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Autor: Betreff: Kühlleistung vom Wasser happyhibo Senior Member Beiträge: 371 Registriert: 7.10.2012 Status: Offline erstellt am: 23.3.2014 um 11:33   Hallo Braukollegen, mir ist wieder mal ne Idee in den Kopf geschossen und wollte Eure Meinung dazu hören. Es geht um die Kühlung von Würze nach dem Hopfenkochen. Ich verwende einen Plattekühler und mich störte immer das Kühlwasser in den Abfluss laufen zu lassen. Gut einen Teil habe ich aufgefangen zum Spülen/Reinigen der Anlage genutzt. Aber das meiste ging dann doch durch den Gulli. Mein Keller hat meist 8 - 12°C. Ich dachte mir ist stelle mir ein 200L Regenfass in den Keller und mach mir nen kleine Pumpe dran die das Wasser durch den Plattenkühler zirkulieren lässt. Ich mach Sude zwischen 30 und 60 Liter. Nun meine Frage an die Physiker unter Euch. Reichen 200L Wasser bei 10°C aus um 60L Würze vom 98°C auf ca. 20/22°C zu kühlen? Es würde, glaube ich, einiges an Wasser sparen. Was meint Ihr? Versuch macht klug oder mathematisch Belegbar? [Editiert am 23.3.2014 um 11:34 von happyhibo] ____________________ Gruß HappyHibo ...im Club der Rotmalzhardcoreläuterer... HHHB - HappyHiboHeimBräu HHHB - HappyHiboHomeBrew flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 11:52   Laut Antwort 5 aus diesem Beitrag im Hautechnikforum könnte es mit einem Gegenstromkühler ganz knapp reichen...? http://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/131816/Bierwuerze-kue hlen ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 1 Kurt Posting Freak Beiträge: 2795 Registriert: 2.9.2003 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 11:54   Sinnvoller-Weise brauchst Du dann aber 2 Behälter für das Kühlwasser. Einen für den kühlen Vorlauf und einen für das heiße Wasser. (Oder man versucht, eine Schichtung wie im Warmwasser-Speicher hinzubekommen und saugt unten im 200L Fass an und lässt oben das heiße Wasser vorsichtig reinlaufen...). Ansonsten ist m(Wasser)*dT=m(Würze)*dT: 60kg Würze* (98-20)/200kg Wasser = 23,4 --> Dein Kühlwasser wird also um etwa 23,4 °C wärmer. Edit: Bei perfekter Durchmischung erreicht es also 33,4°C. Perfekte Durchmischung ist daher nicht anzustreben, wenn man die Würze auf 20°C abkühlen will, es sei denn man hat einen Maxwellschen Dämon im Keller [Editiert am 23.3.2014 um 13:06 von Kurt] ____________________ Antwort 2 djmoehre Posting Freak Beiträge: 756 Registriert: 8.4.2011 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 11:58   Da steckt ein kleiner Fehler im Detail Kurt. Wenn er auf 20 Grad runterkühlen will - so wie in deiner Beispielrechnung - dann wäre es paradox, wenn das Kühlwasser danach 23 Grad hätte. Das zeigt, das die Kühlwassermenge nicht reicht. ____________________ Grüße Maddin Antwort 3 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 12:05   Im Gegenstrom ist das Kühlwasser natürlich wärmer. Er braucht ein zweites Fass. Das Vorlauf-Fass kann man vorher noch mit ein paar gefüllten und tiefgekühlten PET-Flaschen noch ein paar Grad absenken, dass bringt es manchmal... Einfach zirkulieren lassen könnte man einfach mit dem Andreaskreuz berechnen (Mischkreuz). Da braucht es sicher die doppelte Menge? Ich habe es jetzt nicht ausgerechnet.. Eine weitere Methode wäre ein Kühlschiff zur Heißtrubabtrennung und Kühlung. Dabei fällt die Temperatur binnen 3 Stunden auf ca. 60° C und dann der Kühler. [Editiert am 23.3.2014 um 12:13 von flying] ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 4 Brauwolf Posting Freak Beiträge: 3548 Registriert: 26.2.2012 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 12:09   Zitat: Reichen 200L Wasser bei 10°C aus um 60L Würze vom 98°C auf ca. 20/22°C zu kühlen? Rechnerisch komme ich auf 19,5° bei perfekter Durchmischung. Das ist aber ein theoretischer Wert, den du erst nach Stunden annähernd erreichen wirst. Verbessern kannst du das Kühlergebnis, wenn du den Rücklauf durch einen Autokühler schickst, den du per Ventilator mit Raumluft anbläßt. Ab und zu eine Chlortablette aus der Swimmingpool Abteilung im Baumarkt hält dein Kühlwasser auf Dauer "aprilfrisch". Cheers, Ruthard ____________________ Mein Blog: Brew24.com Antwort 5 Kurt Posting Freak Beiträge: 2795 Registriert: 2.9.2003 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 13:00   @djmoehre: Daher mein Prolog über einen zweiten Behälter bzw. die Ausnutzung der thermischen Schichtung ... Die 19,5°C aus Brauwolfs Rechnung kann ich nicht nachvollziehen. Das wären 200kg*4,18kJ/(kg*K)*(19,5-10)K=7942kJ Wärmeenergie im Kühlwasser und 60kg*4,18kJ/(kg*K)*(98-20)K=19562,4kJ Wärmeenergie aus der Würze. Wo ist der Rest? Das Kühlwasser wird also bei perfekter Druchmischung wärmer als 19,5°C (nämlich etwa 33,4°C). Daher zwei Behälter oder ... ich wiederhole mich. [Editiert am 23.3.2014 um 13:00 von Kurt] ____________________ Antwort 6 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 13:05   Zitat von flying, am 23.3.2014 um 12:05 Das Vorlauf-Fass kann man vorher noch mit ein paar gefüllten und tiefgekühlten PET-Flaschen noch ein paar Grad absenken, dass bringt es manchmal... Das Kühlwasser vorkühlen ist sicher sinnvoll. Aber warum beim Kühlwasser eingefrorene PET-Flaschen nehmen? Ist doch nur Kühlwasser. Da kann man doch die Eisblöcke direkt reinwerfen. Viele Grüße Manfred Antwort 7 Brausau Junior Member Beiträge: 40 Registriert: 14.5.2004 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 13:13   Mir stellt sich gerade die Frage, ob es ökologisch sinnvoller ist, Wasser mit elektrischer Energie auf Eistemperatur herunter zu kühlen und es anschl. schmelzen zu lassen, oder Leitungswasser zumindest teilweise warm in den Ausguss laufen zu lassen... Antwort 8 happyhibo Senior Member Beiträge: 371 Registriert: 7.10.2012 Status: Offline erstellt am: 23.3.2014 um 13:17   Dank Euch für die Antworten. Ein zweiter Behälter wird aus Platzgründen nicht in Frage kommen. Die Ausnutzung der thermischen Schichtung habe ich schon eingeplant. Ich sauge den Zulauf unten vom Fass ab und lasse den Rücklauf oben wieder rein laufen. Die Idee mit dem Rücklaufkühler find ich gut. Das werde ich mir mal konstruktiv durch den Kopf gehen lassen. Da könnte noch Platz vorhanden sein. Und an die Chlortablette hatte ich auch schon gedacht. Nach den Rechnungen hier wird das mit 60L knapp, sollte aber, in Umkehrschluss, mit 30L gut funktionieren. Ich werden mir mal einen Kostenüberblick verschaffen. ____________________ Gruß HappyHibo ...im Club der Rotmalzhardcoreläuterer... HHHB - HappyHiboHeimBräu HHHB - HappyHiboHomeBrew Antwort 9 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.3.2014 um 13:25   Zitat von Brausau, am 23.3.2014 um 13:13 Mir stellt sich gerade die Frage, ob es ökologisch sinnvoller ist, Wasser mit elektrischer Energie auf Eistemperatur herunter zu kühlen und es anschl. schmelzen zu lassen, oder Leitungswasser zumindest teilweise warm in den Ausguss laufen zu lassen... Das kommt sicher auch auf die Umstände an. Wenn die elektrische Energie von der Photovoltaik auf dem Dach stammt ist das sicher günstiger. Nicht von den Kosten sondern von der Ökobilanz her. Ist es dagegen Winter macht es zumindest hier überhaupt keinen Sinn Wasser vorzukühlen. Das kommt dermaßen kalt aus der Leitung. Antwort 10