Vinoquant 20 - Landwirtschaftliche Fachschule Eisenstadt

Vinoquant 20 - Landwirtschaftliche Fachschule Eisenstadt
Vinoquant 20
Ein neues System zur Gärsteuerung im Praxistest
Versuch in Zusammenarbeit mit der Fa.
LEO KUEBLER GMBH
Stephanienstr. 42-44
D – 76133 Karlsruhe
http://www.leo-kuebler.de
durchgeführt von
Ing. Paul Lebmann
an der
Landwirtschaftliche Fachschule Eisenstadt
Neusiedlerstraße 6
A – 7000 Eisenstadt
http://www.weinbauschule.at
Eisenstadt, Februar 2009
Inhaltsverzeichnis
1 Vorwort
2
2 Zielsetzung
3
3 Beschreibung des Systems
4
3.1
Slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
3.2
Master . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
3.3
Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
3.3.1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
3.3.2
Installation der Vinoquant 20 – Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
3.3.3
Server – Client – Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Betriebssystem: Linux
Was ist Linux?
Server
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Client – Die Benutzeroberfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Netzwerkfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
4 Versuchsanordnung
4.1
Vorbereitungen
10
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
4.1.1
Das Gärgut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
4.1.2
Installation bzw. Update der Software
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
4.1.3
Montage des Slaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
4.1.4
Anschluss des Magnetventils an den Slave
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
4.1.5
Einstellung der Gärung auf der Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
4.2
Gärstart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
4.3
Gärverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
4.3.1
Daten aus der Datenbank
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
4.3.2
Daten aus dem Bericht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
4.3.3
Daten aus eigener Erfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
5 Fazit
23
5.1
Zusammenfassung
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
5.2
Empfehlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
1
1 Vorwort
Wir, die Landwirtschaftliche Fachschule Eisenstadt, arbeiten schon seit längerem mit der Fa. Kübler
zusammen und beziehen über sie verschiedene Geräte für unser Labor. Im Mai 2008 wurden wir von
Hr. Dr. Alber angesprochen ob wir mit ihrem neuen Gärsteuerungssystem „ Vinoquant 20“ eine Gärung
durchführen wollen. Da wir immer darauf bedacht sind, unseren Schülern und Schülerinnen die aktuellsten Techniken zu demonstrieren stimmten wir zu. Der Vorschlag, das System während der Ernte zu
testen wurde von Seiten der Fa. Kübler verworfen, da sie gerne vergleichbare Ergebnisse hätten. Uns
wurde mitgeteilt, dass schon verschiedene Anstalten einen Gärversuch mit Traubensaftkonzentrat und
Orangensaftkonzentrat durchgeführt hatten und Fa. Kübler hatte gern Vergleichswerte dazu.
Nachdem ich erste Informationen zu dem System erhalten hatte, und auch erfahren hatte, dass es das
Betriebssystem Linux als Basis benutzt und kabellos die Daten vom Tank zum PC bekommt benutzt
war ich hell auf begeistert.
Nach anfänglichen organisatorischen Schwierigkeiten wurde die Hardware Mitte August geliefert. Da es
zu kurzfristig war um den Versuch noch vor der Ernte durchzuführen, musste er abermals verschoben
werden.
Nachdem die Ernte abgeschlossen war und ein Behälter in passender Größe wieder verfügbar war
konnten wir den Versuch ab Mitte November wieder in Angriff nehmen.
Der Gärversuch verlief sehr interessant und lieferte mir einige Erkenntnisse. Ich glaube auch die Fa.
Kübler kann von den Ergebnissen profitieren und der Aufwand für den Versuch hat sich gelohnt.
Dieser Versuchsbericht weist auf verschiedene Stärken und Schwächen des Systems hin. Für Leser
und Leserinnen die es nicht kennen beschreibt der erste Teil kurz den Aufbau und die Bestandteile
von Vinoquant 20. Im zweiten Teil wird der Praxisversuch und die daraus gewonnenen Erfahrungen
beschrieben.
Dipl.Päd. Ing. Paul Lebmann
2
2 Zielsetzung
Die Ziele des Versuchs waren:
ˆ
Die Feststellung und Bewertung der Möglichkeiten die das System bietet.
ˆ
Die Überprüfung der Praxistauglichkeit.
ˆ
Die Ermittlung von eventuellen Schwächen um der Firma entsprechende Rückmeldung zu geben.
3
3 Beschreibung des Systems
Das System besteht im aus drei Teilen - dem Slave, dem Master und der Zugehörigen Software, deren
Funktionalität soll im folgenden kurz beschrieben werden.
3.1 Slave
Der „ Slave“ ist für die Erfassung und Übermittlung der Daten zum Master zuständig. Das wohl auffälligste an diesem System ist, dass der Slave mit Batterien betrieben wird und die Daten per Funk zum
Master überträgt. Dadurch wird die meist aufwändige und unflexible Installation der Gärsteuerung an
den Tanks wesentlich vereinfacht.
gering zu halten.
Das ermöglicht flexiblen Einsatz und kann helfen Investitionskosten
Abbildung 3.1: Der Slave vor Montage auf den Tank. Deutlich zu erkennen ist die Gärschaumbremse und der Temperaturfühler im Kunststoffschlauch über der Gärschaumbremse. Der
Gärspund ist nicht montiert.
Die, für die Messung zuständigen, Teile des Slaves sind ein Sensor zur Messung des CO2 – Ausstoßes
und ein Temperatursensor. Um die Messung möglichst genau durchführen zu können gibt es Slaves
mit verschieden Dimensionierten CO2 – Durchflussmessern die für je einen Bereich von Behältergrößen
empfohlen werden. Die Temperatur wird im Kunststoffstutzen, der den Slave mit dem Tank verbindet,
und somit im Gärgas gemessen. Die Fa. Kübler geht davon aus, dass das eine repräsentative Temperatur
ist, da das Gärgas aus der Gesamtmenge entsteht und somit die durchschnittliche Temperatur haben
sollte. Die „ normale“ Messung der Temperatur, mit einem Sensor in einem Rohr an einer Stelle im Tank
soll dadurch ersetzt werden. Das vereinfacht zwar die Montage des Geräts, macht das System aber für
4
Temperatursteuerung außerhalb der Gärphase (z.B. Gärstart, Weinsteinstabilisierung) unbrauchbar.
Weiters bedingt diese Art der Messung der Temperatur eine Mindestfüllmenge im Gärbehälter. Wenn
der Behälter nicht zu 80 % gefüllt ist, könnte die Temperatur des Gärgases auf dem Weg vom Most
zum Sensor zu sehr sinken und so den Wert verfälschen. Zusätzlich ist durch die Mindestfüllmenge nur
ein geringer Spielraum 80 % - 90 % des Tankvolumens für die Vergärung möglich. Bei zu viel Most im
Tank, könnte dieser Während der Gärung überschäumen und dabei auch den CO2 – Sensor verkleben.
Laut Auskunft der Firma kann ein Vorhandener Temperatursensor auch an den Slave angeschlossen
werden. Allerdings gibt es dafür weder einen Anschluss, der dafür vorgesehen ist, noch eine Anleitung.
Wahrscheinlich müsste der Slave geöffnet werden und der vorhandene Sensor ersetzt werden. Dabei
verliert man allerdings die Garantie. Empfehlenswert wäre ein Anschluss über Stecker für vorhandene
Temperatursensoren. Das würde die Einsatzmöglichkeiten des Systems wesentlich erweitern.
Auf dem Slave befinden sich weiters zwei Anschlüsse über die Magnetventile zum Heizen und zum
Kühlen gesteuert werden können. In der Anleitung wird empfohlen die Installation von einer Fachkraft durchführen zu lassen. Das verringert die in der Anleitung zitierte Flexibilität, die durch den
Batteriebetrieb und das Funksystem gegeben wäre, wesentlich. Bei der Neuanlage eines Temperatursteuerungssystems gibt es keine Probleme, es können einfach alle Magnetventile mit passenden Steckern
ausgestattet werden. Beim Umstellen einer bestehenden Temperatursteuerung sollte durch die Verwendung von Steckern und den entsprechenden Buchsen, für das Kabel, das über das im Slave gesteuerte
Relais geleitet wird, die Verwendung der Kühlung ohne Vinoquant 20 auch ermöglicht bleiben.
Eine weitere Buchse, die wie die beiden für den Anschluss der Magnetventile vorgesehenen Buchsen
aussieht, dient nur zum „ aufwecken“ des Slaves. Da der Slave in der Grundeinstellung nur alle 15
Minuten (um Strom zu sparen) Daten an den Master schickt besteht durch Kurzschluss der Anschlüsse
in dieser Buchse die Möglichkeit dieses Verhalten herbeizuführen. Dadurch kann die Zeit, bis der Master
die Slaves erkennt verkürzt werden. Verbesserungswürdig wäre das Aussehen des Schalters. Es könnte
bei Anwendern und Anwenderinnen leicht passieren, dass die Buchse mit einer für die Magnetventile
verwechselt wird.
1
Das letzte mit dem Slave fix verbundene Bauteil ist eine LED . Bis auf den Hinweis, dass diese nach
dem Einlegen der Batterien und dem Aufwecken des Slaves kurze Zeit leuchtet wird auf die Bedeutung
dieser LED in der Anleitung nicht weiter eingegangen.
Weitere Bestandteile sind ein Gärspund und eine Schaumbremse und ein Siphon. Die Schaumbremse
soll das Eindringen von Schaum in den Slave, und somit das verkleben des CO2 – Sensors, verhindern.
Der Gärspund ist aus ziemlich steifem Kunststoff gefertigt und wirkt spröde. Das hat sich auch im
Praxisversuch bestätigt. Der Gärspund fiel von einem Tisch und bekam sofort einen Sprung und musste
ersetzt werden.
3.2 Master
Die als „ Master“ oder auch „ Steuerbox“ bezeichnete Komponente des Systems empfängt die Daten per
Funk und leitet sie über ein Netzwerkkabel an die Netzwerkschnittstelle des PC’s weiter.
Die Anschlüsse beschränken sich auf eine RJ45 - Buchse für das Netzwerkkabel und eine Buchse für die
Stromversorgung. Weiters ist der Master noch mit fünf LEDs ausgerüstet die auf der Box mit „ Power“ ,
„ Channel 1“ , „ Channel 2“ , „ Mode“ und „ LAN“
2 beschriftet sind. Leider findet sich hier kein Hinweis
in der Anleitung auf die Bedeutung des Verhaltens (leuchten / blinken / dunkel) der LEDs.
1
2
engl.: Light Emitting Diode
Local Area Network
⇒
⇒
Leuchtdiode
Netzwerk
5
Abbildung 3.2: Gärschaumbremse nach der durchgeführten Gärung.
Der Master sollte, um in der Reichweite des Funksignals der Slaves zu bleiben, im selben Raum wie
die Slaves platziert werden.
Da dadurch auch der Computer im Keller platziert werden muss wäre interessant, ob der Master die
3
Daten über das Netzwerkkabel über TCP/IP oder mit einem eigenen Protokoll überträgt. Für den Fall,
dass TCP/IP verwendet wird wäre das Weiterleiten der Daten über ein Netzwerk oder Funknetzwerk
zum PC im Büro eventuell möglich.
3.3 Software
3.3.1 Betriebssystem: Linux
Vinoquant 20 unterscheidet sich sicherlich in einigen Punkten von zur Zeit handelsüblichen Gärsteuerungssystemen. Die, für den Benutzer, die Benutzerin radikalste Änderung betrifft meiner Meinung
nach das Betriebssystem des PC’s. Linux ist zwar auf dem Vormarsch am Markt der Betriebssysteme,
trotzdem stammen die Entscheidungsträger in Weinbaubetrieben (zur Zeit) zu einem großen Teil aus
einer Generation die keine Alternativen zu Windows kennt. Ich persönlich, als langjähriger Linux User, begrüße diese Entscheidung zwar, bezweifle aber ob der Markt dazu bereit ist.
Was ist Linux?
Linux ist ein freies (gratis), Unix – ähnliches Betriebssystem, das von Freiwilligen auf der ganzen
Welt immer weiter entwickelt und aktuell gehalten wird. Da Linux nur den Kern des Betriebssystems
ausmacht, haben verschiedene Firmen ebenfalls gratis erhältliche Distributionen zusammen gestellt.
Diese umfassen dann verschiedenste Programme von grafischen Oberflächen bis Finanzbuchhaltung
und Office – Pakete wobei diese Programme dann optimal aufeinander abgestimmt sind und lassen
sich leicht aktuell halten.
Da Computer mit Linux stabil und ohne Probleme lange laufen können ist es für einen Einsatz als
Server (z.B. als Webserver) sehr geeignet und auch beliebt.
3
kurz für „ Transfer Control Protocol / Internet Protocol“
⇒
6
ein Standard Netzwerkprotokoll
3.3.2 Installation der Vinoquant 20 – Software
In der Anleitung wird davon ausgegangen, dass mit dem Vinoquant 20 – System auch ein PC mit
vorinstallierter Software (unter SuSe Linux) gekauft wird.
Da die Software im Rahmen des Versuchs aktualisiert werden musste ist unter 4.1.2 eine Beschreibung
der Installation zu finden.
3.3.3 Server – Client – Modell
Server – Client heißt, dass ein Programm – der Server – Daten bereit stellt und ein anderes Programm –
der Client – sich diese Daten holt und für den Benutzer, die Benutzerin aufbereitet. Ein Beispiel hierfür
wäre das ansehen einer Homepage im Internet. Der Webserver stellt die Daten bereit und wartet auf
Anfragen von Clients. Der Client – der Browser (z.B. Internet Explorer oder Mozilla Firefox) – stellt
eine Anfrage an den Webserver, erhält die Daten und stellt sie für den Benutzer, die Benutzerin lesbar
dar.
Server
Das Server – Programm wird mit dem Start des Computers gestartet und läuft die ganze Zeit. Es
sammelt die Daten, die über die Netzwerkschnittstelle vom Master kommen und speichert diese in eine
SQLite – Datenbank. Wenn Anfragen vom Client kommen schickt ihm der Server die gewünschten
Daten bzw. leitet die gewünschten Aktionen (z.B. Änderung der Einstellungen) an den Master, und
dieser dann an den Slave, weiter.
Diese Server – Client – Architektur ermöglicht es auch, dass der Client (die grafische Oberfläche)
geschlossen werden kann und die Daten weiterhin gesammelt werden können.
Client – Die Benutzeroberfläche
Der Client, die Benutzeroberfläche, ist die Schnittstelle zwischen dem Winzer bzw. der Winzerin und
dem Serverprogramm, das die Daten sammelt und zur Verfügung stellt.
Um Zugriff auf die Slaves zu erhalten müssen diesen jeweils Nummern vergeben werden. Das erfolgt im
Menüpunkt „ Funksystem“ . Hier können auch die jeweils aktuellen Daten der einzelnen Slaves abgerufen
werden, die Relais zur Steuerung der Magnetventile können geschaltet werden und der Slave kann in
den Alarmmodus versetzt werden.
Da der Slave auf verschiedenen Tanks montiert werden kann und Berechnungen aufgrund der Tankgrößen erfolgen müssen in einem ersten Arbeitsschritt die
Gärbehälter
angelegt werden. Die wichtigsten
Angaben zu den Tanks sind die Bezeichnung, und das Volumen. Zusätzliche Angaben wie Material
oder Standort können ebenso gemacht werden, haben aber keinen Einfluss auf die Gärsteuerung.
Die Zuteilung der Slaves zu einem Behälter erfolgt ebenfalls in diesem Menüpunkt.
Der nächste Schritt ist das Anlegen der Gärung. Neben den Daten, die für die Überwachung der Gärung
notwendig sind (Behälter, Zuckergehalt und Menge des Mostes und der Art der Gärung) können hier
auch weitere Details wie z.B. Art und Dosage der Hefe oder Hefenährstoff angegeben werden.
7
Die Software bietet die Möglichkeit für verschiedene Fälle („ Kein Gärstart innerhalb von 48 Stunden“ ,
„ Gärstopp / Gärende“ , „ Temperaturschwankungen von mehr als 4 °C/Stunde“ , „ Temperaturabsenkung
um mehr als 2
°C/Tag
gegen Ende der Gärung“ und beim Erreichen einer konfigurierbaren Zucker-
konzentration - z.B. 15 g/l) Alarm zu geben. Diese können, neben der optischen und akustischen
Darstellung am PC auch per SMS auf ein Mobiltelefon versendet werden.
Die Gärführung selbst wird auch zu diesem Zeitpunkt festgelegt. Es kann gewählt werden zwischen
Gärführung durch einen Temperaturkorridor und der Steuerung über den CO2 – Ausstoß. Bei der
Steuerung über den Temperaturkorridor kann die gewünschte Minimumtemperatur und die Höchsttemperatur eingegeben werden. Die Gärführung über den CO2 – Ausstoß wird im im Programm mit der
Überschrift: „ Hefefreundlich (wenig Hefestress)“ versehen. Hier kann entweder die gewünschte Zuckerabnahme pro Tag oder die gewünschte Gärdauer angegeben werden. Die Software errechnet daraus
dann den notwendigen CO2 – Ausstoß und steuert diesen über die Temperatur.
Nach Abschluss der Einstellungen für die Gärung beginnt die Messung. Ab diesem Zeitpunkt können
die Werte (Temperatur, Zucker- und Alkoholgehalt des Mostes) im Programmteil „ Gärungen“ nach
Auswahl der Gärung verfolgt werden. In diesem Übersichtsfenster zu der einzelnen Gärung besteht
auch die Möglichkeit einer Anreicherung (Zuckerung) des Mostes.
Dort kann auch an Hand eines Diagramms der Verlauf der Gärung verfolgt werden. Weiters bietet
dieser Programmteil die Möglichkeit den berechneten Zuckergehalt des Mostes aufgrund einer Analyse
zu korrigieren oder sich einen Bericht über die Gärung anzusehen.
Der Bericht zur Gärung enthält:
ˆ
Beschreibung des Behälters in dem die Gärung durchgeführt wird
ˆ
Details zur Gärung (die beim „ Erstellen“ der Gärung eingegeben wurden
ˆ
Alarme die während der Gärung ausgelöst wurden
ˆ
den Gärverlauf als Diagramm
ˆ
die Zeitpunkte zu denen die Relais zur Steuerung der Magnetventile für die Kühlung und Erwärmung geschaltet wurden
ˆ
und sämtliche erfasste Gärdaten (viertelstündlich, beginnend mit Gärstart Zeit, Zuckergehalt,
Alkoholgehalt und Temperatur)
Beim Ende der Gärung kann man die Datenerfassung stoppen. Anschließend hat man die Möglichkeit
mit dem nunmehr unbenutzten Slave im selben Behälter eine neue Gärung zu starten oder den Slave
einem anderen Behälter zuzuordnen um darin die nächste Charge zu vergären.
Wie schon in Pkt. 3.1 auf Seite 4 angemerkt, würde die Möglichkeit eines weiteren Temperatursensor
die Einsatzmöglichkeiten des Systems stark erweitern. Dazu passen würde auch eine Einstellungsmöglichkeit im Client um zu einer bestimmten Zeit eine bestimmte Temperatur zu haben. Diese Funktion
ist z.B. in der Gärsteuerung der Fa. SITT implementiert und wird bei uns u.a. zum Aufwärmen von
weinsteinstabilisertem Traubensaft vor der Abfüllung genutzt. So kann Gas gespart werden und der
Saft ist nicht unnötig lange warm und somit mikrobiologisch gefährdet.
Netzwerkfähigkeit
Da Server und Client über einen TCP – Port kommunizieren sollte es möglich sein, diese auf unterschiedlichen Rechnern auszuführen. So wäre zwar ein (alter) Rechner im Keller notwendig, aber die
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Steuerung und Überwachung der Gärung könnte vom Büro aus erfolgen. Die Daten würden dann über
ein Netzwerk oder Funknetzwerk zwischen Client und Server ausgetauscht werden. Diese Lösung ist von
der Konzeption der Software her problemlos umzusetzen, allerdings fehlt in der Bedienungsanleitung
jeder Verweis auf diese Möglichkeit.
9
4 Versuchsanordnung
4.1 Vorbereitungen
Abbildung 4.1: Der Gärbehälter mit montiertem Vinoquant 20 Slave. Das einzige, vom Gerät wegführende, Kabel stellt die Verbindung zum Magnetventil her.
4.1.1 Das Gärgut
Nach Absprache mit Hr. Dr. Alber (Fa. Kübler) wurde der Gärversuch mit Most aus Traubensaftkonzentrat durchgeführt. Um genügend Trubstoffe für eine sichere Vergärung zu haben wurde Orangensaftkonzentrat hinzu gemischt.
Es wurden 9 * 25 kg Traubensaftkonzentrat (65
°Bx)
mit 1 * 25 kg Orangensaftkonzentrat (65
°Bx)
mit Wasser auf 855 l (die Menge ergab sich aus dem Verfügbaren Behälter - 1000 l Edelstahl Tank)
verdünnt. Der Most zeigte am Biegeschwinger 15,6
°KMW
weshalb er mit 39 kg Rohrzucker auf ca.
19,5 °KMW aufgebessert wurde um eine realistische Ausgangssituation zu schaffen.
Zur Vergärung wurden 30 g/hl LittoLevure Sauvignon Blanc und 20 g/hl Vitamon Combi zugegeben.
4.1.2 Installation bzw. Update der Software
Da bei Durchsicht der Bedienungsanleitung aufgefallen war, dass die gelieferte Software nicht dem
aktuellen Stand entsprach musste diese aktualisiert werden.
Die aktuelle Software (sowohl Server als auch Client) wurde mir per E-Mail zugesandt. Die Software
kam als gezipptes tar - Archiv (*.tar.gz) in der Datei „ installvq20.tar.gz“
10
Installiert wurde die Software mit folgenden Befehlen die in der Shell im Verzeichnis in dem das
Installationspaket liegt ausgeführt wurden:
gunzip installvq20.tar.gz
tar -xf installvq20.tar
sudo ./install.sh
Der erste Befehl dekomprimiert die gzip Datei. Der zweite entpackt das Archiv. Hier sollte darauf
geachtet werden, dass das entpacken in einem möglichst leeren Ordner erfolgt, da die Dateien im
Archiv selbst nicht in einem Ordner sind und daher beim entpacken kein Unterordner angelegt wird.
Beim entpacken werden verschiedene Ordner mit Dateien angelegt. Anhand der Namen der Ordner kann
man schon nachvollziehen wohin die darin enthaltenen Dateien installiert werden (z.B. etc, etc/init.d,
usr, ...).
Das Installationsskript (install.sh) ist bereits ausführbar und muss als Administrator (root) ausgeführt
werden da, wie oben schon erwähnt, verschiedene Dateien in Systemordner wie /etc oder /usr kopiert
werden müssen. Das Skript besteht aus einigen Anweisungen die bei einem Update die laufenden
Vinoquant – Programme schließen und ansonsten nur die entpackten Dateien an die richtigen Stellen im
System kopieren. Eventuell vorhandene Dateien, z.B. bei einem Update, werden dabei überschrieben.
Leider gehen hierbei die Daten, die bereits in der Datenbank gespeichert sind, verloren. Bei der Rücksprache mit Hr. Philipps, dem Softwareentwickler der Fa. Kübler, wurde ich allerdings darauf hingewiesen, dass die Installationsroutine noch in der Entwicklung ist.
Als Nachteile bei der Installation sehe ich, dass Client und Server mit einer gemeinsamen Installationsroutine ausgeliefert werden. Für den Fall der Kontrolle der Gärung über ein Netzwerk wie in Punkt
3.3.3 angedacht, sollte es möglich sein, den Client bzw. den Server getrennt zu installieren.
Die Installation selbst ist zwar nicht zu kompliziert, macht aber eine eventuelle Deinstallation sehr
aufwendig. Wesentlich einfacher wäre meiner Meinung nach eine Lieferung der Software in Paketen für
1 Die Erstellung der Pakete ist kein großer Aufwand und bietet für die
die jeweilige Linux – Distribution.
Kunden den Vorteil, dass die Vinoquant20 – Software, wie fast alle andere Software unter Linux auch,
über einen Paketmanager verwaltet werden kann. Falls es Abhängigkeiten zwischen der Vinoquant20
– Software und anderen Paketen gibt, wären diese so auch einfacher aufzulösen. Weiters würde es die
Arbeit in einer rein grafischen Oberfläche (ohne Shell) ermöglichen, da die meisten Distributionen mit
einfach anzuwendenden Paketmanagern (Synaptic, Adept, ...) bestückt sind.
4.1.3 Montage des Slaves
Bei der Montage des Slaves auf dem Gärspund ergab sich das erste Problem. Um den Austritt des
Gärgases durch den CO2 – Durchflussmesser sicherzustellen muss der Slave dicht am Spundloch befestigt werden. Dazu wird ein Silikonstopfen, in der für das Spundloch passenden Größe, benutzt. Bei
Spundlöchern mit Gewinde der Slave, bzw. der Silikonstopfen zusätzlich mit einer Überwurfmutter
in der passenden Größe fixiert werden. Da die beiden mitgelieferten Größen von Silikonstopfen und
Überwurfmutter nicht auf den Gärbehälter passten musste erst ein Adapter angeschafft werden.
Schon bei der Vorbereitung fiel der mitgelieferte Gärspund einmal vom Tisch und bekam einen Sprung.
Dadurch war er nicht mehr dicht und das eingefüllte Wasser tropfte heraus. Wie schon in Punkt 3.1
1
Es stellt sich zweifelsohne auch die Frage wie viele Winzer und Winzerinnen bereit sind von Windows auf ein, ihnen
unbekanntes, anderes Betriebssystem umzusteigen. Den anderen die, auch schon vor dem Einsatz von Vinoquant 20,
Linux benutzen würde es entgegenkommen, wenn sie ihre bevorzugte Distribution benutzen könnten.
11
Abbildung 4.2: Die Montage des Vinoquant 20 am Tank war, nachdem ein passendes Übergangsstück
auf die Mitgelieferte Gewindedimension angeschafft wurde, einfach. Deutlich zu erkennen sind die Beiden Anschlüsse für die Magnetventile (grau) und das, an das Relais für
die Kühlung angeschlossene Kabel, das zum Magnetventil führt. Der schwarze Stecker
deckt die Kontakte zum „ Aufwecken“ des Slaves ab.
beschrieben wäre hier weniger steifer, weniger spröder Kunststoff eher angebracht. Im Versuch wurde
der mitgelieferte Gärspund durch einen vorhandenen ersetzt (siehe Abb. 4.2).
4.1.4 Anschluss des Magnetventils an den Slave
Der Wohl umständlichste Teil des Versuches war der Anschluss des Magnetventils an den Slave. In der
Bedienungsanleitung wird empfohlen die Installation von einem Elektriker durchführen zu lassen. Wie
aber schon in Punkt 3.1 auf Seite 5 beschrieben würde das der Flexibilität des Systems widersprechen.
Anhand der schematischen Zeichnung in der Bedienungsanleitung war ersichtlich, dass eine 24 Volt
Leitung, die zur Versorgung des Magnetventils dient über den Slave geleitet werden soll und so die
Funktionalität des Magnetventils vom Relais im Slave abhängt. Die Magnetventile im Kühlsystem der
Landwirtschaftlichen Fachschule Eisenstadt haben drei Adern. Eine davon steht durchgehend unter
Spannung, eine nur wenn das Magnetventil öffnen soll (Steuerstrom) und die Erdung. Um den Test
der Gärsteuerung überhaupt erst zu ermöglichen wurde die Temperatursteuerung auf einen niedrigen
Sollwert eingestellt damit der Steuerstrom gegeben ist, und der Slave über das Relais das Magnetventil
bedienen kann.
Nach einigen Versuchen mit dem Multimeter fanden wir heraus, dass der Steuerstrom über das Relais
geleitet werden muss. Bei diesen Versuchen ergab sich die Frage, wann der PC bzw. der Master Anweisungen an den Slave sendet. Zu wissen ob das auch nur viertelstündlich passiert oder sofort wäre bei
den Versuchen zum Anschluss hilfreich gewesen. Wir hatten den Eindruck, dass es nur viertelstündlich
aktualisiert wurde. Somit wurden die Tests der Gärsteuerung sehr langwierig.
Für die Integration des Systems in bestehende Kühlungssysteme wäre es sinnvoll Stecker für die Adern
des Steuerstroms zu montieren. So kann bei Einsatz des Vinoquant 20 Systems das Magnetventil ohne
Schraubarbeit und Tüftlerei (bzw. Elektriker) angeschlossen werden und bei der Demontage wird die
Ader, die den Steuerstrom führt, direkt zusammengesteckt (wie ein Verlängerungskabel) und der bisher
12
Abbildung 4.3: Anschluss des Slaves an das Magnetventil (oben). Der Stecker der Zuleitung (Kabel
rechts) wurde geöffnet und die Ader, die den Steuerstrom führt (rotbraun), über das
Verbindungskabel (links - blaue Ader) zum Relais des Slaves geleitet. Bei eingeschalteter Kühlung (Relais offen) kommt der Strom über das braune Kabel vom Slave zum
Magnetventil und dieses schaltet.
verwendete Schaltkasten kann benutzt werden. So wäre die in der Bedienungsanleitung angepriesene
Flexibilität auch wirklich zu erreichen.
4.1.5 Einstellung der Gärung auf der Software
Die Konfiguration des Behälters und der Gärung erfolgte nach dem Update der Software problemlos
und wie in der Betriebsanleitung beschrieben. Bei der Eingabe der Dosage von Hefesorte und Gärhilfe
(Hefenährstoff ) wären die in der Kellerwirtschaft üblichen Angaben von g/hl anstelle der im Programm
gewählten g/l zu bevorzugen.
Die Gärsteuerung wurde auf die Vergärung von 12 g/l Zucker / Tag eingestellt
4.2 Gärstart
Da, wie in Punkt 3.1 auf Seite 4 beschrieben, die Temperaturmessung im Gärgas erfolgt ist kein
(temperatur-) kontrollierter, schneller Gärstart möglich. Es muss gewartet werden bis der Most zu gären
beginnt. Um diesen Schwachpunkt auszumerzen sollte eine externe Anschlussmöglichkeit für einen
Temperatursensor vorgesehen werden. Die Umschaltung für die Wahl der zu beachtenden Temperatur
(Gärgas oder Tank) könnte dann per Software erfolgen.
13
4.3 Gärverlauf
Nachdem am 21.11.2008 der Most vorbereitet und aufgebessert wurde, meldete das System erstmals
am 27.11.2008, dass die festgelegte Zuckerkonzentration erreicht sei. Da an diesem Tag eine Vertretung
den Versuch überwachte und diese leider nicht ausreichend eingeschult war, beendete die Vertretung
die Gärung. Da ich am nächsten Tag immer noch deutliche CO2 – Entwicklung feststellen konnte und
auch die Mostgewichtsbestimmung mit dem Biegeschwinger nicht auf ein Gärende schließen ließ, setzte
ich die Gärung wieder fort. Am 28.11.2008 meldete Vinoquant 20 Gärstopp / Gärende. Aus oben
angeführten Gründen ließ ich den Wein aber weiter vergären. Zu diesem Zeitpunkt zeigte Vinoquant
beim Restzucker 15,77 g/l an. Bei den nächsten Messungen konnte auch kein CO2 – Ausstoß mehr von
Vinoquant gemessen werden.
Auffällig war an diesem Punkt, dass Vinoquant 20 nicht versuchte das Relais für die Erwärmung zu
öffnen um eine Gärstockung gegen Ende der Gärung zu verhindern. Entweder liegt hier ein Fehler in
der Software, oder das System erkennt, ob ein Magnetventil am Relais angeschlossen ist oder nicht.
Am 26.11.2008 um 23:30 war sogar das Ventil für die Kühlung geöffnet obwohl die Gärintensität (CO2
– Ausstoß / Minute) sank.
Bei den stichprobenartigen Messungen fiel auf, dass, obwohl die Gärung über den CO2 – Ausstoß
gesteuert wurde, eher die Temperatur in einem Korridor verlief und die CO2 – Werte schwankten als
umgekehrt.
Am 11.12.2008 wurde im Most die Bestimmung der reduzierenden Zucker nach Rebelein durchgeführt.
Nach Bestimmung des Blindwertes und des Mostes kam heraus, dass im Most noch 7,6 g/l Restzucker
vorhanden waren. Die Alkoholbestimmung mit dem „ Alcolyzer“ ergab einen Wert von 11,76 % vol.
Bemerkenswert ist hier, dass der, von Vinoquant 20, berechnete Zuckerwert 7,56 g/l war und somit mit
2
der Analyse übereinstimmte. Zu diesem Zeitpunkt wurden mit dem Handbiegeschwinger -0,9 °KMW .
gemessen und die Temperatur (bei allen Sensoren) betrug ca. 14
°C.
Leider veränderte sich der Zuckerwert in Vinoquant 20 nicht mehr, da wahrscheinlich der Gärgasausstoß
zu niedrig war und in einem vom Gerät nicht messbaren Bereich lag. Mit dem Handbiegeschwinger
konnte, trotz sinkender Temperatur, noch bis 17.12.2008 eine Abnahme des Mostgewichts auf -1,2
°KMW
festgestellt werden. Eine am 22.12.2008 genommene Probe wies bei der Untersuchung im Bun-
desamt für Weinbau 3,6 g/l reduzierende Zucker auf.
Weitere auffällige Punkte gab es auch beim Umgang mit der Software:
ˆ
Beim Bearbeiten der Gärung ist es mühsam immer den Assistenten zu durchlaufen. Hier wäre eine Lösung über Karteireiter mit Start bei der Gärführung wahrscheinlich einfacher in der
Handhabung.
ˆ
Wie in Pkt. 4.1.5 auf der vorherigen Seite beschrieben ist bei uns die Angabe in g/hl üblich und
nicht in g/l
ˆ
Eine Anzeige für den aktuellen Status von Heiz- und Kühlventil im Fenster der Gärung wäre
benutzerfreundlicher als der Weg über die Funkeinstellungen.
2
Der negative Wert ergibt sich daher, dass der Biegeschwinger die Dichte misst und diese in °KMW umrechnet. Da
im Most, in der Regel eine Dichte von über 1 herrscht haben wir positive Werte. Im Wein liegt die Dichte jedoch
darunter und somit zeigt der Biegeschwinger einen negativen Wert an. Zur Veranschaulichung kann man auch von
der Dichte (z.B. 1,080 / 0,955) auf °Oe rechnen (das wären dann 80 °Oe / -4,5 °Oe) und davon auf °KMW (in diesem
Beispiel ca. 16°KMW / -0,9 °KMW)
14
ˆ
Es gab am 11.12.2008 um 15:39 unterschiedliche Zuckerwerte im Fenster zur Gärung und im
dazugehörigen Diagramm (auch wenn beide neu geöffnet wurden). Dieses nicht nachvollziehbare
Verhalten sollte dringend korrigiert werden.
ˆ
Der Zoom beim Diagramm der Gärung sollte sich auf den markierten Zeitpunkt zentrieren und
nicht immer am Beginn der Gärung starten
ˆ
Beim Diagramm werden unter einem Zuckergehalt von 87 g/l die Einheiten für das Mostgewicht
nicht mehr angezeigt.
ˆ
Es kam öfters vor, dass beim Gärungsdiagramm unterschiedliche Werte als bei der Abfragen der
Daten in den Funkeinstellungen angezeigt wurden.
ˆ
Beim Bericht der Gärung zeigt der Window – Manager das X – Icon zum schließen am Fenster
oben rechts an. Dieses funktioniert allerdings nicht, wenn gewünscht wird, dass das Fenster mit
dem Knopf „ Schließen“ geschlossen wird sollte das Icon oben ausgeblendet werden.
ˆ
Es ist nicht ganz klar, welche Daten bei „ Gärführung“ im Bericht zu der Gärung dokumentiert
wird. Meines Verständnisses nach sollte jede Änderung des Status der Relais zur Steuerung der
Magnetventile dort aufscheinen. Das passierte aber nicht.
Aufgefallen ist mir auch, dass hin und wieder die LED am Slave aktiv war. Dafür hat ein andermal
eine LED am Master nicht geleuchtet. Hier wäre wirklich, wie schon in Pkt. 3.1 auf Seite 5 und
Pkt. 3.2 auf Seite 5 angemerkt, eine Beschreibung der Bedeutung es Verhaltens der LEDs in der
Bedienungsanleitung sinnvoll.
Zur Auswertung stehen aber weiterhin noch die Daten aus dem Bericht (siehe Pkt. 3.3.3 auf Seite 8)
und direkt aus der Datenbank (siehe Pkt. 3.3.3 auf Seite 7 zur Verfügung.
4.3.1 Daten aus der Datenbank
Die Daten wurden aus der SQLite - Datenbank mit der „ SQLite Manager“
Firefox
3 – Erweiterung für Mozilla
4 gelesen, als csv5 – Textdatei exportiert und im Tabellenkalkulationsprogramm OpenOffice
6
Calc ausgewertet.
Diese Daten spiegeln die viertelstündliche Messung wieder. Der Datenbank konnten der Gesamte CO2 –
Ausstoß, der Verlauf des CO2 – Ausstoßes pro Minute und der Verlauf der Gärtemperatur entnommen
werden.
Der, schon beim ersten Diagramm erkennbare, Sprung in der Kurve entstand durch unsachgemäße
Handhabung des Systems durch eine Vertretung und lässt keine Rückschlüsse auf die Qualität des
Systems zu.
In Abbildung 4.5 auf der nächsten Seite ist der CO2 – Ausstoß pro Minute zu sehen. Daraus lässt
sich schließen, wie viel Zucker pro Minute von den Hefen verarbeitet wird und somit lässt dieser Wert
einen direkten Schluss auf die Gärintensität zu. Im Anhang „ Die Geschichte der glücklichen Hefen“ zur
Bedienungsanleitung findet sich unter anderem auch dieser Satz:
3
https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/5817
http://www.mozilla-europe.org/de/
5
Comma Separated Version → Die Daten werden mit Kommas
6
http://www.openoffice.org
4
15
getrennt und jeder Datensatz steht in einer Zeile.
Abbildung 4.4: Die gesamte Gärgasentwicklung spiegelt den Verlauf der Gärung wieder. Ähnliche Kurven werden auch beim Verlauf des Zuckergehaltes und der Alkoholentwicklung zu sehen
sein.
Abbildung 4.5: In dieser Grafik ist der CO2 – Ausstoß pro Minute im Verlauf der Gärung zu erkennen.
Daraus lässt sich direkt auf die Intensität der Gärung schließen.
16
Das Ziel dieser Gärführung wird sein, die tägliche entweichende Kohlensäuremenge während
der gewünschten Gärdauer annähernd gleich zu halten.
7
Da das Diagramm auch die sehr langsame Endgärung umfasst ist klar, dass der CO2 – Ausstoß zu
Beginn, bzw. in der Hauptgärphase etwas höher ist. Der extreme Peak aber und wie schon auf S. 14
angemerkt hatte ich auch während der Hauptgärphase eher den Eindruck, dass die Temperatur in
einem Korridor verläuft und der Gärgasausstoß schwankt.
Abbildung 4.6: Temperaturverlauf während der Gärung.
4.3.2 Daten aus dem Bericht
Der Bericht, wie er in Pkt. 3.3.3 auf Seite 8 beschrieben wurde, stellt die viertelstündlichen Berechnungen des Zucker-, Alkoholgehalts und der Temperatur bereit. Aus den Messungen / Berechnungen
wurde wieder mit OpenOffice Calc das Diagramm erstellt.
In Abbildung 4.7 auf der nächsten Seite ist bei den Kurven zum Alkoholgehalt und zum Zuckergehalt
die Ähnlichkeit zu Abb. 4.4 auf der vorherigen Seite deutlich zu erkennen. Schließlich werden diese
Werte ja aus dem Gärgasausstoß und dem anfänglichen Zuckergehalt errechnet. Auch hier ist deutlich
der Knick in den Kurven zu erkennen. Auffällig ist weiters noch, dass die Kurven, gegen Ende der
Hauptgärung abflachen.
Tabelle 4.1 auf Seite 19 zeigt, dass am 27.11.2008 die eingestellte Grenze für den Alarm von 30 g/l
Restzucker unterschritten wurde. Schon am 28.11.2008 wurde bei 15,8 g/l Restzucker das Gärende
signalisiert.
7
mit dem Verweis auf W. Saller, Mitteilungen der Höheren Bundeslehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau,
Klosterneuburg, Heft 6, November 1952
17
Abbildung 4.7: Verlauf von Zucker- und Alkoholgehalt in g/l (Linke Y – Achse) und Temperaturverlauf
in
°C
(rechte Y – Achse)
18
Meldung
Festgestellt am
Beendet am
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
27 Nov 2008 07:43:29
27 Nov 2008 08:05:41
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
27 Nov 2008 08:13:30
27 Nov 2008 08:14:04
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
27 Nov 2008 12:58:02
27 Nov 2008 12:58:13
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
27 Nov 2008 14:22:28
27 Nov 2008 14:22:38
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
28 Nov 2008 09:08:20
28 Nov 2008 09:08:50
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
28 Nov 2008 09:23:20
28 Nov 2008 09:24:36
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
28 Nov 2008 13:10:50
28 Nov 2008 13:11:04
Festgelegte ZuckerKonzentration erreicht
28 Nov 2008 13:25:51
01 Dez 2008 07:35:40
Gärstopp / Gärende
28 Nov 2008 22:41:22
01 Dez 2008 07:35:40
Keine Verbindung zum Slave seit mind. 1 Stunde
14 Dez 2008 13:55:44
15 Dez 2008 08:42:47
Keine Verbindung zum Slave seit mind. 1 Stunde
15 Dez 2008 13:41:58
15 Dez 2008 13:42:38
Keine Verbindung zum Slave seit mind. 1 Stunde
15 Dez 2008 13:57:01
15 Dez 2008 14:07:32
Keine Verbindung zum Slave seit mind. 1 Stunde
15 Dez 2008 14:10:19
15 Dez 2008 14:10:56
Keine Verbindung zum Slave seit mind. 1 Stunde
15 Dez 2008 14:34:09
15 Dez 2008 14:46:09
Keine Verbindung zum Slave seit mind. 1 Stunde
15 Dez 2008 14:49:10
17 Dez 2008 08:19:08
Keine Verbindung zum Slave seit mind. 1 Stunde
17 Dez 2008 12:05:48
18 Dez 2008 10:04:53
Tabelle 4.1: Alarme während der Gärung
Ab 14.12.2008 gab es immer wieder Probleme mit der Verbindung vom Master zum Slave. Die Bedienungsanleitung verweist auf einen Wackelkontakt oder Probleme mit der Stromversorgung bzw. eine
unterbrochene (und wieder hergestellte) Stromversorgung beim Master. Nach dem Aufwecken des Clients leuchtete die LED
→
somit konnte ein Fehler bei der Stromversorgung des Clients ausgeschlossen
werden. In der Software konnte ich im Programmteil „ Funk“ den Slave hin und wieder finden und
auch die Daten abrufen. Am 15.12.2008 fiel mir auf, dass die LED („ Power“ ) nicht leuchtete. Trotzdem
leuchteten andere LEDs am Master. Hier wäre wirklich, wie schon mehrfach erwähnt, eine Beschreibung der Bedeutung es Verhaltens der LEDs in der Bedienungsanleitung oder sogar ein Aufkleber mit
einer kurzen Hilfe zur Fehleranalyse auf der Rückseite des Masters hilfreich.
Mir ist nicht klar, was die Spalte Grenzwert, mit dem Wert 12, zu bedeuten hat. In der Bedienungsanleitung habe ich leider umsonst gesucht. Da die Vergärung auf 12 g/l Zucker pro Tag eingestellt war,
ist es möglicherweise dieser Wert. Der „ Aktuelle Wert“ , wäre dann der berechnete Zuckerabbau pro
Tag nach der momentanen Gärintensität. Hier wäre es hilfreich, wenn eine Einheit oder Erläuterung
der Werte der Tabelle angeschlossen wäre. Wie deutlich zu sehen ist, fehlt mindestens ein Eintrag. In
den beiden ersten Zeilen steht „ Starte Kühlung“ ohne, dass diese inzwischen beendet wird. Die zweite
Spalte, mit dem „ aktuellen Wert“ von 25,3 wirft natürlich auch die Frage auf wie dieser, bei einem
Grenzwert von 12, so hoch werden konnte und warum die Kühlung jetzt erst eingeschaltet wird.
Problematisch finde auch, dass die Kühlung bei einem (berechneten) Restzuckergehalt von ca. 30 g/l
noch einmal eingeschaltet wird. Gegen Ende der Gärung (und mit abnehmender Gärintensität - wie in
Abb. 4.5 auf Seite 16 zu sehen) hätte ich eher damit gerechnet, dass Vinoquant 20 versucht den Wein
etwas zu erwärmen um ein Steckenbleiben der Gärung zu verhindern.
Optimal wäre natürlich ein konstant gleich bleibender Gärgasausstoß und somit eine gleichmäßige
Gärung. Diese könnte erreicht werden, wenn gegen Ende der Gärung der Wein wieder erwärmt wird.
Da nicht alle Betriebe über die Möglichkeit der Erwärmung verfügen, wäre es interessant, zwei „ Soll –
Gärkurven“ , eine mit der Möglichkeit zur Erwärmung und eine ohne, vorzugeben. Bei zweiterer sollte
dann die Kühlung entsprechend früher aussetzen (der Zeitpunkt könnte evtl. durch die durchschnittliche
Wärmeentwicklung während der Gärung berechnet werden) um durch die, bei der Gärung erzeugten,
19
Aktion
Zeitpunkt
Aktueller Wert
Grenzwert
Starte Kühlung
Fr 21 Nov 2008 15:23:07 CET
15,4
12
Starte Kühlung
Mo 24 Nov 2008 21:41:00 CET
25,3
12
Beende Kühlung
Do 27 Nov 2008 00:43:14 CET
11,9
12
Starte Kühlung
Do 27 Nov 2008 00:58:14 CET
12,1
12
Beende Kühlung
Do 27 Nov 2008 01:43:18 CET
11,9
12
Starte Kühlung
Do 27 Nov 2008 01:58:20 CET
12
12
Beende Kühlung
Do 27 Nov 2008 02:13:21 CET
11,9
12
Starte Kühlung
Do 27 Nov 2008 02:28:22 CET
12
12
Beende Kühlung
Do 27 Nov 2008 03:28:23 CET
10,9
12
Starte Kühlung
Do 27 Nov 2008 03:58:25 CET
12,5
12
Beende Kühlung
Do 27 Nov 2008 04:28:27 CET
11,7
12
Starte Kühlung
Do 27 Nov 2008 05:13:27 CET
12,2
12
Beende Kühlung
Do 27 Nov 2008 05:28:27 CET
11,8
12
Starte Kühlung
Do 27 Nov 2008 06:58:28 CET
12
12
Beende Kühlung
Do 27 Nov 2008 07:13:29 CET
11,4
12
Tabelle 4.2: Gärsteuerung
Wärme den Wein wieder etwas zu erwärmen und eine vollständige Gärung sicherzustellen. So könnte
die Gärung bei einer (evtl. vom Winzer oder der Winzerin) festgelegten Temperatur Enden.
4.3.3 Daten aus eigener Erfassung
Von mir wurden während der Gärung folgende Daten erfasst um sie mit den Werten von Vinoquant
20 zu vergleichen.
ˆ
Mostgewicht
ˆ
Temperatur laut Biegeschwinger
ˆ
Temperatur laut Schaltkasten für die bisherige Temperatursteuerung (der Sensor reicht 49,5 cm
→
Erfassung mit einem Biegeschwinger zum Vergleich mit der Zuckerabbaukurve
in den Tank und ist in der Höhe von 49,5 cm montiert. Der Tank ist zylindrisch, läuft unten aber
kegelförmig zusammen zum Restablauf. Er hat eine Höhe von 130,5 cm. Bei einem Volumen von
1000 Liter ergibt sich somit ein Radius von 49,5 cm.)
ˆ
Temperatur am Thermometer am Tank (reicht ca. 18 cm in den Tank und ist in der Höhe von
90 cm montiert.)
ˆ
Temperatur laut Vinoquant 20
ˆ
angezeigter CO2 – Ausstoß von Vinoquant 20
In Abbildung 4.8 auf der nächsten Seite fällt vor allem auf, dass die Temperatur laut Biegeschwinger
und Vinoquant 20 weit unter den am Tank gemessenen Temperaturen liegen. Interessant, ist, dass
beide Temperaturen, die am Tank gemessen wurden, einen konstanten Unterschied von nur 0,1
°C
aufweisen obwohl der Ort der Temperaturmessung doch sehr unterschiedlich ist.
Die, vom Biegeschwinger bestimmte Temperatur wurde sofort nach der Entnahme der Probe (vom
Kosthahn) abgelesen. Durch den Einfluss des Glases, der Umgebungstemperatur beim Entnehmen der
20
Abbildung 4.8: Vergleich der Messungen der Temperaturverläufe
Probe und der Temperatur des Biegeschwingers könnte der Unterschied (oder zumindest ein Teil davon)
zur, beim Tank gemessenen, Temperatur erklärt werden.
Überraschend war für mich, dass Vinoquant 20 während der Gärung durchgehend die tiefste Temperatur gemessen hat. Dass der Wert geringer sein würde, als der, doch eher im Zentrum gemessene, Wert
am Schaltkasten ist für mich nachvollziehbar. Der Unterschied zur Temperatur, die direkt am Tank
abgelesen wurde, wo ja der stärkste Einfluss durch die Umgebungstemperatur oder den Kühlmantel
gegeben sein sollte, ist für mich aber nicht nachvollziehbar.
Auffällig ist auch, dass nach der Hauptgärung, die Temperaturen sehr eng beieinander liegen.
Als Schluss aus diesen Messungen ist klar zu sagen: Falls man mit Vinoquant 20 eine temperaturgesteuerte Gärung plant und das System auf die gewohnten Temperaturen einstellt (ohne Berücksichtigung
dieses deutlichen Messunterschieds
⇒
Hier würde ich auch einen Hinweis in der Bedienungsanleitung
empfehlen.) steuert man direkt in eine Gärstockung.
Der Direkte Vergleich der Messungen von Temperatur und der Notation des Gärgasausstoßes (Abb. 4.9
auf der nächsten Seite ließen mich zu dem Schluss kommen, dass sich eher die Temperatur in einem
Korridor bewegt und der Gärgasausstoß schwankt. Ansonsten deckt sich die Messung mit den Daten
die aus der Datenbank entnommen wurden (siehe Abb. 4.5 auf Seite 16).
Dass die Verfolgung der Gärung über das Mostgewicht, also indirekt über die Dichte, keine genauen
Werte liefert da der entstehende Alkohol die Dichte ja senkt, ist allgemein bekannt. Da es trotzdem
eine einfache, schnelle und (mit entsprechender Erfahrung) einigermaßen aussagekräftige Methode
darstellt, wurde sie für diesen Zweck gewählt. Markant ist in Abbildung 4.10 auf der nächsten Seite
die Abflachung der Kurve während der Hauptgärung. Diese fand gegen Ende der Hauptgärung statt.
Nach Ende der Kühlphase am 27.11.2008 (siehe Tab. 4.2 auf der vorherigen Seite) beginnt die Hefe
wieder intensiver zu vergären. Diesem Diagramm nach zu Urteilen, kann sie aber den Most nicht genug
erhitzen um eine rasche Endgärung herbeizuführen. Daher dauerte die Gärung auch noch über zwei
Wochen an.
21
Abbildung 4.9: Stichproben des Gärgasausstoßes - zu den selben Zeiten erfasst wie die Temperaturund Mostgewichtsdaten
Abbildung 4.10: Verlauf des Mostgewichts
22
5 Fazit
5.1 Zusammenfassung
Vinoquant 20 ist ein interessantes System zur Steuerung der Gärung. Durch die kabellose Verbindung
zum PC, die (theoretische) Netzwerkfähigkeit, die Möglichkeit zum Einsatz auf verschiedenen Behältern
und die einfache Montage des Slaves auf den Behältern ist es sehr flexibel und wirkt leistungsfähig.
Allerdings weist es auch noch einige Ansatzpunkte für Verbesserungen auf.
Von relativ leicht zu implementierenden Ideen wie:
ˆ
Lieferung von Steckverbindungen für die Verbindung der Magnetventile zu den Slaves (Pkt. 4.1.4
auf Seite 12 und 3.1 auf Seite 5)
ˆ
Lieferung der Software in Paketen (je nach Linux – Distribution) (Pkt. 4.1.2 auf Seite 11)
ˆ
Verbesserung der Software in einigen Punkten um die Benutzeroberfläche intuitiver und übersichtlicher zu gestalten (siehe Liste unter Pkt. 4.3 auf Seite 14)
ˆ
Nutzung eines weniger spröden Kunststoffes für den Gärspund (siehe Pkt. 3.1 auf Seite 5 und 4.1.3
auf Seite 11)
ˆ
Verbesserung der Bedienungsanleitung (siehe z.B. Pkt. 3.3.3 auf Seite 8, 4.3.2 auf Seite 19, 4.3
auf Seite 15 und 4.3.3 auf Seite 21)
bis hin zu grundlegenden Veränderungen wie:
ˆ
die Möglichkeit des Anschlusses eines zweiten Temperatursensors (siehe Pkt. 3.3.3 auf Seite 8
und 3.1 auf Seite 4), der vor allem auch die Funktionsvielfalt und die Konkurrenzfähigkeit des
Systems erhöhen würden.
ˆ
Korrektur der Gärführung um die Durchgärung zu gewährleisten (siehe Pkt. 4.3 auf Seite 14
und 4.3.2 auf Seite 19)
Offen, und für mich besonders interessant, bleibt der Einfluss von Linux als Betriebssystem auf die
Entscheidung der Winzer und Winzerinnen. Während es beim technisch interessierten Publikum sicher
keine Probleme gibt, glaube ich schon, dass sich einige davon abschrecken lassen. Hier wäre der Einsatz
von Linux als Server – System und eventuell einem Web – oder Java – Interface überlegenswert.
Somit müsste „ nur“ der Client neu implementiert werden und die User hätte wieder ihre gewohnte
Arbeitsoberfläche.
5.2 Empfehlung
Obwohl ich sehr vom Einsatz von Linux und dem grundsätzlichen Konzept hinter Vinoquant 20 begeistert bin, kann ich dieses System noch nicht für die Praxis empfehlen.
23
Wir bekamen zwar keine Einschulung und mussten uns daher größtenteils mit den Informationen aus
der Bedienungsanleitung zurecht finden. Aber auch ohne diese Erschwernis ist Vinoquant 20 meiner
Meinung noch nicht reif für die Praxis.
Da wir in der Vorbereitungsphase einmal neuere Hardware (Master und Slave) mit einer neuen Bedienungsanleitung und später dann auch aktuellere Software (da die Bedienungsanleitung Menüpunkte
enthielt, die in der ursprünglichen Software nicht zu finden waren) erhielten ist klar, dass sich das
System, zumindest zu einem Teil, noch in der Entwicklung befindet.
Bei einer Investition in Vinoquant 20 ist auch zu berücksichtigen, dass das System
nur
während der
Gärung eingesetzt werden kann. Z.B. Weinsteinstabilisierung ist damit nicht möglich, da der Temperatursensor nur die Temperatur des austretenden Gases misst und spätestens nach einem Biologischen
Säureabbau kein Gasausstoß mehr gegeben ist.
Interessant ist Vinoquant 20 im Moment eher für Linux – Fans und Technik – Interessierte die in
Zusammenarbeit mit der Fa. Kübler dem System aus dem
𝛽
– Stadium helfen wollen und ihre Moste
sowieso täglich kontrollieren. Mir hat die Arbeit mit Vinoquant 20 Spass gemacht und ich hoffe ich
konnte einen Teil zur Weiterentwicklung des Systems beitragen.
Trotz der Mängel hat Vinoquant 20 erhebliches Potential und ich werde die Entwicklung sicher weiter
verfolgen.
24
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