Il quadro di controllo
Quando ho cominciato a progettare l’impianto single-vessel, volevo ottenere un’automazione sufficente per gestire le fasi di mash e gli step di temperatura, esattamente come può fare un grainfather, e non potendomi affidare al termostato analogico compreso nella caldaia, vista la cronica imprecisione rilevata dopo i primi collaudi, ho optato per la soluzione più semplice: Affidarmi ad un termostato digitale esterno, che mi garantisse maggior affidabilità nelle rilevazioni!
E visto che oltre alla caldaia elettrica, avevo in progetto di dotare l’impianto di un riscaldatore per l’acqua di sparge, e necessitavo di un secondo strumento, ho pensato di integrare tutti i controlli in un solo quadro; alla fine mi è sembrata la soluzione più comoda e pratica per avere sempre tutto sott’occhio, l’inconveniente più grosso, potrebbero essere le dimensioni della scatola di derivazione impiegata (30cm x 22cm), che per contenere 2 termostati, un alimentatore a 12v i relè di potenza e tutti i comandi e i cablaggi, non poteva essere “piccola”, ma tutto sommato non è un grosso problema, il quadro resta maneggevole, e l’abbondanza di spazio mi ha permesso di installarci tutto senza troppe difficoltà, e di lavorarci con tranquillità durante l’assemblaggio.
Fatte le dovute considerazioni iniziali, passerei direttamente ad argomenti più “tecnici” facendo innnanzitutto un elenco dei materiali che ho utilizzato:
- 1 termostato STC-1000 (dotato di doppio relè interno)
- 1 termostato clone dell’STC-1000 (con singolo relè interno)
- 2 relè monostabili 220v – 20A
- 3 interruttori dotati di spia luminosa 220v – 16A
- 1 alimentatore stabilizzato 220v – 12v erogante 10A e in grado di gestire carichi sino a 400w (ma questo è più che sufficente..)
- 1 interruttore 12v – 5A
- 1 regolatore di velocità PWM (Pulse Width Modulation) 12v – 40v con un range di modulazione 0,1w – 400w
- 1 sonda di rilevamento della temperatura in acciaio inox NTC 10K
- 4 prese da incasso “shuko” 16A + le necessarie placche di fissaggio e le relative coperture
- 1 scatola di derivazione stagna 30×22 cm
- Cavi elettrici di sezione adeguata per gli Ampere assorbiti (3mm per i cablaggi a 220v; 1,5mm per il 12v)
- Capicorda, guaina termoretraibile, e pressacavi per il cavo di alimentazione e le sonde
Francamente, molto di questo materiale era già in mio possesso e ho comprato poche cose, ma a chi si volesse cimentare nel repplicarlo, raccomando di non risparmiare sulla qualità dei materiali da impiegare, e di leggere bene i dati di targa delle apparecchiature che andrete ad installare, dato che questo quadretto andrà a gestire un notevole carico resistivo, e che le correnti in gioco possono essere considerate “notevoli” in ambito civile, una comune presa da incasso civile da 10A rischierebbe seriamente di “cuocersi” con questi valori di corrente, quindi, ribadisco: attenzione a quello che fate, un quadro del genere non è difficile da realizzare, ma va cablato a regola d’arte, altrimenti può essere pericoloso.
Relè monostabile 220V 20A
In merito al discorso sicurezza, vorrei far notare che il termostato STC-100, non è progettato per pilotare carichi resistivi da 2,5Kw, i suoi relè interni possono reggere 10A di picco, non a regime, è quindi sconsigliato il suo uso per pilotare direttamente il carico imposto dalla caldaia, se provassimo ad alimentare la pentola direttamente dallo strumento, è praticamente certo che lo si danneggerebbe, per effettuare il lavoro in sicurezza bisogna suddividere l’impianto in “comando e potenza” utilizzando dei relè monostabili.
Per capirci: in un impianto ben cablato, il termostato non alimenterà direttamente il carico, ma verra utilizzato come “comando” per azionare un relè, che si occuperà di chiudere il cicuito di “potenza” che andrà ad alimentare la caldaia, quindi, l’utilizzo dei relè in questo quadro, non è “un consiglio”, ma un’imposizione dettata dalla legge di Ohm.
Sonda NCK
Vorrei anche far notare, che la sonda NTC 10K impiegata con il termostato STC-1000 direttamente nel centro del mash, non è quella in dotazione al termostato che è in materiale plastico e non adatta per esere immersa nei liquidi alimentari, ma una ben più valida sonda in acciaio inox comprata online da Bacbrewing, a differenza di quella impiegata nel secondo termostato che invece è quella in dotazione e viene infilata in un apposito pozzetto nel boiler di sparge, e ne rileva la temperatura senza entrare in contatto con l’acqua calda.
Questa sonda in acciao inox, che io utilizzo infilandola nell’impasto dei grani tramite un apposito foro ricavato nel filtro superiore del cestello, è veramente ottima, e lo strumento stesso pare più sensibile e reattivo rispetto alle rilevazioni che effetua con la sonda in dotazione, e il materiale con cui è costruita garantisce la sua idoneità nell’uso alimentare.
P.S.
Ho apportato alcuni “upgrade” al quadro di controllo, in modo da avere un maggior controllo sulle inerzie termiche, ne parlo più diffusamente QUI
Schema elettrico:
Schema elettrico
Immagini esplicative:
-
- Frontale quadro
-
- Funzionalità del quadro
-
- Prese lato destro
-
- Prese lato sinistro
Approfondimenti e links utili
Klarstein “Grain-Uncle
La struttura
Cestello di MASH
Sistema di Troppo Pieno
Pompa e ricircolo
12 comments on “Il quadro di controllo”
Rispondi
Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.
Ciao Scrondo!
Sto prendendo spunto dal tuo lavoro (e anche da quello di altre persone sui forum) per modificare la karlstein. Ho però un dubbio non capendo molto di elettricità….. Come alimentatore, vanno bene anche quelli per le strisce led? Sulla rete, ho trovato quasi esclusivamente alimentatori per led che gestiscono carichi anche fino a 400w ma che hanno come amperaggio 30 A.
I 10A in genere tirano fino a 120w.
Sono un po confuso…
Se ci devi alimentare solo una pompa a 12v, 120w sono persino troppi, 50 o 60 watt bastano e avanzano..
E dato che stiamo parlando di “elettricità”, che è cosa da trattare sempre con CAUTELA, non farti problemi, se hai dubbi chiedi pure!!
P.s. Ho intenzione di realizzare un quadro analogo al tuo. Solo che anziché pilotare una resistenza in una pentola per lo sparging, sto valutando di pilotare un altro bollitore da 20l da una 50° di euro.
Scusa il disturbo.
Nessun disturbo..
Io con il mio quadro ci piloto la klarstein e contemporaneamente il boiler per l’acqua di sparge..
Lo puoi vedere qui: http://i1.wp.com/www.ilcapodeicattivi.it/wp-content/uploads/2016/03/boil.jpg
Ok. Si. In teoria a 12 v c’è solo la pompa. Percui andrebbe bene anche un alimentatore “basso”. Mio suocero me ne ha proposto uno da 360 w che al massimo ingombrerebbe di piu’ nella scatola. Generalmente se sovradimensioni non ci dovrebbero essere problemi…..e ce l’ho già in casa…
Anche il mio è sovradimensionato, e anche io lo avevo già in casa..
Direi che va benissimo quello che hai.
Grazie mille per l’attenzione e per la condivisione!!!! Buona birra!!!
Ciao Scrondo,
anzitutto mi unisco ai ringraziamenti degli altri “colleghi” per la tua disponibilità e pazienza. Potresti per favore togliermi un dubbio (dei tanti!). Io ho capito che regolatori di tensione ce ne vogliono due: uno per controllare la potenza della caldaia, soprattuto nelle varie rampe del mash e l’altro per regolare la potenza della pompa di ricircolo. E’ così?
Grazie ancora.
Diciamo di si…
In realtà sono 2 regolatori concettualmente simili, ma tecnicamente diversi, quello per la pompa è un regolatore PWM per carichi resistivi in bassa tensione e corrente continua, mentre l’altro è un regolatore SCR per carichi resistivi a 220v alternati, capace di gestire anche potenze elevate.
Pesonalmente, consiglio di usare entrambi, ma volendo, con un pò di “sbattimento” se ne può fare a meno, ma sicuramente la loro assenza complica la vita (e la birrificazione..)
Concordo in pieno con te. E infatti, dopo alcuni anni di AG (con alterne fortune!), pentoloni vari più o meno modificati, fornelloni a gas ecc. vorrei fare un piccolo “salto di qualità” e la Kralstein (con i tuoi “accorgimenti”), mi pare l’occasione buona.
Vorrei intanto iniziare utilizzandola come caldaia per il Mash, pompa di ricircolo con reimmissione del mosto dall’alto, controllo della temperatura con l’STC 1000 e controllo dei due regolatori come da te prima suggerito. In attesa di automatizzare ulteriormente, continuerei a fare lo sparge con il lauter bin di Mr. Malt che ho adoperato fino a ora e la bollitura ovviamente con la Kralstein previo ulteriore travaso. Pensi che può andare? E i due regolatori? Avrei trovato questi qua sotto. Gli schemi di collegamento credo li hai pubblicati da qulche parte, vero?
https://www.amazon.it/gp/product/B00H0BHA50/ref=ox_sc_act_title_2?ie=UTF8&psc=1&smid=AONS7HEF348I5
https://www.amazon.it/gp/product/B00HPTLZO4/ref=ox_sc_act_title_1?ie=UTF8&psc=1&smid=AONS7HEF348I5
Grazie e a presto.
I regolatori vanno bene (però, io l’SCR non lo prenderei “scatolato” in un contenitore metallico, ma a circuito nudo, lo devi già mettere dentro un quadro, e quei cosi scaldano..), se per “schemi” intendi quelli di un quadro di controllo simile al mio li trovi qui: http://www.ilcapodeicattivi.it/disegni-schemi-rendering/
Se intendi fare mash nella caldaia, e usare il lauter bin per fare la raccolta del mosto da reimmettere nella caldaia per la bollitura, e dato che intendi dotarti di una pompetta, io non ci vedo controindicazioni, a parte quella di un bel pò di lavoro in più..
L’ho fatto anche io con la prima cotta della mia klarstein, un anno esatto fa…
Ok. Tutto chiaro. Ho già l’ordine della Klarstein e del resto quasi pronto. Ti terrò aggiornato. Grazie ancora e a presto