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Proyecto Samovar: equipos para rectificación, destilación, elaboración de cerveza y sous vide

Esquema del proceso de destilación en el controlador Samovar (versión en gris)

Proyecto Samovar: automatización para rectificación, destilación, elaboración de cerveza y de queso

Un proyecto abierto para ESP32 y ESP32-S3. Programas de proceso, interfaz web y aplicaciones móviles.

Nuestro lema: “¡La seguridad ante todo!”

Samovar es un controlador abierto para rectificación, destilación, BK y NBK (columna de mosto y columna de mosto continua), elaboración de cerveza, de queso y sous vide. Controla el calentamiento, las bombas, las válvulas y la extracción según un programa. Siga el proceso en la pantalla, en un navegador, en las aplicaciones Android/iOS y en el sitio web. Las funciones disponibles dependen del hardware y de la configuración del firmware.

Para probar la aplicación para iOS, instale la aplicación TestFlight de Apple y después abra este enlace

Descargar la aplicación para Android

Icono de termómetro: control de temperaturaVigila la temperatura

Cinco sensores de temperatura vigilan el vapor, el tramo de columna, la caldera, el agua y el TCA (tubo de venteo atmosférico). Las lecturas se usan en los programas de proceso y en las protecciones; el conjunto de sensores depende del modo y de la configuración.

Icono de altavoz: notificaciones sonoras En el modo de rectificación, controla la velocidad y el volumen de extracción

Una bomba peristáltica con accionamiento paso a paso realiza la extracción a una velocidad fijada en litros por hora y por volumen. Para una dosificación precisa, la bomba se calibra de antemano.

Icono de robot: control automático Automatiza el proceso de rectificación

El programa define las etapas y las pausas de la extracción. El detector de paso de impurezas analiza la tendencia de la temperatura con corrección por presión: según los ajustes, reduce la velocidad, pone en pausa la extracción y la reanuda tras la estabilización.

Icono de tijeras: extracción por fracciones Separa por fracciones

Un servoaccionamiento cambia los recipientes de extracción según el programa. Las cabezas, el corazón, las colas y las fracciones intermedias se pueden recoger por separado, fijando el volumen y la velocidad para cada etapa.

Icono de cámara: videovigilancia remota Ofrece vigilancia y control remotos

Controle el controlador mediante la interfaz web local, las aplicaciones Android/iOS y el sitio web samovar-tool.ru. Los registros, los mensajes y los gráficos de toda la sesión están disponibles en el sitio web y en las aplicaciones; las alarmas llegan como notificaciones.

Icono de advertencia: notificaciones de emergencia Incluye un grupo de seguridad

La vigilancia de las temperaturas, la presión, el agua de refrigeración y los errores de los sensores y del regulador ayuda a detener el proceso en una emergencia. Se admiten un sensor de inundación y un botón de emergencia. Las protecciones dependen del hardware conectado y no sustituyen a la seguridad del hardware.

Icono de gráfico: vigilancia de las lecturas Funciona en el modo de destilación

La destilación se ejecuta según un programa y termina por temperatura o por un cambio de la graduación calculada en la caldera o en el vapor. La interfaz muestra una previsión del tiempo hasta el final de la etapa y del proceso.

Icono de despertador: temporizadores y horarios Funciona en el modo de cervecería

El programa se encarga del empastado de la malta, los reposos de temperatura, la ebullición, el enfriamiento y la fermentación. Se admiten las instalaciones de elaboración BIAB, HERMS y RIMS, la importación de BeerXML, una bomba y un agitador, siempre que se disponga del hardware adecuado.

Icono de termómetro: control de temperatura Funciona en el modo sous vide

El controlador mantiene la temperatura del agua según un programa para cocinar sous vide. Fije la temperatura y la duración de las etapas según el producto y el equipo elegidos.

Icono de gráfico de puntos: curvas de temperaturaLos gráficos de toda la sesión, los registros en la nube y los mensajes ayudan a seguir el proceso y a revisar el resultado. Tras un reinicio de emergencia se restablece el programa; si se reinicia en menos de 30 minutos, continúa la misma sesión de registro. Esto no significa que el calentamiento se conecte automáticamente.

Icono de advertencia: notificaciones de emergenciaAtención: ¡este es un proyecto sin ánimo de lucro!

Debate sobre el proyecto en el foro: https://forum.homedistiller.ru/index.php?topic=367128.120#msg13883184
Allí se pueden hacer todas las preguntas.

Vídeo sobre cómo funciona el Samovar

Para qué sirve un Samovar

Cómo construir y configurar un Samovar usted mismo

Normas de seguridad para los trabajos de destilación y rectificación

Comparación con otros proyectos

La comparación muestra las diferencias entre los enfoques. Las capacidades de dispositivos, versiones, forks y plugins concretos pueden variar; consulte la documentación antes de elegir. BrewPi y BrewPiLess son proyectos distintos, no una única plataforma de hardware. Las funciones del Samovar también dependen de la compilación y del hardware conectado.

Rectificación/destilación

Comparemos la funcionalidad del proyecto Samovar con las soluciones comerciales para rectificación y destilación, dividiéndolas en tres categorías:

  1. Controladores digitales básicos (por ejemplo, los populares controladores PID en caja, los controladores de Still Spirits y similares).
  2. Controladores avanzados para aficionados (por ejemplo, los sistemas de HomeDistiller, montajes a medida de conocidos fabricantes de equipos).
  3. Sistemas PLC industriales/de laboratorio (Programmable Logic Controller, controlador lógico programable).

Análisis comparativo de la funcionalidad para destilación/rectificación

Bloque funcional Proyecto Samovar (DIY) Controlador básico Controlador avanzado para aficionados PLC industrial
1. Lógica de control principal Control por programa y por eventos. La lógica depende de la etapa, la temperatura, la presión, el tiempo y los eventos. Mantenimiento estático de un parámetro. Normalmente un termostato: mantiene una temperatura o una potencia fijadas. Programación paso a paso. Ejecución de una receta del tipo: “calentar a 80°C -> mantener 20 min -> calentar a 90°C”. Lógica programable. Se puede implementar cualquier relación entre parámetros, incluso la más compleja.
2. Control de la potencia Control de un regulador de potencia externo; el algoritmo depende del modo. Control todo/nada o PID, según el modelo y la salida. El algoritmo y la etapa de potencia dependen del dispositivo concreto. Los algoritmos y la retroalimentación los define el proyecto.
3. Control de la extracción del producto Bomba peristáltica: velocidad en L/h, un volumen fijado; un servoaccionamiento cambia los recipientes. Por regla general, hace falta una unidad aparte de control de la extracción. La compatibilidad con bombas, válvulas y dosificación depende del modelo. Implementado para los actuadores elegidos.
4. Adaptación al proceso Corrección por presión atmosférica, detector de tendencia de la temperatura, reducción de la velocidad y pausa de la extracción según los ajustes; Lua. Reacción ante la desviación del parámetro medido; las funciones adicionales dependen del modelo. Las condiciones de transición y los algoritmos adaptativos dependen del modelo. Los algoritmos se desarrollan para la instalación.
5. Interfaz y vigilancia Moderna. Una interfaz web con gráficos en tiempo real, acceso remoto, una pantalla LCD local. Básica. Un indicador digital y unos pocos botones. Funcional pero utilitaria. A menudo una pantalla LCD de texto, opcionalmente salida de datos a un PC por RS-485/USB. Industrial. Sistemas SCADA con visualización completa del proceso, archivo e informes.
6. Seguridad Vigilancia de temperaturas, agua, presión y errores de sensores y del regulador; protecciones adicionales cuando hay hardware para ello. Compruebe las protecciones concretas y el comportamiento ante el fallo de un sensor. Compruebe las protecciones de hardware y de software del modelo concreto. Son posibles la redundancia y los componentes certificados, pero no son obligatorios en todos los sistemas PLC.
7. Integraciones (IoT) Sitio web y aplicaciones Android/iOS; MQTT es opcional, si se activa en la configuración. Las interfaces de comunicación dependen del modelo. Los protocolos, las aplicaciones y las integraciones dependen del modelo. OPC UA, Modbus, Profinet y otros protocolos, según la plataforma.
8. Coste aproximado El coste depende de los sensores, los accionamientos y la etapa de potencia; hay que tener en cuenta el tiempo de montaje. Compare el precio de un kit completo, no el de un regulador suelto. El precio depende de la configuración, la garantía y el soporte. El equipo, las licencias, el desarrollo y la puesta en marcha se presupuestan por proyecto.

Posicionamiento del Samovar respecto a otros proyectos de destilación

  1. En comparación con un controlador de temperatura independiente, el Samovar controla no solo la temperatura, sino también las etapas del proceso y la velocidad y el volumen de extracción. Esto resulta útil cuando varios dispositivos deben trabajar de forma coordinada.
  2. Al elegir entre el Samovar y una automatización ya hecha para aficionados, conviene comparar el control de la extracción, el cambio de recipientes, los programas y la posibilidad de ampliar la lógica. Para ello, el Samovar tiene código fuente abierto y Lua; las capacidades de un dispositivo ya hecho dependen del modelo.
  3. Lo que el Samovar comparte con el enfoque PLC es la lógica programable para trabajar con sensores y actuadores. Eso no hace que un controlador DIY equivalga a un sistema industrial en fiabilidad, certificación o protecciones de hardware.

En resumen:

Los puntos fuertes del Samovar para la rectificación y la destilación son la extracción programada, el trabajo con varios recipientes y la posibilidad de adaptar la lógica a su propia instalación. La elección depende del equipo, de las funciones necesarias y de su disposición a hacer la configuración usted mismo.

La principal contrapartida es la comodidad de un dispositivo ya hecho frente a la flexibilidad de uno construido por uno mismo. En una solución comercial se comprueban el contenido del kit, la garantía y el soporte; con el Samovar se cuenta con el tiempo de montaje, configuración y comprobaciones de seguridad.

Análisis comparativo de la funcionalidad para el modo de elaboración de cerveza

A continuación se presenta un análisis comparativo de la funcionalidad del proyecto Samovar frente a otros populares proyectos de código abierto/DIY de automatización de la elaboración de cerveza.

Para la comparación tomamos varios proyectos conocidos que representan distintos enfoques:

  1. BrewPi / BrewPiLess: Históricamente, uno de los proyectos más conocidos para el control de la fermentación de la cerveza.
  2. CraftBeerPi (v3/v4): Un controlador muy popular y modular para la elaboración (macerado, ebullición) que funciona en una Raspberry Pi.
  3. ArdBir / ESPurno: Controladores Arduino/ESP más sencillos, orientados sobre todo al proceso de elaboración.

Análisis comparativo por parámetros clave

Bloque funcional Proyecto Samovar BrewPi / BrewPiLess CraftBeerPi 4 Proyectos DIY típicos (ArdBir y otros)
1. Finalidad Rectificación, destilación, BK, NBK, elaboración de cerveza, de queso, sous vide. Especializado. Sobre todo control preciso de la temperatura de fermentación. Especializado. El ciclo completo de elaboración (macerado, ebullición). Especializado. Normalmente solo elaboración de cerveza (macerado).
2. Flexibilidad de la automatización Programas por etapas y scripts Lua del usuario. Media. Perfiles de temperatura (un gráfico “temperatura-tiempo”). Alta. Recetas paso a paso, un flexible sistema de plugins para ampliar. Básica. Lógica fija en el código, como mucho el ajuste de los reposos de temperatura.
3. Control del equipo Preciso y completo. Control de un motor paso a paso (extracción precisa), un servoaccionamiento (cambio de recipientes), ajuste suave de la potencia. Preciso. Control PID del calentamiento y de la refrigeración para mantener la temperatura. Modular. Control de válvulas, bombas y un agitador mediante relés. PWM para la potencia. Básico. Sobre todo control de relés todo/nada.
4. Interfaz y vigilancia Interfaz web, LCD, Android/iOS, sitio web y gráficos del historial de sesiones. Interfaz web. Una interfaz web para configurar el perfil y ver el gráfico. Avanzada. Una interfaz web moderna, un panel totalmente personalizable. Básica. Normalmente solo una pantalla LCD, rara vez una interfaz web sencilla.
5. Integraciones e IoT Sitio web y aplicaciones; MQTT es opcional. I2CStepper para ampliar el control. Conviene comprobar la disponibilidad de MQTT, sensores externos y notificaciones en la versión, el fork y los plugins concretos. Conviene comprobar la disponibilidad de MQTT, sensores externos y notificaciones en la versión, el fork y los plugins concretos. Conviene comprobar la disponibilidad de MQTT, sensores externos y notificaciones en la versión, el fork y los plugins concretos.
6. Plataforma de hardware ESP32 y ESP32-S3. Depende del proyecto y de la versión: BrewPi y BrewPiLess usan soluciones de hardware distintas. Raspberry Pi. Un ordenador completo, mayor coste y consumo de energía. Arduino/ESP8266.

Conclusión y posicionamiento del proyecto Samovar

El Samovar combina varios modos de proceso en una sola plataforma de hardware. Los proyectos especializados pueden resultar más cómodos si lo único que necesita es la fermentación o solo la elaboración de cerveza.

1. Varios procesos. Además de la elaboración de cerveza, el Samovar admite rectificación, destilación, BK, NBK, elaboración de queso y sous vide. BrewPi/BrewPiLess están orientados sobre todo a la fermentación y CraftBeerPi al control de la cervecería; son tareas distintas, no una clasificación universal de calidad.

2. Lógica ampliable. El Samovar usa programas por etapas y Lua. Otros proyectos tienen sus propias formas de ampliarse, incluidos los plugins y la modificación del código fuente. Lo que conviene comparar es el escenario que usted necesita y lo difícil que resulta implementarlo.

3. Plataforma de hardware. El Samovar funciona en ESP32 y ESP32-S3 y ofrece una interfaz web integrada. CraftBeerPi usa una Raspberry Pi. Un microcontrolador y un ordenador de placa única se diferencian en recursos y en requisitos de mantenimiento; ninguna de las dos opciones garantiza por sí sola la fiabilidad de toda la instalación.

4. Control e historial. El Samovar ofrece una pantalla local, una interfaz web, aplicaciones móviles, control a través del sitio web y registros de sesión. El conjunto de funciones disponibles depende del hardware y de los ajustes de conexión.

Conclusión:

El Samovar es adecuado para los entusiastas que necesitan varios modos y la posibilidad de cambiar la lógica de la instalación. Si importan más el funcionamiento listo para usar, el soporte del fabricante o una única tarea especializada, tiene sentido considerar una solución ya hecha adecuada.