Micros et Picos ⇒ Création d'un club de brassage à l'ENSEEIHT (Toulouse)

[Cede]

Oui les deux capteurs sont branchés sur le même PID.
Ce n'est pas une moyenne de température, ni une différence, car ça n'avancerait pas vraiment le schmilblick.
C'est un PID spécifique que j'ai fait sur mesure pour le système basé sur un PIC.
Je n'ai plus tous les détails en tête car ça fait des années que c'est fait, mais en gros le capteur de température du bain vient jouer sur les facteurs du PID qui est piloté par le capteur de température du mout en sortie.

[Brew7]

Ok génial ! C'est une bonne idée, et puis ça pourrais ce faire avec un Arduino ! Ca n'a pas du être simple avec un Pic !

Ça me donne envie d'automatiser le processus dans un temps futur!

Vous pouvez voir la liste exhaustive du matos avec tout les lien internet, elle est en fichier joint.

Pour récapituler, je refroidis avec le serpentin, la cuve de chauffage est aussi la cuve d’ébullition, les deux cuves sont isolées exactement comme libertluc (viewtopic.php?f=17&t=2572&hilit=libertluc&start=160).

Je fais re-circuler au moment de l’empâtage et au moment de l'ébulition.
Les sortie de recirculation sont tangentielles (Whirlpool).
Au moment de refroidir je fais un whirlpool (donc je recircule) pour améliorer le refroidissement et le filtrage.
Il y à un filtre en tresse inox dans la cuve d’ébullition et un faut fond dans la cuve d’empâtage.
Il n'y à qu'une seule sonde de température, elle est dans la cuve d’ébullition. Je vérifierais la température du moût à la main et augmenterais/ diminuerais la consigne de température du PID en fonction.

Voila j'espère n'avoir rien oublier.

N'hésitez pas à me dire si vous trouvez les prix normaux ou trop cher !

Merci pour vos réponse!

Liste matériel exhaustive.pdf

[Boggy62000]

Bonsoir,
Si tu prends un serpentin pour Herms, il est difficilement amovible pour l’ébullition. Et je ne comprends toujours pas pourquoi tu ne mesures pas la température en sortie de Herms plutôt que dans la cuve ?

[Brew7]

Bonsoir, et bien pourquoi enlever le serpentin pendant l'ébullition s'il me sert de refroidisseur ?

Je mesure la température dans la cuve de chauffage pour que la température dans la cuve d'empatage soit comme ceci :
Sans erreur indicielle



Et surtout pas comme ceci :
Avec erreur indicielle


On peut voir sur la seconde image qu'il y a un dépassement de la température de consigne qui est permanent. En effet, d'autant plus avec des cuves isolées, si je dépasse la température de consigne mon palier est fichu :/

Ainsi, si je mesure la température dans la cuve de chauffage, je vais pouvoir être sur que la température de mon moût ne dépassera jamais ma température de consigne, au prix qu'elle soit atteinte moins rapidement.

[Boggy62000]

Je voulais en fait parler du démontage après ébullition pour le nettoyage; ce que tu avais évoqué plus haut.

Concernant la sonde dans la cuve de chauffe, il faut alors que le debit du moût garantisse une température dans le serpentin égale à celle du bain ?

Si tu mesures la température du moût en sortie du serpentin, je ne vois pas pourquoi tu monterais au dessus de la consigne:

Dans mon installation, j’aurais 2 mesures : dans serpentin sortie herms et dans cuve empatage; pas de mesure dans la cuve Herms donc cela m’intéresse de comprendre la meilleure logique de régulation

[Cede]

Ok génial ! C'est une bonne idée, et puis ça pourrais ce faire avec un Arduino ! Ca n'a pas du être simple avec un Pic !

Un pic c'est très simple, mais peu connu du public pour X raisons. Il y a énormément de modèles qui sont souvent adaptés à certaines utilisations.
Les arduino je trouve ça bien, mais c'est très générique.
J'ai commencé à programmer pour produire des puces pour les PS1 à l'époque. Ça te donne une idée.
Bon maintenant la plupart des micro controleurs on fait les programmes en C, plus simple

Pour ton contrôle de température, tu peux effectivement y aller avec la température de cuve, mais il faut raisonner au delà d'une seule mesure.
Oui la température de ta cuve peut dépasser la consigne, mais ça ne veut pas dire que le mout en sortie de serpentin a aussi dépassé la consigne ou va la dépasser.
Il faut tenir compte de l'inertie et de la quantité de chaleur qui est transférée de la cuve au mout.
Bon, cela dit si tu mesures dans la cuve, c'est sur que tu ne vas jamais dépasser la consigne, mais tu vas aussi ralentir le système.
Et dépasser la consigne ne veut pas dire que tu rates ton palier.

[Brew7]

Je vais prendre un exemple qui m'est déjà arrivé. J'avais une cuve d’empâtage remplis à 20L, sur mon thermomètre la température se rapprochais dangereusement de celle du palier. Mais je mélangeait mal et je faisait des mesures un peu rapide. Et je me suis rendu compte que la température réelle était de 72°C au lieu de 68°C. Donc j'ai immédiatement coupé le feu. Sauf que je n'ai atteint les 68°C que vers les 5 dernière minutes du temps d’empâtage.

Tout ça pour dire que l'inertie fait que quand on dépasse la température de consigne, elle prend vraiment beaucoup de temps à redescendre. Donc je préfère largement avoir à chauffer plutôt qu'à refroidir pour atteindre la bonne température. En effet, la puissance de chauffe est beeeeaaaauuucoup plus importante que la puissance dissipée.

Je ne suis pas un grand fan de mettre la sonde en sortie de Herms car l’arrêt de la circulation est aussi un moyen de contrôler la température. Donc j'aurais une mesure fausse à cet endroit.

Autre argument : imaginons que nous mettions la sonde dans la cuve d'empâtage, pour que la température de cette cuve atteigne la consigne, l'eau de chauffage aura été chauffé assez fort pour que le processus soit rapide. Mais toujours à cause de cette histoire d'inertie, quand le chauffage aura été stoppé parceque la consigne aura été atteinte, la cuve de chauffage va transmettre son énergie calorifique à la cuve d'empâtage jusqu’à équilibre. Et paf, on va dépasser la consigne. Un moyen d'éviter ça à ce moment la est d’arrêter la circulation. Mais si c'est pour devoir arrêter la circulation je préfère mettre ma sonde dans la cuve de chauffage.

Une solution pour avoir un contrôle précis : c'est de ne pas isoler la cuve de chauffage et bien isoler celle d'empâtage, comme ceci le temps de monté en température de la cuve de chauffage est plus lent. Voir aussi lent que le temps du transfert de chaleur entre les deux cuve. Je peut comme ceci espérer que la monté en température des deux cuves ait la même vitesse. Et donc que la température de ma cuve de chauffage soit à tout temps t la même (ou presque) que celle de ma cuve d'empâtage.

Pour estimer l'inertie : Mon volume d'eau dans ma cuve de chauffage est de 25L et le volume dans la cuve d'empâtage est de 25L

[Cede]

Je vais prendre un exemple qui m'est déjà arrivé. J'avais une cuve d’empâtage remplis à 20L, sur mon thermomètre la température se rapprochais dangereusement de celle du palier. Mais je mélangeait mal et je faisait des mesures un peu rapide. Et je me suis rendu compte que la température réelle était de 72°C au lieu de 68°C. Donc j'ai immédiatement coupé le feu. Sauf que je n'ai atteint les 68°C que vers les 5 dernière minutes du temps d’empâtage.
Tout ça pour dire que l'inertie fait que quand on dépasse la température de consigne, elle prend vraiment beaucoup de temps à redescendre. Donc je préfère largement avoir à chauffer plutôt qu'à refroidir pour atteindre la bonne température. En effet, la puissance de chauffe est beeeeaaaauuucoup plus importante que la puissance dissipée.

Si tu parles juste de chauffage de l'eau dans une cuve et de la gestion de sa température, tu oublies que de faire circuler un liquide plus froid dans un serpentin plongé dans cette masse va retirer de la chaleur.
Ta remarque est valable juste pour une cuve d'empâtage.
Tu sais que tu peux rajouter de l'eau froide pour faire descendre la température ? Les volumes n'ont pas une grosse importance à ce niveau là tant que tu ne dépasses pas le volume avant ébullition. Et encore, il suffirait de bouillir plus longtemps ensuite.
Ta remarque est bonne, mais ne s'applique pas au Herms.

Je ne suis pas un grand fan de mettre la sonde en sortie de Herms car l’arrêt de la circulation est aussi un moyen de contrôler la température. Donc j'aurais une mesure fausse à cet endroit.

Si tu utilises la pompe pour contrôler la température, ça veut dire qu'il faut que tu prennes la température de ta maische pour déclencher la pompe. Sinon comment peux-tu déterminer quand couper la pompe ?
Ta mesure ne sera pas fausse, sauf si tu penses mesurer la température de la maische à cet endroit effectivement. Mais c'est tout simplement car tu ne mesures pas la bonne chose.
La mesure de la température de la maische se fait dans la cuve de brassage.

Autre argument : imaginons que nous mettions la sonde dans la cuve d'empâtage, pour que la température de cette cuve atteigne la consigne, l'eau de chauffage aura été chauffé assez fort pour que le processus soit rapide. Mais toujours à cause de cette histoire d'inertie, quand le chauffage aura été stoppé parceque la consigne aura été atteinte, la cuve de chauffage va transmettre son énergie calorifique à la cuve d'empâtage jusqu’à équilibre. Et paf, on va dépasser la consigne. Un moyen d'éviter ça à ce moment la est d’arrêter la circulation. Mais si c'est pour devoir arrêter la circulation je préfère mettre ma sonde dans la cuve de chauffage.

C'est au delà de l'intertie.
Si ton pid est bien réglé, tu ne fera pas un gros overshoot dans la cuve de chauffe, et ça va se réguler, sauf que la prise de température dans la maische est faite sans brassage, donc la température n'est bonne qu'à un seul point. En général c'est plus chaud au dessus et plus froid en dessous pendant un moment, le temps que tout s'équilibre avec la recirculation.

Une solution pour avoir un contrôle précis : c'est de ne pas isoler la cuve de chauffage et bien isoler celle d'empâtage, comme ceci le temps de monté en température de la cuve de chauffage est plus lent. Voir aussi lent que le temps du transfert de chaleur entre les deux cuve. Je peut comme ceci espérer que la monté en température des deux cuves ait la même vitesse. Et donc que la température de ma cuve de chauffage soit à tout temps t la même (ou presque) que celle de ma cuve d'empâtage.

Donc, pour être plus précis, il faut perdre plus de chaleur ?
Le but du herms c'est juste un échangeur de chaleur comme bien des choses.
Que ta cuve d'eau soit isolée ou pas, ne changera rien sauf la facture d'électricité.
Donc effectivement si tu maintiens ta cuve d'eau à température du palier, il va y avoir équilibre au bout d'un certain temps.

Tu as une certaine masse d'eau à chauffer qui n'est pas uniquement celle dans ta cuve à eau, et c'est souvent ça qui est oublié.
Il faut penser que tu veux chauffer ton mout et ton grain. L'eau dans ta cuve de chauffe n'est qu'un liquide caloriporteur. qui a une certaine inertie.

C'est pour ça que j'ai fait un herms à part avec un volume de bain limité, ce qui me permet d'avoir une inertie très faible.
Dans 20 litres d'eau, il suffit d'une bonne agitation et l'inertie est largement réduite aussi.

Tu peux juste thermostater le bain à la température du palier et laisser tourner la pompe avec un certain débit.
Au bout d'un moment le mout sera à température c'est certain.

Si tu fais du monopalier, le herms est un bon moyen de maintenir le palier et sans écorcher le mout si il était recirculé sur la résistance chauffante directement. Ça n'arrive tout de même pas souvent avec les basse densité.
Pour du multi palier, il faut bien dimensionner la résistances de chauffe justement. Car il y a une bonne quantité d'eau et de mout à chauffer, sans oublier le grain et les pertes, et il faut chauffer assez vite.

En gros, il ne faut pas se focaliser uniquement sur certains points, il faut toujours regarder le système au complet car tu fais des transferts de chaleur.

[Boggy62000]

Je suppose que vous pouvez simuler cela dans votre école ? Je suis curieux de voir ce qu’une modélisation donnerait et c’est un moyen de mêler loisirs et études . Plus intéressant que mon modèle de stérilisation de petits pois ; on a dû progresser depuis !

[Cede]

Tu peux tout modéliser et simuler si tu sais traduire les phénomènes physiques en concepts mathématiques.
La connerie humaine n'en fait pas partie