Estoy tratando de predecir los litros/hora vaporizados durante la ebullición, para poder ajustar la cantidad de agua rociada en consecuencia. ¿Hay una manera fácil de hacer esto a priori utilizando otros parámetros conocidos, como por ejemplo el área de superficie de la tetera, o debo recurrir a métodos empíricos post-hoc?
Editar: me doy cuenta de los comentarios que la forma común de hacer esto es establecer un porcentaje de pérdida de fluido esperada para su conjunto individual de equipos, pero creo que este es un enfoque poco sistemático para todo. Si hubiera algunas constantes conocidas que representaran aproximadamente el agua hirviendo a una altitud de, digamos, 0-100 metros, con una humedad relativa del 30-40 %, eso sería un paso en la dirección correcta (después de todo, los cerveceros caseros no necesitan estimaciones muy precisas).
Miré algunas ecuaciones en línea (como https://physics.stackexchange.com/q/91996 ), pero no logré resolverlas correctamente (no soy físico).
No he visto una calculadora que sea confiable. Podría calcularse, pero hay demasiadas variables: área de superficie, altitud, temperatura real del mosto, etc. Es mucho más fácil hacer una prueba de ebullición para establecer la tasa de ebullición de la sala de cocción.
Por ejemplo, la tasa de ebullición de mi sala de cocción con un hervidor de agua es de 1 galón por hora con una ebullición moderada. Entonces, para hervir 90 min, lote de 12 galones, empiezo con 13.5 galones.
Lo que realmente está buscando aquí no es la cantidad de evaporación con la que trabajará, es la cantidad de vaporización. Esta es una distinción técnica pero importante: la abrumadora cantidad de pérdida de agua se debe a la ebullición, no a la evaporación. Ahora, esto se puede calcular, pero desafortunadamente no podré darle una solución mágica para esto, simplemente hay muchas variables, como la temperatura ambiente, la conductividad térmica de su olla, qué viento hace ese día y muchas más, pero esta ecuación te llevará la mayor parte del camino allí.
((BTU T EF)/38.5)18=ml perdido
Las tres variables en esa ecuación son BTU, que son las BTU que produce su quemador en una hora, EF, la eficiencia de transferencia de esas BTU a su olla y T, el tiempo en horas de ebullición.
Ahora cómo determinar su eficiencia. He hecho una fórmula que debería permitirnos hacer eso con una medida empírica. Ahora querrá hacer esto en condiciones similares a su día de ebullición planificado o, idealmente, podría hacerlo durante el día de preparación y luego agregar agua adicional para llegar a su volumen previo a la ebullición.
(BTU*T)/(((100-((ST/1.8)-32))*mL*4.2)/1055)/100=EF
Donde BTU es la salida de BTU por hora de su quemador ST es la temperatura inicial en F de su agua mL es el volumen del agua que está calentando en mililitros y T es el tiempo en horas que tarda su agua en hervir.
Esto debe hacerse mientras se revuelve, si no constantemente, entonces con frecuencia y el tiempo final debe contarse cuando el agua comience a hervir.
Como ejemplo, digamos que hiervo 5 galones de agua sobre este quemador de 210000 BTU/h.
Digamos que esta agua acaba de terminar de macerar y está a 160 F y que tardó una hora en llegar a ebullición.
Así que nuestro cálculo de eficiencia se vería así.
(210000*1)/(((100-((160/1.8)-32))*18927*4.2)/1055)/100 = FE =.646
Así que pondríamos ese valor de EF en el primer cálculo.
Ahora planeamos hacer un hervor de 90 minutos, así que establecemos T igual a 1.5.
((210000*1.5*.646)/38.5)18=95138mL=~25gal
Entonces, en este ejemplo, necesitaríamos agregar 25 galones de líquido a la olla para que el volumen total en el momento de ebullición sea de 30 galones. Baste decir que mi ejemplo se alejó un poco de mí.
Ahora, todas estas matemáticas suponen que está utilizando una fuente de calor constante; en este caso, tendríamos ese quemador funcionando a máxima temperatura todo el tiempo. Si redujera el calor, necesitaría ajustar los cálculos en consecuencia reduciendo el valor de BTU en el última ecuación.
A pesar de las sofisticadas respuestas científicas, la respuesta correcta es que preparas cerveza varias veces y mides con cuánto empiezas y terminas.
jeff hueva