Le Matériel pro ⇒ Passage du gaz à l'elec en 200l

[Mr-Pat]

Salut,

J'ai aujourd'hui une installation Polsinelli en 200l avec un mix energie:
- Empatage 200l avec bruleur gaz 26kw
- Rinçage 200l elec avec une résistance 5,5kw mono
- Ebu 300l avec bruleur gaz 35kw

A l 'extérieur de mon local (en location) j'ai 2 bouteilles P35.

Aujourd'hui, j'ai l'occasion de déménager pour un local BEAUUUUCOUP mieux situé, plus grand, plus beau, plus tout, et tout ça pour BEAUUUUUCOUP moins cher: c'est un local municipal que la mairie loue à 0€ la première année, vous imaginez bien que le loyer est attractif.

Maintenant vu la situation mitoyenne avec un jardin public sur l'arrière du bâtiment et une façade le long de la route la plus fréquentée du département, je pense que les élus ne seront pas trop chaud pour avoir 2 P35 d'un côté ou de l'autre du bâtiment.


Je pensais donc modifier mon système pour passer l'ébu en électrique et l'empatage par infusion avec une chauffe de l'eau via ma cuve de rinçage.
Cela me permettrait de ne faire tourner qu'une résistance à la fois pour ne pas surcharger le compteur, quitte à augmenter mon abonnement. Pour l'ébu, j'a une cuve de 300l, mais je ne remplis qu'à hauteur de 220l max (pour avoir environ 200l en fermenteur).

Est ce qu'une résistance de 9kw sur la cuve d'ébu serait suffisante (d'après mes calculs oui, mais plusieurs avis contradictoires seront les bienvenus). Et quid de l'infusion en 200l (isolation, perte de temp...)?

Et si à l'avenir je devais agrandir mon installation, est-ce que je peux rester en monophasé ou la puissance demandée pour du 500l m'obligera à passer sur du tri...

Merci d'avance,

Patrice

[Penn-Maen]

Avec 9 kW, je ne vois pas ça réalisable, sauf si tu acceptes de passer un temps fou pour atteindre l'ébu. Et dès qu'on est sur des puissances "industrielles", passez en tri est quasi une nécessité.
De même, l'isolation des cuves sera à envisager.
La puissance conseillée en élec c'est grosso-modo 50% de la puissance utilisée en gaz pour le même résultat

Infusion, 200 litres, 1°C / minute :
P = (200/60)*4185*1 = 13950 W

Calcul inverse :
(200 [litres] *4185 [J/(kg.K)] * 1 [K] ) / (14000 [W] ) = 59.78 [secondes] ← avec 14 kW, tu montes la température de 200 litres d'eau de 1K en 59.78 secondes... s'il n'y aucune déperditions, off course

Pour ta cuve de rinçage actuelle, avec ta résistance de 5500 W, en imaginant une eau à 12°C en entrée et 80°C en sortie, temps de chauffage :
(200 * 4185 * (80-12)) / 5500 = 10348 s = ~3h (je me trompe ou c'est déjà ce que tu obtiens ?)

Ebu : en partant sur une base de 280 litres, à passer de 68°C (visons bas) à 100°C :
E = (280/60) * 4185 * (100-68) =624960 J (⚠ ici c'est une énergie, donc des Joules, pas des Watts)

Résistance (kW)	durée pour faire 68 à 100°C (minutes)	coeff en K/min
9	70	0.5
12	52	0.6
15	42	0.8
18	35	0.9
24	26	1.2
36	17	1.9

Pour résumer, ce que disent les calculs (donc c'est uniquement de la théorie) :
- Cuve d'infusion : entre 9 kw et 15 kw (selon que tu fais uniquement du monopalier sans mash-out ou du multi-palier/mash-out)
- Cuve de rinçage : garde ta 5.5 kW. Si elle est isolée, tu peux la faire chauffer en HC et en amont de la cuve d'infusion
- Cuve d'ébu : je conseille au moins 18 KW... Oh wait !

La puissance conseillée en élec c'est grosso-modo 50% de la puissance utilisée en gaz pour le même résultat

35 / 2 = 17.5 (aka ~18 kW)
(une fois à l'ébu franche, tu peux diviser la puissance par ~2 [par exemple, avoir 2 résistances de 9 kW plutôt qu'une de 18], mais encore faut-il atteindre ladite ébu)
CQFD
Edit : tu constateras que le même ratio s'applique entre la puissance théorique élec et ton gaz actuel pour ta cuve d'empâtage. Je n 'ai pas fais exprès, mais ça prouve une certaine cohérence dans mes propos

PS : un chauffe-eau électrique (donc bien isolé hormis les viroles) de 200 litres, équipé d'une résistance de 2200 W, a une durée de chauffe 15>65°C de ~6h. Si tu as une résistance 2 fois plus puissante, tu divises le temps par 2. Soit environ 2h40/3h avec une résistance de 5.5 kW... On retombe sur les valeurs citées plus haut

[Mr-Pat]

Merci Penn-Maen pour tous ces calculs, mais je vais préciser 2/3 petites choses pour affiner ça.

Pour le rinçage, j'ai environ 150l d'eau de rinçage à chaque brassin. Je remplis ma cuve la veille pour qu'elle se mette à température ambiante (16/17°). Lorsque je chauffe, je la monte à 75°. Donc si j'intègre ces chiffres à tes calculs, j'arrive à un temps de chauffe inférieur à 2h, ce qui correspond à peu de chose près la réalité (je suis entre 1h30 et 2h, mais j'ai pas de mesure précise).

Pour l'ébullition, j'ai un volume max de 220l ( pour avoir 200l environ en fermenteur) et non 280 comme tu l'indiques. En reprenant les mêmes bases de puissance et un Delta T° de 32°, on arrive à:

- 9kw -> 55'
- 12kw -> 41'
- 15kw -> 33'
- 18kw -> 27'

Effectivement 33' pour monter à l'ébu, c'est top. Monter à 15kW de puissance m'obligerai à passer en triphasé, faut que je vois avec la municipalité.
Et pour la cuve d'infusion, l'idée est de ne pas la chauffer directement, mais de chauffer l'eau dans la cuve de rinçage (ou d'ébu) et de l'isoler au max. C'est une cuve d'empatage polsi avec fond filtrant et malaxeur, ça me parait pas simple de mettre en place une chauffe directe électrique.

[Hush]

Bonjour,
Sur des cuves de 200 litres remplies à 120 litres, résistance de 4500W il nous faut 1h pour passer de 70°C à l'ébullition.... C'est long...
On a isolé les cuves "à l'arrache" avec duvet et couvertures... On gagne pas grand chose.
Ces chiffres me semblent dans le même ordre d'idée que les vôtres.
Hush

[Penn-Maen]

@Hush Le calcul donne 56 minutes... Si tu mets 4 minutes de plus c'est que ton isolation n'est pas si mal (le résultat de la formule, pour être exacte, présupposerait un volume totalement adiabatique)

@Mr-Pat Pourquoi ne pas faire ceci :
- 1 seule et énorme cuve de 500 litres avec une résistance de 5 kW : temps de chauffe 12°C > 80°C environ 8h. A faire tourner de nuit ! Il existe des chauffe-eau inox de ces capacités (dans les 3000 € environ). Forcément, il faudra gérer la résistance autrement qu'avec le thermostat intégré, et prévoir un vase d'expansion ad-hoc par sécurité
- En sortie de ce chauffe-eau, 2 sorties : une directe pour le rinçage, une avec un prémitigeur pour amener l'eau d'infusion à la température voulue sans avoir à jouer les apprentis sorciers en ajoutant de l'eau froide de façon empirique. Inconvénient : des pré-mitigeurs ou mitigeurs grand débit capable d'aller jusque 80°C, ça se trouve, mais ça coute un peu .
- Il te reste ensuite ta résistance pour l'ébu. Là, je ne vois pas comment couper à une augmentation de puissance et un passage en tri


Et ta cuve d'eau de rinçage me diras-tu ? Bah utilise là pour récupérer l'eau de refroidissement. Eau que tu pourras avec une pompe (soyons fou et faisons compliqué ca c'est moins simple que juste l'écrire) réinjecter dans ton chauffe-eau de 500 litres pour faire quelques économies d'énergie

[Mr-Pat]

Alors, je sais Penn-Maen, quand on veut devenir pro, on travaille comme des pros, on évite le bricolage d'amateur. Mais aujourd'hui ma capacité d'investissement est très limitée voire nulle. Donc il faut que je fasse au plus court niveau tarif. Et il y a un truc que je ne paye pas directement, c'est mon temps. Donc je pars du principe (peut être totalement con) que je peux "dépenser" 1h dans ma journée de brassage à partir du moment ou je ne dépense pas d'argent.

Partant de là, je reprends ton idée de chauffe d'une grande cuve pour l'infusion et le rinçage, ça pourrait donner un process de ce type:
1. Chauffe de 300l dans ma cuve d'ébu équipée en 10kW de résistance temps de chauffe pour passer de 12° à 70°: 2h. J'aurais la brasserie à 300m de la maison, je pourrais mettre en chauffe très tôt et revenir plus tard après le p'tit déj...
2. Je transfère la quantité voulue dans ma cuve d'infusion (environ 160/180l en fonction des recettes), et le reste dans la cuve de rinçage.
3. Mon empatage se fait par infusion, pas besoin de chauffe. Je complète à l'eau froide ma cuve de rinçage et remet en chauffe avec une consigne à 75°. Si je pars du principe que la temp est descendue à 50°(baisse liée au transfert et au complément à l'eau froide), il me faudra 50' pour la faire remonter à 75° avec ma résistance de 5.5kW. Ca reste en dessous de la durée d'empatage, donc pas de problème.
4. Rinçage en fin d'empatage et transfert dans la cuve d'ébu pour un volume d'environ 220l en fonction des recettes.
5. Montée en ébu des 220l d'environ 55' avec les 10kW.

Au niveau manip, c'est pas top mais rien d'insurmontable, niveau investissement, c'est assez light (résistance + régul avec pid/sonde/ssr...), et la perte de temps ne me parait pas colossale non plus. Je sais que je ne suis pas objectif du tout sur l'analyse, donc si vous avez des remarques à faire, n'hésitez pas.

Patrice.

[Penn-Maen]

Mon propos n'est pas de crtiquer, chacun fait selon ses moyens
Mais avec une montée à ébu de l'ordre d'une heure est-ce qu'il n'y aura pas un impact sur le produit fini ?

Sur les autres points :
1 : tu peux l'automatiser un peu (en hiver, 15 minutes de plus au lit ça peut être sympa )
2 : et pourquoi ne pas réchauffer directement dans la cuve de 300 litres ? Et transférer en cuve rinçage une fois que tout est à ~85°C ? (du coup, la résistance de ta petite cuve ne sert qu'en secours et "maintien" en température. Avantage que je vois : tu n'as qu'une seule résistance à gérer
3 : attention aux calculs. Ça reste de la théorie... Et tu sais ce qu'on dit de la théorie

Niveau manip : tu as une pompe certainement ?

PS : tu ne consommeras (en théorie) pas plus d'énergie avec ta cuve de 10 kW pour chauffer, à suivre, 1 x 180 litres + 1 x 100 litres de 12 à 80°C que pour faire 1x220 litres dans la cuve de 300 et remonter la cuve 5.5kw à 80°C après ajout de 40 litres d'eau froide. Coté temps par contre, ça reste à voir (déso pas le temps de faire les calculs,je vois si j'arrive à libérer un créneau pour te faire ça ; c'est peut-être une économie −en temps− de bout de chandelle)

PS2 : ton local, tu parles du problème du gaz, mais quid du problème de l'humidité générée ?

[Mr-Pat]

Je ne dis pas que tu critiques. Mais je suis aussi conscient que mon sujet est "typique" du gars qui se lance dans la brasserie pro, mais qui voudrait bosser avec du matos d'amateur.

Ceci étant, revenons en à nos moutons.

Mais avec une montée à ébu de l'ordre d'une heure est-ce qu'il n'y aura pas un impact sur le produit fini ?

Alors là, me suis absolument pas posé la question . A part une évaporation un peu plus importante, je ne sais pas du tout ce qui peut bien se produire. Les chimistes pourront peut être m'éclairer sur le sujet.

1 : tu peux l'automatiser un peu (en hiver, 15 minutes de plus au lit ça peut être sympa )

Effectivement, une programmation de la mise en chauffe peut être carrément intéressante, été comme hiver; je serais pas contre un petit moment de plus au plumard.

: et pourquoi ne pas réchauffer directement dans la cuve de 300 litres ?

Euhh, désolé si j'ai pas été assez clair, parce que c'est exactement ce que j'expliquais plus haut (point 2 et 3). Comme quoi, entre ce que l'on veut dire, ce que l'on écrit, et ce que le lecteur en comprend, bah il y a parfois un fossé. Mais oui, la chauffe programmée des 300l, ça permettrait un gain de temps assez conséquent.

Et oui, même si j'essaie de "bricoler", j'ai un équipement assez complet qui me permet de brasser dans des conditions pas dégueu, donc j'ai bien des pompes (novax) pour le transfert.

Alors au niveau des calculs de temps, il y a je pense trop de variables pour que les calculs soient au plus justes. En fonction du temps de rinçage, de la température dans le local.. Et est-ce que, comme tu dis, ça ne sera pas des économies qui seront vraiment à la marge?

Et finalement, pour la gestion de l'humidité, j'ai actuellement un extracteur en diam 100 qui fait le job, pas de raison que ça ne continue pas de fonctionner comme ça.

[Penn-Maen]

Je ne dis pas que tu critiques. Mais je suis aussi conscient que mon sujet est "typique" du gars qui se lance dans la brasserie pro, mais qui voudrait bosser avec du matos d'amateur.

Tant que tu ne commences pas à faire joujou avec des conduites de gaz brasées à l'étain et des raccords à compression, je ne critiquerai pas

c'est exactement ce que j'expliquais plus haut (point 2 et 3)

Ah ! J'avais compris que tu chauffais le plus gros dans la cuve de 300, que tu utilisais ce qu'il fallait pour l’empâtage et que le surplus allait dans la cuve de rinçage. Cuve de rinçage dont tu complétais le volume avec de l'eau froide (dont T° ↘) et que tu réchauffais alors avec la résistance de 5 kW.

Ma proposition était de chauffer :
- 160/180 litres chauffés dans la cuve ébu
- transfert en cuve empâtage
- 100 / 120 litres chauffé dans la cuve ébu
- transfert en cuve rinçage
(note : c'est ce que je pratique, au gaz, avec miss vilaine)
Désolé, j'ai visiblement mal compris

Et finalement, pour la gestion de l'humidité, j'ai actuellement un extracteur en diam 100 qui fait le job, pas de raison que ça ne continue pas de fonctionner comme ça.

Si le local a la même géométrie et les mêmes possibilités de gestion des flux d'air : peut-être. De toi à moi, un extracteur de 90m³/h ça me semble ultra light (c'est ce qu'on met pour des cuisines de type habitat, où le dégagement de vapeur est largement moindre). Et si ton extracteur est du type sdb alors oublie.
Car dans ta réflexion il y a, amha, un paramètre qui est passé sous le scope : avec tes brûleurs gaz, ta température d'air augmente au fur et à mesure du brassage. Donc ledit air peut embarquer beaucoup plus d'humidité (cf diagramme psychrométrique). Le fait que la température ↗ en même temps que l'évaporation ↗ améliore encore le processus. Avec des résistances électriques, ce ne sera pas le cas.

Illustration :
- Air à 10°C : teneur maximale en eau avant que ça condense → 7 g d'eau par kilogramme d'air sec → 8.4 g/m³
- Air à 18°C : teneur maximale en eau avant que ça condense → 13 g d'eau par kilogramme d'air sec → 15.6 g/m³
- Air à 22°C : teneur maximale en eau avant que ça condense → 17 g d'eau par kilogramme d'air sec → 20 g/m³
(note : 1 m³ d'air ~ 1.2 kg)

[Mr-Pat]

Mr-Pat a écrit : 08 déc. 2025 20:29
c'est exactement ce que j'expliquais plus haut (point 2 et 3)

Ah ! J'avais compris que tu chauffais le plus gros dans la cuve de 300, que tu utilisais ce qu'il fallait pour l’empâtage et que le surplus allait dans la cuve de rinçage. Cuve de rinçage dont tu complétais le volume avec de l'eau froide (dont T° ↘) et que tu réchauffais alors avec la résistance de 5 kW.

Oh, le dialogue de sourd. T'avais très bien compris ce que j'expliquais.

Donc, tu penses qu'il est préférable de chauffer en 2 temps: d'abord l'eau d'empatage (à 70° environ) puis transférer et chauffer ensuite l'eau de rinçage. Y-a t-il vraiment une plus value à faire ainsi; aucun idée de mon côté.

Pour l'extraction, j'ai un extracteur d'air Vevor donné pour 350m3/h. A l'heure actuelle il est positionné à la verticale de ma cuve d'ébu et rejette l'air vers l'extérieur via un simple tuyau pvc. Je peux relier la cheminée de ma cuve d'ébu à l'extracteur pour limiter au max l'humidité dans l'air ambiant, mais quid de l'élimination des composés indésirables?
Alors oui le local est bien chauffé durant le brassage, notamment durant la phase d'ébu avec une température qui avoisine les 40°(un régal). Donc effectivement cela doit avoir une incidence sur la rapidité de montée en ébu, mais est-ce vraiment quantifiable?