Birrificazione e PIC... Esperimento in corso!

[Hades]

Ebbene si, mi sto attrezzando meglio per la birrificazione casalinga (un altro dei miei hobby) e avevo in mente un'idea molto molto carina.

Premessa:
In pratica perche' la birra fermenti come si deve, dovrebbe stare nel fermentatore (un bidone plastico) a circa 18°/22° per l'alta fermentazione e 8°/12° per le basse fermentazioni (pils e lager).

Scopo:
Costruzione di un contenitore (tipo frigo...) riscaldato/raffreddato in modo da essere sempre o a 20° o a 10°, a seconda della temperatura interna rilevata dal termostato.

Idea:
Il frigo (d'ora in poi lo chiamero' cosi') avra' l'impianto refrigerante di un vecchio frigo da campeggio, e come riscaldante un vecchio phon da 1500W.
Tramite un termostato verra' controllata la temperatura interna (il frigo sara' isolato con della lana di roccia e alluminio all'interno per mantenere la temperatura), con uno switch si seleziona alta (20°) o bassa (10°) fermentazione e un controller collegato al termostato provvedera', facendo di tanto in tanto il polling della temperatura, ad avviare o il riscaldamento o il raffreddamento sino al ripristino della temperatura selezionata.

Ora chiedo a voi principalmente due cose:
A) Che controller programmabile posso usare per realizzare quello che mi serve?
B) Come collego tutto l'impianto (principalmente il termostato al controller)?

Via!

[davidefender]

una cosa del genere potrebbe servirti? http://www.national.com/mpf/LM/LM35.html#Overview
Per il uC praticamente va bene qualsiasi abbia un ingresso analogico (per l' LM35), mentre per comandare l'accensione del frigo/phon credo ti potrebbero bastare due uscite collegate a dei relay: se la temperatura è troppo alta accendi il frigo, se troppo bassa accendi il phon!

troppo semplice? potresti complicarlo a piacere... ad esempio collegandoci due DISPLAY a 7 segmenti per indicare la temperatura !

P.S. ecco qui un breve tutorial esplicativo: http://www.ladyada.net/learn/sensors/tmp36.html

[jackson]

Sarebbe interessante implementare una funzione che attivata faccia capire al uC l'inerzia termica del sistema, in modo poi di lavorare al meglio con l'inserzione/disinserzione del frigo o del phon all'approssimarsi della temperatura richiesta!


Jack!

P.S. ovviamente ci proponiamo come assaggiatori spediscici pure a casa i campioni da testare

[Hades]

Allora... Mi sono accattato l'Arduino (strano no?) Duemilanove, quello con l'ATmega328p...

Viuleeeeeeeeeenzzzz!!!

Viste le potenzialita' del progetto, oltre al frigo ho pensato bene di fargli controllare anche gli step di mash/saccarificazione/bollitura del mosto, in modo da avere tutta la produzione controllata dalla A alla Z!

Quindi si e' cosi' evoluto:
- LCD 4x20;
- controllo temperatura da mantenere per XX minuti (programma, come la lavatrice! )
- pulsanti per selezionare il programma.

Dovrei aver scritto gran parte del programma per quanto riguarda l'LCD, mi manca la parte di scrolling dei menu con pulsanti e l'interfaccia all'LM35 (grazie Davide!) che ho comunque provato ma e' da affinare.

Il controllo del frigo sara' fatto tramite due relay attivati relativamente allo spostamento della temperatura di riferimento del 5-8% in alto o in basso.
Mentre la bollitura e i vari step saranno controllati da un relay di potenza che fara' scattare X resistenze ad alto wattaggio messe in serie per poter mantenere la temperatura fra i 60 e i 75 gradi richiesti dagli step pre-bollitura.
Anche qui i programmi saranno preimpostabili, temperatura e tempo.

C'e' ancora un sacco di lavoro da fare ma sono molto fiducioso.

[luix]

Hihihihihi!

Stavo pensando a qualcosa di simile, però per quanto riguarda la maltazione! volevo fare una birra tutta Abruzzese (orzo acqua luppoli) quindi ho pensato ad un macchinario per maltare che faccia almeno un 20kg alla volta...

Una domanda per davide: ma se io prendo un uC atmel per l'arduino poi come posso caricarci il bootloader? ho bisogno di un altro programmatore o con la scheda arduino si può fare? domanda risolta, serve un programmatorino....

In ogni caso l'LM35 è ottimo ma per ogni °C aumenta la tensione di 0.1V quindi va amplificato con un qualche operazionale di precisione, io leggevo su http://www.settorezero.com/wordpress/ di una sonda di temperatura a due fili che ha un semplice protocollo di comunicazione (1-wire) e da una lettura digitale della temperatura, forse sarebbe più adatto!

[davidefender]

Per la sonda io ho suggerito quello solo perchè sembra uno standard di fatto, inoltre mi sembra molto preciso.. ciò non toglie che usare sonde di migliore qualità sia un'ottima miglioria! Più che altro perchè quella suggerita da Luix mi sembra mooolto più intelligente... ti da già la temperatura tramite un protocollo digitale... praticamente il programma diventa stupidissimo! grande Luix! bisognerebbe solo verificare la reperibilità del chippetto..

ma se io prendo un uC atmel per l'arduino poi come posso caricarci il bootloader? ho bisogno di un altro programmatore o con la scheda arduino si può fare?

c'è qualcosa che la scheda arduino non può fare? http://arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP

[davidefender]

Una domanda per davide: ma se io prendo un uC atmel per l'arduino poi come posso caricarci il bootloader? ho bisogno di un altro programmatore o con la scheda arduino si può fare? domanda risolta, serve un programmatorino....

assolutamente no leggi la mia risposta!

[luix]

Beh comunque ti serve un altro arduino (lo so che costa una inezia)...

[davidefender]

Beh comunque ti serve un altro arduino (lo so che costa una inezia)...

no, non è necessario.. cioè, intendi la Board vero? Ovviamente ti serve ILTUO Arduino, ma poi l'IC da programmare lo puoi anche mettere su breadboard (guarda le ultime immagini dell'articolo che ti ho postato )

[robi]

Immagino partiate già dal malto ed eventualmente una parte di riso.

Un consiglio per le resistenze della saccarificazione:
se sono immerse e sovradimensionate, aggiungete una piccola pompetta con mandata sulle resistenze,
eviterà gradienti di temperatura troppo elevati.

Le trebbie sono un ottimo concime se avete un orto.

Provate a sostituire un luppolo con la genzianella,
ha un sapore che apprezzo molto come birra di fine pasto.

[luix]

Azz pardon!!!

Non avevo visto bene!! perfetto! inizio ad apprezzare l'arduino anche se ancora mi ci metto per niente alla fine come tesi ho optato per un ampli ibrido valvole/transistor per hi-fi.... il professore per la tesi sul prova valvole non si è degnato di rispondermi e non posso stargli dietro, l'ampli è più semplice....

Per la birra, si la genzianella o la radice di genziana è un ottimo aroma! anche il chiodo di garofano... ci si può sbizzarrire come si vuole, ma se riuscissi a fare un mini maltatore sarebbe il top!!

Per le resistenze, ho letto da qualche parte che nell'ammostamento sono sconsigliate appunto perchè possono creare dei gradienti troppo grandi e quindi si preferisce usare una elettrovalvola per il gas, alla fine se fai 50l alla volta l'inerzia termica è tale da permetterti di controllare la temperatura con buona precisione....

[robi]

Il gas va seguito, non puoi lasciarlo a sè stesso, ma la bolletta costa 1/3.
Le resistenze elettriche hanno costi più elevati, ma si regolano da sole.

I gradienti di temperatura si riescono a ridurre mettendo in movimento il liquido.
(come negli acquari)

Ottenere il malto dall'orzo è un processo che richiede molta pratica, più che il resto della birrificazione,
perchè i parametri sono molto "ociometrici" e dettati dall'esperienza più che da parametri controllabili.

è inoltre un processo molto costoso energeticamente, se lo si vuole fare a regola d'arte e non "al forno".

[Hades]

Oddio, io i malti li prendo gia' pronti, anche se non e' male l'idea di fare una birra tutta della zona...

I malti devo vedere dove prenderli, magari in qualche posto qui vicino producono malto d'orzo... Vedro'!

Comunque il programma procede...

[Hades]

Confermo che l'LM35DZ non e' molto preciso, ma che funziona comunque direttamente collegato ad Arduino.

Diciamo che sballa circa di 1°C a temperature ambientali, se lo stringo fra i pollici arriva a 35,12 contro i 36,5 circa del mio corpo... Puo' andare ma si DEVE migliorare...

Luix, che mi consigli come operazionale di precisione?

[luix]

No la precisione al grado centigrado va più che bene, l'unica cosa è che con l'LM poi devi mettere quell'opamp per strumentazione (ad esempio qualcuno della serie INA della texas) che non può stare vicino al calore!

Mentre con quello digitale è tutto più rapido!

Che scarti di un grado è l'ultimo problema!

Per quanto riguarda la maltazione, se si riesce ad isolare per bene il "maltatoio" l'energia consumata sarà minima!