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Autor: Betreff: Projekt Marke Eigenbau: 500 Liter Anlage
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 10:54  
Hallo zusammen!

Inspiriert von den diversen Eigenbauten die Ihr hier schon so hervorgebracht habt, dachten ein Kollege und ich vor kurzem darüber nach, uns auch in die Reihe der Eigenbau-Brauer einzureihen – und das ganze in der 500 Liter-Klasse. Bevor wir allerdings anfangen und eventuel völligen Scheiß bauen, frage ich lieber mal die bereits erfolgreichen Anlagenbauer unter Euch nach Rat.
Es soll ein 2-Geräte-Sudwerk bestehend aus Maischebottich/Kochbottich und Läuterbottich. Vorgerschaltet ein Heißwassertank zum temperieren der Nachgüsse.

Ich fange mal mit dem einfachsten an:

Der Läuterbottich
Als Basis dafür soll ein 700-Liter Immervolltank dienen. http://profi.weinbau24.de/edelstahlfasser/2618-nirosta-tank-3 5-l-flacher-boden-mit-deckel-und-hahn.html. Den Läuterboden würden wir herstellen lassen. Der Tank würde einfach mit diversen Lagen Isoliermatten (Kautschuk, PU-Schaum, sonstwas ) isoliert. Für die Nachgüsse dachten wir an eine CIP-Sprühkugel im Deckel. Sozusagen eine Anschwänzvorrichtung. Ich denke, hier sollte kein Problem bestehen.

Die Maischepfanne/Kochpfanne:
Grundlage auch hier ein 700-Liter-Immervolltank. Beheizt soll das Teil mittels elektrischer Mantelheizung werden, die sowohl im Boden als auch in den Wänden verbaut ist. Insgesamt wollen wir versuchen mit 36 kW hinzukommen. Das soll folgendermaßen funktionieren: Diese Heizelemente wollen wir verwenden: http://www.hisge-ersatzteile.de/Heizkoerper-175%D8-HiLight-NF::708.html Das sind die Hitzestrahler aus Ceranfeldern. Die Spiralen wollen wir aus den Gehäusen nehmen und dann in gleichen Bahnen mit einem Abstand von ca. 1 cm über den gesamten Boden des Tanks legen. Im Boden wollen wir 14 Stück verbauen. Damit sollten wir es schaffen den gesamten Boden abzudecken. Im Boden hätten wir dann rund 26 kW Heizleistung. 6 Weitere Spiralen wollen wir mit etwas größerem Abstand zueinander an den Wänden des Tanks anbringen, sodass wir ca. 80% der Füllhöhe abdecken. Würde es Sinn machen den Tank – sollte es denn gehen – von außen mit Kupfer galvanisieren zu lassen, damit man eine bessere Wärmeleitung hat? Wenn das sinnvoll ist: Was kostet sowas? Ansonsten könnte man ihn auch mit einem dünnen Kupferblech überziehen. Dieses müsste man dann allerdings kleben und dadurch würde glaube ich die Wärmeleitung zwischen Kupfermantel und Edelstahltank deutlich verringert und dann kann man es auch sein lassen. Den Auslaufhahn müsste man vermutlich vergrößern und durch die Dämmung auch verlängern. Über die Heizspiralen wollen wir folierte Steinwollematten legen. http://www.spezial-baustoffe-shop.de/de/PAROC/Lamellenmatte-PTL/PAROC-HVAC- LAMELLA-MAT-ALUCOAT-90-MM-2-5-M2SACK---2.0-1630.html Diese halten lt. Hersteller 500° aus. Reicht das, oder muss man damit rechnen, dass die Spiralen wärmer werden, da sie ja im Grunde genommen direkt aufliegen?! Über die Dämmwolle kommt dann noch ein Edelstahl-Außenmantel. Da es sich um einen Flachbodentank handelt, müssten wir noch ein Untergestell bauen – das sollte machbar sein.
Für das Rührwerk wollen wir einen Betonmischer verwenden. Das System ist ja hier geläufig.
Die konische Haube wird über ein Dunstabzugsrohr mit einem Ventilatorabzu verfügen, damit die Würze beim Kochen gut ausdampfen kann. Die Haube werden wir herstellen lassen oder uns selbst zuammenschweißen. Den ganzen „Kleinscheiß“ wie Maische-und Würzepumpe, Schläuche vernachlässige ich mal. Gesteuert werden soll das ganze Ding mit der Samba&Bier-Steuerung.

Vorab sei noch folgendes gesagt: Das Ding soll natürlich nicht in der Wohnung benutzt werden. Lüftungs- und elektrotechnisch bekommt man da wahrscheinlich sehr große Probleme. Auch soll das ganze Projekt nicht ausschließlich zu privaten Zwecken auf die Beine gestellt werden. Mehr dazu, wenn die Zeit reif ist. Nur soviel: Natürlich wird alles wenn es soweit ist ordnungsgemäß bei allen betreffenden Behörden angemeldet werden.

So, jetzt bin ich offen für Verbesserungsvorschläge. Vielen Dank und beste Grüße,

TBM

EDIT: Die Kostenfrage habe ich gar nicht angesproche. Es ist klar, dass hier mehrere 1000€ anfallen werden. Das ist aber auch akzptiert. So um die 5000€ sind budgetiert.


[Editiert am 17.1.2013 um 11:00 von TBM]
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uli74
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 10:59  
Du willst mit 36 KW/230 V heizen?

Meinst Du dass das Deine Elektrik mitmacht? 156 A sind ne Menge Holz.


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Gruss Uli
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:10  
Ich finde keine 400V Kochplatten. Wäre vermutlich besser. Irgendeine Idee wo ich was ähnliches herbekommen kann? Finde nur 400V Heizstäbe, aber da ist die Auflagefläche vermulich zu gering.
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Dale
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:15  
230V oder 400V macht bei den Strömen keinen Unterschied. Kannst ja auch mehr einphasige Heizer auf verschiedene Phasen legen. Was für nen Anschluss hast du denn beim Energieversorger?
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:20  
Die Räumlichkeit ist noch nicht vorhanden, aber das lässt sich ja anpassen. Die elektrotechnische Installation würde ich dann natürlich von einem Fachman machen lassen. Ich muss dazu sagen, dass ich die Grobplanung der Anlage übernehme bevor ich mich wieder mit meinem Kollegen zusammensetze. Er ist Kfz-Elektriker und fast ausstudierter Maschinenbauer. Damit ich nicht ganz wie Esel dastehe, will ich aber vorher hier fragen ob meine grobe Vorplanung überhaupt machbar ist.

Grüße


[Editiert am 17.1.2013 um 11:30 von TBM]
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Gambrinus zu Borbetomagus
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:24  
Wenn du schon einen Durchlauferhitzer mit 34 KW hast, brauchst du beim EVU nicht Anfragen, dann sollte die Zuleitung bis zur UV auch ausreichend sein. Junge, das ist ein Haufen Holz, dass du da verbraten tust. Eine Aufteilung der Kochplatten auf 3 Phasen ist unumgänglich. Die meisten Hausanschlüsse (modern) liefern max 63 A pro Phase. Eine Zuleitung und extra UV für die Kochplatten einzeln ab zu sichern wäre auch ein muss. 5x10 mm2 halte ich für angemessen.


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vitivory
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:34  
Hallo,

hier ist auch eine 5HL Anlage,

https://www.youtube.com/watch?v=qBylkE7RROU

VG Braubruder Vit


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Viele Grüsse Braubruder Vit.

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Nicht das Bier ruiniert die Menschen, es ist das Wasser...
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Dale
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:35  
Das Galvanisieren ist mMn Quatsch. So homogen wie möglich zu heizen aber bestimmt eine gute Idee. Edelstahl ist einverhältnismäßig mieser Wärmeleiter...

Ich hab keine Ahnung, was Berufsgenossenschaften und ähnliche Vereine von der Idee mit den demontierten Heizelementen halten.

Grüße,
Dale.
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Cb-KF
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:36  
Ich befürchte daß die Tanks mit einer Wanddicke von nur 0,6 cm etwas zu dünnwandig sind.
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:37  
Wenn die Elektronik steht dann stellt sich als nächstes die Frage nach der Wärmeleitung. Reicht die Heizleistung für 500 Liter bei der vorgesehenen Isolierung und der Kupfer-Geschichte? Wenn ich mir die Anlagen der "Profis" ansehe, dann finde ich 36kW für 500 Liter schon fast übertrieben. Die Anlagen von LABU laufen beispielsweise mit 27kW, Mikrobrau Berlin setzt für 500 Liter 30kW an und das bei Edelstahl. Mit der Kupferlegierung müsste man mit 36kW vermutlich im Ziel - wenn nich sogar - darüber hinaus liegen.
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Dale
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:38  

Zitat von Cb-KF, am 17.1.2013 um 11:36
Ich befürchte daß die Tanks mit einer Wanddicke von nur 0,6 cm etwas zu dünnwandig sind.

Vor allem weil es 0,6 mm sind...
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:41  
Okay,

was für eine Wandstärke müsste es sein?
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:43  

Zitat von Dale, am 17.1.2013 um 11:35
Ich hab keine Ahnung, was Berufsgenossenschaften und ähnliche Vereine von der Idee mit den demontierten Heizelementen halten.


Ja, deshalb erstmal hier antesten, was die Semiprofis sagen. Darin sehe ich allerdings auch eines der größten Probleme. Marke Eigenbau an den Behörden vorbeizubringen.

Auch denkbar wäre es Heizstäbe aus einem Saunaofen zu verwenden. Da hätte man dann eine geringere auflagefläche, aber vielleicht reicht es ja dennoch. Sowas hier http://www.poolpowershop.de/Sauna/Saunazubehoer/Sauna-Heizsta b/Heizstab-Harvia/Heizstab-Harvia-fuer-Vega-3000-Watt.html


[Editiert am 17.1.2013 um 11:58 von TBM]
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Ladeberger
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 11:55  
0,6mm Edelstahlblech, das ist ja Schenglertopf-Niveau. Ich hätte da mit 500L und einer irgendwie gearteten Direktheizung die Befürchtung dass mir früher oder später 500L wallender Würze entgegenkommen. Überleg dir auch mal wie für solche Maischen der Rührflügel und sein Drehstrommotor oben drauf dimensioniert sein müssen. Wenn das nicht 100% zentriert ist, schlitzt dir diese Combo locker im Vorbeiflug das Edelstahlblech auf.

Der 1" Auslauf ist auch etwas unterdimensioniert, aber ob jemand auf 0,6mm ein neues Ventil schweißt?

Also ich würde mich vor allem anderen nach einer direktbefeuerbaren Pfanne umschauen. Im Bereich der Milchverarbeitung gibt es gute gebrauchte Ware zu fairen Preisen. Du wirst in der Dimension auch deren Scheibenventile mit Milchgewinden nicht missen wollen. Und was den "Kleinscheiß" angeht... vorab und aus Erfahrung wünsche ich schonmal viel Spaß bei der Suche nach der Maischepumpe ;)

EDIT: Da waren wohl andere flotter bzgl. der Wandstärke. Ich würde bei der Suche mal mit 2mm anfangen.


[Editiert am 17.1.2013 um 11:59 von Ladeberger]



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klostersander
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 12:04  

Zitat von Gambrinus zu Borbetomagus, am 17.1.2013 um 11:24
Wenn du schon einen Durchlauferhitzer mit 34 KW hast, brauchst du beim EVU nicht Anfragen, dann sollte die Zuleitung bis zur UV auch ausreichend sein. Junge, das ist ein Haufen Holz, dass du da verbraten tust. Eine Aufteilung der Kochplatten auf 3 Phasen ist unumgänglich. Die meisten Hausanschlüsse (modern) liefern max 63 A pro Phase. Eine Zuleitung und extra UV für die Kochplatten einzeln ab zu sichern wäre auch ein muss. 5x10 mm2 halte ich für angemessen.


Nach heutigem Massstäben würde ich zum 5 x 16mm² tendieren.

Hier noch ein paar Seiten mit Heizungen. Ab der Seite 58 auch Heizplatten mit 400V und bis zu 5000W Leistung.

Gruß Matze


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Auch Wasser ist ein edler Tropfen, kocht man es mit Malz und Hopfen.
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 12:08  

Zitat von Ladeberger, am 17.1.2013 um 11:55
0,6mm Edelstahlblech, das ist ja Schenglertopf-Niveau. Ich hätte da mit 500L und einer irgendwie gearteten Direktheizung die Befürchtung dass mir früher oder später 500L wallender Würze entgegenkommen. Überleg dir auch mal wie für solche Maischen der Rührflügel und sein Drehstrommotor oben drauf dimensioniert sein müssen. Wenn das nicht 100% zentriert ist, schlitzt dir diese Combo locker im Vorbeiflug das Edelstahlblech auf.

Der 1" Auslauf ist auch etwas unterdimensioniert, aber ob jemand auf 0,6mm ein neues Ventil schweißt?

Also ich würde mich vor allem anderen nach einer direktbefeuerbaren Pfanne umschauen. Im Bereich der Milchverarbeitung gibt es gute gebrauchte Ware zu fairen Preisen. Du wirst in der Dimension auch deren Scheibenventile mit Milchgewinden nicht missen wollen. Und was den "Kleinscheiß" angeht... vorab und aus Erfahrung wünsche ich schonmal viel Spaß bei der Suche nach der Maischepumpe ;)

EDIT: Da waren wohl andere flotter bzgl. der Wandstärke. Ich würde bei der Suche mal mit 2mm anfangen.



Hi und danke fuer die Tipps! Ich dachte an diese Maischepumpe http://www.mikrobrau-berlin.de/webshop2009/Dateien/product_in fo.php?info=p121_maischepumpe-edelstahl--27-l-min----bypass.html.

Ja, dass der Tank zu dünn ist leuchtet mir ein. Vielleicht sollten wir den Bottich nach unseren Spezifikationen herstellen lassen. Da müsste ich mal die Kosten in Erfahrungen bringen. Aber ich denke das würde so im Bereich um die 1.000 bis 1.500€ liegen, bei den Dimensionen.
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TBM
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 12:10  

Zitat von klostersander, am 17.1.2013 um 12:04


Hier noch ein paar Seiten mit Heizungen. Ab der Seite 58 auch Heizplatten mit 400V und bis zu 5000W Leistung.

Gruß Matze


WOW!! DANKE!!!
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flying
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 12:52  
Hi TBM,

bei so einem Projekt sollten die Berechnungen über die benötigte Leistung schon genau sein. Schätzungen sind da meiner Meinung völlig fehl am Platz aber letztendlich ist es ja Deine Kohle..
Sehr wichtig ist der Wirkungsgrad bei Heizungen. Hier mal ein Rechenbeispiel für eine Gasheizung deren Wirkungsgrad bei ca. 50% liegt.

Q= (m*0,0167*c*dt)/(0,5*T)

m=Masse der zu erhitzenden Fluessigkeit (bei wasser 1L = 1 kg)
c=Waermekapazitaet (bei Wasser 4,18 kJ/kg K)
dT=gewuenschte temperaturerhoehung
T=gewuenschte Aufheizzeit in Minuten

Nach dieser Rechnung braucht man für 500 L und eine optimale Aufheizleistung von 1°/Minute eine Leistung von 70 Kw. Innenliegende Elektroheizungen haben ungefähr einen doppelt so hohen Wirkungsgrad wie Gas. Mit einem Innenkocher und guter Isolierung dürften also 35 kW ausreichen.

Der Wirkungsgrad von Heizplatten oder Wendeln, die nicht direkt im Medium sind ist drastisch weniger. Siehe das Beispiel von dem schwächelnden Einkochern...

m.f.g
René


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"Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden"
(John Ciardi)
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hans11081993
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 12:59  

Zitat von vitivory, am 17.1.2013 um 11:34
Hallo,

hier ist auch eine 5HL Anlage,

https://www.youtube.com/watch?v=qBylkE7RROU

VG Braubruder Vit


:ot2: Also die ''Brauanlage'' im Film wär mir doch etwas zu provisorisch :D :ot2:

Ist aber nett anzuschauen. Es beweist dass es auch mit einfachen Mitteln funktioniert :)


Gruß
Johannes


[Editiert am 17.1.2013 um 13:00 von hans11081993]
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uli74
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 13:00  
Ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich meine es war Earl, der eine Clusterheizung mit Heizplatten gebaut hat. Er könnte dazu sicherlich mehr sagen ob und wie und wie groß.


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Gruss Uli
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Ladeberger
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Zitat von TBM, am 17.1.2013 um 12:08

Ui, da macht mir einiges Bauchschmerzen. 3/4" bei 500L Suden. Du hast am Boden satt komprimierte Dickmaische, ich würde da eher das doppelte als Nennweite ansetzen. Vielleicht eine höher dimensionierte Pumpe mit größeren Gewinden und dann drosseln?

Dann noch zwei Dinge, die ich aber natürlich nur nach Augenschein beurteilen kann:
1) Gummiflügelrad. Bei heißer dickbreiiger Maische dürfte der Verschleiß hoch sein und die Pumpleistung bei hohen Temperaturen zurückgehen (wird weich). Lass dir gleich mal sagen was ein Ersatzflügel kostet und ob die langfristig lieferbar sind. Da fällt einem teilweise mächtig die Kinnlade runter.
2) Dieser Pumpentyp dürfte die Maische ziemlich quälen und u.U. beim Abmaischen nochmal ordentlich Stärke aufschließen. Glaube mitunter deshalb sind die schonenden, aber unbezahlbaren Exzenterschneckenpumpen der Standard. Wir haben eine Zahnradpumpe, die ist auch noch recht schonend, aber ist nicht selbstansaugend und zickt gerne rum.


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weisswolf
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Zitat von Dale, am 17.1.2013 um 11:15
230V oder 400V macht bei den Strömen keinen Unterschied. Kannst ja auch mehr einphasige Heizer auf verschiedene Phasen legen. Was für nen Anschluss hast du denn beim Energieversorger?

Absolut falsch. Verbraucher in 400 Volt Sternschaltung ziehen weniger Strom als 240 Volt in aufgeteilten Phasen. Wie ich schon öfters hier schrieb, in dieser Leistungsklasse unbedingt eine Elektrofachkraft mit Sicherheitsschein vom EVU zu Rate ziehen.

Wolfi


[Editiert am 17.1.2013 um 13:14 von weisswolf]
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 13:10  

Zitat von flying, am 17.1.2013 um 12:52
Hi TBM,

bei so einem Projekt sollten die Berechnungen über die benötigte Leistung schon genau sein. Schätzungen sind da meiner Meinung völlig fehl am Platz aber letztendlich ist es ja Deine Kohle..
Sehr wichtig ist der Wirkungsgrad bei Heizungen. Hier mal ein Rechenbeispiel für eine Gasheizung deren Wirkungsgrad bei ca. 50% liegt.

Q= (m*0,0167*c*dt)/(0,5*T)

m=Masse der zu erhitzenden Fluessigkeit (bei wasser 1L = 1 kg)
c=Waermekapazitaet (bei Wasser 4,18 kJ/kg K)
dT=gewuenschte temperaturerhoehung
T=gewuenschte Aufheizzeit in Minuten

Nach dieser Rechnung braucht man für 500 L und eine optimale Aufheizleistung von 1°/Minute eine Leistung von 70 Kw. Innenliegende Elektroheizungen haben ungefähr einen doppelt so hohen Wirkungsgrad wie Gas. Mit einem Innenkocher und guter Isolierung dürften also 35 kW ausreichen.

Der Wirkungsgrad von Heizplatten oder Wendeln, die nicht direkt im Medium sind ist drastisch weniger. Siehe das Beispiel von dem schwächelnden Einkochern...

m.f.g
René


Hi flying,

danke für die Antwort und die Hilfe. Klar, Gled verbrennen will ich nicht. Und schon gar nicht in diesen Dimensionen. Was ich mich allerdings frage ist, wie beispielsweise die folgenden Anlagen funktionieren, da sie alle deutlich unter den 70kW liegen:

Diese hier kommt wahrscheinlich mit 30kW aus, da sie wasserdruckbeheizt ist, das leuchtet ein.

Hier ist allerdings ein Keramikheizkörper verbaut. Es würde mich wundern, wenn der innen liegen würde. Das gäbe doch nur Karamell.

Oder diese, auf Seite 26. Die wird mit 30kW elektrisch mantelbeheizt.

Das schwankt alles so um die 30kW.

Beste Grüße,

TBM


[Editiert am 17.1.2013 um 13:18 von TBM]
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red_folder.gif erstellt am: 17.1.2013 um 13:17  

Zitat von Ladeberger, am 17.1.2013 um 13:07

Zitat von TBM, am 17.1.2013 um 12:08

Ui, da macht mir einiges Bauchschmerzen. 3/4" bei 500L Suden. Du hast am Boden satt komprimierte Dickmaische, ich würde da eher das doppelte als Nennweite ansetzen. Vielleicht eine höher dimensionierte Pumpe mit größeren Gewinden und dann drosseln?

Dann noch zwei Dinge, die ich aber natürlich nur nach Augenschein beurteilen kann:
1) Gummiflügelrad. Bei heißer dickbreiiger Maische dürfte der Verschleiß hoch sein und die Pumpleistung bei hohen Temperaturen zurückgehen (wird weich). Lass dir gleich mal sagen was ein Ersatzflügel kostet und ob die langfristig lieferbar sind. Da fällt einem teilweise mächtig die Kinnlade runter.
2) Dieser Pumpentyp dürfte die Maische ziemlich quälen und u.U. beim Abmaischen nochmal ordentlich Stärke aufschließen. Glaube mitunter deshalb sind die schonenden, aber unbezahlbaren Exzenterschneckenpumpen der Standard. Wir haben eine Zahnradpumpe, die ist auch noch recht schonend, aber ist nicht selbstansaugend und zickt gerne rum.


Ja, die Gewinde sind etwas klein. Die haben auch noch eine mit einem 1 1/4" Gewinde im Angebot. Allerdings auch Kautschuk. Kostet halt das doppelte. Aber ich werde es auf jeden auf die "zu Bedenken Liste" packen!

@weisswolf:
Auf jeden Fall nur mit Elektrofachmann!
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weisswolf
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Speidels Braumeister 200l kommt mit 10kw innenliegenden Heizelementen aus.
Ich selber heize mit 6,6 KW/120l. Musst halt auf gute thermische Isolierung achten. Da bin ich bei meiner Konstruktion am Limit.

Wolfi


[Editiert am 17.1.2013 um 13:29 von weisswolf]
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