« Magnetrører basert på PC-vifte, harddisk magneter og Biltema-boks | Hoved| Gammelt kjøleskap omvandles til frementeringskammer »

Kontrollboks for BrewPi Spark gjæringskontroll

Kategori DIY
0

Proffbrygger Gahr Smith-Gahrsen i 7 Fjell Bryggeri og ABC Brewing kommer med sine råd til nybegynnere i boken Øl brygging – Fra Hånd til Munn, og et av rådene er “Som sagt vil jeg råde alle til å starte med ting som gir kontroll på gjæringen” (gjengitt i artikkel i Ølportalen, se her). Det er uten tvil lett å gå skoa av seg økonomisk om man skal lage fullt HERMS eller RIMS oppsett med flere kjeler osv. For ikke å snakke om å kjøpe ferdige bryggerier a la Speidel Braumeister 50! Når det er sagt, så er det fort gjort å gå skoa av seg uansett, ha ha!

Mitt ustyr består foreløpig av en enkel 50 liters kjele med kran og en maltkurv. Foreløpig er primærteknikken BIAB hvor jeg mesker med alt vannet i kjelen på en gang, og “no sparge” (=ingen skylling). Les gjerne mer om BIAB teknikken jeg bruker i denne artikkelen. Med andre ord – ikke all verden av utstyr til mesking og koking.

Når det gjelder gjæringskontroll derimot – har jeg andre planer! Tanken er å etterhvert bruke et gammelt kjøleskap eller fryseskap og så “rigge” dette med temperatur-kontroll. Inn med gjæringskaret, sett på styreprogrammet, og vips, så har man stål-kontroll på gjæringstemperaturen!

Slik tenker åpenbart haugevis av andre bryggere også! Utstyr, teknikk og automatisering er tross alt gøy det også – i tillegg til selve bryggingen! På NorBrygg-forumet flommer det over av kule prosjekter hvor kontrolleren STC 1000 benyttes til alle former for temperatur kontroll. STC 1000 kan man få for rundt kr. 300,- om du kjøper den i Norge (eksempelvis her eller her) . Du kan også enkelt kjøpe den poå ebay.com for rundt USD 10.00+ og frakt. Relativt enkelt å komme under den nye 350-kroners grensen med andre ord. Merk at STC 1000 kun styrer temperaturer. Ønsker du web grensesnitt eller annen form for logging må du straks ha tilleggsløsninger som små-datamaskinene Arduino eller Raspberry Pi. I min søken etter kontroller muligheter snublet jeg over BrewPi.com og deres nye kontroller BrewPi Spark. Wooa … denne enheten så snasen ut!

image

Under ser vi web grensesnittet:

image

Som utgangspunkt for mitt prosjekt fant jeg artikkelen Fridge hacking guide: converting a fridge for fermenting beer på brewpi.com. Flott artikkel som i detalj viser hvordan man skal koble ledninger osv. Vel, jeg har ennå ikke fått fatt i kjøleskap (har imidlertid et 20 år gammelt i utleieleiligheten som jeg planlegger å ta i bruk når leieboer byttes om et par måneder), så jeg tenkte at jeg må lage en “kontrollboks” isteden, med vanlige stikkkontakter. Tanken er at jeg etterhvert kobler en varmekilde og en kjølekilde til kontaktene mine. Kjøling er greit, det er rett og slett stikk kontakten til kjøleskap eller fryser. Varmekilden er en liten ovn av typen frostvakt som puttes inn sammen med gjærkaret inne i kjøleskapet. Biltema har en flott og billig en ved navn IP23 her. Under ser dere den ferdige kontrollboksen min:

D002_010

Selve BrewPi Spark enheten ser du nederst til høyre. Etterhvert skal jeg feste den på toppen av kontrollboksen med borrelås eller lignende. Litt for korte ledninger ennå Smilefjes

Under går jeg igjennom hvordan jeg bygget kontrollboksen. Før jeg begynner – husk at det er 220 volt inne i boksen!! Om du ikke er komfortabel med å koble slikt, så anbefaler jeg at du overlater jobben til en elektrikker.

Kjøp BrewPi Spark og litt diverse utstyr

Når du skal bestille BrewPi bør du passe på at du minimum får med følgende enheter (om du ikke allerede har tilsvarende selv fra før da):

  • BrewPi Spark. Om du ikke allerede har Spark Core (prosessoren), så pass på at du får med en slik også.
  • To OneWire temperatursensorer. Disse er spesiallaget for BrewPi ved at de har silikonslange, og er tettet skikkelig slik at de faktisk tåler koking! Det er det ikke så mange av sensorene på ebay com tåler – uten at de koster en del Smilefjes  Jeg kjøpte tre stk sensorer. Tanken er en til selve gjæringskaret, en til innsiden av kjøleskapet og tilslutt en ekstra til kontrollboksen selv. Siden det er 220 volt inne i boksen ønsker jeg å overvåke at det ikke blir varmgang!
  • To 10 A SSR, en for kjøling og en for varme. En SSR (Solid-State Relay) er kort fortalt en elektrisk bryter som kan slå av og på 220 volt strøm. Det er disse SSRene BrewPi Spark styrer SSRene med svak 3 volt strøm for å slå av og på varme- og kjøle stikk kontaktene mine.

Les forøvrig litt på siden om Fermentation om dette og se kjøpe-lenkene nederst.

Akkurat som for STC 1000, så vil BrewPi Spark kun være temperatur kontroller. Om du ønsker web grensesnitt så må du ha en liten ekstra datamaskin ved navn Raspberry Pi. Selv hadde jeg en Raspberry Pi fra før. Dette er en bitte liten datamaskin på størrelse med en kortstokk. Den er kraftig nok til å kjøre forskjellige versjoner av Linux, og den siste versjonen (Raspberry Pi 2) er etter sigende kraftig nok til å kjøre den nyeste versjonen av Windows, Windows 10!! Det beste er imidlertid prisen, USD 35 for en liten datamaskin! Om du kjøper den i Norge, ender du opp på ca. 400 kroner.

Raspberry Pi har standard nettverkskobling, noe som betyr at du kan koble den til et kablet nettverk. Kjøp derfor en WiFi dongle fra BrewPi i samme slengen så kan du flytte kontrollboksen din rundt uten å være avhengig av nettverkskabel!

Diverse Biltema utstyr!

Diverse småtteri ble innhandlet fra Biltema.

  • En kontrollboks må nødvendigvis ha en koblingsboks! Denne typen – 350016 – passer bra og er høy nok for SSRene.
  • To enkle stikk kontakter av jordet type, type 46014. Merk at jeg overhodet ikke er imponert over kvaliteten til Biltema-kontaktene! Når jeg skulle feste jord-ledningen løsnet skruen på en slik måte at jeg ikke fikk festet den igjen. Måtte bytte ut med egen skrue! Nedenfor skal du kanskje en tur innom Clas Ohlson likevel, kjøp heller kontaktene der!
  • Tre “koblingsforskruing” . Dette er duppeditter som fungerer som kabel-gjennomføringer i boksen og som tillater at man strammer igjen hullet etter kablene er trukket. På den måten låser man fast kablene i hullet, og drar ikke ledninger ut av koblingspunkter osv. Husk – det er 220 volt inne i boksen!!!
  • Diverse Wago klemmer. Dette er “sukkerbitens” arvtager når det gjelder ledningskobling! Den observante leser ser også at lenken til Wago ikke går til Biltema, men til Clas Ohlson!
  • Om du ikke allerede har ledning til koblingene, så har Biltema flotte små bunter med farget ledning. Brun, rød og “jord-farget” ledning er kjekt å ha, slik at du kan være 100% konsistent med kablingen din. Husk brun er alltid strømførende (=live)!
  • Patentbånd – min venn! Kan brukes til alt, og jeg bruker patentbånd til å feste alle enhetene i bunnen av boksen. Jeg hadde imidlertid dette fra før, så det utgikk fra handlelisten denne omgang!
  • Elektroteip. Igjen, det er 220 volt inne i boksen. Jeg liker at alt er så isolert som mulig. Du ønsker ikke at strøm skal komme avveie!
  • Kabel sko. Sørger for flotte tilkoblingspunkter til SSRene

Avkjøling av SSR

En SSR kan og vil bli varm når strømmen går igjennom den. Alt har imidlertid med hvor stor effekt (antall Watt) du kjører over SSRen. SSRene jeg har mottat fra BrewPi er på 10 Ampere, noe som skulle tilsi at hver stikk kontakt tåler omtrendt 2200 Watt belasting. Om du planlegger å styre kraftige saker, som eksempelvis induksjonsplater (eksempelvis Caso 3500 Watt) så du har større SSRer, samt at du må tenke på nedkjøling av SSRene. Det er derfor svært vanlig å montere SSRene på en kjøleribbe av aluminium. På ebay får du eksempelvis en 40 Amp SSR med kjøleribbe for rundt kr. 80,- (se eksempelvis her). Jeg anbefaler i samme slengen en tur innom forumet på NorBrygg.no slik at du får gode råd til hvilke SSRer brygge-folket anbefaler.

For sikkerhets skyld (og jeg er av den litt forsikige typen), så jeg skaffet meg kjøleribber fra Plopp-Plopp i Norge. Kr. 150,- for to og i posten et par dager etterpå!

Det kan også nevnes at jeg har chattet med Elco Jacobs i BrewPi om dette temaet, og han sier at 10 A SSRene ikke en gang blir varme når man styrer kjøleskap.

Lag hull til stikk kontaktene i lokket

D002_020

Brukte Dremel’n til å borre noen huller, og deretter en kniv for å skjære til hullene. Forsøkte litt med skjæreskive på Dremel, men gud bedre å det lukta vondt av plasten! Poenget er jo bare å få kontaktene nedi.

Koble koble koble …

Husk at brun ledning alltid er strømførende. Stikk kontaktene skal med andre ord har en brun ledning og en rød ledning i tillegg til jordingskabelen.

SSRene fungerer som en vanlig bryter på 220 volt siden. Under ser du hovedprinsippet (tenk at 220 volt polene på SSRene fungerer akkurat som en enkel lysbryter!)

SNAGHTMLea8e9c

På bildet ovenfor ser du også hvordan ledningene er koblet i stikk kontakt 1 og stikk kontakt 2. De røde ledningene er koblet rett til Wago-klemmen nederst til høyre, som igjen er koblet rett til den blå ledningen på innkommende strømledning.

Du ser også de to nederste, 3 volt, polene på SSRene. Disse skal etterhvert kobles mot BrewPi Spark’n slik at den kan bestemme hvornår strømmen skal slås av og på på stikk kontaktene.

I bildet under ser du et større utsnitt av boksen. Legg merke inngående hvit strømkabel på venstre side (en avklipt skjøteledning). Denne er tredd igjennom en “koblingsforskruing” slik at jeg ikke strekker den utilsiktet! Se også at jordingskablene også er koblet med Wago klemme, omtrendt midt i bildet. I tillegg kan du legge merke til at jeg også har koblet på et vanlig 220 volt støpsel nederst til høyre. I dette kobler jeg nettadapteret til Raspberry Pi som jeg også skal ha inni boksen! Som dere ser, Wago-klemmer er suverene!!

D002_030

Nedenfor ser du hvordan “innmaten” begynner å bli ferdig:

SNAGHTML10328d9

For det første kan du legge merke til hvordan 3 volt styreledningene fra BrewPi Spark kommer inn igjennom koblingsforskruingen i bunnen, og kobles på hver sin SSR. Pass på at du har kontroll på pluss og minus. Jeg har brun ledning på pluss hos meg!

Legg også merke til at RaspBerry Pi-maskinen er plassert til venstre i boksen. Til og med nettadapteret putter jeg inn i boksen. Nederst på Raspberry Pi’n ser du en hvit USB-kabel. Dette er strømkabelen til BrewPi Sparken på utsiden av boksen.

Mitt i bildet ovenfor ser du så vidt en av OneWire temperatur sensorene fra BrewPi Spark. I første omgang ønsker jeg å overvåke eventuell varmgang i boksen!

Tilslutt – jeg elsker patentbånd! Jeg bruker det både til base for SSRene, og som “plasseringshjelp” for både støpsel øverst og Raspberry Pi til venstre.

Jeg søker etter beste evne å hindre at ledninger er direkte i kontakt med SSRene eller med kjøleribbene under.

Konklusjon

So far so good! BrewPi Spark er helt ny på markedet og naturlig nok er det litt “armer og bein” for brewpi.com i øyeblikket. Foruten utvikling og support, skal nye enheter shippes rundt om i verden.

I all hovedsak er det Elco Jacobds som driver firmaet, utviklingen, web siden, og har kundeservice. Han er imidlertid veldig rask til å svare og jeg har fått umiddelbar hjelp på alt jeg har lurt på. Om du “flyter litt rundt” på web siden hans, spesielt på kjøpe-sidene, så skal du ikke se bort i fra at han popper opp i chatten og lurer på om du trenger hjelp. I tillegg har Elco en programmerer som hjelper ham med utviklingen av firmware til BrewPi Spark.

Selv om jeg har litt erfaring med Raspberry Pi, så har jeg blitt ennå mer imponert over denne boksen under tilpassingen av BrewPi Spark. Etter enkle instruksjoner fra Elco kommer du kjapt i gang. Måten Linux oppdaterers på er til etterfølgelse av andre operativ systemer!

Akkurat nå overvåker kontrollboksen min min første batch #001 – som av ymse grunner nok ikke blir en konkurranse-vinner. Siden kjøleskapet ikke er på plass ennå, styrer jeg rett og slett en varmeovn på rommet hvor gjærkaret står. Siden det fremdeles er relativt frisk temperatur ute, satser jeg på at dette kan virke Smilefjes Det kan du lese mer om utfordringene jeg hadde med batch #001 her!

Håper dette er til hjelp for noen med tanker rundt automatisering av gjæringsforløp.

Kommentarer

Gravatar Image1 - Koblingsforskruing, det korrekte navnet er pakknippel med strekkavlastning. Den kontakten du har inni boksen er ikke et støpsel, men en skjøtekontakt. Støpsel er han skjøtekontakt eller stikkontakt er hun.

Er også litt rart å bruke ssd til å styre varme og kjøling. Slik jeg ser er eneste grunnen at de kan styres med 3 volt styrespenning. Ellers har jo vanlige releer vært bedre til en slik anvendelse. De vil også utvikle mindre varme.

Flott blogg.

Legg igjen en kommentar

:-D:-o:-p:-x:-(:-):-\:angry::cool::cry::emb::grin::huh::laugh::lips::rolleyes:;-)