La fermentation ⇒ Contrôle de la température en fermentation primaire

[Renau]

Bonjour à vous les experts !

Dans la conception de notre micro, une question nous reste sans réponse...

Nous brasserons en 20Hl et fermentons dans 2 cuves de 27 Hl (est-ce suffisant grand selon vous où faut il réellement avoir +30% de volume supplémentaire?) et donc ces cuves seront équipés d'échangeur thermique pour maintenir la température à 25-26°C. Seulement comment calculer le pouvoir réfrigérant nécessaire de notre producteur d'eau glacée pour qu'il puisse sans peine remplir sa tâche ?
Ou alors comment savoir jusqu'à quelle température les levures ont tendance à faire monter le moût durant la fermentation primaire ? (bière à 16°plato)

Merci beaucoup pour votre aide,

Renaud

[herve974]

Salut Renau, je ne brasse pas de telle quantité, mais je pense que le volume de tes cuves pour la fermentation, devrait être suffisant ( ça dépand peut être des levures utilisées, car certaines débordent de sympathie ). Mais un avis éclairé d'un utilisateur dans ces volumes sera plus probant.
Pour le reste de ta question je passe la main aux autres......

Hervé

[map]

Hello,


Je me suis posé la question et te livre mes réflexions.

J'ai suivi 2 méthodes.
La première consiste à utiliser une règle de trois sur la puissance de cuves réfrigérées.
La seconde consiste à calculer la chaleur produite au total et à en déduire la puissance de fermentation.

Toute remarque est la bienvenue.

En espérant que ça puisse t'aider.


Michel

Règle de trois:
Je suis parti de la puissance de la cuve de fermentation B-TECH données page 7 du document http://issuu.com/brouwland/docs/brouwla ... ente_10_fr
Pour controler 1000l (2 cuves de 500l), il faut 800W.

Pour tes 20 Hl il faudrait donc 1600W, la puissance étant à à peu près proportionnelle au volume.

Calcul de puissance de fermentation:
La production de 3g d'alcool pur produit 1 kcalorie (source http://users.swing.be/john/vignevin/c4etape.html) soit 4180 joules.

En considérant que la bière produite titre à 10%, les 20Hl corespondent à 200 l d'alcool pur pesant 158_200 g.
La fermentation nécessaire à cette production aura dégagé 220_425_333 joules (calculé par application d'une règle de 3 sur le dégagement de 4180 j pour 3g d'alcool produits).
Si on considère que l'essentiel de la fermentation se produit en 2 jours, on peut calculer la puissance moyenne en dévisant le nombre de joules produits par le nombre de secondes dans 48h.
On obtient 1276 watts ce qui est cohérent avec la première méthode compte tenu des fuites thermiques.

[mode joke ON]
Si on divise le second résultat par le premier on obtient à peu près pi sur 4 ce qui est le rapport de surface entre un cercle et le plus petit carré le contenant.
On peut donc en déduire qu'on a résolution la quadrature du cercle.
[mode joke OFF]

[Renau]

Merci Michel pour ta réponse toujours aussi précise et précieuse !

Règle de trois:
Je suis parti de la puissance de la cuve de fermentation B-TECH données page 7 du document http://issuu.com/brouwland/docs/brouwla ... ente_10_fr
Pour controler 1000l (2 cuves de 500l), il faut 800W.

Pour tes 20 Hl il faudrait donc 1600W, la puissance étant à à peu près proportionnelle au volume.

mais est ce que tu sais si ces cuves assurent également la garde (ou uniquement la primaire) ? ce qui signifierait qu'elles descendent jusqu'à 3-4°C également alors dans ce cas là l'amplitude de température serait plus grand et seulement assurée avec 800 w pour 1000L ?


Sinon j'étais parti à la base sur le refroidisseur Chilly 25 (3,5Kw) de chez brouwland (ref 025.261.25)... --> car 2 cuves de 20hl en fermentation en même temps



maintenant vous avez peut-être des meilleures idées que moi ?

merci encore

[flyer320]

maintenant vous avez peut-être des meilleures idées que moi ?

merci encore

en ce qui me concerne, j'ai enfermé des cuves dans une chambre froide de 8m3 trouvé d'occase à 1200 euros.
ca marche bien, et ca évite d'acheter des cuves a double parois (donc beaucoup moins cher: environ 100 euro l'hecto)
nb, ca ne répond pas a la question de base c'est vrai!!

[map]

Hello,


Pour la garde le problème se pose différemment.

La fermentation ne dégage plus de chaleur par contre ton système de refroidissement doit compenser les fuites thermiques.
Tout dépendra de l'isolation de ta cuve, de la température ambiante (cf post de flyer320), de la capacité de ton échangeur thermique et de la température que peut atteindre ton liquide de refroidissement.

Sans pertes thermiques, 1600 watts permettent de réduire le 1°C la température de 2000 l en un peu moins d'une heure et demi.
En réalité les échanges de chaleur sont en première approximation proportionnels à la différence de température (Loi de Fourier).
Ainsi pour la même cuve dans un environnement à 10°C il y aura deux fois plus de fuites si elle est à 20°C (10°C de différence) que si elle est à 15°C (5°C de différence).

J'ai récemment discuté arrêt de fermentation avec un vigneron de Beaumes de Venise.
En effet le principe consiste à stopper la fermentation du muscat pour conserver du sucre.
La fermentation est arrêtée en faisant baisser la température des cuves juste au dessus de 0°C.
Dans leur cas le liquide de refroidissement peut atteindre une température bien inférieure à 0°C. Les tuyaux se couvrent en effet de glace.

Je ne leur ai pas demandé quel liquide ils utilisaient mais le glycol devrait permettre de descendre à -10°C sans trop de problème.
Il faudra peut être te limiter à -1°C ou -2°C pour éviter la formation de glace dans tes échangeurs thermiques.

En conclusion il faudrait que tu te renseignes sur ton groupe froid (possibilité d'utiliser du glycol + température minimale atteignable), que tu récupères la conductivité thermique de ta cuve (en W par °C ou °K) ainsi que la capacité de ton échangeur thermique (en W par °C ou °K).


Michel

[Wrendral]

Avec tous ces échanges de flux thermiques, j'ai l'impression de me retrouver à l'iut !!

Sinon je suis d'accord avec map, et tu explique ça très bien (bien mieux que mes anciens prof )