Deixe-me começar com um aviso: Este projecto não é para todos. Ele envolve mais conhecimento do que o projeto DIY médio e vai levar muito tempo.
Eu construí este refrigerador de mosto por pouco menos de $50, mas eu já tinha todas as ferramentas e os acessórios inox.
Como a maioria dos homebrewers, eu comecei a resfriar o mosto em uma pia cheia de gelo. Não demorou muito até eu decidir que isso simplesmente não iria fazer.
Então construí meu primeiro resfriador de mosto contrafluxo. Fi-lo a partir de um tubo de cobre, uma mangueira de água e alguns acessórios de cobre. Este primeiro refrigerador ocupou muito espaço, por isso decidi procurar outras opções.
Uma opção que me chamou a atenção foi o Exchilerator Wort Chiller.
Homebrewers Top Choice in Counterflow Wort Chillers.
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Eu não era, no entanto, um fã da etiqueta do preço. Depois de algum pensamento eu tinha uma noção selvagem: Talvez eu mesmo pudesse construir uma.
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De certeza, a versão pré-fabricada é feita com um tubo enrolado e eu não tenho como fazer isso, mas eu tinha algumas idéias.
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Antes de nos aprofundarmos demais no processo de construção, eu gostaria de bater no básico de como funciona um resfriador de contrafluxo.
A construção é simples. Ela consiste de um tubo dentro de uma concha que é simplesmente outro tubo. Um fluido é bombeado numa direcção através da casca e outro fluido é bombeado na direcção oposta (contra-fluxo) através do tubo à medida que os dois fluidos passam um pelo outro, trocando o seu calor.
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O mosto de ebulição da sua chaleira é bombeado numa direcção através do refrigerador e o fluido (tipicamente água) é bombeado na direcção oposta, absorvendo o calor do mosto.
Aqui está a lista de peças que você precisará para este projeto:
- (1) 10 pés ¾ inch tubo de cobre
- (1) 10 pés ½ inch tubo de cobre
- (2) ¾ – ½ – ½ reduzindo tees
- (4) ½ a ½ NPT roscado acessórios
- (2) ½ Cotovelos de 90 graus
- ~2 libras de sal de mesa
- 25 pés de fio de cobre de calibre 12
Ferramentas que você pode precisar para este projeto:
- Tira de arame
- Cortador de arame
- Cortador de tubo
- Cortador de tubo
- Pincél de aço/Retirar areia fina
- Arquivo de metal
- Tocha de sopro / Gás (usei gás MAP)
- Soldadura
- Fluxo e algo para aplicar.
- Fita (usei fita adesiva azul)
Tubo e construção de concha
Utilizei um tubo de ¾ polegadas para o meu tubo de concha e um tubo de ½ polegadas para o meu tubo. Usei um tubo de cobre de grau d’água em todo o projeto.
Para poder dobrar o tubo com outro tubo nele, enchi os dois tubos com sal para evitar que caíssem sobre eles mesmos.
Para combater a idéia de cobre enrolado, que dá ao tubo interno mais área superficial para transferência de temperatura, decidi envolver o tubo interno com arame e baixar o espaço entre o tubo e a concha.
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Isto deve forçar a água na concha a mover-se de forma circular à volta do tubo, dando assim, em teoria, à água mais tempo de contacto (não tão eficiente como o tubo enrolado, mas uma troca por fazê-lo eu próprio).
Prep:
- Utilizar uma lima metálica para limar o batente no tee redutor.
- Marcar ambas as extremidades do tubo onde estarão as saídas da concha.
Estas marcas servirão como pontos de início e fim para o fio que envolve o tubo. - Desfolhe o revestimento de protecção de aproximadamente 25 pés para o fio de cobre sólido THHN de 12 bitolas.
Passos:
- Soldar uma extremidade do fio desnudado ao tubo onde fez a marca de saída e começar a envolvê-lo no diâmetro externo do tubo. As suas envolturas devem estar a cerca de uma polegada de distância e apertadas. Para manter a tensão puxei firmemente e soldei o fio ao tubo em intervalos de um pé.
- Inserir o tubo na casca.
- Encher o tubo com sal. Despeje lentamente para evitar bolsas de ar. Após o sal começar a fluir do tubo eu colei a extremidade e enchi o resto do tubo. Usando uma lixadeira para proporcionar alguma vibração, empacotei o sal. Assim que o tubo estiver cheio e com fita adesiva na outra extremidade. Agora é hora de encher a casca com sal.
- Preencher a casca com sal. Este passo vai requerer paciência. Muita paciência. O melhor método que encontrei foi colar um funil a uma extremidade e depois de o encher com sal eu rodava o tubo. O fato de o fio ter sido torcido ao redor do tubo ajudou-o a agir como um parafuso e permitiu que o sal se movesse pela concha.
Quando você tiver enchido o tubo e a concha com sal e não houver bolsos de ar, você pode prender as duas extremidades.
Dobrando o cobre
Você vai precisar de um formulário para dobrar o tubo. Eu usei um cachimbo de ferro de 4,5 polegadas. Vai precisar de uma forma de fixar o cobre à forma para iniciar a curva, uma abraçadeira em “C” na extremidade aberta do tubo da forma poderia funcionar, para mim consegui calçar o tubo de cobre entre a forma e o implemento do tractor que segurava a forma na vertical.
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Cerve-se cerca de seis polegadas de tubo que está direito em cada extremidade da bobina.
Tentei (e falhei) dobrar o cobre frio, mesmo com o sal que o tubo ainda dobrou. Depois de falhar duas vezes e perder três metros do comprimento total do refrigerador, decidi usar calor.
Digo que este não é um trabalho de uma pessoa, você precisa de pelo menos duas, uma para aquecer o tubo, e outra para aplicar uma leve pressão constante. Então… eu pedi a ajuda do meu pai.
Aquecemos lentamente a casca até que ela começou a mudar de cor com o calor. Você quer ter certeza de mover a chama e não mantê-la em um lugar muito longo ou você vai queimar um buraco no cobre. Aprenda com meus erros, eu fiz isso, e tive que remendá-lo com solda.
Após o tubo estava mudando de cor levemente e a pressão constante foi aplicada ao tubo e a chama foi movida para frente. A idéia é ter calor suficiente para dobrar o tubo mas não muito para formar dobras.
Como o tubo começa a dobrar a pessoa que aplica a pressão será responsável por guiá-lo e manter a dobra apertada.
Colocar a chama perto da forma e se as dobras começarem a formar, parar de aplicar pressão e permitir que ela aqueça novamente. Continue movendo-se ao redor da forma até ficar sem tubo. Para mim este processo foi mais de uma hora e meia.
Adicionando as extremidades
O tubo interior deve se estender para fora da casca exterior e para conseguir isso você provavelmente terá que usar um cortador de tubo para remover parte da casca. Depois de remover a parte cortada da casca, você pode cortar o fio se ele estiver no caminho do tee deslizando para a extremidade da casca.
Terminar uma extremidade completa e usar a pressão da água do tubo de água para limpar o sal antes de terminar a outra extremidade.
Aqui estão os passos para adicionar uma extremidade ao refrigerador:
Prep:
- Cortar dois pequenos tubos do tubo de cobre de ½ polegadas. O comprimento destes tubos depende da aparência do seu produto final e do tamanho do seu equipamento de conexão. O comprimento utilizado foi de 2,5 polegadas para ambos.
- Limpe e rebarbe todos os acessórios e tubos.
- Cutem de aplicar fluxo em todas as juntas à medida que os unem.
Passos:
- Inserir o tubo no redutor tee e permitir que o tee encaixe sobre a cobertura.
- Inserir um dos pequenos tubos nas aberturas do redutor aberto.
- Põe o cotovelo de 90 graus nesse tubo.
- Inserir o outro tubo pequeno no cotovelo.
- Põe as extremidades roscadas de ½ npt em ambas as extremidades abertas.
- Soldar todas as juntas.
Após ter soldado todas as juntas, pode prender o seu conector favorito e prendê-lo a uma mangueira de água. Eu uso fechaduras de cames inoxidáveis na minha configuração, então foi isso que eu usei.
Virar sobre a água e esperar um pouco. A água deve dissolver o sal e em poucos minutos deve ter água saindo da outra extremidade. Agora coloque a mangueira na outra entrada e limpe também esse lado.
Você pode ver nesta imagem que a idéia da água se movendo em um caminho circular ao redor do tubo funcionou.
Quando você tiver limpado tanto o tubo quanto a casca do resfriador você pode fixar a outra extremidade da mesma forma.
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Se você tiver vazamentos em suas articulações você precisará de uma nova solda. Para testar os tubos quanto a vazamentos, você pode fechar uma extremidade e aplicar pressão de água. Se sair água das entradas da casca você queimou um buraco no tubo ou dobrou-o no processo de dobra.
Após ter ficado livre de vazamentos eu usei uma das minhas mangueiras de processo para criar um laço a partir da saída do tubo e da entrada da casca. Passei a água por ela por cerca de 15 minutos apenas para limpá-la.
Utilizar e testar
Para testar este resfriador decidi recircular a água fervente através do tubo até que ficasse igual à temperatura da água subterrânea que passava pela concha.
A temperatura do ar ambiente era de 85F.
A temperatura da água subterrânea era de 80F.
Fervei 9 galões de água.
Devido a alguns problemas de escorva da bomba, não comecei o teste até que a água já tivesse arrefecido a 185F.
Durante o meu teste comecei com as bombas semi-abertas após cerca de 15 minutos abri-as a cerca de 75% e depois de 23 minutos abri-as a 100%. Isto foi para tentar aumentar o tempo de contato entre os fluidos.
Em 10 minutos o resfriador deixou cair os 9 galões de 185F para 111F.
Após 15 minutos a temperatura era 98F.
Em 30 minutos a temperatura era 82F e parecia não querer mais cair.
Isto foi apenas para o teste. Num dia normal de brassagem, uma vez que o chiller tinha o mosto a ~100F, eu trocava a água subterrânea com água gelada do meu mash tun e usando uma segunda bomba eu recirculava isso.
Neste teste o chiller chegou a 100F em pouco menos de 15 minutos. A água gelada levaria mais 5 para chegar a 65F que é normalmente onde eu passo.
Conclusão
Como eu disse antes deste projeto não é para todos. Em suma, você pode construir isto por menos de $50 se você já tem as ferramentas e mesmo que a etiqueta de preço seja atraente, você deve planejar passar alguns fins de semana trabalhando nele. A verdadeira pergunta que você tem que se fazer é: quanto vale o meu tempo?
Se você só quer ter um novo projeto então, por todos os meios, vá em frente. No entanto, se você não é o maior DIY’er ou não tem o conhecimento para fazer as tarefas envolvidas, provavelmente seria vantajoso ir com uma versão comercial deste projeto.
Há sempre mais de uma maneira de esfolar um gato, esta é exatamente a maneira que eu fiz (nenhum animal foi prejudicado para criar este resfriador). Nem todas essas idéias são originais, na verdade, a maioria delas veio de outros posts no fórum e/ou produtos comerciais disponíveis.
Você fez o seu próprio resfriador de fluxo contador? Você converteria um resfriador de imersão em um?
Você acha que o cobre convoluto vale a pena? Para comprar, ou para bricolage – não é sempre essa a questão.
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