Elektryczna Wędzarnia Ogrodowa MK-1 (cz. 1)

Elektryczna Wędzarnia Ogrodowa MK-1 (cz. 1)

Jestem w posiadaniu tzw. domku do wędzenia, czyli prostej konstrukcji drewnianej 50x50x70cm z metalową podstawą z paleniskiem i rurą doprowadzającą dym. Taki zestaw można nabyć w okolicy 300 PLN. Ostatnio spotkałem się z opinią, że to zestaw dla początkujących. Osoba, która wypowiedziała tą opinię, albo nie ma zupełnie doświadczenia, albo nigdy nie miała do czynienia z takim domkiem. Jest to chyba jeden z najtrudniejszych sposobów wędzenia, gdyż:

  • trudno zachować stałą temperaturę w czasie,
  • dym i temperatura nierówno rozkładają się w objętości, co widać po wyrobach, bo mają różną barwę w zależności od tego, gdzie zostały powieszone,
  • palenisko wymaga stałego nadzoru i zdobycia doświadczenia w kontrolowaniu żaru,
  • duże zużycie zrębek (kosztowna sprawa, gdy chce się wędzić zrębką owocową).

Domek daje radę, ale czuję niedosyt, szczególnie w kontekście wyglądu wyrobów. Spodobała mi się koncepcja wędzarni elektrycznej, tj dym wytwarzamy generatorem dymu (dym jest zimny), a temperaturę grzałką elektryczną. Wędzarnia Borniak w gabarycie 150l (czyli taki jak bym potrzebował) kosztuje od 1600 PLN do 4000 PLN w zależności od wykonania. W takim budżecie można spróbować podjąć się wykonania takiej konstrukcji samodzielnie. Nie żeby było taniej, tylko żeby wynieść z tego jakieś doświadczenie i mieć dobrą zabawę.

Konstrukcja.

Założenie jest jedno. Duża komora wędzarnicza, która pozwoli by rozkład dymu i temperatury w objętości był w miarę stały. Po przeglądzie materiałów dostępnych w sklepie budowlanym zdecydowałem się na deskę podłogową 20mm na ściany i kantówkę 50mm jako szkielet. Ściana (i drzwi) będą dwuwarstwowe, tj. warstwa desek – pusta przestrzeń – warstwa desek. Pusta przestrzeń da izolację termiczna i w razie problemów pozwoli na zamontowanie materiału ocieplającego (jakiego – nie wiem, są różne opinie np jeżeli chodzi o wełnę mineralną). Konstrukcja będzie prosta. Prostopadłościan z drzwiami. Stolarzem nie jestem, nie chce mi się budować fikuśnego dachu. Wymiary ściany jakie wychodzą z dostępnych materiałów to 63 x 200 x 9 cm. Zatem komora gabarytu zacnego. Niedoszacowałem też wagi całej konstrukcji, dopiero gdy próbowałem przenieść jedną ścianę uświadomiłem sobie, że będzie to konstrukcja stricte stacjonarna. Koszt drewna szacuję na około 600-700 PLN – nie więcej. Gdyby kupić je w tartaku a nie w markecie budowlanym, to pewnie byłoby taniej.

Drewno postanowiłem zabezpieczyć olejem do impregnacji drewna. Wybrałem olej Sadolin w kolorze tek. Wydaje mi się, że był to strzał w dziesiątkę.

Wcześniej planowałem impregnat, ale po wykonaniu próbki na kawałku drewna olej rozłożył impregnat na łopatki. Pięknie podkreśla on strukturę i fakturę drewna, co widać na załączonym obrazku. Czy są jakieś wady? Tak. Cena. Olej jest mniej więcej 3 razy droższy niż impregnat przy tej samej objętości. Impregnat jest bardziej trwały, olejowanie trzeba będzie co jakiś czas powtarzać. Puszka 2,5l na całą wędzarnię powinna mi starczyć. Koszt 160 PLN.

Komora stanie na cegłach i drewnianej podstawie 100x110cm. Ściany zamocuję łącznikami i w miejscu gdzie się będą schodzić dam dodatkowe kantówki. Tyle. Konstrukcja bardzo prosta. Szczególnie o estetykę nie będę dbał, bo projekt dość spontaniczny. Jak będzie bardzo źle, to pozakładam jakieś listwy wykończeniowe… Ale to nie ma wyglądać, tylko działać.

Podłoga wędzarni oraz 40cm pas od podłogi będzie wyłożony blachą nierdzewną.

Generator dymu kupiłem z rynku. Jest to Dymbox. Sprawdzona konstrukcja przez wielu użytkowników. Duża wersja kosztuje 330 PLN i ma wsad na 2,3l zrębek. Powinno to starczyć na 3-6 godzin wędzenia. Dla porównania w chwili obecnej na 8 godzin wędzenia zużywam wiadro po farbie, czyli jakieś 10 litrów.

Tuż pod dachem, z tyłu wędzarni będą otwory wentylacyjne z regulacją stopnia otwarcia.

Elektryka.

Tutaj zderzyłem się z mocnym niedoszacowaniem z mojej strony. Komora jest bardzo duża, a temperatury na zewnątrz mogą być niskie (np 0 stopni). W przypadku różnego sposobu wędzenia komorę czasami trzeba rozgrzać do 80-90 stopni. W pierwszej przymiarce chciałem zamontować grzałkę 2,7kW. Okazuje się, że z doświadczenia innych konstruktorów jest to stanowczo za mało przy takim gabarycie. Na szczęście mam dostęp do siły z zabezpieczeniem 16A, więc grzałka będzie mieć moc około nieco ponad 7kW. Są to trzy grzałki od termoobiegu piekarnika. Każda podłączona pod oddzielną fazę. Przewód 2,5 mm2 według wyliczeń powinien wystarczyć. Przy obciążeniu 11A spadek na odcinku 50m przewodu to tylko 7V, więc w zasadzie żaden spadek (3%).

Zastosuję tani regulator temperatury REX C100 z wejściem na termoparę i wyjściem na przekaźnik SSR. Jest to regulator PID, więc teoretycznie powinien ładnie trzymać temperaturę. Termopara będzie zamontowana w połowie wysokości obszaru roboczego komory.

Tak na marginesie. Fakt, że jest to PID nie zmienia faktu, że jest to sprzęt bardzo tani. Błąd pomiaru samego regulatora to 3 stopnie, do tego dochodzi błąd termopary. W szczególności może wyjść tak, że ustawiona temperatura na 55 stopni, będzie gdzieś z przedziału 50 a 60 stopni. Zapewne tak nie jest, ale jak ktoś będzie miał pecha… Koszt zestawu widocznego na zdjęciu, czyli regulator, termopara, SSR jednofazowy plus radiator to 137 PLN. Cena dobra. Ja niestety musiałem dokupić jeszcze SSR na 3 fazy, więc to dodatkowy koszt 110 PLN za SSR chińskiej marki. Można kupić SSR renomowanej marki, ale w tej cenie tylko używka z demontażu.

Zrobiłem film, który pokazuje jak działa regulator. Popatrzcie na diodę OUT i w jaki sposób świeci w zależności od temperatury mierzonej na termoparze.

Wszystko będzie zamknięte w skrzynce elektrycznej o klasie szczelności IP65. Teoretycznie pozwoli to na wędzenie także w deszczu. Dlaczego teoretycznie? Nie wiem, czy pompka do generatora dymu zmieści się w szafie. Powinna.

Do wędzarni muszę dokupić przedłużacz do siły. 5x 2,5mm2 plus gniazdo i wtyczka, wszystko do samodzielnego montażu, to koszt około 330 PLN.

Koszty energii elektrycznej. Wydaje mi się że są do pominięcia. Grzanie pełną mocą to koszt około 4 PLN/h przy obecnych cenach energii elektrycznej. Latem podejrzewam, że w tej konstrukcji średnia moc nie będzie przekraczać 1,5kW, czyli 0,8 PLN/h. Nawet jeżeli założyć grzanie pełną mocą przez 8h, to 32 PLN na kilka kg wędlin swojej roboty. Tego nie da się tak przeliczać, bo to jest bezcenne (w starciu z wędliną przemysłową).

Bezpieczeństwo.

Zabawa z elektryką to nie przelewki, a szczególnie z siłą. Każdy element metalowy musi być uziemiony, najlepiej indywidualnym przewodem uziemiającym. Ludzie o tym nie pamiętają i potem dochodzi do tragedii.

Drugi problem to moc. 7,5kW to też nie przelewki. W przypadku awarii regulatora lub przekaźnika, grzałka załączy się na pełną moc na czas w zasadzie nieokreślony, co niechybnie doprowadzi do utraty wędzonego wsadu, a prawdopodobnie także do ryzyka pożaru i zniszczenia wędzarni. Dlatego jako zabezpieczenie termiczne zastosuję stycznik, tuż zaraz za głównym włącznikiem. W obwodzie cewki stycznika będą dwa połączone szeregowo bezpieczniki bimetaliczne (temperatura 180 stopni), umieszczone na nad grzałką (ale też nie za blisko). W przypadku, gdy temperatura zostanie przekroczona, stycznik zostanie rozłączony i odetnie zasilanie całej wędzarni. Żeby zwiększyć poziom bezpieczeństwa, powinno się zastosować dwa styczniki szeregowo, żeby zmniejszyć ryzyko sklejonych styków.
Żeby zabezpieczenie miało sens, musi ono zadziałać raz i rozłączyć stycznik permanentnie. Jak to zrobić? Prosto. Cewkę zasilamy za stycznikiem a nie przed. Stycznik jest normalnie otwarty, więc sam się nie włączy. Dlatego potrzebny jest dodatkowy przycisk, który na chwilę poda fazę za stycznik.  Stycznik się załączy i rozłączyć go może tylko zadziałanie bezpiecznika termicznego. Gdy ten zadziała, stycznik się rozłączy i cewka przestanie być zasilana. Cewka może być włączona z powrotem tylko przez przycisk.

Plany na rozszerzenie.

Uruchomienie wędzarni to zadanie na ten rok. W przyszłym roku planuję rozszerzenie jej o wentylator do osuszania. Plan jest naprawdę szalony, bo chcę zamontować wentylator ścienny fi 300mm, o ciągu 3500 m3/h. Silnik wentylatora 140W, więc to prawdziwy huragan. Będzie za mocny przy pełnej mocy, więc będzie potrzebny regulator obrotów. Eleganckie rozwiązanie to falownik. I tu jest problem. Falowników silników jednofazowych jest na rynku mało i są drogie (około 1000 PLN brutto). Istnieje znacznie tańsze rozwiązanie, czyli regulator obrotów na triaku. I tu jest pewien ZONK. Regulator na triaku nie jest tak naprawdę regulatorem obrotów, tylko regulatorem mocy dostarczanej do silnika. Dodatkowo generuje znaczne zakłócenia, które wpuszcza do sieci. Falownik natomiast nie działa na zasadzie ograniczenia mocy, tylko przemianie częstotliwości prądu. Zatem różnica jest taka, że np przy połowie nominalnych obrotów falownik jest w stanie dostarczyć pełną moc, a triakowy regulator obrotów nie.

Falownik to strzelanie z armaty do muchy, ale ma jeszcze jedną zaletę. Np Optidrive E2 ma magistralę Modbus. Oznacza to, że można proces regulować i zautomatyzować. Podobnie jak można zautomatyzować nastawy regulatora… Można sobie wyobrazić wędzarnię, która najpierw osuszy, uwędzi a potem ostudzi  wsad… No ale to pieśń przyszłości… Nie bliskiej zapewne.

 

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *