Проект. Экономичный дистиллятор.

Вот такая мысль не даёт покоя. Хочу полностью использовать тепло, уходящее из дистиллятора. То есть охлаждать и трубку прямоточника, и отходящую барду подводимой брагой. Задумался, как улучшить аламбик, точнее, его идею предварительного подогрева браги и вот до чего докатился:

Зелёная брага, продвигаясь по внешней трубе, сначала нагревается внутренними трубками (и охлаждает их), затем закипает и разделяется на голубой дистиллят и жёлтую барду. Довершает разделение внешний нагрев. Он нарисован звёздочками.
В идеале брага, сколько тепла возьмёт для нагрева и испарения спирта и части воды , столько же и отдаст на нагрев и испарение следующей порции. То есть, после выхода на режим, устройство начнёт разделять брагу на дистиллят и барду без подвода тепла извне. В реальности будут, конечно, потери, но даже с 50%-ными потерями имеем мощность дистиллятора 2кВт на 1кВт подводимого тепла. И без расхода воды.
Это принципиальная схема. В металле, конечно, по-другому. И труба намного длиннее, и, возможно, нагреваемая часть располагается горизонтально. Трубки можно сделать очень тонкостенными и сплюснутыми для улучшения теплообмена (хоть из фольги). Детали обдумаются позже, если схема в принципе работоспособна.

Я  чувствую, что эта идея сродни идее вечного двигателя. За столетия экспериментов с перегонными системами люди обязательно пробовали эту схему. И почему-то от неё отказались. Что тут не работает?
Где грабли?  

По моему работать должна, но всё равно дистилят будет выходить горячим.
Конструктивно вижу маленько по другому. Счас нарисую
Только весь ли спирт отожмётся?

Спасибо, коллега, хоть кто-то отозвался.
Разница в наших схемах только в угле наклона. У меня 20-30^о, у тебя 90.
А засада мне предвидится именно такая, как ты сказал: сконденсированные жидкости (барда и СС) стекают по трубкам, имея температуру кипения браги, и не могут передать ей теплоту для парообразования.
То есть, брага нагрелась до температуры своего кипения почти сразу после входа в теплообменник и далее поднимается, мирно сосуществуя с трубками той же температуры, не закипая. А на кипение потребляет энергию нагревателя.  То есть экономии не получается 
Но это пока теоретизирование. Проверю в металле позже. Сейчас вошкаюсь с улучшением постоянного отбора голов и с моим вИдением эпюрации.

А потому конструкторы-улудшатели аламбиков не шли этим путём, что первым делом стремились повышать КПД по количеству (дистиллят/брага), а уж по теплу - как получится.

Всё новое-хорошо забытое старое

Оплодотворил яйцеклетку идеи непрерывной перегонки семенем идеи энергосбережения. Сегодня ночью беременность разрешилась плодом, который вам и демонстрирую. Назначение - перегонка браги непрерывным способом с минимальным временем нагрева и максимальным сохранением тепловой энергии Конструкция Система состоит из бражной ёмкости, испарительной головки, трубопроводов браги и барды, заполняющей и сливной воронок, холодильника дополнительного охлаждения продукта. Основа функционирования - создание стабильного потока подаваемой бражки и управляемая подача тепла для испарения. Стабильность потока обеспечивается постоянным перепадом уровней в заполняющей и сливной воронках, а также неизменным гидравлическим сопротивление системы. Конструкция испаряющей головки. Испаряющая головка состоит из трёх труб, вставленных друг в друга. Такое расположение труб создаёт три потока - два нисходящих и один восходящий между ними. Энергия нагрева подводится в верхнюю часть наружного нисходящего потока. Принцип действия. Брага из верхней ёмкости поступает в заполняющую воронку по принципу поилки для птиц, поддерживая в воронке постоянный уровень. Когда этот уровень становится ниже трубки от крана, воздух прорывается в ёмкость, часть браги сливается и заполняет воронку до уровня заливной трубки. Далее брага поступает в испарительную головку, поднимаясь по пространству между внутренней и средней трубками, переливается через край средней трубы и попадая в зону нагрева. Поток браги стабилизирован неизменным перепадом высот между уровнем в заполняющей воронке и переливным уровнем в испарительной головке. В зоне нагрева происходит испарение из браги легкокипящих компонентов, которые поднимаются в верхнюю - паровую - зону, и через внутреннюю трубку устремляются вниз. На пути пара вниз он, как в прямоточном холодильнике, отдаёт часть тепла поднимающейся браге, охлаждается и частично конденсируется, одновременно нагревая брагу и частично испаряя из неё легкокипящею часть. Окончательная конденсация и охлаждение (при необходимости) происходит в холодильнике с водяным охлаждением. Вернемся к браге. После зоны нагрева брага теряет спирт, превращается в барду, опускается вниз по пространству между наружной и средней трубами, отдаёт часть тепла браге, поднимающейся за стенкой вверх, греет её и частично испаряет, сама при этом охлаждается и покидает испарительную головку. Дойдя до уровня перелива в сливной воронке, она сливается в канализацию. Поток барды стабилизирован неизменным перепадом высот между переливным уровнем в испарительной головке и уровнем перелива в сливной воронке.   Автоматизация процесса. Так как поток поступающей браги неизменен, неизменно и количество самогона, которое нужно испарить за единицу времени. Поэтому на первый взгляд можно было бы обойтись фиксированной мощностью нагрева. Но без автоматизации скучно. Поэтому мощность нагрева должна управляться классическим терморегулятором, управляемым датчиком температуры, расположенным в зоне нагрева, несколько ниже ТЭНов. Значение стабилизируемой температуры нужно будет подобрать экспериментально,основываясь на двух критериях. 1. Содержание спирта в барде - минимум. 2. Спиртуозность конденсата - максимум. Для регулировки нагрева можно использовать температуру паровой зоны. Она покажет спиртуозость отбираемого самогона. Но неизбежно образующиеся брызги будут сбивать данные. P.S. Испарительную головку нужно теплоизолировать, по крайней мере зону нагрева. Обратите внимание, испарение происходит только в зоне, где жидкость поднимается вверх, и в зоне нагрева, где жидкость движется вниз, но очень медленно - для этого там предусмотрено расширение. Ниже ТЭНа испарения нет - барда сразу охлаждается через стенку встречным потоком более холодной свежей бражки.

Игорь, 19 Дек. 08, 05:44

Пожожие приёмы организованы в НБК

У меня вопрос касаемо охлаждения. Полгода назад купил самогонный аппарат финляндия экстра и теперь думаю как его можно использовать в деревне. Никакого водопровода у меня там нет поэтому хочу найти какое нибудь решение без использования проточной воды. Как вариант видел на сайте аппарата люкссталя продается какой то насос автономного водоснабжения который визуально довольно сильно напоминает самую простую помпу из аквариума. Подскажите резонно ли использовать данный аксессуар или есть какие либо другие решения данной проблемы. спасибо

Alex80, Бюджетненько - две бочки: одна на высоте, другая снизу. На линии- краник, регулирующий подачу.
Вверх с нижней бочки электронасосом, если вверху подходит вода к концу.
Так-то вот, наслаждайся. На любой вкус.
[Автономная система охлаждения]