Refroidisseurs ⇒ Yet Another Serpentin Cuivre

[Matthieu Prouillac]

Salut les gazelles et gazous !

Vous vous souvenez probablement de ma mésaventure avec le petit échangeur à plaques soudés de chez brouwland, que j'ai flingué en voulant le laver au vinaigre d'alcool... Et bien du coup, peu rancunier envers le cuivre, j'ai donc décidé de me faire un serpentin full cuivre pour le remplacer.

Finalement, j'y ai laissé quelques ronds, parceque le cuivre, c'est pas donné. Pis j'ai pas pu m'empêcher, en tant que geek, même reconverti à l'agriculture, d'en profiter pour m'initier à la soudure... et voila donc le résultat final :
Le serpentin


Et un petit zoom sur le montage de l'arrivée, en raccord rapide, avec un robinet qui me permet de régler sur place le débit d'arrivée de l'eau.
Détail arrivée circuit


Environ 60€ de cuivre recuit (acheté en rouleaux de 5m, donc déjà en spires, mais obligé de souder des manchons dans la partie immergée. Pas top, je sais)
Environ 40€ pour les diverses fournitures cuivre, laiton, et quelques joints fibres.

Matériel utilisé : un fer à souder au gaz, un peu d'étain, un peu de pâte à souder, beaucoup d'attention et de patience pour éviter de se cramer un doigt

Voila, ça m'a bien meublé ma fin de dimanche après midi - le début ayant été consacré au perçage de mes cuves bergland, on montage des robinets et de mon fond filtrant... un dimanche bien rempli, ma foi

Reste plus qu'à brasser !

[fab.paris]

joli!
est-ce que c'est voulu de mettre l'entrée et la sortie d'eau opposées?
ça te prendra plus de place lors du rangement.

[Matthieu Prouillac]

ouais, c'est vrai que c'est plus encombrant... mais disons que surtout ça tombait comme ça, pour éviter de perdre trop de longueur de cuivre j'ai pas essayé d'optimiser, vu que pour l'instant je ne suis pas en manque d'espace

[Le nain brasseur]

Jolie bête, mais tu aurais pu optimiser le nombre de raccords. Mais bon si tu as fais le cours de soudure en prime

[Matthieu Prouillac]

Bon et bien après son baptème... j'avoue être un poil déçu. Jusqu'à 35°, très efficace. J'ai failli me cramer la main avec la température de l'eau en sortie Par contre en dessous... et bien ça a carrément stagné. Impossible de gagner les derniers degrés, et comme je n'avais pas envie de gaspiller 50 litres d'eau en plus (j'ai bien du en passer 150L pour refroidir mes 40L de moût de 90° à 35°...), j'ai balancé mon moût dans la cuve de fermentation, et attendu patiemment que la température baisse tranquillement à 30° avant d'ensemencer (avec de la safale S-04, qui a démarré très rapidement, donc visiblement ça ne l'a pas trop perturbée... j'espère néamnoins que j'aurais évité une infection pendant cette période critique, et que je n'aurais pas généré de faux-goût avec un départ de fermentation tumultueuse à température un peu haute... Bon, j'avais bien désinfecté ma cuve et les raccords à l'oxychemi pro et de l'eau à 70° donc je m'inquiète pas trop pour l'infection Je vous dirais le résultat dans 2 semaines ...

[Penn-Maen]

par où alimentais-tu (eau froide sur la partie haute ou basse du serpentin) ? J'aurais tendance à conseiller par le haut (retour de l'eau chaude par la spire en fond de cuve). Tu utilisais l'eau du réseau (donc à environ 15°C) ou d'une citerne de récup d'eau de pluie ?

Essaie d'avoir un débit très faible au début (de l'ordre de 1 à 2 litres/minutes), puis augmente graduellement vers la fin pour terminer dans la tranche 3 à 4 l/min dans les 5 dernières minutes. Ton ratio d'eau me semble correct (perso : 40 à 60 litres pour 15 à 20 litres). Il faut un peu de temps pour apprivoiser un serpentin. Bride le débit toujours en sortie de celui-ci, jamais en entrée.

30°c me parait un peu haut, 27/28 eut été plus conseillé.

[seb_grosours]

Tu peux augmenter les échange en ''remuant'' le serpentin.
Il suffit de le bouger d'1 ou 2 cm pour casser le couche de mout froid autour du cuivre.
Une main sur l'entrée et une main sur la sortie => tu verra tout de suite le changement d'efficacité.

Fermentis préconise 27° pour la réhydratation et 12-25deg pour la fermentation (idéal = 15-20deg) donc ca devrait aller si la pièce est fraiche

Sinon, je fais tout à l'envers!
- vanne en entrée
- au début, débit à fond pour profiter de l'écart important de temp et bien remplir le tuyau
- petit à petit, je réduit en fonction du delta de température ''main gauche / main droite"

seb

[Matthieu Prouillac]

Pour le sens de circulation, oui, bien sur, j'ai considéré qu'il y aurait une meilleure convection avec l'eau froide en haut, et donc une meilleure efficacité du refroidissement (effet glaçon).
J'utilise l'eau du réseau, que je récupère ensuite pour le lavage du matos. Mais en effet, à terme, je réfléchis à l'utilisation d'eau de pluie ; par contre, il faut soit une cuve enterrée (cher + nécessité d'une pompe pour la remonter), soit une cuve extérieure (moins cher, mais température dépendante de la météo et de la période de l'année) donc je suis pas fixé. Comme j'envisage aussi une malterie artisanale, je pensais sinon utiliser l'eau de pluie pour le trempage de l'orge.

Sinon, voila les choix que j'ai fait :
- vanne en entrée : ça me permet d'avoir le raccord rapide d'entre sous pression, il tient mieux comme ça... wais, c'est léger comme raisonnement mais ça m'a semblé justifié. pourquoi préconises-tu de limiter en sortie ?

- plutôt gros débit au début, car l'eau sortait vraiment très chaude, et je me suis dit que ça serait plus efficace avec plus de débit - plus de calories "arrachées" au passage de l'eau... et débit plus réduit à la fin, puisque l'eau ressortait à peine plus chaude qu'en entrée, et que du coup elle pouvait "ramasser" plus de calories le long de son trajet si on lui en laissait plus de temps -> bref, école du gros ours

Cela dit je ne m'y connais pas trop en mécanique des fluides, je suis probablement à côté de la plaque ! Je tenterais ta méthode au prochain brassin pour le débit, Penn-Maen.

[Matthieu Prouillac]

Ah oui, et j'ai aussi remué un peu le serpentin pour optimiser la zone d'action.... par contre, c'est un peu contradictoire avec le whirlpool, tout ça... vous avez une astuce pour combiner les deux ?

[Penn-Maen]

- vanne en sortie : c'est la seule façon pour être certain que ton échangeur est totalement rempli. Expérience : un seau avec robinet, que tu remplis par le haut via un autre robinet et dans lequel tu dois maintenir un niveau constant. Pour être certain que ton niveau ne bouge pas, c'est plus facile de réguler la sortie (comme sur un barrage hydraulique) : seau en cours de remplissage = vanne de sortie fermée ; niveau atteint = vanne ouverte suffisamment pour assurer l'équilibre ; niveau dépassé = vanne de sortie ouverte en grand pour le ramener dans la valeur nominale.

- débit : le débit au début n'est pas spécialement important AMHA, sauf pour chasser les bulles d'air du serpentin. Par contre, à la fin, un débit important est souhaité car il faut maintenir le plus d'écart de température possible entre le mout et la température moyenne de l'eau. Si ton eau se réchauffe suffisamment, il n'y aura qu'une partie de ton échangeur qui sera véritablement efficace. Avec un débit trop faible, la température moyenne du fluide de refroidissement sera plus haute qu'avec un débit "pleine balle", donc refroidissement moins efficace. Un débit important te garanti aussi presque à coup sûr d'être en régime turbulent, donc d'avoir un meilleur échange de chaleur. Le débit limité au début permet de gaspiller moins de flotte, sans perdre trop en rendement (l'écart de température est suffisamment conséquent pour que ça joue relativement peu sur la durée).Si on peut utiliser une source d'eau sans gaspillage (eau de pluie, puit, etc), il ne faut pas se mettre martèle en tête : pleine balle du début à la fin

- remuage : ça dépend de quand tu fais ton transfert, et où tu refroidis. Si tu refroidi en cuve ébu, il faut faire le whirlpool après refroidissement (en plus, ça permet d'oxygéner ton mout avant ensemencement). Si tu refroidit dans ta cuve : WP avant transfert (tu n'auras donc au fond de ta cuve que de la cassure à froid, utile à tes levures - attention à ne pas oxygéner). Je ne fais pas de WP, donc je suis peut être mauvais conseilleur. Rien ne t'interdit non plus d'avoir un mélangeur que tu placerais au centre du serpentin, à vitesse lente, mais aucune idée du gain de temps possible.

Note : je n'ai pas la prétention de détenir la vérité. A chacun de faire ses expériences et d'ajouter sa pierre à l'édifice commun. C'est comme ça qu'on fera progresser les connaissances, plus qu'avec des querelles de clocher à coup de formules sur un bout de papier