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Projet Samovar — équipement pour la rectification, la distillation, le brassage et le sous-vide

Schéma du processus de distillation sur le contrôleur Samovar (version grise)

Projet Samovar : automatisation pour la rectification, la distillation, le brassage et la fromagerie

Un projet ouvert pour ESP32 et ESP32-S3. Programmes de process, interface web et applications mobiles.

Notre devise : « La sécurité avant tout ! »

Le Samovar est un contrôleur ouvert pour la rectification, la distillation, le BK et le NBK (colonne à moût et colonne à moût continue), le brassage, la fromagerie et le sous-vide. Il pilote le chauffage, les pompes, les vannes et le soutirage selon un programme. Suivez le processus sur l’écran, dans un navigateur, dans les applications Android/iOS et sur le site web. Les fonctions disponibles dépendent du matériel et de la configuration du firmware.

Pour tester l’application iOS, installez l’application TestFlight d’Apple, puis ouvrez ce lien

Télécharger l’application Android

Icône de thermomètre : contrôle de la températureSurveille la température

Cinq capteurs de température surveillent la vapeur, l’élément de colonne, le bouilleur, l’eau et le TCA (tube d’évent atmosphérique). Les relevés sont utilisés dans les programmes de process et les protections ; l’ensemble des capteurs dépend du mode et de la configuration.

Icône de haut-parleur : notifications sonores En mode rectification, contrôle la vitesse et le volume de soutirage

Une pompe péristaltique à moteur pas à pas assure le soutirage à une vitesse fixée en litres par heure et par volume. Pour un dosage précis, la pompe est étalonnée au préalable.

Icône de robot : contrôle automatique Automatise le processus de rectification

Le programme définit les étapes et les pauses du soutirage. Le détecteur de percée d’impuretés analyse la tendance de la température avec une correction de pression : selon les réglages, il réduit la vitesse, met le soutirage en pause et le reprend après stabilisation.

Icône de ciseaux : soutirage par fractions Sépare par fractions

Un servomoteur change les récipients de soutirage selon le programme. Les têtes, le cœur, les queues et les fractions intermédiaires peuvent être recueillis séparément, avec un volume et une vitesse réglés pour chaque étape.

Icône de caméra : surveillance vidéo à distance Assure la surveillance et le contrôle à distance

Pilotez le contrôleur via l’interface web locale, les applications Android/iOS et le site samovar-tool.ru. Les journaux, les messages et les graphiques de toute la session sont disponibles sur le site et dans les applications ; les alarmes arrivent sous forme de notifications.

Icône d'avertissement : notifications d'urgence Comprend un groupe de sécurité

La surveillance des températures, de la pression, de l’eau de refroidissement et des erreurs de capteurs et de régulateur aide à arrêter le processus en cas d’urgence. Un capteur d’engorgement et un bouton d’arrêt d’urgence sont pris en charge. Les protections dépendent du matériel connecté et ne remplacent pas la sécurité matérielle.

Icône de graphique : suivi des relevés Fonctionne en mode distillation

La distillation se déroule selon un programme et se termine à une température donnée ou lors d’un changement du degré alcoolique calculé dans le bouilleur ou dans la vapeur. L’interface affiche une prévision du temps restant jusqu’à la fin de l’étape et du processus.

Icône de réveil : minuteurs et horaires Fonctionne en mode brasserie

Le programme gère l’empâtage du malt, les paliers de température, l’ébullition, le refroidissement et la fermentation. Les montages de brassage BIAB, HERMS et RIMS, l’importation BeerXML, une pompe et un agitateur sont pris en charge, sous réserve du matériel adéquat.

Icône de thermomètre : contrôle de la température Fonctionne en mode sous-vide

Le contrôleur maintient la température de l’eau selon un programme pour la cuisson sous-vide. Réglez la température et la durée des étapes en fonction du produit et de l’équipement choisis.

Icône de graphique en pointillés : courbes de températureLes graphiques de toute la session, les journaux dans le cloud et les messages vous aident à suivre le processus et à examiner le résultat. Après un redémarrage d’urgence, le programme est restauré ; un redémarrage dans un délai de 30 minutes poursuit la même session de journal. Cela ne signifie pas que le chauffage est enclenché automatiquement.

Icône d'avertissement : notifications d'urgenceAttention : il s’agit d’un projet non commercial !

Discussion du projet sur le forum : https://forum.homedistiller.ru/index.php?topic=367128.120#msg13883184
Toutes les questions peuvent y être posées.

Vidéo sur le fonctionnement du Samovar

À quoi sert un Samovar

Comment construire et régler soi-même un Samovar

Règles de sécurité pour la distillation et la rectification

Comparaison avec d’autres projets

La comparaison montre les différences entre les approches. Les capacités d’appareils, de versions, de forks et de plugins précis peuvent différer ; consultez la documentation avant de choisir. BrewPi et BrewPiLess sont des projets distincts, et non une plateforme matérielle unique. Les fonctions du Samovar dépendent aussi de la version compilée et du matériel connecté.

Rectification/distillation

Comparons les fonctionnalités du projet Samovar avec les solutions commerciales pour la rectification et la distillation, en les répartissant en trois catégories :

  1. Contrôleurs numériques de base (par exemple, les contrôleurs PID en boîtier populaires, les contrôleurs de Still Spirits et similaires).
  2. Contrôleurs amateurs avancés (par exemple, les systèmes de HomeDistiller, les réalisations sur mesure de fabricants d’équipement connus).
  3. Systèmes PLC industriels/de laboratoire (Programmable Logic Controller, automate programmable).

Analyse comparative des fonctionnalités pour la distillation/rectification

Bloc fonctionnel Projet Samovar (DIY) Contrôleur de base Contrôleur amateur avancé PLC industriel
1. Logique de contrôle principale Contrôle par programme et par événements. La logique dépend de l’étape, de la température, de la pression, du temps et des événements. Maintien statique d’un paramètre. Généralement un thermostat : il maintient une température ou une puissance fixée. Programmation pas à pas. Exécution d’une recette du type : « chauffer à 80°C -> maintenir 20 min -> chauffer à 90°C ». Logique programmable. Toute relation entre paramètres, même la plus complexe, peut être mise en œuvre.
2. Contrôle de la puissance Pilotage d’un régulateur de puissance externe ; l’algorithme dépend du mode. Contrôle tout ou rien ou PID, selon le modèle et la sortie. L’algorithme et l’étage de puissance dépendent de l’appareil concerné. Les algorithmes et la rétroaction sont définis par le projet.
3. Contrôle du soutirage du produit Pompe péristaltique : vitesse en L/h, volume fixé ; un servomoteur change les récipients. En règle générale, une unité de contrôle du soutirage distincte est nécessaire. La prise en charge des pompes, des vannes et du dosage dépend du modèle. Mis en œuvre pour les actionneurs choisis.
4. Adaptation au processus Correction de la pression atmosphérique, détecteur de tendance de la température, réduction de vitesse et pause du soutirage selon les réglages ; Lua. Réaction à un écart du paramètre mesuré ; les fonctions supplémentaires dépendent du modèle. Les conditions de transition et les algorithmes adaptatifs dépendent du modèle. Les algorithmes sont développés pour l’installation.
5. Interface et surveillance Moderne. Une interface web avec des graphiques en temps réel, l’accès à distance, un écran LCD local. Basique. Un afficheur numérique et quelques boutons. Fonctionnelle mais utilitaire. Souvent un écran LCD texte, avec en option une sortie des données vers un PC via RS-485/USB. Industrielle. Systèmes SCADA avec visualisation complète du processus, archivage et rapports.
6. Sécurité Surveillance des températures, de l’eau, de la pression, des erreurs de capteurs et de régulateur ; protections supplémentaires lorsque le matériel est présent. Vérifiez les protections précises et le comportement en cas de panne de capteur. Vérifiez les protections matérielles et logicielles du modèle concerné. La redondance et les composants certifiés sont possibles mais ne sont pas obligatoires pour tout système PLC.
7. Intégrations (IoT) Site web et applications Android/iOS ; MQTT est optionnel, lorsqu’il est activé dans la configuration. Les interfaces de communication dépendent du modèle. Les protocoles, les applications et les intégrations dépendent du modèle. OPC UA, Modbus, Profinet et d’autres protocoles, selon la plateforme.
8. Coût approximatif Le coût dépend des capteurs, des entraînements et de l’étage de puissance ; il faut tenir compte du temps de construction. Comparez le prix d’un kit complet, et non d’un seul régulateur. Le prix dépend de la configuration, de la garantie et du support. L’équipement, les licences, le développement et la mise en service sont chiffrés par projet.

Positionnement du Samovar par rapport aux autres projets de distillation

  1. Par rapport à un contrôleur de température autonome, le Samovar contrôle non seulement la température mais aussi les étapes du processus ainsi que la vitesse et le volume de soutirage. C’est utile lorsque plusieurs appareils doivent fonctionner de manière coordonnée.
  2. Lorsque vous choisissez entre le Samovar et une automatisation amateur toute faite, il vaut la peine de comparer le contrôle du soutirage, le changement de récipients, les programmes et la possibilité d’étendre la logique. Pour cela, le Samovar dispose d’un code source ouvert et de Lua ; les capacités d’un appareil tout fait dépendent du modèle.
  3. Ce que le Samovar partage avec l’approche PLC, c’est une logique programmable pour travailler avec des capteurs et des actionneurs. Cela ne rend pas un contrôleur DIY équivalent à un système industriel en matière de fiabilité, de certification ou de protections matérielles.

En résumé :

Les points forts du Samovar pour la rectification et la distillation sont le soutirage programmé, le travail avec plusieurs récipients et la possibilité d’adapter la logique à votre propre installation. Le choix dépend de l’équipement, des fonctions requises et de votre volonté de faire le réglage vous-même.

Le principal compromis est la commodité d’un appareil tout fait face à la flexibilité d’un appareil construit soi-même. Pour une solution commerciale, vous vérifiez le contenu du kit, la garantie et le support ; pour le Samovar, vous tenez compte du temps d’assemblage, de réglage et de vérification de la sécurité.

Analyse comparative des fonctionnalités pour le mode brassage

Voici une analyse comparative des fonctionnalités du projet Samovar par rapport à d’autres projets open source/DIY populaires d’automatisation du brassage.

Pour la comparaison, nous prenons plusieurs projets bien connus qui représentent différentes approches :

  1. BrewPi / BrewPiLess : Historiquement l’un des projets les plus connus pour le contrôle de la fermentation de la bière.
  2. CraftBeerPi (v3/v4) : Un contrôleur très populaire et modulaire pour le brassage (empâtage, ébullition) qui fonctionne sur un Raspberry Pi.
  3. ArdBir / ESPurno : Des contrôleurs Arduino/ESP plus simples, destinés principalement au processus de brassage.

Analyse comparative par paramètres clés

Bloc fonctionnel Projet Samovar BrewPi / BrewPiLess CraftBeerPi 4 Projets DIY typiques (ArdBir et autres)
1. Destination Rectification, distillation, BK, NBK, brassage, fromagerie, sous-vide. Spécialisé. Principalement le contrôle précis de la température de fermentation. Spécialisé. Le cycle de brassage complet (empâtage, ébullition). Spécialisé. Généralement uniquement le brassage (empâtage).
2. Flexibilité de l’automatisation Programmes par étapes et scripts Lua de l’utilisateur. Moyenne. Profils de température (un graphique « température-temps »). Élevée. Recettes pas à pas, un système de plugins flexible pour l’extension. Basique. Logique figée dans le code, au mieux le réglage de paliers de température.
3. Contrôle de l’équipement Précis et complet. Pilotage d’un moteur pas à pas (soutirage précis), d’un servomoteur (changement de récipients), réglage progressif de la puissance. Précis. Contrôle PID du chauffage et du refroidissement pour maintenir la température. Modulaire. Pilotage des vannes, des pompes et d’un agitateur via des relais. PWM pour la puissance. Basique. Principalement une commande de relais tout ou rien.
4. Interface et surveillance Interface web, écran LCD, Android/iOS, site web et graphiques de l’historique des sessions. Interface web. Une interface web pour régler le profil et consulter le graphique. Avancée. Une interface web moderne, un tableau de bord entièrement personnalisable. Basique. Généralement seulement un écran LCD, rarement une interface web simple.
5. Intégrations et IoT Site web et applications ; MQTT est optionnel. I2CStepper pour étendre le contrôle. La disponibilité de MQTT, des capteurs externes et des notifications doit être vérifiée pour la version, le fork et les plugins concernés. La disponibilité de MQTT, des capteurs externes et des notifications doit être vérifiée pour la version, le fork et les plugins concernés. La disponibilité de MQTT, des capteurs externes et des notifications doit être vérifiée pour la version, le fork et les plugins concernés.
6. Plateforme matérielle ESP32 et ESP32-S3. Dépend du projet et de la version : BrewPi et BrewPiLess utilisent des solutions matérielles différentes. Raspberry Pi. Un ordinateur complet, coût et consommation électrique plus élevés. Arduino/ESP8266.

Conclusion et positionnement du projet Samovar

Le Samovar réunit plusieurs modes de process sur une seule plateforme matérielle. Des projets spécialisés peuvent être plus pratiques si vous n’avez besoin que de la fermentation ou du brassage de bière seul.

1. Plusieurs processus. Outre le brassage, le Samovar prend en charge la rectification, la distillation, le BK, le NBK, la fromagerie et le sous-vide. BrewPi/BrewPiLess visent avant tout la fermentation, et CraftBeerPi le contrôle d’une brasserie ; ce sont des tâches différentes, et non un classement universel de qualité.

2. Logique extensible. Le Samovar utilise des programmes par étapes et Lua. D’autres projets ont leurs propres moyens d’extension, notamment les plugins et la modification du code source. Ce qui vaut la peine d’être comparé, c’est le scénario dont vous avez besoin et la difficulté de le mettre en œuvre.

3. Plateforme matérielle. Le Samovar fonctionne sur ESP32 et ESP32-S3 et fournit une interface web intégrée. CraftBeerPi utilise un Raspberry Pi. Un microcontrôleur et un ordinateur monocarte diffèrent par leurs ressources et leurs exigences de maintenance ; aucune des deux options ne garantit à elle seule la fiabilité de toute l’installation.

4. Contrôle et historique. Le Samovar propose un écran local, une interface web, des applications mobiles, un contrôle via le site web et des journaux de session. L’ensemble des fonctions disponibles dépend du matériel et des paramètres de connexion.

Conclusion :

Le Samovar convient aux passionnés qui ont besoin de plusieurs modes et de la possibilité de modifier la logique de l’installation. Si le fonctionnement prêt à l’emploi, le support du fabricant ou une tâche spécialisée unique comptent davantage, il est judicieux d’envisager une solution toute faite adaptée.