venerdì 12 maggio 2017

Per gli amici del fai da te: Box Serpentina

.Fai da te.
Uno strumento semplice e facile da costruire.
Molto utile nella fase di raffreddamento del mosto.


Esistono diverse tecniche di raffreddamento del mosto. Questo processo risulta fondamentale per ridurre il rischio di contaminazioni, della nostra birra. Dunque, raffreddare il mosto il più velocemente possibile (fino a temperatura d'inoculo del lievito), risulta essere indispensabile. Personalmente, per raffreddare il mosto, ho sempre usato la serpentina in rame (per vedere come viene realizzata clicca qui).

Premesso che in rete si possono trovare moltissimi metodi di raffreddamento, qualitativamente migliori, dove forniscono accurati dettagli e precisazioni. Nonostante tutto, ho voluto inserire nel blog questa mia nuova idea, per migliorare questa fase del processo produttivo.

Nonostante i buoni risultati ottenuti con la sola serpentina in rame, l'avvicinarsi dei mesi caldi, implica la necessità di diminuire notevolmente i tempi di raffreddamento. Dunque, era utile cercare una soluzione alternativa, che mi permettesse di scongiurare ogni tipo di inconveniente, dall'esposizione di possibili contaminazioni, al consumo eccessivo di acqua. Una soluzione che mi permettesse di ottenere i risultati voluti, in condizioni di praticità estrema e soprattutto di basso impatto economico. Queste motivazioni o esigenze, fate voi, hanno dato vita al Box Serpentina. Il connubio, con la serpentina in rame,  rafforza l'impatto dell'acqua esterna nell'intero processo di raffreddamento.


Il raffreddamento a doppia serpentina, funziona tramite l'entrata esterna di acqua fredda (rubinetto). La stessa acqua, attraversa inizialmente la serpentina immersa in acqua ghiacciata, agendo da scambiatore di calore, trasferendo freddo verso l'interno della serpentina in rame. La stessa acqua, successivamente, attraversa tutta la serpentina in rame, trasferendo freddo al mosto e calore all'uscita.

Avendo riciclato quasi tutto il materiale, per la costruzione del Box Serpentina, l'intero costo è stato minimo, se non irrisorio. Detto questo, bisogna anche dire che una  mancanza di materiale da riciclare potrebbe portare il progetto su costi molto elevati. Inutile dire che in quest'ultimo caso avrei tranquillamente optato per qualcosa di differente.

Materiale:
- Frigo Portatile
- Attacco a rubinetto (pz. 4)
- Manicotti intermedi filettati (pz.2)
- Punta mecchie frese
- Tubo di gomma flessibile

Considerazioni e Costruzione
Prima di acquistare il tubo di gomma flessibili sarebbe opportuno valutare la giusta lunghezza, in base alle dimensioni Frigo Portatile. Tenendo presente che la lunghezza favorisce una maggiore permanenza di contatto,  migliorando l'efficienza dello scambio di calore.


a. Tramite il trapano (punta frese) bisogna effettuare i due buchi, per l'entrata e l'uscita dell'acqua. Calcolate bene la distanza tra i due rispettivi buchi e la giusta posizione per la risalita della serpentina, di gomma. Successivamente fissate, evitando forze eccessive, i due manicotti intermedi.


b. In questa fase, facendo attenzione a non deformare il tubo di gomma, bisogna inserirlo all'interno del Frigo Portatile. Cercando di girare il più possibile il tubo, bisogna lasciare lo spazio per il ghiaccio che andrà utilizzato durante il processo (io ho usato il volume di 3 bottiglie per lasciare lo spazio previsto).


c. Ottenuto il frigo con la serpentina di gomma, bisogna inserire i 4 attacchi a rubinetto. Solo successivamente, bisogna attaccare i rispettivi tubi di entrata e di uscita.

Utilizzo
Per ottenere un'efficienza maggiore, oltre all'uso di ghiaccio, sarebbe opportuno riempire il frigo (durante il raffreddamento del mosto) con acqua ghiacciata. Pertanto, sarebbe opportuno preparare il ghiaccio e l'acqua con il giusto anticipo o soffermarsi di più con una preparazione di miscela frigorifera.


Miscela Frigorifera
La scienza applicata alla birrificazione


Difficilmente avete avuto modo di vedere un composto realizzato in casa, lasciato a temperatura ambiente di 22 °C, arrivare oltre i -15 °C.  Tranquilli, non si tratta di un evento magico ma di una più semplice reazione chimico-fisica.

Questa reazione può essere applicata al Box Serpentina per migliorare notevolmente i tempi di raffreddamento.

Per Miscele frigorifere si intende una miscela di sostanze, con un punto di fusione più basso di quello delle singole sostanze che la compongono. Viene utilizzata per mantenere bassi valori di temperatura, senza ricorrere all'utilizzo di macchine frigorifere. Se ho capito bene in poche parole, a temperatura ambiente, quando viene mescolato del ghiaccio con del sale (nel nostro caso cloruro di sodio, NaCl), con pressione atmosferica costante. Si forma  un sistema di due fasi solide (ghiaccio e sale) e una liquida (è la soluzione che si forma dal sale discioltosi nella quantità di acqua presente). La coesione delle tre fasi, non può avvenire contemporaneamente, per essere il sistema in equilibrio perchè dovrebbe essere costituito da una fase liquida omogenea (acqua contenente ioni del sale). Dunque, il sistema comincia a trovare il modo di raggiungerlo l'equilibrio e comincia a formare una fase liquida, con il ghiaccio che fonde sciogliendo il sale. Questa fusione richiede calore, che preso dall'ambiente  circostante, porta ad un'abbassamento della temperatura. La fusione continua a fondersi fino all'equilibrio delle tre fasi, che avviene a -21,3 °C.


Sostanze:
- Sale 23%
- Ghiaccio 47%
- Ghiaccio tritato 30%

Considerazioni
Prima di miscelare le sostanze è importante sapere che una parte di ghiaccio andrebbe tritata, per favorire l'equilibrio del sistema, per il rilascio di acqua. Diversamente i tempo potrebbero essere prolungati fino ad arrivare ad un naturale equilibrio della miscela.

Prova di Miscela Frigorifera 
Sale
Ghiaccio con una parte tritata per ottenere l'indispensabile equilibrio della miscela
Temperatura di 0,8 °C in presenza di solo Ghiaccio
Temperatura in  diminuisce fino a 15,9 °C
Questo post è solo a scopo informativo, sulle mie esperienze, non mi assumo la responsabilità su ciò che farete e sui danni che potrete causare.

2 commenti:

  1. "Miscele frigorifere" si penso ti convenga utilizzare queste, la sera prima metti in freezer un po' di bottiglie con acqua e sale e poi butti tutto nel frigo portatile.... avrai un liquido a -18°C circa.... e quando hai finito rimetti tutto in bottiglia così da non sprecare nulla

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    1. Ciao Jouble, nella mia ultima cotta ho messo direttamente ghiaccio, acqua fredda e sale, nel frigo portatile. In realtà è andata anche molto bene. Ma per testare più soluzioni proverò anche quello che mi hai scritto. L'unico dubbio, se ho capito bene, riguarda il fatto che alla base dell'intero processo devono esserci i tre componenti (ghiaccio, sale e acqua), mettendo il sale in acqua senza la presenza di ghiaccio, personalmente, non sono sicuro che il tutto possa avvenire.

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