BIAB-RIMS concept opstelling

Voor mijn stage kreeg ik de opdracht om een volledige bierbrouw opstelling te ontwikkelen. Het idee was om een verplaatsbare 75L constructie te maken,
die zo geautomatiseerd mogelijk moest worden door de BIAB en RIMS brouwmethoden met elkaar te combineren.

De basis van het product begint bij een 50L vat. Dit vat wordt ondersteund door 4 poten en een gelaste plaatextensie om 75L te bereiken.
De wielen in de poten zorgen ervoor dat het geheel te verplaatsen is. Hierbij zijn remmen nodig om de constructie op de plaats te houden.

De constructie is voorzien van een binnenvat met gaten. Hierdoor kan de ‘wort’ uit het binnenvat stromen.

Het handvat hangt in een sleuf van het buitenvat om zo het binnenvat op te hangen.

Door het mogelijke hoge gewicht van het binnenvat, is er een takel toegevoegd om het binnenvat uit het geheel te tillen.
Deze takel kan buiten gebruik ingeklapt en ingeschoven worden om ruimte te besparen.

Aan de andere kant van het vat bevindt zich de RIMS-tube. Dit onderdeel is verantwoordelijk voor het verwarmen van het product.
Voordat de ‘wort’ de RIMS-tube bereikt, stroomt het door middel van de pomp door een kogelkraan en een driewegklep.
Met deze kranen kan de stroomsnelheid en stroomrichting bepaald worden. De stroomrichting zorgt er voor dat de ‘wort’ kan worden gekoeld of verwarmd.

Voor het koelen wordt een tegenstroomkoeler gebruikt. Deze is op de bodemplaat geplaatst.

Alle metalen onderdelen zijn van RVS. De onderdelen worden verbonden met siliconen slangen.
Op deze manier is de volledige constructie food-grade.

De constructie is ook voorzien van een isolatielaag, om de warmte in het vat te behouden.

Deze kan simpelweg met bijvoorbeeld klittenband of drukknopen tegen het vat geplaatst worden.
Doordat er 2 lagere poten zijn, is het mogelijk om ongeveer 180 graden van het vat met isolatiemateriaal te bedekken.
Vandaar dat er 2 isolatiematten nodig zijn om het vat in de gehele rondte te isoleren.

Voor vragen en/of opmerkingen, voel je vrij om te reageren.
Elke vorm van feedback wordt enorm gewaardeerd en zal in het concept worden meegenomen.

Citaat van wimdm

Serieuze project maar ligt het zwaartepunt van deze constructie niet wat te hoog waardoor het risico van eventueel omkantelen vrij hoog is?

De wielen zien er mij ook vrij klein uit voor de totale constructie incl. gewicht van wort en mout?

Het zwaartepunt door de hoogte zou inderdaad een risico kunnen vormen.
Vooral wanneer het binnenvat uit het geheel getild wordt, zal dit licht kunnen bungelen.

Misschien dat de overgebleven wort wel voor wat stabiliteit zorgt.

De stabiliteit is wel een belangrijk ding om in acht te houden, enorm bedankt voor je reactie daarover.

Wat betreft de wielen is hier ook zeker ruimte voor om dit te verbeteren.
Er kan simpelweg voor grotere wielen worden gekozen.

Citaat van Bram

Mooi project!

Hoe zal je uw wort aan de kook brengen?

Nu heb je enkel uw rims tube als verwarmingselement zie ik?

Het is inderdaad de bedoeling om de RIMS als verwarmingselement de laten dienen.
Eerder heb ik hier ook al een vraag over gehad en nu vraag ik mij af of dit wel voor genoeg warmte kan zorgen.

Citaat van walter

Leuk project. Het lijkt een beetje op de Braumeister 200 en 500 wat je daar aan het maken bent.

Ik stel me ook vragen bij de hoogte van dit apparaat. Ik zou het een stuk lager maken, dat zal het geheel een stuk stabieler maken. Of misschien de pomp en chiller naast het vat monteren zodat je een bredere basis hebt.

Die hefarm, daar zou ik de gaatjes uit weglaten, die zijn niet nodig en ik zou het type balk van een U naar een vierkante balk veranderen omdat die steviger is.

Wellicht is het mogelijk om de constructie te verlagen, omdat er onder het vat nog aardig wat ruimte over is. De tegenstroomkoeler is een flexibel onderdeel die misschien een stuk minder ruimte in zou kunnen nemen dan dat het nu op het oog doet.

De gaten zijn inderdaad ook wat overbodig, in principe zijn er maar 2 gaten nodig om de ingeschoven en uitgeschoven functie te borgen. Voor het profiel is voor een U-profiel gekozen, zodat de arm van de takel ingeklapt kon worden. Ondanks dat een koker overduidelijk sterker is, zal een U-profiel ook voldoen. Door middel van simulaties heb ik er voor gezorgd dat de constructie sterk genoeg is.

Enorm bedankt voor uw reactie! Zeer bruikbare informatie om mee verder te werken.

Citaat van Tannhauser

Moet je ook niet de temp in het vat meten ipv alleen op de uitstroomkant van de RIMS tube?

En nog ff een puntje gezien je opdracht. Het ontwerp is een RIMS en de BIAB is misschien wat ondergesneeuwd? De besturing is dan nog wel een dingetje als het geautomatiseerd moet worden.

Maar ik vind het er wel goed uitzien

Dat zou inderdaad wel nodig zijn, omdat de temperatuur nogal verschilt binnen de RIMS en het vat.

Dit zou simpelweg handmatig gedaan kunnen worden, maar dan draagt het natuurlijk niet bij aan de automatisering.

Op basis van automatisering valt er inderdaad nog een hoop te winnen, maar voor nu was het vooral de bedoeling om zo snel mogelijk een zo goed mogelijk werkend concept neer te zetten.

Citaat van Serge

Niet vergeten eventueel ook rekening te houden met de 3D/6D regel de befaamde "dead end's" regel in je piping
(ook soms "dead leg"s genoemd)
Vb op de reddering is waar je heating element zit al een mooi voorbeeld van een mogelijke dead end. (hangt een beetje af hoe het heating element is ingebouwd)

Ook de drainability kan je eventueel ook mee onder de loep nemen, (hoger rendement en makkelijkere reiniging)
Je mag hier ver in gaan enkel voorbeelden:
- dat ook alle kranen 100% drainbaar zijn en geen dode ruimten hebben ook de 3 weg kranen.
- dat de tegenstroomkoeker op het laagste punt een dain heeft enz.
- een bodemkraan onderaan je vat ipv een aftap punt aan de zijkant
-....

Kortom maak je ontwerp zo veel mogelijk aseptisch

Als je bovenstaande regels in je ontwerp zo goed mogelijk toepast is een reinigen met een CIP cyclus evident en hoef je ook niet (steeds) over te gaan tot volledige ontmanteling van je apparatuur om deze zuiver te krijgen.

Display More

Super scherp, bedankt!

Dead ends zijn inderdaad dingen die je wilt voorkomen, ookal is de kans klein.
Ondanks dat het ontwerp in principe volledig te reinigen is, gaat hier wellicht veel deassemblage aan vooraf.
Daarom is het inderdaad goed om hier rekening mee te houden en reinigen mogelijk te maken zonder te veel poespas.

Citaat van Willem

Waar ben je stage aan het doen en heb je onderwerp voor je stage zelf mogen kiezen? Vanwaar de insteek om een brouwketel te (her)ontwerpen? Welke opleiding volg je?

Ik vind het alvast mooi om te zien!

Ik loop stage bij DiMa Start. Mijn begeleider doet zelf al whiskey brouwen als hobby. Vandaar dat hij ook interesse heeft om deze hobby uit te breiden naar bier. Zelf doe ik de opleiding 'Engineering: Product Design'.

Voor mijn stage moest er een opdracht verzonnen worden die zowel nuttig voor het bedrijf zou zijn en ook bij mijn opleiding paste. Aangezien mijn begeleider al een wens had om zijn hobby uit te breiden, was dit de uitgelegen kans om er een opdracht aan te koppelen.

Doordat het ontwerp uiteindelijk voor eigen gebruik zal zijn, zal het ontwerp niet zomaar de prullenbak in gaan. Aangezien het ontwerp voor mijn stagebegeleider bedoeld is, is het mogelijk om het ontwerp uiteindelijk in productie te zetten als prototype. Gedurende het proces zal er steeds meer feedback verzameld worden om het ontwerp te optimaliseren. Wanneer het ontwerp uiteindelijk goed wordt ontvangen, is er zelfs een mogelijkheid om het op de markt te plaatsen.

Citaat van guidomarree

Super leuk en interessant, ik heb dezelfde vragen als Willem over je stage. Zou leuk zijn mocht je een kleine toelichting geven. Daarentegen zijn er al heel veel goede aanvullende ideeën gegeven. Momenteel heb ik er nog geen aanvullende.

• Met wat ga je trouwens je aansturing doen? Zelf iets maken als PID regeling?
• Moet dit altijd verplaatsbaar zijn of zou je op eenzelfde plek willen brouwen en deze gewoon telkens naar de garage verplaatsen? Anders kan je altijd een anker punt maken in de muur om stabiliteit te garanderen.
• Is er een maximale prijs?
• Kan je de katrol vastklikken? Of is dit met een automatische beveiliging? (Heel de tijd vasthouden tijdens de verschillende spoelstappen lijkt mij een onhandigheid)
• Ga je zonder spoelwater werken? Anders moet je die ook meenemen.

Opsomming van andere hun aangehaalde punten:

• Lager zwaartepunt is aangeraden
• Compactere koeling mogelijk door in mantel te verwerken of platenkoeler te gebruiken
• Hoe ga je koken?
• Probeer dode punten te vermijden (reinigbaarheid)

Citaat van guidomarree

Super leuk en interessant, ik heb dezelfde vragen als Willem over je stage. Zou leuk zijn mocht je een kleine toelichting geven. Daarentegen zijn er al heel veel goede aanvullende ideeën gegeven. Momenteel heb ik er nog geen aanvullende.

• Met wat ga je trouwens je aansturing doen? Zelf iets maken als PID regeling?
• Moet dit altijd verplaatsbaar zijn of zou je op eenzelfde plek willen brouwen en deze gewoon telkens naar de garage verplaatsen? Anders kan je altijd een anker punt maken in de muur om stabiliteit te garanderen.
• Is er een maximale prijs?
• Kan je de katrol vastklikken? Of is dit met een automatische beveiliging? (Heel de tijd vasthouden tijdens de verschillende spoelstappen lijkt mij een onhandigheid)
• Ga je zonder spoelwater werken? Anders moet je die ook meenemen.

Opsomming van andere hun aangehaalde punten:

• Lager zwaartepunt is aangeraden
• Compactere koeling mogelijk door in mantel te verwerken of platenkoeler te gebruiken
• Hoe ga je koken?
• Probeer dode punten te vermijden (reinigbaarheid)

Super bedankt voor je reactie en feedback.

De besturing is nog niet helemaal duidelijk. De stroomsnelheid en stroomrichting is te bedienen met de kogelkraan en driewegklep. Voor de temperatuur zou mijn begeleider zelf voor een thermostaat gaan zoeken. Voor het ontwerp is dit voor even losgelaten, omdat andere dingen wat meer prioriteit hadden.

Voor het verplaatsen is het handig om soms wat ruimte te creëren. Het zal namelijk niet zo wezen dat er continu gebrouwen wordt. Vandaar dat het fijn is al kun je het product verplaatsen. Daarnaast geeft het je natuurlijk een hoop vrijheid wanneer je een verplaatsbaar product hebt. Zo zit je niet vast aan een verbonden constructie.

Voor de prijs is het de bedoeling om beter te zijn dan de concurrenten. Dat wil zeggen, een betere prijs, maar ook een beter aanbod. Door middel van dit custom model is het de bedoeling om de gebruiker meer mogelijkheden te bieden dan wanneer deze een product bij bijvoorbeeld Grainfather koopt.

De kosten van dit product lopen momenteel boven de €1000. Echter is die kostprijs verbonden aan eenmalige productie. Wanneer een product bijvoorbeeld op de markt komt en daardoor meer geproduceerd en ingekocht zal worden, dalen de kosten per stuk ook flink.

In principe is het de bedoeling dat de katrol op zijn plek blijft wanneer de gewenste positie is bereikt. Echter durf ik niet te zeggen of dit ook het geval zal zijn, dus is inderdaad goed om naar te kijken.

Spoelwater is denk ik ook een belangrijk onderdeel van het proces, alleen hier is nog niet veel aandacht aan besteed, dus ook een goed idee om in acht te nemen.