RIMS ofwel Recirculating Infusion Mash System

Gezien de grote belangstelling die er is voor artikelen over brouwtechniek en -installatie starten we deze maand met een opzet over het in de USA populaire RIMS. De bedoeling is dat op basis van deze opzet de leden geprikkeld worden verder onderzoek te doen en hierover te aan de redactie te rapporteren. Hiervoor zullen we aan het einde van dit artikel een aantal zaken noemen voor nader onderzoek. De bedoeling is om op basis van een 50 liter RVS fust een 30 liter brouwinstallatie te maken. De onderzoeken moeten uiteindelijk leiden tot een bouwbeschrijving met standaard verkrijgbare en/of redelijkerwijs zelf te vervaardigen componenten.

Wat is een RIMS

RIMS staat voor Recirculating Infusion Mash System, oftewel Rondpompend Infusie Maisch Systeem. De basis van dit syteem komt uit de USA en is o.a. bedoeld om op eenvoudige manier bieren beter reproduceerbaar te maken. Dit wordt bereikt door een buiten de maischketel opgestelde verwarming waarlangs/door de wort wordt gepompt en weer terugstroomt in de maischketel. Als verwarming kunnen verschillende bronnen gebruikt worden zoals een brander onder de maischketel, een brander op een spiraalsysteem waardoor de wort stroomt (zoals bijv.bij een geiser), of een eau-bain-marie methode (direct of indirect) maar de meeste RIMS zijn voorzien van een electrische verwarmingselement. Door nu een electronische thermometer in het circuit te plaatsen en deze (bij voorkeur electronisch) te koppelen aan de verwarming kan de maischtemperatuur nauwkeurig verkregen en vooral behouden worden.

Zo'n opzet maakt het ook mogelijk een verregaande mate van automatisering te bewerkstelligen. Bijvoorbeeld met een oude PC (een 3- of 486 met een monochroom schermpje voldoet al) en een analoog/digitaal converter boardje met wat software kunnen we geheel geautomatiseerd het maischproces besturen. Ik hoor jullie al denken "waar blijft het ambachtelijke brouwen?". Het is maar net wat je nastreeft 'een ambachtelijk verassingsbier' of 'reproduceerbare bieren'. Nou is het niet zo dat je reproduceerbare bieren alleen met een RIMS zou kunnen maken, in feite dien je voor de reproduceerbaarheid alleen het aantal variabelen in het brouwproces te verminderen, en het maisch proces is daar slechts een onderdeel van. Maar goed, automatiseren kan, het hoeft niet. Sommigen vinden ook het bouwen en verbeteren van hun brouwinstallatie een deel van de hobby.

Het meest eigenaardige van een RIMS is wel dat niet de complete maisch wordt rondgepompt en verwarmd, maar alleen het brouwwater, dat gedurende het proces wort wordt. Dit vereist een specifieke methode om in te maischen en de RIMS op te starten. Ook stelt het bijzondere eisen aan de verschillende componenten. De pomp bijvoorbeeld dient bij het opstarten langzaam te kunnen lopen om inslaan van lucht en het dichtslaan van het graanbed te vermijden. De verwarming moet voldoende vermogen hebben om de maischstappen met een verhoging van ca. 1°C per minuut uit te kunnen voeren en op een of andere manier regelbaar te zijn. Een electrisch verwarmingselement is bij uitstek geschikt. Met een vermogensregelaar (een zwaardere uitvoering van een dimmer voor lampen) is dit zowel handmatig als geautomatiseerd mogelijk. Ten slotte hebben we nog een filter en een uitlaatsproeier nodig. Als filter wordt veelal een RVS gaatjesplaat als dubbele bodem gebruikt terwijl als uitlaat een gebogen koperen pijp kan worden gebruikt die in hoogte verstelbaar is om de verwarmde wort zachtjes in de maischketel te laten terugstromen. Als we nog wat kleppen en/of kranen aan toevoegen kan aan het einde van het maischproces m.b.v. de RIMS pomp de wort direct naar de kookketel worden gepompd (dus geen geklieder meer met emmertjes en zo). We hoeven de wort nl niet meer te 'klaren' omdat gedurende het RIMS proces het graanbed zich zet en de kleinere deeltjes reeds gefilterd worden. Er zijn voordelen aan een RIMS, maar ook nadelen en... er zijn altijd wel fabeltjes. De volgende proza is van C.D. Pritchard (via Internet, dat overigens een bron van inspiratie en gegevens is) en vrij vertaald.

Wat zijn de voordelen van een RIMS?

De eerste reactie van veel mensen op een RIMS is dat het complex is. Echter, in werkelijkheid is het meest gecompliceerde deel wel het bouwen ervan. En als je de geautomatiseerde elektronica overslaat of koopt (geheel of gedeeltelijk geassembleerd), is de constructie ook niet zo moeilijk. Eenmaal jouw RIMS gebouwd is het maisch proces simpel en biedt verscheidene voordelen.

1. Sneller, efficientere omzetting

Wellicht heb je wel eens gezien dat in veel chemische laboratoria chemici nogal eens gebruik maken van mechanisch mengen en roeren om zowel de snelheid als het rendement van de chemische reactie te bevorderen. De enzym reacties die tijdens het maischen plaatvinden zijn niets meer dan gecompliceerde chemische reacties die ook voordeel kunnen hebben bij mechanisch mengen. Terwijl rapporten over verhoogd rendement (betere extractie efficiëntie) discutabel zijn, melden veel RIMS gebruikers een zetmeel omzetting in 10 tot 15 minuten. (Opmerking: dit houdt niet in dat het complete maisch proces slechts 10 tot 15 minuten duurt. Zetmeel omzetting gebeurt inderdaad zo snel, maar er zijn nog genoeg andere reacties die plaats motene vinden voordat het maisch proces gereed is. Zetmeel omzetting is slechts één van de vele stappen,)

2. Meer gelijkmatige en gecontroleerde warmte verdeling.

Mengen veroorzaakt een gelijkmatige warmte verdeling in het graanbed. Afhankelijk van de inmaisch methode en de isolatie van de maisch ketel, kunnen temepatuurverschillen in het graanbed ontstaan. Het mengen m.b.v. de RIMS voorkomt deze temperatuurvariaties en maakt dus mogelijk een nauwkeurigere besturing van de enzijm activiteit na te streven.

3. Verbeterde wort helderheid.

Het graanbed wordt direct gevormd en kleine deeltjes worden reeds in de eerste minuten van het inmaischen gefilterd.

4. Spaart tijd.

Behalve een balangrijke versnelling van het maischen, behoeft de eerste uitloop niet meer handmatig teruggestort in de maischketel te worden.

5. Beheer en reproduceerbaarheid.

Omdat je beter de maischtemperatuur in de hand hebt ben je beter in staat om van brouwsel tot brouwsel bieren te reproduceren.

6. Nauwkeurige besturing van de maisch temperatuur.

Je kunt je veroorloven de temperatuur bij het inmaischen aan de lage kant te houden omdat je in staat ben om snel de temperatuur op de gewenste waarde te brengen.

7. Complexe maischtechnieken kunnen eenvoudiger geïmplementeerd worden.

Met een RIMS kan je eenvoudig van de ene temperatuurwaarde naar de volgende stappen zonder dat er geroerd behoeft te worden, branders aan en uit gezet, of water koken en dit met de aanwezige maisch mengen om de temperatuur te verhogen.

8. En de nummer één reden om een RIMS te bouwen.....

Het bouwen van brouwspullen is leuk !!! (geldt waarschijnlijk niet voor iedereen!!!).

Wat zijn de nadelen van een RIMS?

Het zou niet eerlijk zijn alleen de voordelen van een RIMS te noemen, er zijn ook een enkele nadelen (en volgens insiders niet zo belangrijk).

1. Kosten.

Pompen, pijpen, soldeerwerk, slangen en (optioneel) elektronische besturing zullen zeker enige honderden Euro's kosten, alhoewel dump-stores, 2e hands en oud ijzer handelaren je zeker wat geldt kunnen besparen.

2. Ruimte.

Een compleet 3-ketel systeem neemt aardig wat ruimte in, hoewel het niet noodzakelijk is zo'n systeem te bouwen. Overweeg een stand-alone RIMS te bouwen (pomp, verwarmingselement en besturing) in een kleine aparte unit voor gebruik met je bestaande systeem. En als je al een 2- of 3-ketel systeem hebt zal het toevoegen van een RIMS niet meer extra ruimte vereisen.

3. Hot Side Aeration (HSA) oftewel Oxydatie van hete Wort.

HSA is het effect van oxideren van je wort door het toevoegen van lucht wanneer het heet is (62'°C of heter). Zuurstof met hete wort gemengd veroorzaakt chemische reacties waarbij de zuurstof aan de wort gebonden wordt met als gevolg een vertraagde oxidatie van het bier. Het effect is gelijk aan het toevoegen van zuurstof aan het vergiste bier wat een muffe, kartonachtige smaak veroorzaakt. De hoofdzaak met RIMS is dat je constant hete wort, met een temperatuur waarbij het zeer kwetsbaar voor HSA, aan het circuleren bent. Je moet er dus voor zorgen opname van lucht te vermijden. HSA hoeft geen probleem te zijn met een zorgvuldig ontworpen RIMS voorzien van de juiste onderdelen. Zorg er eenvoudig voor dat alle slang- en pijpaansluitingen goed afgedicht zijn zodat er geen valse lucht meegezogen wordt tijden het rondpompen. Zorg er eveneens voor de wort voorzichtig weer op het graanbed terug te laten stromen.

Fabels over RIMS

Behalve de hiervoor besproken redelijke en steekhoudende voor- en nadelen gaan er ook enkele fabels over RIMS rond.Het is onduidelijk hoe deze verhalen de wereld in zijn gekomen en RIMS aanhangers willen ze dan ook graag weerleggen.

1. Samentrekkend.

De bewering van een samentrekkend mondgevoel bij RIMS bieren komt uit twee verschillende hoeken. Ten eerste, van het hiervoor beschreven HSA is het bekend dat het, wat sommigen beschrijven als, een samentrekkend bittere bier kwaliteit levert. Maar als je RIMS zorgvuldig ontworpen en gebouwd is en je vermijd HSA, dan is dit geen probleem. Ten tweede, sommige RIMS tegenstanders zullen je vertellen dat het rondpompen van de wort tannine uit de moutbliesjes zal extraheren en een samentrekkend/bitter mondgevoel zal creëren. Dit is nog nooit al zodanig aangetoond en waarschijnlijk het resultaat van theorieën en speculaties door niet-RIMS gebruikers die dit verwarren met het extraheren van tannine gedurende gedurende het latere proces van spoelen van de bostel (als de wort dunner, en de pH verhoogd is) tijdens het rondpompen. In elk spoelproces kan dit gebeuren en is totaal onafhankelijk van een RIMS. Omdat de wort niet dunner wordt tijdens het RIMS rondpompen zal de pH niet stijgen en zullen dus geen tannines uitgespoeld worden.

2. RIMS maischen geeft dunne en zwak smakende bieren (weinig body).

Deze fabel is ontstaan vanwege de gedachte dat de tijd die benodigd is om de temperatuur van de maisch te verhogen van de eiwitrust (52°C) naar de versuikeringsrust (68°C) te lang is. De extra tijd die in de deze overgangszone gebruikt wort zou de oorzaak zijn van dunner bier. In theorie zou dit kunnen gebeuren. Maar een goed ontworpen RIMS moet in staat zijn om de maischtemperatuur met 0,6°C tot 1°C te verhogen. Dus voor deze 16°C is gemiddeld zo'n 20 minuten nodig. Dit is onvoldoende tijd om een substantiële omzetting van het zetmeel te veroorzaken. In feite heeft het voor een volledige omzetting zo'n 75-90 minuten nodig bij 65°C. Daarbij komt dat de moutzetmeel niet volledig verstijfselt tot het ongeveer de 65°C bereikt heeft. Totdat dit gebeurt zal het meeste mout zetmeel niet kunnen omzetten en zal er geen maisching plaatsvinden.

Noot redactie: Dit laatste onderdeel is typisch gebaseerd op de Amerikaanse een temperatuur maisch methode. Voor ons, met onze verschillende tussenstappen, door de Amerikanen complexe maisch methodes genoemd, zou RIMS dus juist een uitkomst moeten zijn.

Hoe nu verder

Zoals aan het begin van dit artikel gezegd moet er nog wel het e.e.a. onderzocht en uitgewerkt worden. Antwoorden en resultaten van onderzoek kunnen nieuwe problemen aan het licht brengen. Daarnaast is het natuurlijk heel goed mogelijk dat onderzoeken meerdere alternatieven bieden. We gaan er vanuit dat de verwarmingskamer en de aansluitingen hierop met standaard verkrijgbare koperen onderdelen zelf te maken is. In eerste instantie zullen we de volgende componenten voor onderzoek ter hand nemen:

1. De legale verkrijgbaarheid van een RVS fust of ketel met een inhoud van 45-50 liter
2. De berekening van het vermogen van een verwarmingselement als dit element een massa van pakweg 30 liter in 1 minuut 1 graad Celcius in temperatuur moet laten stijgen.
3. De verkrijgbaarheid van een dergelijk element in staafvorm (elektrische boilers?) zodat montage in een koperen buis van pakweg 40mm doorsnede mogelijk is.
4. De verkrijgbaarheid van een elektrisch pompje dat in snelheid gevarieerd kan worden, bijvoorbeeld met een gelijkstroommotortje of een motortje dat met een soort dimmer geregeld kan worden zoals bijvoorbeeld van een moderne boormachine (wasmachine pompjes?).
5. Een verkenning naar de mogelijkheden van een eenvoudige elektronische besturing. In de Amerikaanse beschrijvingen vinden we het gebruik van een zgn. PID (Proportional, Integral, and Differential). Voor de elektronici onder ons wellicht een uitdaging voor een eigen ontwerp of een stelsel van standaard verkrijgbare bouwkits zoals bijvoorbeeld van Velleman of Conrad samen te stellen.

Succes met het onderzoek

RIMS ofwel Recirculating Infusion Mash System

het vervolg

Experiment

Het artikel over RIMS (Rondpompend Infusie Maisch Systeem) in ons vorige clubblad heeft maar weinig reacties van de leden opgeleverd, zegge en schrijve: één (1 dus). Dat is niet veel voor een club met meer dan 120 leden die vrijwel allen aangegeven hebben bijzonder veel belangstelling te hebben voor technische artikelen. We gaan er maar vanuit dat het slecht getimed is, zo vlak voor de zomervakantie, en dat we straks echt aan de slag gaan om één en ander te onderzoeken. Eén van ons heeft in ieder geval al wat geëxperimenteerd. Met een element uit een boiler heeft hij een verwarmingkamer gemaakt. Het experiment bestond uit het meten van de tijd die nodig is om 10 liter water m.b.v. dat element van 52 °C naar bijvoorbeeld 63 °C te verwarmen. M.b.v. een wasmachine pompje, een electronische thermometer (en nog wat aansturingselectronica voor het verwarmingselement) en een (niet geïsoleerd) RVS vat is het experiment uitgevoerd. Hierbij zijn de volgende resultaten verkregen.
Element : 1750 Watt
Water (volume): 10 liter
Stroomnelheid: 3 liter/minuut
19°C ® 52°C: 20 minuten
52°C ® 63°C: 8 minuten

Wat rekenwerk.

Hoewel we voorzichtig moeten zijn direct al conclusies te trekken heb ik wel het gevoel dat voor een 30 liter brouwinstallatie, waarbij je in de regel met zo’n 20 liter moet inmaischen, een zwaarder element nodig is. Wellicht is er iemand die dat kan berekenen, zo in de trant van ”Om 1 gram water 1 °C in temperatuur te doen stijgen is 1 calorie (1 cal) of 4,1854 Joule (4,19 J) nodig”. Maar ja, hoe lang doet die calorie er over?. We gaan voor onze berekening maar eens van een seconde uit. Nader onderzoek leert ons dat 1 cal/sec (warmtestroom) gelijk is aan 4,1868 Watt en dat 1 kWh (kilowattuur) 860 kcal is. Als we uitgaan van het Chimay recept Orpheus’ Rood voor 30 liter, hebben we ca 7500 gr mout en 22 liter water (met een medium beslagdikte van ca 3 liter per kilogram mout). Als we er eveneens vanuit gaan dat de optimale enzymwerking plaatsvindt bij een temperatuurstijging van ca 1 °C per minuut moet plaatsvinden en dat wij ca 30 kg moeten verwarmen volgt hieruit dat ons element een vermogen moet hebben van (30.kcal/860kcal)x60=ca 2,1 kW. Maar ja, sinds 31-12-1977 mogen caloriën niet meer voor warmteberekeningen gebruikt worden dus.....
(30.000 gr x 4,19 J) / 60sec = ca 2,1 kW (Pfftt... gelukkig, het klopt). Die 1750 Watt uit ons experiment was dus nog niet eens zo heel gek. Echter we hebben ook te maken met andere invloeden zoals warmte overdracht (grootte, oppervlakte en materiaal van ons element), de massa van de ketel, verwarmingskamer enzo en warmte verliezen (isolatie van ketel, slangen en verwarmingskamer). Ik ben helaas niet in het bezit van soortelijke warmte gegevens die nodig zijn voor het berekenen van de gehele installatie. Enfin, behalve dit verwarmings-probleem zijn er zijn gelukkig nog wat ander zaken die ook nader bekeken moeten worden.

RIMS-Commissie

Ik hoop van harte dat er onder ons leden zijn die ondertussen ook bezig zijn met onderzoek en dat we de volgende maand meer kunnen vermelden. Inmiddels is er contact geweest met Jaques Bertens van de Roerstok waar men ook bezig is met het bouwen van een RIMS. Wellicht is het een idee om binnen de club een RIMS commissie te formeren en eventueel een samenwerkingsverband met de Roerstok op te zetten.

Renko Kuperus

Mogelijke informatiebronnen/portals:
http://www.velleman.be
http://www.conrad.nl
http://www.omega.com
http://www.barleys.nl
http://pbsbeer.com/pbs/herms.html
http://www.members.home.net/sportsdraft
http://hbd.org/users/mtippin/2tier.html
http://www.brewery.org/library/wortproc.html
http://members.iquest.net/~rodpr/p41.htm
http://www.paddockwood.com/catalog_equipment_mash.html
http://www.riptidebrewery.com/
http://www.brew-beer.com/rims.htm

RIMS ofwel Recirculating Infusion Mash System

(3)

Na het verwarmingsexperiment heeft Frans (van de Kint) de RIMS testopstelling verder vervolmaakt om er mee te kunnen maischen. O.der andere is e.e.a. met noppenfolie geisoleerd. We hebben twee experimenten uitgevoerd; één zonder en één met roerwerk (nou ie zonder was eigenlijk niet gepland, want hoewel de motor wel liep draaide de roerbladen niet mee).
In beide experimenten zijn we uitgegaan van het volgende brouwschema:

Het resultaat van beide brouwsels is niet tot bier verwerkt maar is aangevuld met suiker en vergist tot moutwijn.

Bij het eerste experiment bleek de benodigde tijd voor het opwarmen van 52 naar 63 °C ongeveer 20 minuten te duren. Halverwege hebben we de stroomsnelheid van het wort verhoogd tot ca 3 l/min. en dat is behoorlijk snel. Het viel ons daarbij op dat de wort al vrij snel helder werd. Wat ons tevens opviel was het grote verschil in temperatuur tussen de instroom en de uitstroom van verwarmingskamer. Daar waar de instroom pas 61 °C was, bleek de uitstroom al 69 °C te zijn!!!

Van een homogene verwarming was dus geen sprake. Ook bij de verwarming van 63 naar 74 °C hebben we behoorlijke temperatuurverschillen bij in- en uitstroom gemeten (in 70 en uit 74 °C) bij een opwarmtijd van ca 15 minuten. We vermoeden dat de stroomsnelheid en het totaal verwarmend oppervlakte hierin een flinke rol spelen. De totale maisch en spoeltijd (20 minuten) was precies 2 uur en 30 minuten. Hoewel we nog een positieve zetmeel test hadden, wat wel eens aan slechte inmaischen kon liggen (we dachten dat namelijk met een automatisch roerwerk te doen), werd toch nog een brouwzaalrendement van 72% bereikt.
Het tweede experiment, met draaiend roerwerk (hebben we dit keer echt gecontroleerd) verliep wat minder soepeltjes. Hoewel met een behoorlijk fijnmazig bodemfilter gewerkt is, bleek in de uitstroom, boven in de verwarmingskamer, e.e.a. te klonteren en te verstoppen waardoor de hele zaak geruisloos tot stilstand kwam. Het probleem bleek in de haakse uitstroomopening te zitten waar ook een thermometer de opening nog eens vernauwde. Dat los je onder het maischen niet zo maar even op. Maar, met extra longkracht (uitstroomslang even aanzuigen, niet geheel zonder gevaar bij vloeistof van 63 °C) en het roerwerk zo nu en dan even uitzetten. Wderom duurde de verwarming van 52 naar 63 °C 20 minuten, maar nu waren er ook ruim 5 minuten verloren gegaan aan problemsolving. Ook nu hadden we een totalen maisch en spoeltijd (25 minuten) van ca 2 uur en 30 minuten, een negatieve zetmeeltest en een brouwzaal rendement van 73%.

Conclusie.
De resultaten van deze experimenten vallen mij niet tegen, zeker als je in het begin wel roert en bijvoorbeeld de tweede helft van het brouwproces niet. Ik kan me niet aan de indruk ontrekken dat je hier ook een specifieke methode voor moet ontwikkelen voor een optimaal resultaat. Echter met het voordeel van punt 2 uit het eerste RIMS verhaal (juni 2001, blz. 23) "Meer gelijkmatige en gecontroleerde warmte verdeling", ben ik het niet eens.

Bedankt Frans....

RIMS (4)

De eerste testresultaten

Nadat het RIMS-team van het bestuur goedkeuring had gekregen voor de bouw van een prototype zijn ze begonnen met de verwerving van de benodigde componenten en de de bouw. Hoewel nog niet alles binnen was en gebouwd, met name de electronica voor het meten en besturen was nog niet compleet, hadden we medio maart toch al een systeem waarmee we de eerste verwarmingstesten konden uitvoeren. Het systeem bestond uit een RVS fust een pomp met enkele kranen een directe verwarmingskamer en een uitstroomeenheid. Ten opzichte van het basisontwerp was alleen de directe verwarmingkamer aangepast. Om het verwarmingselement is spiraalsgewijs een dunne buis gewikkeld waardoor tussen de kern en de buitenkant van de kamer een smal kanaal is ontstaan waarlangs de "wort" wordt geperst. Dit is nodig gebleken om de stroomsnelheid van de wort langs het verwarmingselement dusdanig te verhogen dat a) een optimale warmte overdracht plaatsvind en b) de wort aan de binnenkant, dus datgene dat direct contact maakt met het element, geen gelegenheid krijgt om te karamelliseren. Het testsysteem was verder enigszins geïsoleerd om onnodige temperatuurverliezen te vermijden.

Doelstelling

Doel van de proefneming was na te gaan hoe snel 10 liter water met vol vermogen verwarmd kon worden en hoe met deze opstelling de temperatuursverhouding tussen in- en uitstromende vloeistof lag. Hiervoor had één van de leden een compleet professioneel meetinstrumentarium meegenomen, de Professional Logger.

Een tweede doel was om te zien hoe de voorgestelde 1-Wire® temperatuurvoeler zich gedroeg. Dit 1-Wire systeem of -Net bestaat uit een 1-draads bus met een massa- en eventueel nog een 5-Volt aansluiting. Fysiek bestaat de bus dus uit 2 of 3 draden en kan eenvoudig met een telefoonkabeltje of een zogeheten twisted pair kabel gerealiseerd worden. Het 1-Wire Net mag in de standaard configuratie maximaal 50 meter bedragen, voldoende voor de meeste amateurbrouwers lijkt ons. De 1-Wire temperatuurvoeler is een hoge precisie digitale thermometer die meet van –55 °C tot +125 °C, maar is echt precies in het gebied van –10 °C tot +85 °C (+ of – 0,5 °C en eventueel nauwkeuriger te maken tot + of – 0,1 °C). De temperatuurvoeler is een geïntegreerd circuit opgesloten in een soort transistor behuising en communiceert via het 1-Wire protocol met een processor, in ons geval een Laptop. Ook het professionele meetinstrumentarium was voorzien van een Laptop en beiden waren in staat op de gemeten waarden met een tijdsinterval van 2 seconden voor latere bewerking op te slaan in een logbestand.

Meetwaarden

De eerste resultaten zijn bemoedigend. Grafiek 1 toont het temperatuurverloop gemeten met de Professional Logger. Hieruit blijkt dat voor het verwarmen van 10 liter water van 10°C naar 52°C ca 28 minuten nodig is. Een eenvoudige berekening leert dat voor 20 liter dus ca 56 minuten nodig zal zijn hetgeen een verhoging van 1°C per 1,3 minuut betekent (ofwel 0,75 °C/min). Het systeem mag de wort straks maximaal 1°C per minuut (60 s) in temperatuur verhogen, minder snel mag ook, is volgens sommigen zelfs beter. Nou, dat lijkt mooi uit te komen want voor een 30 liter installatie zal je voor een eenvoudig licht klasse A biertje (5% alc.) met een storting van ca 5700 gram mout en 3,5 liter per kg mout, is ca 20 liter brouwwater nodig. Tezamen met de bijna 6 kg mout die ook nog verwarmd moet worden (mij is helaas onbekend wat de temperatuur coëfficiënt van mout is) komen we naar schatting aan de 1°C per 1½ minuut. En dat met een 1750 Watt elementje. Nou, ik heb het gevoel dat we nog iets over het hoofd zien maar dat zal in de volgende test, waarin we een compleet maischproces zullen gaan uitvoeren, zeker te weten komen.

In grafiek 2 worden de meetgegevens van ons 1-Wire temperatuurvoelertje weergegeven. Qua vorm en verloop doet deze zeker niet onder voor de Professional Logger. Wellicht moet de waarde in de definitieve opstelling nog gecalibreerd worden. Al met al een mooi resultaat en zijn we zeker niet ontevreden en kijken we met belangstelling uit naar onze volgende test.

Namens het RIMS team
Renko Kuperus

RIMS (5)

Ons eerste testbrouwsel

Op 18 april j.l. is het RIMS-team weer eens bijeen geweest om een proef uit te voeren. Naast enkele veranderingen in het mechanische circuit was het doel een maischproces uit te voeren zonder daar direct een bier van te maken. Ons testbrouwsel bestond uit een BZN van 3800 gram pilsmout ingemaischd in 14 liter water en het volgende maischschema:
 

Meten is weten

Meetgoeroe Bas Hartag had zijn Professional Logger weer meegenomen. Behalve dat we wilden meten hoe de temperatuur tijdens de verwarmings- en rustfasen verliep, wilden we ook graag inzicht hebben hoe homogeen de temperatuur in het maischbed was. Was de temperatuur overal hetzelfde of was de temperatuur aan de rand van de ketel veel lager, of... Nou ja verzin het maar. Om dit te kunnen meten hebben we in de filterplaat zo’n 10 temperatuurprobes op verschillende plaatsen en verschillende hoogten geplaatst. Het bleek dat de temperatuur in het maischbed binnen ongeveer een range van 2 °C gelijk bleef.

De grafiekjes van het temperatuur verloop van de 10 verschillende probes zal ik jullie besparen, want die zijn monochroom en op clubblad formaat niet meer van elkaar te onderscheiden. De curve verliep overigens zoals ook in ons april nummer stond.

Tijdens het maischen was de rondgepompte wort halverwege de 52 °C fase redelijk helder tot we plotseling allerlei deeltjes mee zagen stromen die tenslotte voor een verstopping in de verwarmingskamer zorgden. Na dit, tot twee keer toe, ontstopt te hebben konden we weer verder. Het probleem werd veroorzaakt door de kabeltjes van de meetprobes. Deze waren redelijk strak over de rand van de ketel gehangen. Na het storten van de mout "hing" de filterplaat als het ware aan deze draden en bleef er een ruimte tussen de filterplaat en de ketelwand over waardoor kleine deeltjes meegezogen werden. Ondanks deze kleine tegenslag sloten we de test af met een jodiumnegatief resultaat. Frans van der Kint heeft de volgende dag het wort nog gekookt en laten vergisten tot een eind sg van 1004!!!.

Renko Kuperus

RIMS (7)

De vorige keer, tja... dat was al weer december vorig jaar, verhaalde ik jullie dat we met het RIMS-team weer eens getest hadden en dat ik eigenlijk dacht eindelijk eens te kunnen gaan brouwen. Maar, onlangs was het dan zover. Maar om nou met z’n zessen om de RIMS ketel te staan wachten leek ons niet zo’n goed idee. Dus we hebben er twee extra brouwsetjes bijgedaan, maar gebasseerd op verschillende technieken, om zo allemaal wat te doen te hebben..
Eén, zoals dat tegenwoordig heet, “Hete Marie”en één, zoals onze voorzitter dat noemt uit de vorige eeuw; traditionele brouwset. Inderdaad... gewoon met een vlammetje en een roerdingetje (zie clubbladen november en december 2001). Je zou kunnen zeggen dat we een “mini-gezamenlijke brouwdag” er van hebben gemaakt.

Maar goed, het idee was om met drie verschillende type brouwinstallaties één recept te maken en dat is gelukt. De bedoeling is om op de clubavond van mei e.e.a. te presenteren, inclusief het degusteren van de brouwsels. Het is jammer dat we de drie brouwsels niet allen onder dezelfde omstandigheden hebben kunnen vergisten en nabewerken. Dus helemaal representatief is deze test niet. Anderzijds was het de bedoeling, op heel korte termijn na deze brouwdag nog een keer met de RIMS te brouwen om met name de reproduceerbaarheid, één van de grote voordelen van RIMS, te beoordelen. Helaas is het erg lastig gebleken dit te realiseren.

Nadat Frans en ik de avond ervoor e.e.a. alvast hadden klaargezet, opgebouwd en geschroot zijn we op de brouwdag zelf vroeg begonnen. Nou ja, niet iedereen natuurlijk. Het team dat zich met de RIMS bezig hield kwam een uurtje later, maar, en dat is interessant, ze waren bijna gelijk met de anderen klaar.

Nadat Walter en Bas de besturings-PC, het “magische kastje”, de temperatuursensoren en de verwarmingskamer hadden aangesloten, kon direct gestort worden (het brouwwater hadden wij immers al op temperatuur gebracht).

Het “magische kastje”.
Dit kastje verdient enige uitleg. De oplettende lezertjes onder jullie herinneren zich vast nog wel de eerste tekening van het RIMS concept (zie blz. 22 van clubblad juni 2001). Het daarin getekende “Electronische besturing” (rechtsonder) verzorgde de uitlezing van de temperatuursensors, de aansturing van de verwarmingskamer en het regelen van deze aansturing op basis van de gemeten temeratuur. Wel, ons magische kastje verzorgt ook deze zaken behalve het regelen. Deze taak wordt door een PC uitgevoerd, die op zijn beurt uiteraard weer verbonden is met het kastje. De verbindingstechniek die hiervoor gebruikt wordt is het zg. 1-Wire methode. In ons  clubblad van april 2002 is deze methode uitgebreid belicht. Walter, die alle besturingstechniek inclusief de regelsoftware heeft verzorgd, heeft hiervoor ook een mooi printplaatje ontworpen en gemaakt. Dit zal de reproduceerbaarheid van ons RIMS  aanmerkelijk vereenvoudigen. Daarnaaast wordt het geheel op wijze solide en betrouwbaar. Een zwak punt is momenteel nog de temeperatuursensors die in de in- en uitstroomverbindingen van de ketel gemonteerd moeten worden. Maar ook dat is, net als Walters kastje, een kwestie van even de juiste aandacht bij de juiste persoon.

Op de clubavond van mei kunnen we in de presentatie en vragen wat dieper ingaan op de technische details en ook hopen we e.e.a. “live” te kunnen laten zien. We kunnen dan ook het temperatuur verloop in grafiek vorm laten zien, dat spreekt in kleur toch wat meer dan dat we in het blad in monochrome kunnen afdrukken.

Brouwschema Als brouwschema, of recept zo je wilt, hebben we het lentebokje van Jan (Wurpel) en Theo (van de Voorde) uit januari 2003 genomen.... of eh... was het nou van Jan (Wurpel) en Erik (Deelissen) uit maart 2002. Afin in ieder geval hadden voor elk 30 liter brouwsel:
 

Maischschema

De SG resultaten na spoelen en koken (begin SG) bedroegen voor het ouderwetse brouwsetje ca 1062 en de overige twee 1058. We hebben onlangs gebotteld bij een sg van ongeveer 1012. Voorwaar geen slecht resultaat.

Dat het RIMS-team bijna een uur op de anderen hadden ingelopen kwam vooral door het spoelen, of wellicht beter gezegd het vrijwel ontbreken er van, wat overigens niet de bedoeling was.

Dat het RIMS vanuit de club nog steeds een warme belangstelling geniet bleek wel aan het feit dat we onze kersverse penningmeester Sander op bezoek hadden, of kwam ie alleen controleren of de clubgelden wel goed besteed werden?..... Nou ja in ieder geval zijn de RIMS-team leden nog steeds laaiend enthousiast en willen willen jullie graag op de clubavond van mei hiervan laten proeven en vertellen...
 
 

Renko Kuperus (Foto’s: Bart Bosman)