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Gaskocher elektronisch steuern - Selbstbau!

veröffentlicht am 16.03.2016 - 17:13 Uhr Uhr - letzte Änderung 28.06.2017 - 07:37 Uhr Uhr Tags: Bierbrauen DIY Hobby

Craft Beer, also handgemachtes, selbstgebrautes Bier, liegt im Moment voll im Trend. Mehr und mehr Bierliebhaber versuchen sich am Bierbrauen. Das hat natürlich viele Gründe: Die Einschränkungen in der Vielfalt durch das Reinheitsgebot nervt viele, weswegen sie einfach selbst ihr Wunschbier kreieren. Andere reizt es, das wohl beste Getränk der Welt selbst zu machen. Was auch immer die Motivation ist, jeder kommt früher oder später an den Punkt an dem entschieden werden muss, ob mit einem automatischen Braugerät, Elektroherd oder Gasherd gebraut werden soll.

Auf die Vor- und Nachteile möchte ich in einem späteren Beitrag eingehen. Hier soll es nur darum gehen, wie man einen Gasfeuerungsautomaten selber basteln kann.

WICHTIG: Gas ist extrem gefährlich! Gas ist nicht sichtbar und nur schwer riechbar! Die hier beschriebene Methode soll nur das als reine Informationsquelle dienen, aber nicht zum Nachmachen auffordern! Ich übernehme keine Haftung für eventuell entstehende Explosionen, Vergasungen, Verletzungen, Tode oder anderen Schaden! Ich rate jedem ausdrücklich ab, das hier nachzubauen!

Einkaufsliste Automatischer Gaskocher

Die Einkaufsliste ist relativ überschaubar. Die meisten Teile können auf Ebay oder Amazon gekauft werden. Ich habe die passenden Teil verlinkt. In Baumärkten ist die Gas-Austattung eher mau. Die Kosten mit allen Teilen inkl. Gaskocher beläuft sich auf ungefähr 150€.

1. Gas-Hockerkocher

Gashockerkocher

Zu aller erst benötigen wir einen Gas-Hockerkocher. Der Gaskocher braucht keine Piezozündung und keine Zündsicherung, da wir diese sonst ausbauen müssten. Je nach gewünschter Braumenge empfiehlt es sich mindestens einen 7,5kw Kocher zu kaufen. 9,5kW-Kocher ohne Zündsicherung sind kaum bzw. gar nicht zu finden. Die "Hocker" von den Billigkochern sind auch wirklich billig und taugen nicht viel. Wer kann sollte sich hier ein vernünftiges Gestell schweißen (lassen).

2. Gasfeuerungsautomat GFA

Honeywell TFI 812.2Das "Herz" bzw. eher "Gehirn" unserer automatisierten Gasanlage wird der Gasfeuerungsautomat, kurz GFA. Dieser steuert den Zündtrafo und damit den Zundfunken, das Gasmagnetventil also die Gaszufuhr und prüft mittels der Ionisationselektrode, ob die Flamme brennt.

Gebrauchte GFA bekommt man für rund 20€ auf Ebay. Neue kosten um einiges mehr und lohnen sich für den Hobbybrauer eher nicht. Wir haben den Gasfeuerungsautomat Satronic TFI 812.2 Mod. 10. Der kann alles was man braucht. Natürlich können auch andere verwendet werden: Gasfeuerungsautomaten bei Ebay

Wichtig: Es gibt für die GFA meistens einen passenden Klemmsockel, um die Kabel zu montieren. Unbedingt mitbestellen, das erleichtert das Anschließen ungemein. Kostet ca. 12€ bei Ebay: Passender Klemmsockel für Satronic TFI bei Ebay.

3. Zündtrafo

Zündtrafo Danfoss

Der Zündtrafo jagt Strom mit über 7000 Volt durch das Zündkabel in die Zündelektrode, die den Funken freigibt. Vorsicht: Hochspannung!! Es gibt Zündtrafos mit 2 Anschlüsse für Elektroden und auch entsprechend doppelte Zündelektroden. Bei einfach Zündelektroden springt der Funke von der Elektrode zum geerdeten Kocher. Bei der Doppelten springt er von der einen zur anderen Elektrode. Wir haben uns für die Doppelte entschieden, den Danfoss Type EBI M für 11,50€ auf Ebay. Der Hersteller ist egal:

Denkt u.U. daran einen passenden Stecker (ca. 4€) zu bestellen. Prinzipiell kann man die Kabel aber auch selber dort hinbasteln. Schaut dann aber nicht so gut aus ;)

Auf Grund der Hochspannung sind hier spezielle Zündkabel zu verwenden. Da kostet 1/2m ca. 6€. Wichtig ist die richtige Dicke. Sowohl am GFA als auch an der Zündelektrode gibt es unterschiedliche Größen. Habt ihr eine doppelte Elektrode benötigt ihr natürlich 2 Zündkabel.

Stecker und Zündkabel haben wir neu bei Proflamm.de gekauft.

4. Zündelektrode

Zündelektrode

Zur Zündelektrode gibt es nicht viel zu sagen. Entweder eine doppelte oder eine einfache kaufen. Die doppelte halte ich für sinnvoller. Hersteller ist egal.

5. Ionisationselektrode

Ionisationselektrode

Zur Ionisationselektrode gibt es auch nicht viel zu sagen. Die sagt dem GFA einfach nur, ob das Feuer brennt oder nicht. Hier kann man nicht viel falsch machen. Hersteller ist egal.

6. (Gas-)Magnetventil

Gasmagnetventil

Das Magnetventil ist das letzte Stück. Hier beachten, dass wir 230V brauchen und das Ventil muss unbedingt dem Zusatz NC (= "normally closed") haben. NC bedeutet stromlos geschlossen, dass ohne Stromfluss das Ventil geschlossen ist (Die Alternative wäre NO = normally open). Auch darauf achten, ob es für die Verwendung mit Gas geeignet ist. Die gibt es neu bei Ebay für rund 22€. Bei Ebay nach Magnetventil suchen: Magnetventil.

Hinweis: Gas hat ja ein Linksgewinde, die Magnetventile allerdings ein normales Rechtsgewinde. Daher müsst ihr euch noch 2 Doppelnippel kaufen, die links-rechts-gedreht sind. Oder ihr kauft euch ein Magnetventil mit Tülle und löst das Problem so.

Anmerkung: Die sicherere und bessere Lösung ist ein echtes Gas-Magnetventil zu verwenden. Die sind allerdings deutlich teurer (>100€). Wer sich die Lösung mit Doppelnippel oder Tülle nicht zutraut oder wem das zu unsicher ist, sollte sich daher überlegen, ob das eigene Leben nicht doch den Aufpreis wert ist. Nochmal: Ein Leck in der Gasleitung kann lebensgefährlich sein!

7. Kleinteile

Es kommen noch ein paar Kleinteile dazu: Gasschlauch, Stromkabel, Schraubenzieher, Zange, Dichtungsband usw. Wenn ihr das schon habt ist gut, wenn nicht müsst ihr das ein oder andere nachkaufen.

Insgesamt kommen wir also auf einen Preis von unter 150€ für alles drum und dran. Das ist absolut in Ordnung. Zum Vergleich: Das beliebte Hendi Induktionskochfeld mit 3500 Watt kostet ca. 200€ zusätzlich braucht ihr noch einen teuren induktionsgeeigneten Topf, usw.

Zusammenbau des elektronischen Gasbrenners

Schaltung Gasbrenner

Der Zusammenbau geht schnell. Beachten muss man nur die Schaltung des GFA. Dazu am besten mal nach "GFANAME Schaltplan" googlen. Wobei GFANAME der Name eures GFA ist. In meinem Fall also "TFI 812.2 Schaltplan". Das führt uns dann auf diese Seite Intercal.pl. Die PDF habe ich auch hier hochgeladen, falls die andere down gehen sollte: Schaltplan TFI 812.2. Wichtig ist die Schaltung auf der vorletzten Seite (Bild links). Wenn ihr den Klemmsockel gekauft habt, seht ihr die Nummern auch auf dem Sockel, so lässt sich das sehr einfach und schnell zuordnen.

Kabelbelegung Klemmsockel

Hat man alles richtig verkabelt, können wir jetzt den Rest zusammenbasteln. Fangen wir beim Brenner an. Den Brenner bzw. das Gestell schön sicher aufbauen (am besten ein eigenes Gestell schweißen) und unbedingt erden.

Gasmagnetventil FlussrichtungDen Gasschlauch andrehen. Das andere Ende des Schlauches geht in das Magnetventil. Am Magnetventil ist ein Pfeil eingestanzt der die Fließrichtung anzeigt. Dieser Schlauch kommt also in die Öffnung in Pfeilrichtung (ggf. Tülle oder Doppelnippel vorher eindrehen und abdichten). Einen zweiten Gasschlauch in die Öffnung am Magnetventil stecken von der der Pfeil zeigt. Das andere Ende des 2ten Schlauches kommt dann an den Druckminderer und der wird an die Gasflasche gedreht.

Die Zündelektrode befestigen wir so am Brenner, dass die Elektroden-Enden 0,5-1cm über den Löchern des Gasbrenners sind. Bei einer einfachen Elektrode muss man etwas mit dem Abstand spielen bis der Funke überspringt (Brenner muss dazu geerdet sein!). Aber Vorsicht: Hochspannung! Die Zündkabel mit der Zündelektrode und dem Zündtrafo verbinden.

Die Ionisationselektrode kommt ebenfalls direkt an den Brenner, so dass die Elektrode direkt in den Flammen steht. Die Elektrode sollte ca. 1mm Abstand zum geerdeten Brenner haben. Auch hier etwas mit dem Abstand spielen.

Fertig :)

Inbetriebnahme des elektronischen Gaskochers

Vorbereitung:

Bevor ihr das Ganze in Betrieb nehmt, achtet darauf, dass das Magnetventil weiter weg ist vom Gaskocher. Falls das Ventil nicht ganz dicht ist, habt ihr etwas mehr Zeit zum abschalten bevor alles Feuer fängt ;) Das Ventil am besten mit Leck-Such-Spray (Rasierschaum sollte auch klappen) einsprühen, dann seht ihr sofort ob etwas undicht ist. Idealerweise testet ihr das draußen, das mindert ein wenig das Risiko und sprengt nicht gleich eure schöne Brauerei in die Luft. Feuerlöscher griffbereit zu haben schadet auch nicht. Falls etwas schiefgeht, immer zu erst die Gasflasche zu drehen.

Es kann losgehen!

Gasflasche ganz aufdrehen, Gaszufuhr am Kocher auch ganz aufdrehen und Stecker des GFA einstecken. Die Zündungselektrode sollte sofort nach dem Einstecken dauerhaft den Funken erzeugen. Nach wenigen Sekunden öffnet sich das Magnetventil und der Brenner geht an. Die Ionisationselektrode fängt an zu glühen und schickt das Signal "Flamme brennt" an den GFA, der die Zündungselektrode abschaltet. Zieht ihr den Stecker, schließt sich das Magnetventil sofort und der Kocher geht aus.

Glückwunsch!

Wenn alles soweit geklappt hat, dann Glückwunsch zum selbstgebauten, elektronisch gesteuerten Gaskocher! Falls nicht, lies unter Fehlerquellen weiter. Für eine Vollständige Automatisierung kann der Gaskocher noch an eine Brausteuerung (wir haben eine Brausteuerung mit Arduino gebaut) geschlossen werden und das Bier braut sich quasi von alleine. =)

Fehlerquellen

Um Fehlerquellen zu finden, gehen wir Schritt für Schritt vor. Bilden sich Bläschen am eingesprayten Magnetventil, dann Gasflasche zudrehen, GFA ausstecken und neu abdichten! Öffnet sich das Magnetventil nicht, dann ist ein zu geringes Druckgefälle an beiden Seiten des Magnetventils -> vermutlich nicht ganz dicht, daher neu abdichten.

Erzeugt die Zündungselektrode keine Flamme, dann stimmt etwas mit der Erdung nicht. Die Elektrode muss evtl. näher an den Brenner. Einfach testen, aber vorher ausstecken, immerhin fließen hier über 7000V! Habt ihr einen Funken, aber das Gas entzündet sich nicht, dann ist die Elektrode nicht ganz über einer Gasöffnung oder zu weit weg. Auch hier neu positionieren und testen.

Brennt der Kocher, aber die Zündungselektrode hört nicht auf zu funken, stimmt hier etwas mit der Erdung nicht. Der TFI schaltet sich nach einiger Zeit automatisch ab - er leuchtet dann orange und man kann ihn mit einem Knopfdruck nach den 60 Sekunden wieder aktivieren. Die Elektrode näher an den Brenner ausrichten und darauf achten, dass sie auf jeden Fall glühen kann. Notfalls an den Brenner einen kleinen Draht löten der sich mit der Elektrode fast berührt.

Viel Spaß =)

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