Motströmskylare

[Pilsnerkokaren]

Beräkningen är egentligen bara hur många Ø6mm rör som behövs för att få samma invändig area som ett dito Ø22mm. När ölen är fördelad i 25st Ø6mmrör istället för ett Ø22rör ökar mantelytan från (0.22X3.14X4) (dia i dm X pi X längd i dm)2,76 dm2 till (0.06X3.14X4X25) 18,84 dm2 på samma volym.
Kobran använder ju den ökade mantelytan för att bli effektiv, vilket den är.

Funderade därför på hur man skulle kunna öka mantelytan i en motströmskylare men slippa längden.

[Drake]

Ok, så långt är jag med men det behövs ju bara 4 rör ungefär för att få samma yta. Vad kommer det där med 25 ifrån och vad menar du med "på samma volym"?

[Pilsnerkokaren]

Arean på ett Ø22x1mm rör är 0,1X0,1X3,14 räknat i dm2 dvs radien X radien gånger pi vilket ger 0,0314dm2
Arean på ett Ø6x1mm rör är 0,02X0,02X3,14= 0,001256
0,0314/0,001256=25
Du behöver alltså 25st Ø6 rör för att få samma area som ett Ø22rör.
Volymen på ett 4dm Ø22rör är då 0,0314 X 4 blir 0,0987216 Liter
Volymen blir densamma i totalt 25st Ø6mm rör men med mantelytan nästan 7 gånger större, vilket i sin tur ger 7 gånger större exponeringsyta mot kylmediat.

Ökar jag på antalet Ø6rör kommer flödet sjunka i de små rören jämfört med det stora vilket bör göra kylningen ännu effektivare.
Tubvärmeväxlaren kyler ju bara den vätskan som passerar, spiralen ska kyla hela mängden i grytan, skulle gissa att längden på spiralen därför är viktig.

[Drake]

Ahh, tack. Nu är jag med. Fattade inte om att det var tvärsnittsarean du vill matcha mot det större röret. Men jag tror fortfarande att det är för lite koppar för att kyla snabbt nog. Mantelytan nu kommer att motsvara ett kopparrör på 2,8 meter (7x0,4), kan det verkligen räcka?

[Pilsnerkokaren]

Skulle gissa att det är god marginal, ska ju bara kyla en dl öl

[Drake]

Bygg så får vi se! Klart det kommer att kyla, men frågan är väl vilket flöde du kommer att kunna ha.

[ickmund]

Hur räknar man på effektiviteten vid längre rör? Så istället för att splitta upp i en parallell lösning öka på rör-längden, vilket borde ge diminishing returns då kylvattnet når högre temperaturer och deltat mot vörten minskar. Så jag gissar att det inte skalar linjärt, men hur dåligt skalar det?

[Pilsnerkokaren]

Har inte en aning, men när väl kylsidan har blivit varm slutar kylningen ju. Tubväxlaren har väl egentligen bara två fördela, det är relativt enkel att rengöra och okulärbesiktiga efteråt och man kan ha ett högt flöde på kylsidan utan strypning. Att kyla ölen inuti röret är nog också en fördel mot spiralkylaren eftersom man bara kyler mängden öl som finns i röret, inte hela grytan på en gång.

Hur lång tid behövs det för att kyla 1 dl öl fördelat på 25st kopparrör som har 12-14° graders kylning på utsidan? Ingen aning men det tar nog inte så många sekunder.

Rör är inköpt så nu saknas det bara tid.

[ickmund]

Så om du vill 100C ned till 20C, och du har 10C kylvatten, och dubbelt flöde på kylvattnet mot vörten, betyder det att kylvattnet går till 10 + (100-20)/2 = 50C? Om du nu dubblar längden på kylaren har du nu två kylare, där den första har ett kylvatten på 50C. Det är självklart inte lika effektivt som 10C, men å andra sidan får du nu ned tempen innan du går över i kylare #2.

Nån som är kvalificerad å räkna på sånt här? Får helt enkelt läsa på lite annars...

[Pilsnerkokaren]

Teoretiskt stämmer det nog men det finns nog många andra parametrar som behöver tas hänsyn till om man ska få rätt värde vid en ev beräkning.

Enda chansen att kyla snabbt är väl att ha så högt flöde på kylsidan att ölen inte hinner värma upp den mer än 5-10° Kylningen beror ju på hur mycket energi som kylsidan kan ta åt sig från den varmare ölen. Gissar att även en King cobra kyler bättre om man rör runt med den än om man bara ställer ner den i grytan.

jag är inte nöjd med motströmskylaren jag byggde, jo den är snygg och den sköter sig själv men med de förutsättningar jag har att kyla (en pool) bör det gå att bygga en som kyler betydligt mycket bättre, kommer därför att börja med att öka mantelytan/volym och flöde på kylsidan.

[ickmund]

Hmm, 5-10c är ju inte mycket. Många bryggerier leder ju varmvattnet från kylaren till HLTn, och får en bra kickstart.

Snackade med ett lokalt bryggeri som har en kylare modell överdimensionerad. Kommer inte ihåg exakta variabler, men det var i storleksordningen 1.2ggr så mycket kylvatten som vört, för att komma ned till runt 20c. 15-20 minuter för 1000L. Detta dock nu under vintern, så man får förutsätta ganska kallt grundvatten.

När man läser specar för de där monstren kan man se angivelser på dubbelt flöde kylvatten kontra vört som ska kylas.

Exempel: https://www.brouwland.com/en/our-produc ... t4KpPkrLAQ

Professional wort chiller for microbreweries with all stainless steel AISI 316 chassis. Connectors: DN32 externally threaded for beer; 1” externally threaded for cooling water. The chilling capacity is calculated for chilling the wort from 95 to 25 °C with twice the flow of cooling water at 10 °C. Maximum pressure: 6 bar.

37 plates
2000 litres / hour

Min slutsats är att temperaturen på det använda kylvattnet måste vara rejält mycket högre, 45c för en ökning av 35c i ovan exempel?

[Drake]

Gissar att även en King cobra kyler bättre om man rör runt med den än om man bara ställer ner den i grytan.

Helt korrekt! För att kunna kyla 20-25 liter på 3 minuter krävs det att man har den i konstant rörelse. Jag har inte kollat men gissar att det tar 3-dubbla tiden annars. Eller mer!
Provade att låta den vara stilla en gång och lät vörten cirkulera bara men det tog en satans lång tid!

[Pilsnerkokaren]

Kunde startat en ny tråd men detta är ju en spinoff på denna tråden.

Flitets lampa har lyst i verkstan. (Ursäkta Rocksolid, din etiketteringsmaskin är på G) Och nu har jag en färdig tubvärmeväxlare att prova.

Inköpte 20M bromsrör på Biltema, svarvade 2st anslutningar till kylsidan, valsade ett Ø102mm rör i 1mm rostfri plåt och fräste/borrade 2st gavlar i 6mm rostfri plåt.

Kapade upp rören i 250mm långa bitar (67st) och rätade dessa så de var raka och fina.


Var lite osäker på om det skulle gå att svetsa rostfritt och koppar men det var inga problem, blev riktigt snyggt faktiskt.
Men det visade sig att de där med att räta rören var onödigt fick bocka varje rör och stoppa in dom från insidan av gavlarna eftersom det inte gick att trä igenom röret hela vägen genom gaveln. Var väl för snål med hålstorleken. (kallas inte för hundradelen för inte )


Lite mixter var det att få i bägge gavlarna i det valsade röret men det gick och nu är tubvärmeväxlaren färdigsvetsad.
Har sen sista bilden svarvat 2st gavlar i POM och även svarvat 2 slanganslutningar för Ø20/16mm silikonslang. Insåg att jag behöver 3st så det blir att jag får göra en till imorgon. Vill ju prova vidundret i helgen

Kylsidan har en volym på 1,4 liter mot värmesidan som har en rörvolym på 1,7dl och en totalvolym på 3dl inräknat volymen i gavlarna. Det här ska nog fungera bra, Konstigt vore det annars med Ø30mm slang och flöde på kylsidan och enbart Ø13mm anslutningar före och efter kylaren på värmesidan.

[Drake]

Helvete!
Det ser ju ut som något du snott från Barsebäck!!! Du har för mycket fritid, det är helt klart.

[Glugg]

Gavlarna, här valde jag 6 mm rostfritt....

Jomen självklart, den ska ju hålla om man kör över den med bilen!? O_o


Riktigt kul att se denna. Bromsröret har väl inte så jättestor yta men resultatet är ju hyfsat kompakt och jättekul med nya ideer!

Fast med dina fina plåtverktyg kanske du t o m kan bygga en klassisk PVV?

Editerad: Jag tar tillbaka. 20 meter rör! JO det ger en del yta det. Jag trodde det var 5m.