Le Matériel pro ⇒ Chauffage cuve à la vapeur

[Aed]

c'est bien pour un serpentin immergé ou une cuve 2x peau
pour l'instant je suis toujours dubitatifs sur la vapeur basse pression : tous les brasseurs utilisant de la vapeur ont de la haute pression. Je n'ai qu'un exemple de basse pression un peu analogue : chauffage du lait pour du comté, et les temps de chauffe me paraissait long (pas sous la main la)

[PB33]

Bonsoir à tous, je vais essayer de répondre partiellement à ta question, je ne suis pas pro du tout mais j'ai eu un entretien très intéressant avec une personne qui fait de la gestion de projet dans l'industrie alimentaire (fondoir, cuiseur, autoclaves, ...) donc ils savent de quoi ils parlent quand on parle de vapeur ou bruleur ...
Pour notre projet de microbrasserie, j'ai acheté une chaudière d'occasion SIMOX qui produit au max 250 kg de vapeur /heure, basse pression à 0,5bar.
Selon cette personne, cela correspond à peu prés à une puissance de 160kw sachant que l'on produit de la vapeur saturée à 120°. Notre projet porte sur 3 cuves , une de 450 litres et deux de 650 litres, d'après lui ça pourrait le faire mais à condition d'avoir un circuit vapeur le plus court possible. Le problème ne se pose pas pour la cuve de chauffe et la cuve de brassage, le problème reste sur l'ébu car il faut un minimum de delta de 10° pour avoir des temps de chauffe intéressant et maintenir l'ébullition.
Plus on monte en pression et plus on peut augmenter la température de la vapeur, par contre attention aux installations car la HP nécessite des contrôles réguliers. Dans notre cas, pas possible de faire de la vapeur à plus de 0,5 bar, la chaudière n'est pas prévue pour, à moins que l'on puisse faire un circuit primaire et un secondaire mais rien n'est sûr. Le problème avec la vapeur c'est qu'il faut faire un montage très pro, c'est une bombe ....
Pour la cuve de chauffe et la cuve brassage, cette chaudière est totalement adapté, pour l'ébu c'est un peu juste mais ça peut fonctionner.

J'attends le chiffrage de notre projet, mais après notre discussion on va partir sur du gaz haute pression (propane) en chauffe directe par bruleur AEM, la haute pression permet de profiter pleinement de la puissance du bruleur, si on basse en basse pression on perd 50% de la puissance.
Si nos calculs sont bons on peut avoir des montées en températures intéressantes avec des brûleurs pro bien dimensionnés, attention il faut prévoir des cuves adaptées avec des fonds conséquents et ne pas utiliser les cuves type polsi car le matériel est trop léger.

Du coup si on valide le projet chauffe directe bruleur la chaudière servira pour la désinfection thermique des cuves ....

[Aed]

donc tu confirmes que 250kg/h en basse pression ça ne suffit pas pour l'ébu de 600l ? pourtant avec 160kW tu passes 600l d'eau de 50°C a 100°C en ... 12 minutes!
donc il y a vraiment une couille avec la vapeur basse pression

moi de mon coté je ne veux pas de gaz, je serais finalement au thermoplongeur pour l'ébu + chaudière buche bois pour la chauffe de l'eau

c'est le générateur SIMOX au fioul?
pour le coup 250kg/h pour désinfecter ses cuves c'est un peu surdimensionné!
pourquoi ne pas l'utiliser pour la cuve d’empâtage ?

[Jack]

Bonjour,
Je pense que vous ne parler pas forcément de la même chose:

• avec 250 kg/h de vapeur à 0.5bar , sans compter les pertes et si ton échange de chaleur le permet, tu vas évaporer 250 kg/h d'eau de ton brassin soit 41% de ton brassin ce qui bien au dessus de ton besoin (cas par exemple d'une cuve bien isolée et dans laquelle tu viendrais directement condenser la vapeur).

• 250 kg/h de vapeur te permet bien de chauffer 600 kg d'eau de 50°c à 100°C en 13 min, toujours sans compter les pertes

Dans le premier cas tu vas travailler sur la chaleur latente (changement d'état en condensant la vapeur), de l'autre tu travailleras sur la chaleur sensible.
Par contre, je te rends sensible aux points suivants:

• la puissance n'est pas la seule grandeur à prendre en compte, il faut tenir compte en premier lieu de l'isolation thermique de ton installation et s'assurer que l'échange de chaleur est bien dimensionné (coefficient d'échange, surface etc). Si ce n'est pas le cas, tu peux jouer sur le DeltaT moy en augmentant la pression

• Les 0.5 bar qui sont mentionnés, ne sont pas anodins, c'est la pression de vapeur maximale à mettre en œuvre sans être soumis à la Directive Pression DESP

Dernier point, il ne faut jouer avec des équipements de cette taille sous pression...

Je t'ai fais 1 feuille excel pour la compréhension
Vapeur
Pression 0,5 bar 2 bar 3 bar
Température vapeur (°C) 111,4 133,5 143,6
Chaleur latente de vap (kJ/kg de vap) 2226 2163 2133
Puissance pour 250 kg/h (kW) 155 150 148

Eau
Chaleur sensible de l'eau (kJ/kg°K) 4,18
Energie pour chauffer 600 kg de 50°C à 100°C (kJ) 125400 111,4 °C
Temps de chauffe avec 160 kW (min) 13,0625
100°C
Simulation avec 600 kg sans compter les pertes
Masse du brassin (kg) 600
Temp du moût de départ (°C) 70 70°C
Température d'ébulition (°C) 100
Temps de montée à l'ébulition (min) 7,8375

Montée en temp Ebulition

[PB33]

donc tu confirmes que 250kg/h en basse pression ça ne suffit pas pour l'ébu de 600l ? pourtant avec 160kW tu passes 600l d'eau de 50°C a 100°C en ... 12 minutes!donc il y a vraiment une couille avec la vapeur basse pression

Ce n'est pas tout à fait ce que j'ai dit ... Ca pourrait suffir pour l'ébu et je confirme le calcul de JACK, nous étions sur le même ordre de grandeur. Le gros problème dans cette installation c'est d'estimer à quelle température sera la vapeur dans la cuve d'ébu : il faut pas avoir trop de longueur de tuyaux pour limiter les pertes, des diamètres de tuyaux d'au moins 40mm. La difficulté est de savoir si j'arriverai à garder au moins les 110° de vapeur car c le delta entre l'ébu et ma température de vapeur qui fera que j'aurai l'ébu plus ou moins vite. Ce système de basse pression ne permet pas d'obtenir une vapeur plus chaude car on ne peut pas monter à plus de 0,5 bars.

c'est le générateur SIMOX au fioul?

oui, belle bete, vapeur en 10 minute chrono, conso environ 16 à 20 litres de fioul/h
Effectivement elle est surdimensionnée pour de la désinfection vapeur mais oui ca peut servir à la cuve de chauffe ou empatage sans problème.

Moi je ne pense pas que je ferai un montage mixte (vapeur et bruleur) car la vapeur nécessite déjà un montage complexe avec un adoucisseur d'eau, une bache d'eau chaude pour ne pas faire entrer de l'eau trop froide dans la chaudière, un purgeur de condensat avec un retour dans la bache, ... donc faire tout ce montage en mixte je ne sais pas vraiment si ca vaut le coup. C'est pas mal de boulot ....

[Malibzh]

moi de mon coté je ne veux pas de gaz, je serais finalement au thermoplongeur pour l'ébu + chaudière buche bois pour la chauffe de l'eau

HS, mais pour quelles raisons ? (à moins que tu en ais déjà parlé sur le forum). Merci.
Mali

[PB33]

Les 0.5 bar qui sont mentionnés, ne sont pas anodins, c'est la pression de vapeur maximale à mettre en œuvre sans être soumis à la Directive Pression DESP

oui effectivement

Dernier point, il ne faut jouer avec des équipements de cette taille sous pression...

c'est exactement ce que je disais dans mon autre post, faut vraiment faire une installation pro, la vapeur ça reste dangereux si c'est mal monté

Eau Chaleur sensible de l'eau (kJ/kg°K) 4,18 Energie pour chauffer 600 kg de 50°C à 100°C (kJ) 125400 111,4 °CTemps de chauffe avec 160 kW (min) 13,0625 100°CSimulation avec 600 kg sans compter les pertes Masse du brassin (kg) 600 Temp du moût de départ (°C) 70 70°C Température d'ébulition (°C) 100 Temps de montée à l'ébulition (min) 7,8375

c'est exactement ce que l'on a calculé, on avait arrondi a 8 min, bien sûr calcul théorique


Jack tu as l'air de maitriser la vapeur et les calculs thermiques : penses tu que l'on pourrait travailler sur un circuit primaire vapeur basse pression avec la chaudière (vapeur 110-120°) qui chaufferait un circuit secondaire qui lui ferait de la vapeur à 2 ou 3 bars?

[Aed]

moi de mon coté je ne veux pas de gaz, je serais finalement au thermoplongeur pour l'ébu + chaudière buche bois pour la chauffe de l'eau

HS, mais pour quelles raisons ? (à moins que tu en ais déjà parlé sur le forum). Merci.
Mali

A cause de la manutention des bouteilles, de la difficulté d'asservir les brûleurs (la micro sera en full auto) Et le gaz c'est dangereux... l'électricité je maîtrise mieux

[Aed]

Les 0.5 bar qui sont mentionnés, ne sont pas anodins, c'est la pression de vapeur maximale à mettre en œuvre sans être soumis à la Directive Pression DESP

oui effectivement

Dernier point, il ne faut jouer avec des équipements de cette taille sous pression...

c'est exactement ce que je disais dans mon autre post, faut vraiment faire une installation pro, la vapeur ça reste dangereux si c'est mal monté

Eau Chaleur sensible de l'eau (kJ/kg°K) 4,18 Energie pour chauffer 600 kg de 50°C à 100°C (kJ) 125400 111,4 °CTemps de chauffe avec 160 kW (min) 13,0625 100°CSimulation avec 600 kg sans compter les pertes Masse du brassin (kg) 600 Temp du moût de départ (°C) 70 70°C Température d'ébulition (°C) 100 Temps de montée à l'ébulition (min) 7,8375

c'est exactement ce que l'on a calculé, on avait arrondi a 8 min, bien sûr calcul théorique


Jack tu as l'air de maitriser la vapeur et les calculs thermiques : penses tu que l'on pourrait travailler sur un circuit primaire vapeur basse pression avec la chaudière (vapeur 110-120°) qui chaufferait un circuit secondaire qui lui ferait de la vapeur à 2 ou 3 bars?

Je ne comprends pas bien PB33 si ton générateur vapeur suffit pour ton ebu (avec tuyaux courts de gros diamètre + cuve double peau bien isolée) Pourquoi passer au gaz?
De mon côté j'ai étudié la question et après plusieurs avis je me dis juste que c'est trop risqué vu que je n'ai pas d'exemple de brasserie utilisant de la vapeur basse pression

[Aed]

Et effectivement le fait de rester en basse pression est primordial, pour les coûts de certifs et la dangerosité