Hello à vous! Qui peu valider les calculs ci-dessous? le but étant de dimensionner le groupe glycol d'une salle de fermentation composée de 3 cuves de 1000litres chacunes.
A vos math's! Partez!
Système de refroidissement glycol à double paroi.
Cuve inox de 1000l
rayon: 0,472m2
hauteur: 1,416m2
surface d'échange totale: 5,6m2
t°moût en fermentation: 25°C
t°air ambiant salle de fermentation: 22°C
1. Perte de la cuve à 25°C
Qe=K.S.Dt
où: prenons K=10 pour acier
=> Qe= 168 kcal/h = 196 W perdus par conduction si la cuve en arrêt de fermentation est laissée à elle-même... ?????
2. Lors de la mise au froid après fermentation
Q totale = Q absorbée par le moût + Q dissipée à l'extérieur
t°glycol: 2°C
t°air ambiant: 22°C
t°moût: 25°C
Durée souhaitée de refroidissement: 6h
Q abs= V*(Tfinale-Tinitiale)/D= 3833 kcal/h
Q diss= 10*5,6*20=1120 kcal/h
Qtot= 4953 kcal/h = 5765 W
Ce qui signifie que pour refroiddir 1000l de 25 à 2°C en 6h, il faut un groupe froid capable d'extraire 5 kcalories par heure... ???
3. En fermentation
Qtotf= Qabsf+Qdissf
Qabsf= V.Dt.Vf/D où: V=1000l; Dt= 3,5°C/%alc vol; Vf= 1,7 %alc vol/jour; D: 24h de fonctionnement par jour
Qabsf= 248 kcal/h = 289 W
Qdissf= 10.S.(Ta-Tgl)= 1120 kcal/h = 1807 W
Qtotf= 1368 kcal/h = 1592 W
CONCLUSION: on se base sur l extraction maximale par heure a réaliser, càd qu'il faut un groupe froid capable d'extraire 5 kcalories par heure et par fermenteurs
DONC: pour une salle de fermentation de 3 fermenteurs: le groupe glycol doit être au minimum (perte, isolation, circuit, etc) de 15 kcal/h.
Mon raisonnement est il valable?
merci
niko
Fermenteurs ⇒ Dimensionnement groupe glycol
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Nic Alpha
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Re: Dimensionnement groupe glycol
Je me perds un peu dans tes calculs;
Tu peux illustrer avec quelques schémas ?
Je décroche déjà à Qdissipé
Si j'ai bien suivi, ton deltaT = 20 = 22 - 2 ?!? Pourquoi ?
Tu peux illustrer avec quelques schémas ?
Je décroche déjà à Qdissipé
Si j'ai bien suivi, ton deltaT = 20 = 22 - 2 ?!? Pourquoi ?
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Nic Alpha
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Re: Dimensionnement groupe glycol
Ok, c est vrai que c est un peu simplifié, je reprends:
Système de refroidissement glycol à double paroi.
Cuve inox de 1000l
rayon: 0,472m
hauteur: 1,416m
surface de la cuve inox = surface d'échange totale: 5,6m2
t°moût en fermentation: 25°C
t°air ambiant salle de fermentation: 22°C
t°glycol: 2°C
1. Perte de la cuve à 25°C
quantité de chaleur echangée= Qe=K.S.Dt
où: prenons K=10 pour acier
=> Qe= 168 kcal/h = 196 W perdus par conduction si la cuve en arrêt de fermentation est laissée à elle-même... ?????
2. Lors de la mise au froid après fermentation
calculons la puissance totale qu'il faut pour amener les 1000 l de biere fermentée de 25°C à 2°C. On doit tenir compte du "froid" qui est envoyé vers l'extérieur de la cuve car la double paroi n est pas isolée...
la puissance totale est donc la somme de la puissance absorbée réellement par la biere afin d etre refroidie, mais aussi de la puissance "perdue" vers l'exterieur de la cuve!
Si on désire que la masse soit refroidie en 6h, on peut traduire cela comme=
Q totale = Q absorbée par le moût + Q dissipée à l'extérieur
t°glycol: 2°C
t°air ambiant: 22°C
t°moût: 25°C
Durée souhaitée de refroidissement: 6h
Q abs= V*(Tfinale-Tinitiale)/D= 3833 kcal/h
Q diss= 10*5,6*20=1120 kcal/h
Qtot= 4953 kcal/h = 5765 W
Ce qui signifie que pour refroidir 1000l de 25 à 2°C en 6h, il faut un groupe froid capable d'extraire 5 kcalories par heure... ???
3. En fermentation
la puissance totale a avoir lors de la fermentation (Qtotf) doit tenir compte de la chaleur émise par la cuve, cad la chaleur provoquée par la transfo des sucres en alcool exprimée par les différentes valeurs ci-dessous:
Qtotf= Qabsf+Qdissf
Qabsf= V.Dt.Vf/D où: V=1000l; Dt= 3,5°C/%alc vol; Vf= 1,7 %alc vol/jour; D: 24h de fonctionnement par jour
Qabsf= 248 kcal/h = 289 W
Qdissf= 10.S.(Ta-Tgl)= 1120 kcal/h = 1807 W
Qtotf= 1368 kcal/h = 1592 W
CONCLUSION: on se base sur l extraction maximale par heure a réaliser, càd qu'il faut un groupe froid capable d'extraire 5 kcalories par heure et par fermenteurs ...
DONC: pour une salle de fermentation de 3 fermenteurs: le groupe glycol doit être au minimum (perte, isolation, circuit, etc) de 15 kcal/h.
Mon raisonnement est il valable?
Est ce plus clair?
niko
Système de refroidissement glycol à double paroi.
Cuve inox de 1000l
rayon: 0,472m
hauteur: 1,416m
surface de la cuve inox = surface d'échange totale: 5,6m2
t°moût en fermentation: 25°C
t°air ambiant salle de fermentation: 22°C
t°glycol: 2°C
1. Perte de la cuve à 25°C
quantité de chaleur echangée= Qe=K.S.Dt
où: prenons K=10 pour acier
=> Qe= 168 kcal/h = 196 W perdus par conduction si la cuve en arrêt de fermentation est laissée à elle-même... ?????
2. Lors de la mise au froid après fermentation
calculons la puissance totale qu'il faut pour amener les 1000 l de biere fermentée de 25°C à 2°C. On doit tenir compte du "froid" qui est envoyé vers l'extérieur de la cuve car la double paroi n est pas isolée...
la puissance totale est donc la somme de la puissance absorbée réellement par la biere afin d etre refroidie, mais aussi de la puissance "perdue" vers l'exterieur de la cuve!
Si on désire que la masse soit refroidie en 6h, on peut traduire cela comme=
Q totale = Q absorbée par le moût + Q dissipée à l'extérieur
t°glycol: 2°C
t°air ambiant: 22°C
t°moût: 25°C
Durée souhaitée de refroidissement: 6h
Q abs= V*(Tfinale-Tinitiale)/D= 3833 kcal/h
Q diss= 10*5,6*20=1120 kcal/h
Qtot= 4953 kcal/h = 5765 W
Ce qui signifie que pour refroidir 1000l de 25 à 2°C en 6h, il faut un groupe froid capable d'extraire 5 kcalories par heure... ???
3. En fermentation
la puissance totale a avoir lors de la fermentation (Qtotf) doit tenir compte de la chaleur émise par la cuve, cad la chaleur provoquée par la transfo des sucres en alcool exprimée par les différentes valeurs ci-dessous:
Qtotf= Qabsf+Qdissf
Qabsf= V.Dt.Vf/D où: V=1000l; Dt= 3,5°C/%alc vol; Vf= 1,7 %alc vol/jour; D: 24h de fonctionnement par jour
Qabsf= 248 kcal/h = 289 W
Qdissf= 10.S.(Ta-Tgl)= 1120 kcal/h = 1807 W
Qtotf= 1368 kcal/h = 1592 W
CONCLUSION: on se base sur l extraction maximale par heure a réaliser, càd qu'il faut un groupe froid capable d'extraire 5 kcalories par heure et par fermenteurs ...
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Mon raisonnement est il valable?
Est ce plus clair?
niko
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papiknacki
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- Mon équipement : Cuve ébu : Catering service 70L
Cuve matière : Catering service 80L isolée
cuve tampon : fut inox récupéré
Tole perforée inox de chez zepto
pompe magnétique de récup
Refroidisseur a plaques
Bruleur à gaz 13 kW
tuyauterie mixte cuivre/plastique
Moulin monster mill
fermenteurs plastiques broubrou - Brasseur : Amateur
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Re: Dimensionnement groupe glycol
nan, 5000 kcal par heure, et pas 5! 
ensuite j'ai pas compris tes tepératures : mise au froid, la température à tteindre c'est 2 degrès???
et en fermentation tu veux rester à 25°, c'est ça?
si c'est ça, alors j'ai 2 remarques:
tu n'arrivera jamais à obtenir une température de mout de 2° avec une eau glycolée à 2°, à cause des pertes. Au mieux tu tournera à 4° environ... ne serait ce qu'à cause de l'imprécision des mesures. Ensuite c'est energétiquement hyper pas efficace, et ton groupe froid va tourner à plein tube tout ce temps... De manière générale le plus efficace c'est d'avoir une température de refroidissement 2 fois inférieure au delta T. (par exemple, l'ideal pour passer de 20 à 10°, c'est d'avoir de l'eau à 0°. )
Toujours d'un point de vue energétique, il est souvent plus interessant de doubler le débit que de diviser par 2 la température. La puissance thermique c'est le débit fois la température. Pour doubler ta puissance thermique, il est plus facile de doubler ton débit que de multiplier par 2 ton delta T!
Pour ce qui est du maintien en fermentation, là c'est l'inverse, à mon avi 2° c'est trop bas! du va te retrouver avec des parois très froides, et un centre plus chaud.... genre pour garder un mout à 25°, utilise plutot de l'eau à 10°...
je sais pas si j'ai été clair, au pire je complèterai ma réponse!
ensuite j'ai pas compris tes tepératures : mise au froid, la température à tteindre c'est 2 degrès???
et en fermentation tu veux rester à 25°, c'est ça?
si c'est ça, alors j'ai 2 remarques:
tu n'arrivera jamais à obtenir une température de mout de 2° avec une eau glycolée à 2°, à cause des pertes. Au mieux tu tournera à 4° environ... ne serait ce qu'à cause de l'imprécision des mesures. Ensuite c'est energétiquement hyper pas efficace, et ton groupe froid va tourner à plein tube tout ce temps... De manière générale le plus efficace c'est d'avoir une température de refroidissement 2 fois inférieure au delta T. (par exemple, l'ideal pour passer de 20 à 10°, c'est d'avoir de l'eau à 0°. )
Toujours d'un point de vue energétique, il est souvent plus interessant de doubler le débit que de diviser par 2 la température. La puissance thermique c'est le débit fois la température. Pour doubler ta puissance thermique, il est plus facile de doubler ton débit que de multiplier par 2 ton delta T!
Pour ce qui est du maintien en fermentation, là c'est l'inverse, à mon avi 2° c'est trop bas! du va te retrouver avec des parois très froides, et un centre plus chaud.... genre pour garder un mout à 25°, utilise plutot de l'eau à 10°...
je sais pas si j'ai été clair, au pire je complèterai ma réponse!
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Nic Alpha
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Re: Dimensionnement groupe glycol
hello!
Tes remarques sont effectivement pertinentes!
5000 kcal/h yes... mais g répondu hier assez tard... lol apres un souper chez mon frerot arrosé... lol m en sors bien! lol
La temperature atteinte a l aide de ce groupe froid est en general de 4°C... sauf si elle sont maintenues au froid...
Je bossais dans une microbrasserie ki refroidissait au glycol 2°C et il semblerait ke cela provok parfois d chocs thermiques...
cependant, varier la temperature du groupe froid serait LA solution (2°C ou 10°C) mais ingérable ni faisabl: imagine avoir, sur 3 fermenteurs, un en fermentation et un second a mettre au froid... tu fais comment?
je veux surtout que qqun puisse "valider" mon raisonnement!
Ca me servira plutôt à na pas "subir" ce que va me raconter le vendeur du groupe froid! que j'ai une idéee d epuissance...
bien à toi
niko
Tes remarques sont effectivement pertinentes!
5000 kcal/h yes... mais g répondu hier assez tard... lol apres un souper chez mon frerot arrosé... lol m en sors bien! lol
La temperature atteinte a l aide de ce groupe froid est en general de 4°C... sauf si elle sont maintenues au froid...
Je bossais dans une microbrasserie ki refroidissait au glycol 2°C et il semblerait ke cela provok parfois d chocs thermiques...
cependant, varier la temperature du groupe froid serait LA solution (2°C ou 10°C) mais ingérable ni faisabl: imagine avoir, sur 3 fermenteurs, un en fermentation et un second a mettre au froid... tu fais comment?
je veux surtout que qqun puisse "valider" mon raisonnement!
Ca me servira plutôt à na pas "subir" ce que va me raconter le vendeur du groupe froid! que j'ai une idéee d epuissance...
bien à toi
niko
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papiknacki
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Cuve matière : Catering service 80L isolée
cuve tampon : fut inox récupéré
Tole perforée inox de chez zepto
pompe magnétique de récup
Refroidisseur a plaques
Bruleur à gaz 13 kW
tuyauterie mixte cuivre/plastique
Moulin monster mill
fermenteurs plastiques broubrou - Brasseur : Amateur
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Re: Dimensionnement groupe glycol
oki...
bon pour panacher les températures, perso je te conseillerais de mettre un echangeur entre l'eau des cuves et l'eau du groupe... en plus moins tu as de glycol qui circul, mieux c'est, c'est un peu de la merde ce truc la...
Du coup il te faut juste un echangeur à plaque en plus... et quand tu veux etre à 2 degres, tu passe en direct, quand tu veux etre à 10°, tu fais recirculer dans l'échangeur. Bon je dis pas que ça sera pas le bordel à gerer, mais bon une fois que le pli est pris...
et puis quand on en est au point d'acheter un groupe pour une brasserie, on est plus à ça près
Pour ton raisonnement, il est bon, donc si les valeurs sont justes, ça roule!. Seule truc, je te conseille de prendre de la marge par rapport au dimensionnment... genre 20 ou 30%... ça permet de te mettre à l'abri d'ennuis de pertes calorifiques, et de pas etre emmerdé si demain tu veux metttre une 4ème cuve...
bon pour panacher les températures, perso je te conseillerais de mettre un echangeur entre l'eau des cuves et l'eau du groupe... en plus moins tu as de glycol qui circul, mieux c'est, c'est un peu de la merde ce truc la...
Du coup il te faut juste un echangeur à plaque en plus... et quand tu veux etre à 2 degres, tu passe en direct, quand tu veux etre à 10°, tu fais recirculer dans l'échangeur. Bon je dis pas que ça sera pas le bordel à gerer, mais bon une fois que le pli est pris...
et puis quand on en est au point d'acheter un groupe pour une brasserie, on est plus à ça près
Pour ton raisonnement, il est bon, donc si les valeurs sont justes, ça roule!. Seule truc, je te conseille de prendre de la marge par rapport au dimensionnment... genre 20 ou 30%... ça permet de te mettre à l'abri d'ennuis de pertes calorifiques, et de pas etre emmerdé si demain tu veux metttre une 4ème cuve...