve nul dans le cas de la chauffe directe.
Bien évidement, si tu chauffes la cuve et l'eau, quand tu ajoutes un élément plus froid, la cuve va également donner de l'énergie. Donc il faut l'intégrer dans le calcul.
Par approximation, j'arrive à un m.Cp de -3000/-4000 J.K-1 (négatif parce que ça donne de l'énergie).
Et c'est parfaitement cohérent. Le Cp de l'inox est de 520 J.K-1.Kg-1 (soit 3000J.K-1 pour ta cuve de 5 kilo)