Оновлення домашньої пивоварні. Частина II. План.

Якщо ви вирішите влаштувати вдома свою пивоварню, вам потрібен план, за яким ви розпочнете будувати свою пивоварню. При проектуванні свого плану все передбачити ідеально мені не вдалося.
Розмістити домашню пивоварню я вирішив у гаражі, коли "ввічливо запропонував виїхати" звідти дружину з її складом консервів та закруток. Розміри гаражу: довжина 7500 мм, ширина 3400 мм та висота 2095 мм. Відносно цих основних розмірів я почав планувати розміри варильного відділення пивоварні, підключення панелі управління, розміщення та маршрути прокладання електрокабелів, розміщення та маршрути прокладання водопроводів, розміщення електричного котла, мийки, розміщення зливу каналізації, освітлення.

Планування та креслення плану.

Оновлення домашньої пивоварні. Частина II.
Так як я не дуже вдало працюю з програмами візуалізації проектів, все я креслив старим методом на папері, і мій план представляв собою аплікацію.
Після багатьох змін, переклеювань мій план мав такий вигляд:
Оновлення домашньої пивоварні
Основні елементи мого плану без панелі управління (панель управління я опишу в майбутньому, їй буде приділена окрема стаття.)
24. Силовий кабель.
25. Сусло-варильний апарат 68 л.
26. Заторно-фільтраційний апарат 68 л.
27. Сенсор температури.
28. Сенсор температури.
29. Двигун та перемішувач затору.
30. Індукційний нагрівач.
31. Індукційний нагрівач.
32. Насос 1. Насос гарячого сусла.
33. Насос 2. Насос холодного сусла.
34. Насос 3. Запасний.
35. Монтажна панель підключення електроелементів.
36. Монтажна панель підключення електроелементів.
37. Монтажна панель підключення електроелементів.
38. Танк бродіння №1, 40-50 л.
39. Танк бродіння №2, 40-50 л.
40. Сенсор температури.
41. Сенсор температури.
43. Електричний бойлер для підготовки гарячої води.
44. Розетка.
45. Розетка.
46. Освітлення.
47. Освітлення.
48. Панель управління.

Закупівля комплектуючих елементів.

Проектування

Оновлення домашньої пивоварні. Частина I.

Продовження. Оновлення домашньої пивоварні. Частина III.(Стаття редагується).

Оновлення домашньої пивоварні. Частина I.

Оновлення домашньої пивоварні.

Оновлення домашньої пивоварні - це постійний процес, який рухається із нашими знаннями та технологічним розвитком виробників обладнання. Я довгий час планував оновлення пивоварні. Питання, з якими я “зустрівся“ і які я повинен був вирішити, задають собі і інші колеги-пивовари.

Тезісно наступні питання, які я повинен був вирішити:

  • Яким методом я хочу варити пиво.
  • Як буде відбуватися виготовлення затору, фільтрація та процес кип'ятіння сусла.
  • Який об'єм заторного котла, сусло-варильного та заторного котла для відварів.
  • Як правильно зробити електросхему підключення варильного відділення.
  • Як контролювати температуру.
  • Як підготувити гарячу воду для фільтрації.
  • Як провести перекачування сусла.
  • Яку методику використати для охолодження охмеленого сусла.
  • Як перемішувати затор.
  • Як керувати електрообладнанням.
  • Як робити нагрів затору та кип’ятіння сусла з хмелем.
  • Яку основу (раму) варильного відділення сконструювати.
  • Як використати у новій пивоварні обладнання зі старої пивоварні.
  • Які типи вентилів або кранів вибрати.
  • Яку систему з'єднання трубопроводів використати.
  • Інші важливі питання.
  • Вирішувати всі ці питання я міг почати після підготовки детального плану складових елементів домашньої пивоварні. Щоб почати, я повинен був відповісти для себе на головне питання - Яким методом я хочу варити пиво? - настойним (інфузія) чи відварним (декокція) методом.
    Я і раніше варив пиво як настійним, так і відварним методом, але для відварного методу треба було використовувати домашню кухню. Мені було не зручно носити частину затору із пивоварні (яка розташована в гаражі) на кухню, щоб там робити відвар, а потім з кип'яченим відваром повертатися назад. Ще я ризикував ошпаритися кип'яченим затором. Але, наприклад, чеське пиво, pils, pilsner, lezak, lager, зварені на 1, 2 або 3 відвари - дуже смачні.
    Тому відповідь на перше питання – обладнання пивоварні повинно давати можливість варити пиво як настійним, так і відварним методом.

Читати, вчитись.

Проектування я почав з аналізу існуючих варіантів на сайтах пивоварів Германії, США, Англії, Чехії, Франції
www.hobbybrauer.de/forum/
www.ratebeer.com/
www.homebrewtalk.com/forum/
www.pivo-pivo.cz/svetpiva/
www.homebrewmap.com
www.brassageamateur.com/forum/
www.brewersfriend.com
та інші.

Також я проаналізував сайти виробників, щоб ознайомитись з варіантами обладнання, яке вони пропонують.
Мій новий план представляє собою трипосудне варильне відділення:
1. Заторно-фільтраційний апарат 68 л.
2. Заторно-фільтраційний апарат для відварів 20 л.
3. Сусловарильний апарат 68 л.
Оновлення домашньої пивоварні

Схема розташування та означення.
1. Заторно-фільтраційний апарат 68 л.
2. Заторно-фільтраційний апарат 20 л.
3. Сусловарильний апарат 68 л.
4. Індукційна плита.
5. Пальник газовий.
6. Індукційна плита.
7. Збірник затору.
8. Насос.
9. Кран кульовий.
10. Рукав (шланг) харчовий.

Продовження. Оновлення домашньої пивоварні. Частина II.

Система охолодження сусла

Система охолодження сусла
Охолодження охмеленого сусла при виробництві пива в домашніх умовах можливо проводити різними методами. Ви можете залишити на ніч каструлю з суслом в холодному приміщені чи використати трубчату спіраль, яку занурите в сусло та будете пропускати через неї холодну воду з крану, використати пластинчастий теплообмінник чи застосувати інші свої методи для охолодження.

Система охолодження сусла
Пластинчастий теплообмінник.

Система охолодження сусла моєї домашньої пивоварні складається з пластинчастого теплообмінника, вентилів, насоса, шлангів, муфт з’єднання, фільтра, електронного термометра.
При виробництві пива в домашніх умовах після процесу хмелеваріння потрібно охолодити охмелене сусло, щоб додати необхідні дріжджі. При високій температурі дріжджі загинуть. Коли я в домашній пивоварні готуюсь варити пиво, то на початку визначаю яке пиво я хочу зварити, буде це пиво верхового чи низового бродіння.

Система охолодження сусла
Насос льодяної води.

Температура, до якої необхідно охолодити сусло, щоб отримати пиво низового бродіння становить 7-11⁰С, для пива верхового бродіння становить 16-24⁰С. Під час охолодження охмеленого сусла важливу роль грає час, за який ми здатні в домашніх умовах та не тільки охолодити сусло. Оптимальний час для охолодження сусла складає 40-60 хвилин.
Процес хмелеваріння наше сусло робить стерильним, тому необхідно пам’ятати про можливість контамінації (зараження) сусла. З цього моменту до розливу пива в пляшки або KEG- діжки необхідно дотримуватися стерильної чистоти. Якщо ми будемо постійно обмежувати ризик контамінації та забруднення, то не треба буде виливати прокисле пиво в каналізацію.
Чому важливо після процесу хмелеваріння швидко охолодити сусло та додати дріжджі?
• чим довше йде охолодження – тим більша ймовірність попадання в сусло непотрібних чужорідних організмів, які в свою чергу почнуть неконтрольований процес бродіння;
• чим довше йде охолодження, тим сусло стає темніше, а також відбуваються процеси окислення сусла.
Щоб вищеперераховані впливи на сусло не відбулися, я проводжу охолодження одразу після вірпулу на протязі 1 години.
Основним елементом моєї системи охолодження домашньої броварні є пластинчастий теплообмінник. Пластинчастий теплообмінник має 2 кола циркуляції:
1) коло, по якому проходить сусло;
2) коло, по якому проходить льодяна вода.
Короткий опис кожного кола:
1) коло, по якому проходить сусло: заторно-сусловарильний чан – кран – шланг – фільтр – вхід пластинчастого теплообмінника - вихід пластинчатого теплообмінника – шланг – діжка для бродіння.
2) коло, по якому проходить льодяна вода: пластикова каністра 25 літрів з льодом – кран – шланг – насос - вхід пластинчатого теплообмінника - вихід пластинчатого теплообмінника – шланг – труба розсіювача.
Система працює наступним чином. За 2 дні до дня варіння домашнього пива дружина заморожує воду в пластикових пляшках 1,5-2 літрових (об’єм замороженої води становить 15 літрів). В день варіння домашнього пива після процесу хмелеваріння беру з морозильника замерзлу воду (лід), розрізаю пляшки та складаю лід у пластикову каністру системи охолодження, додаю 5-7 літрів холодної води. Відкриваю вентиль на пластиковій каністрі.

Система охолодження сусла
Лід в каністрі.

Льодяна вода заповнює трубопроводи та водяний насос. Я включаю насос, який я використовую від пральної машини. Насос закачує льодяну воду з пластикової каністри у пластинчастий теплообмінник, а далі вода через шланг та розсіювач повертається в каністру. Таким чином вода рухається по колу. Насос працює 2-3 хвилини, за цей час пластинчатий теплообмінник повністю охолоджений. Далі я повільно відкриваю кран на заторно-сусловарочній каструлі. Гаряче сусло само повільно витікає з заторно-сусловарочної каструлі через вентиль, шлаг, потрапляє на вхід пластинчатого теплообмінника, охолоджується, витікає з виходу пластинчатого теплообмінника, через шланг витікає у діжку для бродіння. Насос подачі льодяної води працює весь час, поки проходить процес охолодження сусла.

Система охолодження сусла
Кран управління потоком льодяної води.

Увага! Потік сусла та води в щілинах пластинчатого теплообмінника повинні бути направлені на зустріч один одному.
Регуляцію потоку сусла проводжу за допомогою кранів (один кран на заторно-сусловарочній каструлі, другий – на пластинчатому теплообміннику, третій на каністрі з льодяною водою). Контроль температури проводжу з допомогою електронного термометра. Я вставляю датчик електронного термометра в трубопровід витікання охолодженого сусла. За допомогою даної системи я можу контролювати температуру охолодженого сусла одразу.
Ця система охолодження працює надійно та швидко. 20 літрів кип’яченого сусла я охолоджую за 25-45 хвилин.
Перед варкою свого пива в домашній пивоварні коло, по якому проходить сусло при охолодженні, я підключаю до насосу та промиваю кип’ятком шляхи для стерилізації. Після завершення домашнього варіння пива я підключаю коло, по якому проходить сусло в системі охолодження, та промиваю декілька разів гарячою водою від сусла та хмелевого осаду.

Система охолодження сусла
Умовні позначення системи охолодження сусла.
1. Заторно-сусловарильний чан.
2. Кран.
3. Шланг.
4. Пластинчастий теплообмінник тип FHC014-30-3.0-H, потужність 1-5 кВт.
5. Кран.
6. Діжка для бродіння сусла.
7. Насос льодяної води тип Siemens 2AL2 612 4BO.
8. Кран.
9. Каністра з льодяною водою, об’єм 25 літрів.
10. Фільтр.
Літерами на схемі позначено.
A – ВХІД льодяної води на пластинчастий теплообмінник.
B – ВИХІД води охолодження з пластинчатого теплообмінника.
C – ВХІД гарячого 98⁰С сусла на пластинчастий теплообмінник.
D – ВИХІД охолодженого 7-24⁰С сусла з пластинчатого теплообмінника.
Чому я використовую для охолодження пластинчатий теплообмінник? – тому що для охолодження 20 літрів сусла мені потрібно 15 літрів льоду. Якщо я буду використовувати холодну воду для спірального охолоджувача, води буде потрібно до 100 літрів. Це економія грошей при виробництві домашнього пива та його собівартості.

А тепер насолоджуйтесь пивом! Sanvito brewery.

Фільтрувальний чан домашньої пивоварні

Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
     Фільтрація затору є важливим технологічним процесом виробництва пива як у домашній пивоварні, так і в пивзаводі. Під час фільтрації відбувається розділення маси затору на 2 фракції. Перша фракція - це тверді нерозчинні у рідині частинки солоду, яка називається дробина. В подальшому домашньому виробництві пива дробина не використовується. Охолоджену дробину з задоволенням з’їдять гуси, качки або кабан… Друга фракція - це сусло (неохмелене сусло), яку ми далі використовуємо. Розділення цих фракцій відбувається на ситі фільтрувального чану.
     Для виготовлення фільтрувального чану я використав нержавіючу каструлю об’ємом 30 літрів. Розмір каструлі – висота 340 мм, діаметр 360 мм. В дні каструлі ближче до краю я зробив отвір 20 мм. До отвору приварив нержавіючу трубу довжиною 40 мм, до труби приварив штуцер зажимного з’єднання кламп DN20.

Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
Фільтрувальний чан домашньої пивоварні з встановленим фільтрувальним ситом.
Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
Виготовлення фільтрувального сита пивоварні.

Отвір я зробив ближче до краю для того, щоб мені було зручно проводити маніпуляцію з під’єднанням крана (затвор дисковий поворотний типу "Батерфляй"), шлангів та управління краном. Якщо зробити отвір в центрі дна каструлі, то в майбутньому це створить незручності для пивовара при керуванні краном та під’єднанні чи зніманні шлангів.
     Для виготовлення сита я використав алюмінієвий дирчатий піддон від ресторанної духовки. Отвори в піддоні мають діаметр 2,4 мм. Піддон я обрізав по діаметру каструлі, добавив опорні ноги. Висота між ситом та дном каструлі у мене становить 25 мм. Для ніг сита я використав бронзові болти та гайки. 

Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
Готове сито моєї пивоварні.
Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
Приварений штуцер зажимного з’єднання кламп DN20 та встановлений кран (затвор дисковий поворотний типу "Батерфляй" DN20).
Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
Фільтрація затору. Пиво Chocolate STOUT, колір 70 EBC. Сусло прозоре, без зайвих домішок солоду.

     Фільтрувальний чан домашньої пивоварні так як і заторно-сусловарильний чан я виготовив із матеріалу, який у мене був у майстерні, але я купив штуцер зажимного з’єднання кламп DN20 та нержавіючу трубу. 
     Хочу зазначити, що сита, які використовують пивзаводи та пивоварні мають щілину у верхній частині сита 0,8-0,9 мм. В нижній частині сита щілина більша (кут розходження в залежності від виробника становить близько 13⁰). Сита для пивзаводів та пивоварень виготовляють фрезуванням листів нержавіючої сталі або зварюванням профільованої нержавіючої проволоки у пластини. Для домашньої пивоварні таке сито вважаю досить дорогим задоволенням. 
     Я вже декілька років використовую свій фільтрувальний чан та сито з отворами 2,4 мм, зараз мене це влаштовує. Сусло, яке я отримую після фільтрації у фільтрувальному чані, прозоре, без видимих залишків дробини. 

Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
Фільтррація затору. Пиво GARBUZOVA XATA, тип Pampkin ALE, колір 20 EBC. Сусло прозоре, без зайвих домішок солоду.

Інші типи сита!

Фільтрувальний чан домашньої пивоварні
Сито виготовлене фрезуванням листів нержавіючої сталі. Фото верньої та нижньої поверхні сита.
Сито вироблене зварюванням профільованої нержавіючої проволоки у пластини встановлене в фільтрувальному чані міні-пивоварні. Загальній обєм фільтрувального чана 1250 літрів.
Різні типи фільтруючих елементів які використовують в домашніх пивоварнях.
Різні типи фільтруючих елементів які використовують в домашніх пивоварнях.

Sanvito brewery.

Заторно-сусловарильний чан

Заторно-сусловарильний чан

Заторно-сусловарильний чан - це серце пивоварні.

Привіт, дорогі читачі. Як я писав у попередній статті, я поступово буду розповідати про склад своєї пивоварні. Сьогодні я розповім про заторно-сусловарильний чан (чан, каструля, котел), який я використовую для виробництва домашнього пива. Слово “заторно-сусловарильний” відповідає на основне запитання «що?» - я в одній каструлі готую затор і проводжу варіння сусла з хмелем.
Каструля, яку я використовую, має об’єм 20 літрів. Каструля вироблена з нержавіючої сталі марки 12Х18Н10Т на підприємстві Павлоградхіммаш в 1989 році. Розмір каструлі – висота 300 мм, діаметр 300 мм.

Заторно-сусловарильний чан

В нижній боковій частині каструлі я просвердлив отвір 20 мм та приварив трубку довжиною 40 мм, діаметром 20 мм. До трубки я приварив також штуцер зажимного з’єднання кламп DN20. Швидкоз’ємне з’єднання кламп (Clamp) мене повністю влаштовує своєю надійністю, швидкістю встановлення, простотою вживання.

Заторно-сусловарильний чан

Перемішування затору я виконую дерев’яною мішалкою, на яку я наніс позначки рівня рідини у заторно-сусловарильному чані. З нержавіючої сталі я виробив утримувач вимірювального зонду електронного градусника. Кришку для каструлі я використовую стандартну по розміру.

Заторно-сусловарильний чан
Заторно-сусловарильний чан

Питання виводу пара, який з’являється під час хмелеваріння, я ще не вирішував. Мабуть у більшого об’єму чану це питання буду вирішувати в майбутньому, але на сьогодні це для мене не так актуальне, як і питання теплоізоляції заторно-сусловарильного чана та фільтрувального чана.

Нижче приводжу невелику пояснювальну схему розташування заторно-сусловарильного чану в місті встановлення (гараж).

Заторно-сусловарильний чан
Схема розташування та означення. 1-Заторно-сусловарильний чан. 2-Фільтрувальниі чан. 3-Пластинчатий охолоджувач. 4-5-Затвор дисковий поворотний типу "Батерфляй" DN20 C-C (Стоїть тимчасово, необхідна заміна на DN40 C-C).

P.S. Увага! Так як розрахунки всі робив сам, а професійної відповіді не знайшов ні в книжках, ні в інтернеті, ні в інституті, то діаметр отвору 20 мм для стікання затору з допомогою гравітації у фільтрувальний чан - не достатньо.

Заторно-сусловарильний чан

При першій варці пива затор забив трубку. Я не втратив надію і до сьогоднішнього дня переливання затору із заторно-сусловарильного чана у фільтрувальний чан провожу з допомогою кухлика. Рекомендую отвір робити мінімально 35-40 мм.
Сподіваюсь, що мій досвід допоможе і Вам!
Sanvito brewery.