Medición dinámica de la temperatura

Luchamos por mantener controlada la temperatura de fermentación, normalmente constante, pero la fermentación es una actividad exotérmica, por lo que por un lado tratamos de sacar energía, y por el otro (adentro, principalmente en el medio), se produce la energía, y se mantiene. aumentando a lo largo de la fermentación.

Entonces, si medimos la temperatura en las paredes del fermentador obtendremos una muy cercana a la última aplicada en el ambiente que está enfriando el fermentador. Pero si medimos dentro del fermentador (el mosto), y seguimos yendo de los bordes hacia el centro del fermentador, la temperatura crece progresivamente.

Teniendo en cuenta la termodinámica en la fermentación cuando el enfriamiento se realiza desde las paredes del fermentador, si medimos el punto más caliente, tendremos mucho mosto (en los bordes del fermentador) algunos grados por debajo de la temperatura esperada. Entonces, si lo medimos en los bordes, tendremos mucho mosto (en el centro) por encima de la temperatura esperada.ingrese la descripción de la imagen aquí

En la dinámica del control de la temperatura de fermentación, ¿cómo/dónde es el mejor lugar para medir la temperatura? Centro, bordes, 1/2 del centro ?

Respuestas (3)

La temperatura variará, pero a medida que avanza la fermentación generaremos CO2 que ayuda a la convección dentro del fermentador. Como tal, no debería ver una gran diferencia, pero si ve alguna, mida la mitad.

Según el tipo de sonda de temperatura, puede usar 2 de ellas en paralelo, una en el medio del mosto y otra pegada con cinta adhesiva al costado del recipiente para obtener un "promedio" aproximado de la lectura de las dos sondas. Utilice el mismo tipo de sonda, cable y longitud de cable para ayudar a eliminar cualquier diferencia en la resistencia que pudiera afectar la lectura.

Matemáticamente no será un verdadero promedio, pero cuando estamos hablando de un par de grados de diferencia de temperatura, sería lo suficientemente cercano.

Puede leer más sobre esto aquí, aproximadamente 2/3 de la página . (extracto:)

Otra aplicación de los termopares es la medición de la temperatura promedio entre varios lugares. La forma más sencilla de hacerlo es conectar varios termopares en paralelo entre sí. La señal de milivoltios producida por cada termopar se promediará en el punto de unión paralelo. Las diferencias de voltaje entre las uniones caen a lo largo de las resistencias de los cables del termopar. Desafortunadamente, sin embargo, el promedio exacto de estos potenciales de voltaje de Seebeck se basa en que las resistencias de los cables de cada termopar sean iguales. Si los termopares están ubicados en diferentes lugares y sus cables se unen en paralelo en un solo lugar, es poco probable que la misma longitud de cable. El termopar que tenga la mayor longitud de cable desde el punto de medición hasta el punto de conexión en paralelo tenderá a tener la mayor resistencia,

Dicho esto, tenga en cuenta que los tanques de fermentación comerciales regulan la temperatura desde la camisa exterior y dependen de la corriente de convección de las burbujas de CO2 ascendentes para "mezclarse" y hacer que la temperatura sea más uniforme. Dadas todas las variables, dudo que cada centímetro cuadrado de fluido en un tanque comercial tenga exactamente la misma temperatura, y también dudo que al final importe tanto.

Medir la temperatura del mosto directamente proporciona la información más precisa. Para hacer esto, deberá conectar un termopozo a su fermentador. Hay una variedad de estilos para diferentes tipos de fermentadores.

La segunda mejor opción es pegar la sonda de temperatura al costado de su fermentador y cubrirla con un aislante como espuma de poliestireno o plástico de burbujas. La lectura no será tan precisa, pero es lo suficientemente buena para la mayoría de los propósitos.

EDITAR: La dinámica de la temperatura del mosto será la clave para mantener el mosto homogéneo a lo largo de la fermentación y, por lo tanto, minimizar/neutralizar los efectos de la elasticidad de la temperatura. Eche un vistazo a los comentarios (donde se discuten el problema y la respuesta).

Pero, incluso en el mosto (usando termopozo), la temperatura varía desde los bordes hacia el centro y varía muchos grados, entonces, ¿cuál es el mejor punto para medir? En el centro ? A 1/2, 1/4,... del centro ?
¿"Varía muchos grados"? Esa ciertamente no ha sido mi experiencia. Cuando fermento en mi arcón congelador controlado por temperatura, la temperatura es asombrosamente homogénea en todo el mosto
@DennyConn: Instalé 3 termopozos en la tapa del balde, uno en el borde, en el medio y en el centro, y otro termómetro en la pared del balde. Durante la fermentación, si uso la temperatura central para controlar el termostato, todas las demás fueron muy elásticas, variando de 1C a 3C (1.8F a 5.4F). Desafortunadamente, no tengo una forma electrónica de registrar todas las temperaturas para dibujar un gráfico, solo me quedé mirando las temperaturas cada 3 horas durante 2 días (aprox). Una vez finalizada la fermentación, la elasticidad de todas las temperaturas se redujo a aproximadamente +/- 0,2 °C.
Eso es muy interesante y diferente de lo que he visto. Pero no lo he probado en la medida que tú lo has hecho. También me pregunto cuánto importa realmente en términos de la calidad de la cerveza.
Todavía no probé fermentar cervezas muy parecidas (no puedo hacer más de 1 al mismo tiempo) probando la temperatura en los 4 lugares, para comparar. Espero que alguien ya lo haya probado.
La parte más importante para mí sería hacer una prueba de triángulo ciego de un proceso estrictamente controlado frente al proceso normal. Si no nota la diferencia, las temperaturas no importan.
Los termopozos pueden haberse encontrado en corrientes de convección natural, con líquidos más fríos y de mayor densidad que caen en las paredes (lo más cercano a la temperatura ambiente) y líquidos más cálidos y de menor densidad que ascienden en una columna central (siendo el centro el mejor). área aislada en el líquido). Estas son las mismas corrientes de convección que normalmente esperaría, junto con la evolución del dióxido de carbono, para impulsar fuertes corrientes que homogeneizan la temperatura del líquido de la cerveza en fermentación. La configuración de su controlador de enfriamiento también puede responder de manera diferente a las diferentes entradas de control.
¡Muy interesante @FranklinPCombs! Esto responde la pregunta. Las corrientes del mosto pueden explicar mucho y por qué la temperatura de una forma u otra se distribuye por todo el mosto con un impacto mínimo de elasticidad térmica, incluso estando en algún punto de un rango de 1C a 3C (1.8F a 5,4F) . Por supuesto, el punto de disparo del termostato se puede definir para reducir esta elasticidad. En mis pruebas usé un punto de activación más alto (+0.5C), ahora estoy usando +0.1C (0,18F).
Debo decir que todavía me sorprendería si estas corrientes no homogeneizaran la temperatura casi por completo, pero las diferencias muy pequeñas podrían verse acentuadas por la programación de su configuración de control y pueden ayudar a explicar la fluctuación más amplia de las temperaturas observadas.
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