Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

was nicht in die anderen Kategorien passt
Fruchtwasser
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von Fruchtwasser »

In der nächsten Saison möchte ich gerne Apfelsaft herstellen und abfüllen.

Zum Mahlen und Pressen habe ich bereits die benötigten Geräte.

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Es fehlte noch an einer Erhitzungsmöglichkeit.

Nach Studium von diversen Internetseiten - besonders erwähnt seien hier die Hobbymosterei und voran.at - und Büchern wie "Most und Apfelwein, Gärmost & Süßmost Selbstgemacht!" von Karl Stückler habe ich mich für eine Mostspirale entschieden.

In der Mostspirale wird der Saft nur kurzzeitig erhitzt. So bleiben die Vitamine, Pektine usw. weitgehend erhalten und der Geschmack verändert sich nicht durch lange Erhitzungszeiten.

Wenn man ausnahmslos sauberes, gesundes Obst verarbeitet, bräuchte ich nicht einmal pasteurisieren. Eine Erhitzung auf 65° C sollte ausreichen.

Am Anfang würde eine Leistung von 40 L/h sicher ausreichen. Mehr Leistung wäre schön.

An die folgenden Teile bin ich günstig herangekommen.



Das Herz bilden der Heizstab mit 380V und 6KW, sowie eine fertige Spirale.
Die Spirale hat eine Länge von ca. 8 m Länge, Innendurchmesser von 9 mm und einen Außendurchmesser von 14 mm. Volumen ca. 1/2 Liter.



Unten ist ein Boden mit Muffe für den Heizstab eingeschweißt.



Oben ein Manometer für den Druck. Da bei Druck die Wärme besser übertragen wird, möchte ich den Füllstand so wählen, daß bei 80° C ca. 2 bar herrschen.



Am Einlaß habe ich eine Stufe abgedreht, daß Silikonschläuche mit 9 und 13 mm passen. Am Auslaß gibt ein Thermometer im T-Stück die Temperatur des auslaufenden Mediums. Danach ein Kugelventil mit Schlauchtülle.



Die Tragegriffe sind so angeordnet, daß sie gleichzeitig die Armaturen schützen.

Und so sieht das ganze fertig aus.



Jetzt muß ich noch die Schweißnähte beizen, polieren und Tests machen.

Geschweißt hat mein Bruder. Ich kann nur zurichten.

[Dieser Beitrag wurde am 29.01.2012 - 07:42 von Fruchtwasser aktualisiert]
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JasonOgg
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von JasonOgg »

Wahnsinn, bei Deinen Projekten muss man ganz vorsichtig sein, dass man nicht neidisch wird. :shock:

Weiter so, und lass uns auch weiter teilhaben.
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Fruchtwasser
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von Fruchtwasser »

Das mache ich auch nur, weil das Material günstig ist und mein Bruder die Sachen schweißt. Da bin ich richtig dankbar.
Traubenstolz
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von Traubenstolz »

Hallo Fruchtwasser,

alle Achtung, bin gespannt auf Deine Testergebnisse. Sollte die Temperatur für einen höheren Durchsatz nicht ausreichen, könnte man ohne weiteres ja noch eine Isoliermatte um den Zylinder anbringen.

Grüße Traubenstolz
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fibroin
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von fibroin »

Sieht gut aus, auf den praktischen Bericht bin ich auch gespannt.
Wenn du dich wohlfühlst, mache dir keine Sorgen. Das geht wieder vorbei.
Ehli
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von Ehli »

Sorry wenn ich neugierig bin aber wie befüllst Du das Teil mit Wasser?
Da fehlt doch noch irgendwie ein Ein- bzw. Auslass. Oder gar beides?
Stets gefüllt wäre zwar möglich, macht die Sache aber beim Transport unnötig schwer.
Gruß Andy

PS der Neid blitzt auch aus meinen Augen :D

[Dieser Beitrag wurde am 30.01.2012 - 19:21 von Ehli aktualisiert]
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Fruchtwasser
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Beitrag von Fruchtwasser »

Hallo Andy,

da soll Speiseöl hinein. Richtig wäre Thermoöl. Das ist mir allerdings zu teuer. Im Öl habe ich keinen Sauerstoff, so wie im Wasser. Einmal erhitzt, dürfte das auch nicht schlecht werden.

Eingefüllt wird es oben durch die Manometermuffe. Dann würde ich den Füllstand gerne so wählen, daß sich ein kleiner Druck aufbaut. Um das zu erreichen, muß ich dann das Monometer wohl mehrfach heraus- und wieder einschrauben und eindichten.
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420
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von 420 »

Vielleicht hilft ja diese Idee?

Baue oben einfach ein y-Stück oder ein T-Stück mit Gewinde ein.

Dort schraubst du auf dem einen Ende Dein Manometer rein und beim anderen Ende z.B. ein Überdruckventil oder einfach nur einen Ablassventil.

Grüße

[Dieser Beitrag wurde am 30.01.2012 - 22:47 von 420 aktualisiert]
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Mostspirale im Druckbehälter als Wärmetauscher

Beitrag von Fruchtwasser »

Meine Lösung ist schon ein bisschen aufwendiger. Wenn ich allerdings einmal den Druck richtig eingestellt habe, brauche ich nicht mehr dran. Dann hat mein Wärmetauscher nur die wirklich notwendigen Anschlüsse.
Professore
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Beitrag von Professore »

Fruchtwasser hat geschrieben: ...da soll Speiseöl hinein....

...Dann würde ich den Füllstand gerne so wählen, daß sich ein kleiner Druck aufbaut...
Ich bin in Thermodynamik leidlich unbeleckt. Die Frage die sich mir jetzt stellt:

Wenn ich mir ne Dampfmaschin vorstelle, da baut sich der Druck durch das Verdampfen des Wassers auf.
Dein Öl wird bei 80°C aber nicht verdampfen. Auch nicht bei 100°C und nicht mal nennenswert bei 200°C.
Also kann der Druck nur durch die enthaltene Luft aufgebaut werden. Wenn ich nähernungsweise den alten
Amontons bemühe, dann musst Du Deine Luft bei 20°C schon auf 1,7 bar komprimieren, um bei 80°C auf 2 bar zu kommen.
Wenn der Anfangsdruck bei 1 bar liegt, dann sind bei 80°C nur 1,2 bar möglich.
Weil sich das Öl nicht komprimieren lässt, ist es auch egal, wie hoch der Füllstand ist, das Volumen bleibt konstant.

Unabhängig davon wird das mit dem Öl auch so funktionieren. Nur das mit den 2 bar Druck, das wird nicht klappen.

Gruß

Jochen

[Dieser Beitrag wurde am 31.01.2012 - 08:57 von Professore aktualisiert]
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Fruchtwasser
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Beitrag von Fruchtwasser »

Hallo Professore,

also berechnen kann ich das nicht. Aber Luft (und ich glaube auch Öl) dehnen sich bei Wärme aus. Auch schon bis 80° C.

Ich habe gerade heute morgen Kunststoff-Wasserflaschen in der Garage stehen gehabt. Als ich das Garagentor losgemacht habe, haben sich die Kunststoffflaschen bereits nach einigen Sekunden durch die eindringende Kälte zusammengezogen.

Deshalb stell ich mir so vor, ich wähle das Luftpolster oben auf dem Öl so, daß ich den Druck von 2 bar erhalte. Vom Gefühl her würde ich ein Schnapspinnchen voll als Luftmenge annehmen.

Es wäre natürlich ganz toll, wenn hier jemand ist, der mir das berechnen kann. Der Druckbehälter hat ca. 20 Liter Volumen.
Professore
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Beitrag von Professore »

Fruchtwasser hat geschrieben: Hallo Professore,

also berechnen kann ich das nicht. Aber Luft (und ich glaube auch Öl) dehnen sich bei Wärme aus. Auch schon bis 80° C.
OK, die Audehnung des Öls habe ich jetzt nicht berücksichtigt und den Effekt haben wir beide unterschätzt.

Ich hab grad Zeit:



Wenn Du nur ein Schnappsglas (20 ml) Luft läßt, dann hat Dein Öl bei 80°C ein Volumen von 20,8 l. Ich weiß nicht, ob Dein Apparat das aushält

Will also gut überlegt sein, wie viel Du einfüllst und ich würde am Anfang eher weniger nehmen.

Die Ausdehnung des Stahls hab ich jetzt nicht berücksichtigt, die ist aber um den Faktor 1000 geringer als die des Öls.

Gruß

Jochen
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