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Autor: Betreff: Gegenstrom-Platten-Würzekühler
Gast

Gast
red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 10:47  
Hallo Braugemeinde,

der erste Einsatz meiner GWK (gegenstromplattenwürzekühler) brachte für mich einige unerwarteten Erkenntnisse.

Vorweg, meine Versuchsmessungen sind nur als Trend zu verstehen.
Ich habe zuviele Parameter nicht gemessen oder nicht messen können, deshalb sollen die Ergebnisse nurmal als Wegweiser dienen.

Die Daten:
zu kühlende Menge: 80L Würze.
Das Kühlwasser aus dem Hahn hatte zwischen anfänglichen 6,7° und gegen Ende 6,3°.
Die Würze hatte nach Whirlpool noch etwa 94-90°.
Der Würzefluss wurde in allen Fällen durch reine Schwerkraft bewirkt, leider konnte ich die verschiedenen Flow-Raten nicht messen.

Bei vollem Wasserfluss kamen aus dem kleinen Kühler eine Würze-Temp von 21,5°
Bei vollem Wasserfluss kamen aus dem grossen Kühler eine Würze-Temp von 14,9°
Bei vollem Wasserfluss kamen aus den kombinierten Kühlern eine Würze-Temp von 9,7°

Um 80L Würze abzukühlen brauchte ich 25Minuten.
Nach den anfänglichen Messungen habe ich dann die beiden Kühler in Serie bis zum Schluss drangelassen.

Jetzt kommt die für mich erste Überraschung: in diesen 25Min rauschten 450 Liter Wasser durch die Kühler :o

Das wären 5,625 Liter Wasser für einen Liter Würze!

Meine Würze hatte dann im Ende die Idealtemperatur von ~11°, konnte also die Hefe direkt zusetzen.

Jetzt wirft das Ganze für mich aber eine ganze Menge Fragen auf:

1. ist eine solche Wassermenge noch zu vertreten?
2. wie kann man den Wasserverbrauch reduzieren?
3. wie handhabt man das im Sommer, wenn die Wassertemp. auch höher liegt?
4. gibt es irgendwelche Alternativen die Würze in kurzer Zeit auf Anstelltemperatur zu bringen?
5. sollte ich besser im Sommer nurnoch obergärig brauen?
6. die ultimative Überlegung gleicht einem Suizid: alles bei iiiibay verkaufen und Industriebier kaufen?

Nun denn, kann mir jemand von euch Hobbybrauern da draussen, wer ebenfalls einen Gegenstromkühler benutzt, sagen wie er damit zurecht kommt?

Letztendlich muss ich sagen, dass die von mir benutzten Kühler doch sehr effizient arbeiteten.
Allerdings am effizientesten in der Kombination.

Leider habe ich die Wassertemperatur am Ausgang der Kühler nicht gemessen, werde ich nächstesmal nachholen.

Werde mir fürs Erste jetzt zwei 500L-Regentonnen besorgen und dann 500L Wasser von einer in die andere pumpen, so lange es geht.
zum Glück habe ich die verbrauchten 450L jetzt im Garten stehen um sie beim nächstenmal zu benutzen.
Das Aufheben des Wassers hat mich allerdings dazu gezwungen weitere 150L Wasser für die komplette Reinigung aller Utensilien zu benutzen.

Also alles in allem habe ich 600Liter Wasser verbraucht, ich schäme mich.

allzeit gut Sud

P.S. für alle die die Kühler nochnicht gesehen haben:



[Editiert am 20/2/2005 von heavybyte]
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desaxvo
Beiträge: 121
Registriert: 11.8.2004
Status: Offline
red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 11:17  
Guten Morgen.

Schade, schade. Eigentlich dachte dass der von dir beschriebene Plattenkühler die ultimative Lösung meines Würzekühlproblems wäre. Ich arbeite bisher mit einem Eintauchkühler. Bis meine 60l runtergekühlt sind geht das allerdings ziemlich lange, zu lange. Außerdem ist mir auch der Wasserverbrauch deutlich zu hoch. Ich hab ihn zwar noch nicht gemessen, dürfte sich aber auch in deinen Regionen bewegen, wenn nicht mehr.

Lässt sich denn der Wirkungsgrad dieser Plattenkühler noch verbessern (anderes Modell, größere Fläche,..)?

Dennis
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 11:55  
Moin desaxvo,
Zitat:
Lässt sich denn der Wirkungsgrad dieser Plattenkühler noch verbessern (anderes Modell, größere Fläche,..)?

also ich denke mal, dass es nicht an der Fläche liegt.
Um einen Liter kochende Würze auf 11° abzukühlen, brauchst du eben eine bestimmte Menge Kaltwasser.
In meinem Fall brauchte ich 5,625Liter Kaltwasser (~6,5°] per Liter Würze um auf resultierende 9,7° zu kommen.
btw, die letztendlichen 11° kamen durch die anfänglichen Versuche mit den einzelnen Kühlern zustande, hätte ich von Anfang an beide Kühler durchgehend benutzt, wäre das Endresultat 9,7° gewesen.
Das find ich erstaunlich effektiv.

Gut vielleicht liesse sich der Wasserverbrauch durch einen noch besseren Kühler noch ein bisschen verringern, aber viel Spielraum wird da nichtmehr drin sein.
Also ~90° rein und nur ~3° über dem Kühlwasser liegende Temp wieder raus, halte ich für äusserst effizient.

Man unterschätzt oft diese riesige Wärmemenge welche in so einem 80L-Sud stecken.
Dass man 80L kochende Würze nicht mit 80L Kaltwasser auf 10° bekommt, war mir von vorneherein klar, aber diese grosse Menge hat mich doch überrascht.
Allerdings, je länger ich jetzt darüber nachdenke, desto plausibler wird mir die Angelegenheit.

Cheers
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meistermelber
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 12:25  
Du könntest den Wasserverbrauch reduzieren, indem du kälteres Kühlwasser benutzt. Würde natürlich im Gegenzug den Energieeinsatz erhöhen - es sei denn, du hast eh irgendwo Eiswasser vorrätig.


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Rainer
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 12:31  
vielleicht ließe sich über den 2. Plattenkühler die Wärme wieder abnehmen "Warmwasser, Heizung etc." Dann könnte man einen Kreislauf schaffen und des Wasser wiederverwenden. (nur so eine Ideee)
Gruß
Rainer


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Gast
red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 12:39  
Hallo Mel,
Zitat:
Du könntest den Wasserverbrauch reduzieren, indem du kälteres Kühlwasser benutzt. Würde natürlich im Gegenzug den Energieeinsatz erhöhen - es sei denn, du hast eh irgendwo Eiswasser vorrätig.

yep, das ist richtig, würde ich heute brauen, hätte ich ganz tolles Kühlwasser.
Die 450Liter stehen draussen und haben oben eine 2cm dicke Eisschicht :)

Nur, was mache ich im Sommer?
Diese Menge Wasser elektrisch abzukühlen kostet ja ein Heidengeld, mal ganz davon abgesehen, dass das Equipment zum Kühlen auch kein Pappenstiel wäre.
Auch unter dem Gesichtspunkt, dass kälteres Wasser ja die Menge reduzieren würde, wäre der Energiebedarf (Kosten) sicher deutlich höher als mich das Wasser kostet.

Es gibt noch viel zu tun....

ein schmetterndes "gut Sud" nach hannover :)

@Rainer,
darüber habe ich gestern im Chat gefachsimpelt, die Wärme in den Heizkreislauf des Wohnhauses einzuspeisen.
Abba, dann hättest du zwar die Wärme rückgewonnen, aber nicht das Wasser.
Oder sollte man das Wasser wieder zurück in die Leitung pressen? Läuft der Wasserzähler auch rückwärts?

man könnte das Thema noch weiter spinnen, einen Tank der anschliessend das ganze Haus versorgt, Badewasser, Klospülung, Waschmaschine u.s.w.

dem Ingeniööör ist nix zu schwööör :D

Cheers

[Editiert am 20/2/2005 von heavybyte]
Antwort 5
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Rainer
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 12:45  
Hallo heavybyte,
dachte nur, da das Wasser ja wieder runtergekühlt worden ist, an so eine Art Kreislauf wieder zum 1. Plattenkühler zurück.
Gruß
Rainer

[Editiert am 20/2/2005 von Rainer]


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Gast
red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 12:56  
hmmm... Rainer, ich verstehe was du meinst.

Aber wenn ich z.B. 6,5° kaltes Wasser brauche um meine Würze auf die gewünschte Temp zu bringen, dann müsste der zweite WT eben das Kühlwasser wieder auf diese temp bringen können, das würde aber bedingen, dass das Kühlmedium im zweiten WT noch kälter ist als das Kühlwasser, dann könnte ich es ja gleich durch den Würzekühler schicken.

Das bringt mich aber auf eine andere Idee, warum nicht gleich den Wohnhaus-Heizungskreislauf durch den Würzekühler laufen lassen?
hmmm... das Wasser wäre nicht kalt genug.

Also Jungs, immer her mit den Vorschlägen :D
Antwort 7
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Malte
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 13:13  
Tach auch!

Also das größte Problem ist das Kühlen im Sommer. Logischerweise ist die Kühlwassertemperatur die unterste Grenze, und auch die müsste um ein paar Grad angehoben werden, weil das Kühlen auf die Temperatur des Kühlwassers unrational viel Wasser verbrauchen würde!

Aber du machst es schon recht gut, Heavybyte, indem du zwei Kühlzonen hast. Wird in brauereien seit Jahrzehnten auch so praktiziert. Auch die alten Berieselungskühler haben in der ersten Zone Kaltwasser und in der Zweiten Eiswasser (für die Untergärung). Eiswasser bräuchtest du demnach nur in der zweiten Kühlzone. Normalerweise sind die beiden gleich dimensioniert.

Vielleicht über den Durchlaufkühler einer Schankanlage das Eiswasser kühlen???? Hey, das müsste klappen!!!! Erste Zone Kaltwasser, zweite Zone mit Durchlaufkühler gekühltes Eiswasser!

So und das Heißwasser? Mach's doch wie in der Brauerei! Wasserspeicher und dann verwenden, z.B. zum Reinigen! Oder geh danach Baden! Ein bischen logistisches Geschick und du findes eine Möglichkeit, zumindest den größten Teil des Wassers zu verwenden!

Gruß Malte


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Tibor
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 14:33  
@heavybyte

Ich weiß ja nicht wie deine Wohnsituation ist, aber hast du mal dran gedacht dir einen Brunnen zu bohren?

Gruß
Tibor

[Editiert am 20/2/2005 von Tibor]


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Wen jemand einen Rechtschreibefehler findet, der darf ihn behalten.

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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 16:26  
hmmm....

@Malte, ein Durchflusskühler hat im Schnitt eine Leistung von 450-650Watt. Das reicht zwar um ein paar Glas Bier zu zapfen, aber einen 80L-Sud in adäquater Zeit zu kühlen, würde ihn zum hoffnungslos überfordern.

@Tibor, ich habe überhaupt keine Ahnung ob sowas erlaubt ist und wie tief man da bohren müsste und überhaupt, was man dazu alles bräuchte.
kann mir vorstellen, dass sowas eine umfangreiche Baumassnahme wäre.

Da könnte ich mir eher vorstellen, einen 500L-Tank auf dem Dach des Hauses und dann alle Verbraucher ausser Küche daran anzuschliessen.

Danke für euere Vorschläge
Antwort 10
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Weizenfan
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 16:43  
Hallo Heavybyte,

wie warm war eigentlich das gebrauchte Kühlwasser? Ich habe mal meine alten Wärmelehre Bücher durchgeblättert. Mit den Daten, die Du genannt hast müßte es ca. 21-22 Grad C gehabt haben, oder?

Viele Grüsse,
Christian


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Malte
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 16:52  
Hallo Heavybyte!

Der Brunnen würde natürlich deine Wasserkosten senken. Ich denke auch nicht dass es so ein rieeeesiges Vorhaben ist. Haben ja viele Leute einen Brunnen. Und wenn du noch einen Garten hast, dann würde es sich rechnen!
Nur die Temperatur ist auch noch recht hoch. In der Brauerei haben wir da so 12 bis 15°C.

Mal von den theoretischen Watt-Zahlen abgesehen glaube ich schon, dass der Durchlaufkühler erfolg bring, vor allem im SOmmer (jetzt nicht zum Wassersparen).

Du lässt in der ersten Zone (großer Überträger) kaltes Leitungswasser durchlaufen (leiteste direkt inne Badewanne und gehst nacher mit'm Bierchen Baden ;) ). In die Zweite Zone (kleiner Überträger) speißt du das Eiswasser aus dem Durchlaufkühler. Der könnte so mit 4Liter/Minute laufen (also meiner packt das). Die Würze dann auch. Biste in 20min fertig.
Wenn du da dann in der Ersten Zone voll laufen lassen würdest, dann hättest du eine Eiswürze (weil beide Tauscher ja schon auf 9°C runterkühlen, hast du ja geschrieben). Demnach kannst du dann den Wasserdurchfluss in der ersten Zone senken, vielleicht sogar auf 4Liter/minute. Dann würdest du mit 160litern auskommen!

Die Energie die du benötigst ist ja eh immer gleich, aber so geht es vielleicht etwas schneller und mit weniger Wasser!

Gruß Malte


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Tibor
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 16:55  
Normalerweise müsste man eine Baugenehmigung habe, sollte aber kein Problem sein.
Bei mir mussten wir 7 Meter tief gehen, ich habe den Brunnen hauptsächlich zum Rasensprengen gebohrt. Du musst dir da nicht ein großes Loch vorstellen, die Bohrung ist gerade mal 10 cm groß.
Je nachdem wo du wohnst (Dorf?) würde ich mal die Freiwillige Feuerwehr fragen ob die nicht eine Übung machen wollen, 3 Stunden und die Sache ist gegessen, hinterher ein Fass Bier und der Brunnen ist deiner. :D

Übrigens sitze ich gerade bei einem Glass Amber Pils was ich genau vor einem Jahr gebraut habe und muss sagen das ist das beste Bier das ich bis jetzt gemacht habe (Hmm....mein Witt war auch sehr gut).

Gruß
Tibor


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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 19:14  
Hallo Leute,

danke für eure gut gemeinten Vorschläge.
@Malte, das mit dem Kühler müsste man mal ausprobieren, nur leider habe ich keinen.

Mittlerweile bin ich auch zu dem Schluss gekommen, dass an meiner Methode noch einiges verbesserungswürdig ist.
Ich habe zunächsteinmal nur alles einfach so laufen lassen, weil ich ja garnicht wusste worauf es ankommt.
Mit den dadurch gesammelten Daten kann ich jetzt ganz gezielt die Schwachstellen angehen.

Nicht zuletzt hat mich Weizenfan in einer PN auf ein paar mathematische Berechnungen, ich hoffe er postet es auchnoch hier, aufmerksam gemacht, die ich beim Nächstenmal umsetzen werde.

Es ist also noch nicht aller Tage Abend.

Die Geschichte hat in jedem Fall eine Fortsetzung.

Cheers
Antwort 14
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 19:17  
Hallo haevybyte,

das mit dem Brunnen ist wirklich toll. Ich habe mir auch eine gegraben.
13.50 m tief. Das Wasser hat immer eine Temp. von 8 Grad.
Im Sommer pumpe ich das warme Wasser in den Pool oder in 100 l Plastikfässer auf
Paletten (gibts bei ebay). Das warme Wasser ist ideal zum gießen.

Also an die Arbeit - übrigens mein Brunnenwasser hat Brauqualität, so dass ich es auch zum
Brauen nehmen kann.

Grüße

brau02
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 19:18  
Hallo haevybyte,

das mit dem Brunnen ist wirklich toll. Ich habe mir auch eine gegraben.
13.50 m tief. Das Wasser hat immer eine Temp. von 8 Grad.
Im Sommer pumpe ich das warme Wasser in den Pool oder in 100 l Plastikfässer auf
Paletten (gibts bei ebay). Das warme Wasser ist ideal zum gießen.

Also an die Arbeit - übrigens mein Brunnenwasser hat Brauqualität, so dass ich es auch zum
Brauen nehmen kann.

Grüße

brau02
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 19:27  
hmmm... @brau02 und Tibor,

langsam werde ich neugierig. Kann man denn so einfach einen Brunnen bohren?
Baugenehmigung? wer führt solche Arbeiten aus?
Ich weiss noch gut früher, in meiner Kindheit, hatte fast jeder im Garten so eine Schwengelpumpe.
Diese war ganz einfach mit einem ewig tiefen Rohr verbunden bis ins Grundwasser.

hmmm....
Antwort 17
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 19:39  
Hallo haevybyte,

es gibt Dinge da fragt man nicht, sondern man tut sie.

Für einen Brunnen gibt es 3 Möglichkeiten

1. Die teuerste Variante ist mit Brunnenringen 1m Durchmesser und Spezialgreifer am Bagger
den Brunnen auszuschachten. Je nach Tiefe mußt Du mit ca 2.000,-- € rechnen.

2. Den Brunnen mit einem Spezialhandbohrer mit Muskelkraft zu bohren 10 cm Durchmesser.
Wenn die Erdschichten passen geht das in 3-4 Stunden. In das Loch steckst Du ein KG Rohr und in dieses eine Tiefbrunnenpumpe - fertig.

3 die billigste Version ist der geschlagene Brunnen. Du kaufst dir im Baumarkt eine Brunnenspitze für ca 40€ und schraubst darauf ein 1m langes verz. Wasserleitungsrohr.
Auf dessen Gewinde kommt eine Kappe und auf die haust du mit einem großen Hammer drauf.
Wenn das Rohr im Boden ist, schraubst du wieder einen meter drauf und dann kommt wieder der Hammer und so weiter.
Begrenzender Faktor ist hier die Physik denn die Pumpe muß das Wasser ja hochsaugen.

Die Gerätschaften vom Bohrer bis zum Bagger hätte ich, aber leider wohne ich in Bayern.

Grüße

brau02
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Anterus
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 20:08  
Habe die Ehre...
Es gibt noch Brauer ohne Brunnen? :D :D :D
Aber ernsthaft. Ich kann meinen Vorgängern nur beipflichten. Anders könnt ich mir das Kühlen der Würze garnicht leisten. Ich hab Variante Nr. 1, und kann mich nicht beklagen! Ich kenn aber auch Leute, die sich mit dem Baumarkt Zeugs 'nen Brunnen geschlagen haben. Funktioniert einwandfrei. Echt empfehlenswert, da man das Geld bald wieder drinn hat. Vor allem wenn man noch 'nen Garten hat, und ein Gemüsebeet, und Hopfenpflanzen, und.....
Gruss...Flo


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Gast

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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 20:38  
Hallo Leutz,

das klingt in der Tat interessant, zeigt auch, dass ich mit dieser Problematik nicht alleine auf der Welt stehe.

die Variante 1 muss ich leider für mich ganz ausschliessen.
die Variante 2 wird wohl die vernünftigste sein, da ich nicht weiss wie tief das Loch sein muss bis Wasser kommt. Wie brau02 schon geschrieben, setzt die Physik beim Saugen enge Grenzen, bei 10m ist Schluss.
Danach muss man eine Pumpe versenken, was wiederum die Variante 3 ausschliesst.

oh mann, was habe ich da nur angefangen...

also ich werde mich jetzt mal intensiv mit der Variante 2 beschäftigen und Infos einholen.

vielen, vielen Dank für die guten Tips
Antwort 20
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 21:30  
@heavybyte

Vielen Dank für Deine Testergebnisse. Der Wasserverbrauch war der einzige für mich erstaunliche Faktor.
Wie ich letztens schon schrieb, habe ich keinen Augenmerk auf den Wasserverbrauch gelegt, da ich das Wasser für die Kühlung aus einem Tiefbrunnen hole. Ob nun 1m³ oder 10 m³ wäre mir egal.

Aber das Wasser einfach nur die Gosse runterzuspülen wäre schade. Wenn Du 80 Liter braust, brauchst Du für den nächsten Braugang mindestens 100 Liter Wasser insofern Du das so eintakten kannst. Dann noch Wasser für Reinigung vielleicht nochmal 100 Liter. Also sind wir schon bei der Hälfte und das restliche Wasser kann man auch noch irgendwo sinnvoll verwenden.

Aber warum verwendest Du das ablaufende Wasser vom Kühler nicht dazu um vorzukühlen. Das Kühlwasser hat doch höchstens 20 Grad? Also 40 Liter Würze durchlaufen zu lassen und Wasser aufzufangen und damit die restlichen 40 Liter erstmal auf 20 Grad zu bekommen. Ich meine auch, dass eine Anstelltemp. von 20 Grad vollkommen ausreicht und erst nach dem anstellen auf Gärtemperatur runterzukühlen. So mache ich das bei unterg. schon seit ewigen Zeiten und klappt hervorragend. Ich hoffe das Prinzip so richtig rübergebracht zu haben? Oder habe ich jetzt einen Denkfehler?

Und bei 10 Meter Brunnentiefe (brau02) ist noch lange nicht Schluß, ich schiebe (nicht saugen) aus etwa 17 Meter Tiefe Wasser. Es ist eine vollautomatische Tauchpumpe die bis 20 Meter oder mehr Höhe schiebt (Easyjet von Hoffmann Maschinen Werke). Funktioniert wie ein Hauswasserwerk aber nur wesentlich leiser, da die Pumpe im Brunnen ist.

Ich habe in der Anleitung geschaut, meine Pumpe macht 70 m Förderhöhe!

Sven

[Editiert am 20/2/2005 von Heinzelmannbraeu]
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 21:54  
Achja,

bei der Baumarkt - Bohrmethode geht natürlich die Pumpe nicht. Habe mir gerade die 3 Methoden von Brau02 durchgelesen.
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 22:29  
hi,
an alle brunnenbauer:
http://www.baumarkt.de/b_markt/fr_info/brunnen.htm

speziell über bphrbrunnen:
http://www.der-brunnen.de/bohrbrunnen/bohrbrunnen.htm
hoffe, das schreckt ab ;) ich würde da lieber einen fachmann ranlassen. am besten vorher nochmal einen wünschelrutengänger befragen, wenn man nicht gerade in einem tal etc. wohnt, der kann oft etliche meter rausholen.

Grüße

Froster
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Rainer
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red_folder.gif erstellt am: 20.2.2005 um 22:54  
Hallo heavybyte.
will ja jetzt nicht den Spielverderber spielen. Mein Brunnen ist ca. 30 Meter tief, die Pumpe ist bei 28 M . ca 6 Km weiter hat man schon, wenn man Pech hat bei Ausheben der Kellergrube Grundwasser. Es ist eben sehr unterschiedlich. Am besten in der Nachbarschaft fragen wo ein Brunnen ist. Übrigens der Brunnenbauer wuste auf anhieb in welcher Tiefe das Wasser ist.
Gruß
Rainer


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