Проект “Самовар” – оборудование для ректификации, дистилляции, пивоварения и су-вид


Проект с открытым кодом на платформе ESP32.

Наш девиз: “Безопасность – прежде всего!”

Контролирует температуру

Пять температурных датчиков обеспечивают контроль за процессом отбора при ректификации и дистилляции

В режиме ректификации управляет скоростью и объемом отбора

Благодаря управлению перистальтическим насосом может точно контролировать скорость отбора и отобранный объем

Автоматизирует процесс ректификации

Благодаря возможности задать программу отбора процесс ректификации можно полностью автоматизировать, в том числе, управляя регулятором мощности для контроля за нагревом куба

Разделяет по фракциям

Возможность подключить узел распределения по фракциям открывает широкие горизонты для творчества при работе с фруктовыми или зерновыми дистиллятами. А для сахарной браги обеспечивает высокое качество получаемого продукта благодаря возможности разделить головы, тело, и хвосты

Обеспечивает удаленный контроль и управление

Сервер Blynk, доступный на данном ресурсе для всех пользователей Самовара бесплатно, позволяет удаленно контролировать все основные параметры работы Самовара

Включает группу безопасности

Датчик потока воды и температурные датчики обеспечивают безопасность процессов ректификации и дистилляции

Работает в режиме дистилляции

Задайте температуру в кубе, при которой должен завершиться процесс дистилляции, и включите Самовар. Он в нужный момент включит подачу воды охлаждения, будет контролировать параметры, и при достижении заданной температуры выключит напряжение.

Работает в режиме пивоварни

Задайте программу затирания, и Самовар пройдет по заданным температурным паузам, прокипятит нужное время, а после охлаждения сусла выключит напряжение.

Работает в режиме су-вид

Если вам не чужда высокая кухня, попробуйте приготовить филе-миньон в су-вид, или отбивные из ягненка с чесноком. Не пожалеете. А вариантов много. И десерты, и овощи, су-вид произвел революцию в приготовлении пищи.

А еще он может показывать графики, сохранять историю отбора, и еще много-много чего!

Обратите внимание: проект не коммерческий!

Обсуждение проекта на форуме https://forum.homedistiller.ru/index.php?topic=367128.120#msg13883184
Все вопросы можно задавать там.

Видео о работе Самовара

Зачем нужен Самовар

Как собрать и настроить Самовар самостоятельно

Техника безопасности при проведении работ по дистилляции, ректификации

Сравнение с другими проектами

Ректификация/дистилляция

Давайте сравним функционал проекта “Самовар” с коммерческими решениями для ректификации и дистилляции, разделив их на три категории:

  1. Базовые цифровые контроллеры (например, популярные PID-регуляторы в коробке, контроллеры от Still Spirits и т.п.).
  2. Продвинутые хоббийные контроллеры (например, системы от HomeDistiller, кастомные сборки от известных производителей оборудования).
  3. Промышленные/лабораторные ПЛК-системы (Programmable Logic Controller — программируемые логические контроллеры).

Сравнительный анализ функционала для дистилляции/ректификации

Функциональный блокПроект “Самовар” (DIY)Базовый контроллерПродвинутый хобби-контроллерПромышленный ПЛК
1. Основная логика управленияДинамическое управление процессом.Логика зависит от стадии, температуры, давления, времени и событий.Статическое поддержание параметра.Обычно это термостат: держит заданную температуру или мощность.Пошаговое программирование.Выполнение рецепта вида: “греть до 80°С -> держать 20 мин -> греть до 90°С”.Полностью программируемая логика. Реализуется любая, даже самая сложная взаимосвязь между параметрами.
2. Управление мощностьюПлавное, точное.ПИД-регулирование мощности через внешние регуляторы (симисторы, SSR).Дискретное (Вкл/Выкл).Простое реле, приводящее к инерционным скачкам температуры.Плавное. Обычно ПИД-управление через ФИМ (фазо-импульсная модуляция) для SSR.Плавное, прецизионное.Управление с обратной связью по мощности.
3. Управление отбором продуктаКлючевая функция.Высокоточное управление шаговым двигателем насоса или сервоприводом клапана. Скорость отбора задается в мл/час и автоматически поддерживается.Отсутствует.Управляется вручную оператором.Обычно отсутствует или опционально.Может управлять простым клапаном (открыт/закрыт), но редко — скоростью отбора.Полный контроль.Управление любыми типами клапанов и насосов с контролем потока.
4. Адаптивность к процессуОчень высокая.Автокоррекция температуры кипения по давлению.Автоматическое снижение скорости отборапри “подходе хвостов”. Полная кастомизация логики через Lua.Нулевая. Не реагирует ни на что, кроме отклонения от заданной температуры.Низкая. Может переключить шаг рецепта по событию (например, по достижению температуры), но не может динамически изменять параметры текущего шага.Абсолютная.Логика пишется под конкретную установку и процесс.
5. Интерфейс и мониторингСовременный.Веб-интерфейс с графиками в реальном времени, удаленный доступ, локальный LCD.Примитивный.Цифровой индикатор и несколько кнопок.Функциональный, но утилитарный.Часто это текстовый LCD, опционально — вывод данных на ПК через RS-485/USB.Промышленный.SCADA-системы с полной визуализацией процесса, архивацией, отчетами.
6. БезопасностьМногоуровневая, настраиваемая.Контроль температуры, давления, воды, ошибок питания. Логика аварии задается пользователем.Базовая.Обычно только защита от перегрева.Хорошая. Контроль нескольких датчиков, сторожевые таймеры.Максимальная.Дублирование систем, сертифицированные компоненты, аппаратные защиты.
7. Интеграции (IoT)Встроенные.MQTT, Telegram, Blynk “из коробки”.Отсутствуют.Редко. Обычно это проприетарные протоколы или ModBus для связи с ПК.Стандарт. OPC-UA, ModBus, Profinet и др. промышленные протоколы.
8. Примерная стоимостьНизкая (~$50-100 за электронику).Низкая (~$50-150).Средняя/Высокая(~$300-800).Очень высокая(тысячи $).

Позиционирование “Самовара” относительно других проектов для дистилляции

  1. “Самовар” на голову превосходит базовые контроллеры. Он не просто заменяет их, а предлагает совершенно иной уровень автоматизации. Там, где базовый контроллер — это “умная розетка”, “Самовар” — это “мозг” установки.
  2. “Самовар” является прямым и очень сильным конкурентом продвинутым хобби-контроллерам. Он не только не уступает им в основных функциях (ПИД-регулирование мощности, пошаговые программы), но и превосходит их в двух критически важных для ректификации областях:
    • Интегрированное управление отбором: У коммерческих систем управление отбором — это, как правило, отдельное, дорогое устройство. “Самовар” делает это своей основной функцией.
    • Гибкость логики: Ни один коммерческий хобби-контроллер не предлагает программирование логики на уровне Lua. Эта возможность переносит “Самовар” в полупрофессиональную лигу, позволяя реализовать алгоритмы, доступные ранее только на промышленных ПЛК.
  3. “Самовар” заимствует концепции у промышленных ПЛК-систем. Идея полностью программируемой логики, реагирующей на множество асинхронных событий, — это основа ПЛК. “Самовар” демократизирует этот подход, делая его доступным для хоббиста на дешевой аппаратной базе. Разумеется, он уступает в надежности, помехозащищенности и не имеет промышленных сертификатов, но с точки зрения функциональной логики — он стремится именно в эту высшую лигу.

Итоговый вывод:

Проект “Самовар” — это не просто DIY-поделка. В контексте оборудования для дистилляции/ректификации он представляет собой систему, которая по своему функционалу оставляет далеко позади остальные DIY решения и напрямую конкурирует с дорогими продвинутыми контроллерами, превосходя их в гибкости и возможностях кастомизации.

Его главный компромисс — это не функционал, а “удобство против гибкости”. Покупая коммерческий прибор, вы получаете гарантию, поддержку и готовое к работе устройство. Выбирая “Самовар”, вы получаете практически безграничные возможности для автоматизации в обмен на необходимость самостоятельно собирать, настраивать и обслуживать систему.

Сравнительный анализ функционала для режима пивоварения

Ниже приведен сравнительный анализ функционала проекта “Самовар” с другими популярными open-source/DIY проектами в области автоматизации пивоварения.

Для сравнения возьмем несколько известных проектов, представляющих разные подходы:

  1. BrewPi / BrewPiLess: Исторически один из самых известных проектов для контроля ферментациипива.
  2. CraftBeerPi (v3/v4): Очень популярный и модульный контроллер для пивоварения (затирание, кипячение), работающий на Raspberry Pi.
  3. ArdBir / ESPurno: Более простые контроллеры на Arduino/ESP, ориентированные в основном на процесс пивоварения.

Сравнительный анализ по ключевым параметрам

Функциональный блокПроект “Самовар”BrewPi / BrewPiLessCraftBeerPi 4Типичные DIY-проекты (ArdBir и др.)
1. Целевое назначениеУниверсальный.Дистилляция, ректификация, пивоварение, НБК.Специализированный.В основном, точный контроль температуры ферментации.Специализированный.Полный цикл пивоварения (затирание, кипячение).Специализированный.Обычно только пивоварение (затирание).
2. Гибкость автоматизацииОчень высокая.Пошаговые программы + Lua-скрипты для любой кастомной логики.Средняя. Профили температуры (график “температура-время”).Высокая. Пошаговые рецепты, гибкая система плагинов для расширения.Низкая. Жестко заданная логика, максимум — настройка температурных пауз.
3. Управление оборудованиемТочное и комплексное.Управление шаговым двигателем (точный отбор), сервоприводом (смена емкостей), плавная регулировка мощности.Точное. ПИД-управление нагревом и охлаждением для поддержания температуры.Модульное.Управление клапанами, насосами, мешалкой через реле. PWM для мощности.Базовое. В основном, релейное управление (включил/выключил).
4. Интерфейс и мониторингКомплексный. Веб-интерфейс с графиками, файловым менеджером + локальный LCD-дисплей с энкодером.Минималистичный.Веб-интерфейс для настройки профиля и просмотра графика.Продвинутый.Современный веб-интерфейс, полностью настраиваемая панель приборов.Базовый. Обычно только LCD-дисплей, редко — простой веб-интерфейс.
5. Интеграции и IoTВстроенные. MQTT, Blynk, Telegram “из коробки”.Ограниченные.Интеграция с iSpindel, в некоторых форках есть MQTT.Широкие (через плагины). MQTT, iSpindel, оповещения и многое другое.Практически отсутствуют.
6. Аппаратная платформаESP32. Низкая стоимость, высокая производительность для real-time задач.ESP8266/ESP32.Raspberry Pi.Полноценный компьютер, выше стоимость и энергопотребление.Arduino/ESP8266.

Заключение и позиционирование проекта “Самовар”

Проект “Самовар” занимает уникальную нишу на стыке профессиональной гибкости и DIY-доступности, сильно выделяясь на фоне аналогов.

1. “Самовар” — это швейцарский нож, в то время как конкуренты — это специализированные инструменты. Большинство проектов (CraftBeerPi, BrewPi) созданы для решения одной задачи — пивоварения. Они делают это хорошо, но их логика и функционал не подходят для ректификации. “Самовар” изначально спроектирован как универсальная платформа, способная управлять кардинально разными процессами. Это его главное и самое сильное отличие.

2. Уровень автоматизации “Самовара” на порядок выше. В то время как другие проекты предлагают параметризацию (задать температуру, время) или пошаговые рецепты, “Самовар” идет дальше, дополнительно предлагая полноценное программирование логики через Lua. Это позволяет опытным пользователям реализовывать сложнейшие алгоритмы, которые невозможно реализовать в других системах без модификации их исходного кода.

3. “Все в одном” на доступной платформе.
“Самовар” предоставляет функционал (веб-сервер, графики, сложная логика, множество интеграций), который у конкурентов часто требует более мощной и дорогой платформы, как Raspberry Pi (в случае с CraftBeerPi). При этом он сохраняет преимущество микроконтроллеров (ESP32) — надежность и работу в режиме реального времени.

4. “Самовар” — это не просто контроллер.
“Самовар” — это не просто контроллер. Это универсальная платформа, которая может управлять множеством процессов. Это позволяет опытным пользователям реализовывать сложнейшие алгоритмы, которые невозможно реализовать в других системах без модификации их исходного кода.

Вывод:

Проект “Самовар” не является “просто еще одним контроллером”. Это высокоуровневый процессинговый контроллер, ориентированный на энтузиастов, которые хотят получить максимальный контроль над процессами пивоварения, ректификации, дистилляции, бражной колонны и т.д.