Tante soluzioni, un prodotto: il mio impianto

C’è chi ama cambiare impianto ogni anno, passando da RIMS a HERMS, per poi approdare al Biab, poi ad un sistema a tre tini con mescolamento tramite pale, per infine tornare al RIMS… e via discorrendo. C’è chi ha cominciato acquistando una pentola, poi l’ha venduta, in seguito ne ha acquistata una simile e poi, piano piano, negli anni, ha costruito un impianto semi-automatizzato partendo da ciò che aveva. C’è chi, saggiamente, ha venduto quel poco che aveva, si è comprato un sistema all in one, pratico, veloce e poco spazioso. Io, invece, non ho cambiato approccio, ho fatto la lista della spesa una volta (una spesa grossa) e da allora non ho più cambiato.

Ho sempre prodotto a tre tini, e ora ho l’impianto su uno scaffale semi-mobile che riposa in garage: quando è utilizzato si tira in avanti e si piazza al posto della macchina che viene periodicamente sfrattata, quando ho finito di produrre lo ripongo, spostandolo indietro. Il sistema sfrutta la tecnologia RIMS e l’elemento riscaldante è posto in un tubo di acciaio alimentare. RIMS tube dunque.

 RIMS, RIMS tube, HERMS

Per chi non conoscesse la tecnica è necessario spendere due parole. Tutto si gioca durante l’ammostamento per uniformare al meglio la temperatura. Al posto di mescolare l’impasto, in automatico e non, si muove solamente la parte liquida, mentre il letto di trebbie rimane fermo. Il liquido viene prelevato dal fondo per poi essere reimmesso dall’alto, creando così una situazione di uniformità poiché in pentola avremo sempre lo stesso volume, di qui l’acronimo RIMS (Recirculating Infusion Mash System). Tutto ciò, oltre a garantire uniformità di temperatura, fa sì che la parte liquida, filtrata continuamente dalle trebbie, si chiarifichi notevolmente, rendendo il mosto in uscita così limpido da rendere superfluo il reinserimento del primo mosto, una volta terminato il mash out. 

L’elemento riscaldante è una resistenza elettrica che può essere interna o esterna alla pentola; in quest’ultimo caso esso viene solitamente posto in un tubo (perciò RIMS tube) nel quale scorre il mosto che viene così riscaldato. Nella prima configurazione viene scaldato l’intero volume e poi il ricircolo uniforma la temperatura dell’intero sistema, mentre nel secondo ciò che scalda l’impasto è la parte liquida re-immessa dall’alto, più calda grazie al passaggio nel tubo contenente l’elemento riscaldante.

Una variante del RIMS è quello che propriamente viene detto HERMS (Heat Exchanged Recirculating Mash System) e che prevede da tre a quattro pentole. Il sistema serve a non creare potenziali caramellizzazioni del mosto in cui (specie col tube) si potrebbe incorrere e ad evitare errori in fase di gestione delle temperature. È infatti impossibile con l’HERMS superare la temperatura di mash desiderata: il mosto viene prelevato tramite pompa di ricircolo da MLT (banalmente, la pentola di ammostamento) e, passando attraverso una serpentina inserita in una pentola (HLT) contenente acqua ad una determinata temperatura (quella dello step), scaldato per poi essere riunito all’impasto che a sua volta acquisterà energia termica. Inutile specificare che non serve un elemento riscaldante nella pentola di ammostamento (MLT). Con questo sistema si può, una volta raggiunta la temperatura di mash out, passare direttamente allo sparge, avendo l’acqua alla giusta temperatura in HLT. Per comprendere meglio il concetto, questo è lo schema di un impianto HERMS preso a suo tempo da un blog molto ben fatto, DoubleGBeer, di cui ora è rimasta solo la pagina Facebook.

schema HERMS

In tutti e tre i casi (RIMS, RIMS tube, HERMS) gli elementi riscaldanti sono controllati da un sistema detto PID (Proportional Integrative Derivative controller), in sostanza un piccolo computer che calcola l’inerzia termica del sistema e i suoi errori. Secondo questi parametri la macchina decide quando e per quanto tempo attivare le resistenze, sulla base del target che riceve in input.

 Cosa serve?

È bene articolare la risposta in tre casistiche.

Caso 1: RIMS con elemento riscaldante in pentola
  1. Una pentola elettrica;
  2. Una pompa di ricircolo;
  3. Un PID;
  4. Tubi in silicone;
  5. Coibentazione per la pentola;
  6. Eventuali coibentazione per i tubi.
Caso 2: RIMS tube
  1. Una pentola;
  2. Una pompa di ricircolo;
  3. Un PID;
  4. Tubo in acciaio inox;
  5. Tubi in silicone;
  6. Coibentazione per la pentola;
  7. Eventuali coibentazione per i tubi e il tubo d’acciaio.
Caso 3: HERMS
  1. Una pentola elettrica;
  2. Due pompe di ricircolo;
  3. Un PID;
  4. Un altro PID;
  5. Tubi in silicone;
  6. Serpentina di acciaio inox per HLT;
  7. Coibentazione per le due pentole;
  8. Eventuali coibentazione per i tubi.

Come si può notare ho volontariamente omesso l’elemento riscaldante, necessario in tutte e tre le configurazioni.

La mia soluzione

Ogni sistema ha dei pro e dei contro. Se l’HERMS garantisce un maggior controllo su temperatura e caramellizzazioni e un possibile risparmio di energia, di contro necessita di più equipaggiamento e dunque più costi, più tempo speso a pulire e riporre correttamente l’attrezzatura (pensiamo solo alla serpentina, dove ci score mosto zuccherino, difficile da ispezionare e pulire) e virtualmente più attrezzi che, dio ce ne scampi, potrebbero non funzionare correttamente, pregiudicando la cotta (bestemmie annesse). Da questo punto di vista il RIMS con pentola elettrica sembra la soluzione più semplice (e di certo lo è, per la pulizia), senza contare che garantisce un minore delta nel tempo rispetto al RIMS tube, ma di questo parleremo dopo. Ma se dovesse accadere qualcosa alla resistenza nella pentola? Buttiamo via la pentola se è elettrica? Sicuramente avrete capito che sono molto ottimista…

Venivo da una situazione critica: nulla era automatizzato, tutto era eseguito su dei fornelli da cucina molto grandi e il margine di sorprese, errori, tempo speso a fare una birra era troppo alto. Volevo impazzire il meno possibile, nei limiti di un’ampia libertà e versatilità. Partì ragionando dalla fine.

Mi chiesi prima di tutto quanti litri volessi produrre e cosa avessi attualmente a disposizione.  Dai venti ai cinquanta sarebbe stato il mio sogno: venti di norma, cinquanta per birre rodate, o comunque attrezzatura per volumi da cinquanta per venti litri di birre molto alcoliche. Due impostazioni differenti dunque. Avevo tre pentole con relativi rubinetti: una da trenta  litri (che chiameremo A), un’altra da cinquanta con falsofondo (che chiameremo B) e l’ultima da sessanta (C). Visto che ero già orientato verso un sistema a ricircolo, ciò che mi avrebbe permesso di cambiare setup senza stravolgere il tutto e fare spese inutili, garantendomi relativa facilità d’uso sarebbe stato senza dubbi il RIMS tube. Spieghiamoci meglio.

Essendo l’elemento riscaldante esterno, avrei potuto a seconda delle esigenze cambiare comodamente tra la pentola di mash da trenta e quella da cinquanta. Non avrei in ogni caso potuto utilizzarne una sola perché, prevedendo un falsofondo, se avessi prodotto venti litri il rapporto acqua/grani sopra il fondo di quella da cinquanta sarebbe stato troppo sbilanciato verso i grani, favorendo così un mash potenzialmente molto denso con relativi problemi da esso derivati (chi fa birra da un po’ sa di cosa sto parlando). Per semplificare il tutto, ho disegnato uno schema con la disposizione delle varie componenti secondo entrambi i setup. Come potete vedere gli attrezzi rimangono sempre gli stessi.

impostazione 30 litri
PRODUZIONE: fino a 30 litri ca

 

impostazione 50 litri
PRODUZIONE: fino a 50 litri ca

In poche parole C rimaneva da bollitura, A e B si sarebbero interscambiate per risciacquo e ammostamento. Il sistema di riscaldamento sarebbe stato ibrido: gas per portare l’acqua a temperatura in HLT e per la bollitura (terza pentola), elettrico per il mash.

A conti fatti un tale impianto ha bisogno di questi componenti:

  1. HLT, pentola di sparge;
  2. MLT, pentola di mash;
  3. BOIL, pentola di bollitura;
  4. Due bruciatori da 7,5 kw l’uno;
  5. Una pompa;
  6. Un rims tube;
  7. Una resistenza;
  8. Un quadro elettrico per comandare il tutto.

Le varie ed eventuali le lasciamo perdere, per ora. Ne parlerò nella apposita sezione di componentistica.

Sì, ma quanto costa un impianto come il tuo?

Devo essere sincero? Tanto.

Io ho avuto fortuna, conoscenze e un pizzico di amicizie sparse qua e là. Pentola A e B, con relativo fondo per quest’ultima, le ho comprate usate a suo tempo e dunque il prezzo è stato molto di favore. Per la prima, ad esempio, insieme ad un filtro bazooka homemade (che mi è stato spacciato per acquistato da un sito di homebrewing, ma non ho voluto sindacare, tanto il prezzo mi andava bene), che ora giace inutilizzato, ho speso 40€. La pentola di boil è spessa, ha un buon rubinetto e a suo tempo era stata acquistata nuova e perciò ha avuto il costo più alto, circa 150 euro. Subito lì vicino troviamo la pompa perché, in ottica di fare un acquisto (si spera) fatto per bene una volta sola, ho preso una Topsflo TD5, quando all’epoca si trovava a molto meno. Il quadro elettrico, poi, è stata l’ultima spesa grossa, avendolo voluto sovradimensionare rispetto alle mie reali esigenze (ci sarebbe stato posto per aggiungere qualcos’altro, in caso) e isolare completamente lavorando con liquidi. Non si sa mai.

Prendendo in considerazione un caso più realistico del mio (che molte cose non le ho neanche pagate, ma questo è un altro discorso) e comprando tutto nuovo, proviamo a fare due conti:

  • Pentole di sparge, mash e bollitura con rubinetti, tutto in Inox 18/10: ca 400€;
  • Struttura, tubi, bruciatori e ferraglia necessaria: ca 250€;
  • Pompa: da 20 a 200€ a seconda delle esigenze;
  • Resistenza: da 30 a 65€;
  • Tubo: 90€, anche se non ne sono sicuro. Non ho capito come mai il mio fabbro mi abbia fatto pagare un prezzo che sicuramente non copre neanche il costo dell’acciaio;
  • Falso Fondo: come sopra;
  • Coibentazioni: da 40 a 80€;
  • Quadro elettrico: da 60 a 200€.

Dunque, in sintesi, un caso molto probabile? Intorno ai millecento euro. Costa parecchio e non è certamente una spesa che sosterrei agli inizi, contando che dovremmo aggiungere un mulino, strumenti di misura e via discorrendo. Se però siete sicuri che continuerete a produrre negli anni a venire, che troverete il tempo e non vi stancherete allora vi consiglio di fare questo investimento. Impianti di tal genere sono veramente versatili, si possono in casi estremi rivendere anche nelle sue componenti e non ti stancano mai.

Le mie componenti

Pentole e falso fondo

Lasciando da parte HLT e MLT che, come ho detto, ho comprato usate, la pentola di bollitura è stata acquistata da Pinta, il falso fondo per quella che abbiamo chiamato A invece è fatto su misura dal fabbro col taglio al laser. Successivamente gli ho inserito una piccola spranga di acciaio alimentare che avevo in casa mettendole quattro punti perché non era di misura precisa. Col senno di poi mi munirei di una pentola con già il suo filtro di precisione (magari anche coibentata) per fare un lavoro fatto a dovere, senza possibilità di sbaglio.

Pompa

pompa topsflo td5

Consiglio vivamente questi approfondimenti: [link1] [link2],  nell’ultimo dovrete cercare nel PDF. Nella mia scelta ha influito la possibilità di smontare la testa facilmente, l’acciaio inox come materiale per questa (perché rilasci meno sostanze tossiche possibili e soprattutto perché i filetti delle viti col tempo non si rovinino, costringendomi così a buttare la pompa) il materiale della girante e il funzionamento a trascinamento magnetico.

vista viti topsflo
La facilità di smontaggio e ispezione della pompa. Basta svitare quattro viti esterne e quattro interne.
Resistenza

Per capire le soluzioni disponibili consiglio di guardare qui. Avendo sentito parlare di Gandolfi (qui trovate il link ai prodotti in questione che fanno al caso nostro), quando ancora non in molti acquistavano da loro, li contattai via telefono, trovandoli gentili e disponibili. Alla fine acquistai un paio di resistenze: una per me, una per Luca di Barlam’s Brewery da 2,5 kw, in modo da dividerci le spese di spedizione. Io, per quieto vivere casalingo e per non dover aumentare l’utenza elettrica, comprai la versione da 2kw, spendendo a quel che ricordo all’incirca quarantacinque euro comprese spedizioni divise. L’unico intoppo fu che, una volta consegnatomi il pacco, chiamarono dall’azienda per dire che sarebbe passato il corriere a ritirare proprio la resistenza da 2kw per, da quello che ha capito mia mamma (io in quei giorni ero fuori casa), un problema. Sostanzialmente la resistenza non avrebbe dovuto essere come loro volevano. In tre giorni dalla chiamata avevo una resistenza diversa a casa mia, non male.

RIMS tube

Il punto dolente, cruccio di ogni homebrewer. Sul mercato attualmente non esistono semplici soluzioni a portata di mano. Il funzionamento in linea teorica è molto semplice: da una parte entra il mosto, dall’altra esce; foro di entrata, di uscita e spazio per avvitare la resistenza. Per non volermi complicare la vita ho fatto esattamente così. L’alternativa sarebbe stata montare un tube con raccorderia in acciaio inox: manicotti, “tappi”, tee, portagomma, niples  e via discorrendo… A parte i costi spropositati avrebbe richiesto molto tempo per essere pulito (svita questo, svita l’altro, pulisci e poi riassembla). Mi ero anche fatto fare un preventivo da Gandolfi (si erano proposti loro) ma era al di fuori del mio budget. Da poco ho scoperto che esiste anche un’altra soluzione su Aliexpress e di questo devo ringraziare Daniele del blog amico Dal’s beer.

C’è chi, come Daniele e Luca, misura la temperatura tramite sonda nel tube, solitamente lato resistenza. Io invece a suo tempo scelsi di misurare in pentola. Se questa soluzione in teoria garantisce una lettura più veritiera della temperatura di sistema, dall’altro (specie se come me si fora per il portasonda non la pentola ma il coperchio) rimane imprecisa quando si fanno le rampe, rischiando o di sballare o di metterci una vita a scaldare fino al target.

blocco rims
Il blocco RIMS smontato nelle sue componenti. Rapido ed efficace. La lunghezza è appositamente studiata per evitare caramellizzazione.
Quadro elettrico

quadro elettrico di controllo

PID, interruttore generale, pompa 1 e pompa 2. Invece di utilizzare un pulsante di accensione e spegnimento per la resistenza (ho inserito anche una spia per verificare il corretto funzionamento) o al limite un bypass ho preferito un più comodo e immediato “manaut” che sulla carta doveva servire in situazioni di emergenza, nella pratica viene utilizzato in ogni mash out per via del problema di rampe di cui sopra. Ormai con l’esperienza mi sono tarato: per arrivare ad una temperatura x con un determinato delta mi ci vuole y tempo, che imposto in un comodo timer attaccato alla camera di fermentazione (in origine l’idea era di inserirlo nel quadro).

Per una guida al PID e alla sua impostazione consiglio di leggere l’utile e “storico” articolo di Frank. Io, sotto suggerimento di Davide che lo possiede, ho comprato l’esatto modello descritto nell’articolo (PID, SSR e dissipatore assieme), il cui link ad ebay non funziona più. In alternativa si potrebbero comprare altri modelli (so di amici che si trovano bene con inkbird) o lo stesso PID comprando poi a parte relè e PT 100.

isolamento pannello
Prese a prova d’acqua
Collegamenti elettrici
Collegamenti elettrici cercando di fare ordine il più possibile.

Miglioramenti?

Certo ce ne sarebbero da fare. In primo luogo, invece che reimmettere il mosto dall’alto semplicemente con un tubo che passa dal coperchio e la cui estremità si trova sotto il livello del liquido, si potrebbe pensare a un sistema che sia più gentile col letto di trebbie, ottenendo magari qualche punto in più di efficienza. Oppure si potrebbe pensare a un ulteriore pulsante per accendere il PID, che tuttora si accende e spegne solo col generale. Sicuramente quando incomincerò a fare più cotte da cinquanta litri (ad ora ne ho fatte molto poche) sarà da inserire un secondo PID per essere più precisi in quanto il primo ed unico è tarato sul setup da 30. Vedremo, quel che è certo è che sono molto contento di come produco birra e spesso produco solo per il gusto di vedere il tutto in azione, perfettamente funzionante. Sono malato, lo so.

Quadro elettrico in acciaio
Quadro elettrico di Luca di Barlam’s Brewery, molto più completo e in acciaio inox (wow!)

 

Iacopo Zannoni

Da sempre bevitore di birra, scopre quasi per gioco il mondo dell'homebrewing e ne rimane incantato. Paranoico, attivo e molto noioso, nella vita è attualmente un laureato in lettere con velleità editoriali. Nel tempo libero cerca di spacciarsi come macellaio.

2 pensieri riguardo “Tante soluzioni, un prodotto: il mio impianto

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