Расчет параметров оборудования для перегонки

Pivkoj balon(beer keg)eto kruto, zdes ih dnem s ognem ne sishesh. Dlja togo chtobi ispolzovat odin isparitel dlja samogona i dlja rektifikacii, ja sobirajus na bidon(1) nakruchivat raznie nasadki. dlja samogona budet vipolnena nasadka iz kuska 250-300mm trubki is nerzavejki (2), k nej podsoedinju zmeevik iz 10mm mednoj trubi(3), a v prostranstvo trubki(4)mozno i mochalok napihat, esli vdrug brizgi poletjat. V principe takaja zadumka, a rektifikacionnuju kolonku uze povtorju design kak na etom sajte iz 1200mm dlinoj trubki a nan nee vpajaju deflegmator iz termosa.

Обращаю внимание что, змеевиковый холодильник должен располагаться вертикально
примерно так

Давайте называть вещи своими именами. Если налить в куб брагу доверху, нужно ловить капли, брызги. Но если не превышать уровня 2/3-3/4 объёма, никаких капель не будет.
Посмотрите. Я перегоняю брагу на таком "агрегате". Как видите, никакой защиты от брызг нет. Просто трубка д.15 мм. И до мощности 3-3,5 кВт никаких брызг нет. Такая мощность при достаточно утепленном кубе даёт 4-6 литров самогона в час. Так есть ли смысл для простой перегонки лепить конструкции, как на ссылках?
====================
На фото - экспериментальный вариант. Перед тем, как делать постоянный холодильник, я делал промежуточный. Нужно было убедиться в работоспособности и эффективности холодильника. Сейчас кожух сделан из полипропиленовой трубы Дн 25 мм и нескольких деталей.
Игорь, 10 Апр. 08, 21:31

Игорь поясни пожалуйста чем у тебя припаяны или приклеены входной и выходной патрубки охлаждающей воды, чем только не пробовал, отваливаются.

Паять - клеить нет смысла. Нужно купить несколько сантехдеталей и решить проблему навсегда.
Я делал это минимум тремя способами, и ни одному из них не могу отдать предпочтение - все хороши. Два из них - на иллюстрации. На фото - мой дефлегматор с обратным холодильником на трубке связи с атмосферой. Он сделан по второму способу. Трубка для паровой фазы должна иметь наружный диаметр 15, максимум 16 мм.
Накидные гайки можно спилить с самого дешевого китайского сантехшланга. Кстати, разбирая шланг, постарайся не убить ёршики. Они великолепно припаиваются к дефлегматору для подвода - отвода воды.
Все детали, сквозь которые проходит трубка нужно подобрать с учетом диаметра трубки, возможно придётся поработать напильником или обратиться к токарю.

Третий способ - тот, которым я пользуюсь сейчас. На рисунке его нет. Если сварка полипропилена тебя не смущает, пиши, нарисую и его.

Я наверное попробую такой вариант.

В принципе, это как следствие установки обратного холодильника.

Собрал наконец этот вариант. Обратный холодильник длиной 0.5м ф12мм внутренний, медная трубка.
В дно куба впаял плоский нагреватель от чайника (2кВт)+ фазовый регулятор.
Остальное все без изменения.
Получил спирт 97.2% при температуре 33.4 градуса на скорости отбора 150мл\час.
Такая температура в помещении, черт бы взял эту погоду.
Спиртец кинул в холодильник, но боюсь что и там могу не попасть в диапазон 20 градусов.
Поотбивал все колени в поиске таблицы зависимости плотности от температуры, может у кого есть, поможите

Коэффициент объемного расширения спирта в окрестностях 20 градусов b=0,0011 1/градус. Это значит, что при увеличении температуры на 1 градус объем спирта увеличивается, а плотность уменьшается на 0,11%. Сейчас сваяю таблицу.

Игорь, там не все так просто, как я понял. Идет зависимость еще и от количества спирта (концентрации раствора), тоесть учитывается изменение плотности воды.
В общем остудил до 20 градусов, получилось 94%.
Для проверки измерил спирт 96.6% (брал в "Тор"е), при той же (33*С)температуре показало 98.9%.

ion, считаю, что когда воды 5%, её влиянием можно пренебречь без ущерба для наших измерений. Может это и неверный подход. Проверим прямо сейчас.
Я сделал табличку показаний спиртометра для крепких растворов в диапазоне от 20 до 40 градусов цельсия. Хорошо, что ты дал две контрольные точки. Есть данные для проверки.
Итак, вот табличка.

Если на открывшейся плохо видно, здесь получше, только размер побольше - 350 килобайт

Как работать с табличкой.

• Сначала в зеленом столбце выбираем нашу температуру.
• Затем перемещаемся по строке вправо, пока не дойдем до той спиртуозности, которую показывает наш спиртометр при данной температуре.
• Поднимаемся по найденному столбцу вверх и видим, какую спиртуозность показал бы спиртометр при 20 градусах.

Сердце замерло. Проверяем табличку.
1. ion, у тебя при 33.40^ОС показывало 97.2%. По таблице это соответствует 94.2% при 20^ОС. По твоёй информации после охлаждения до 20^ОС спиртометр показал 94%. У тебя дельта 3,2%, а у меня - ровно 3. Разница  +0,2 градуса.
2. По таблице 96,5 при 33^ОС покажет 99,1%. У тебя по спиртометру 98.9%.
У тебя дельта 2,4%, у меня - 2,6% Разница те же 2/10, но уже с другим знаком.
Систематической ошибки нет.

Попробуем проанализировать влияние воды.
Присутствующая в растворе вода снижает изменение плотности, значит истинное значение плотности при 20^ОС будет немного ближе к "горячей" плотности, чем табличное.
Вообще-то, погрешность измерения температуры, наложенная на погрешность измерения спиртуозности, даст большую ошибку, чем вода и другие примеси в спирте повлияют на точность вычислений. Наверное. Можно было бы считать, что вода и спирт не влияют друг на друга и расширяются каждый по своему в соответствии со своим коэффициентом расширения, но это будет неправильно, т.к. раствор - не смесь. Одна контракция чего стоит!

P.s.
1. Для меньших спиртуозностей считать не буду, там уже влияние воды будет значительным.
2. Надо будет табличку перекроить. В первом столбце - градусы цельсия, в первой строке - проценты объемные. На пересечении - истинная спиртуозность. Но это другой раз.

Таблица то, что нада!
Еще бы такую же в районе 60% - 30%.
У меня что получилось, дали мне самогон 2л. Я померял крепость, кажется показало 50%, ну не столь важно. Добавляю туда "голов","хвостов", развожу водичкой до 35%.
Итого получилось 3.6л, пересчитываю, на 96.5%, выход должен быть около 1.3л 96.5%. А взял я хорошей 0.7л и "голов"-0.2л "хвостов"- 0.1л. И все недоумевал где остальное. А оказывается в температуре подготовка то велась при тойже 33градусной жаре.
Чесно, не знал что будут такие огромные разбежки из-за температуры, а теперь столкнулся.
Спасибо за таблицу, для лета самое то. Сейчас еще 5л самагона надо перегнать, ну думаю отолью 500гр., кину в холодильник, опять мозго..пка с доведением ее до 20 градусов. А тут просто и надежно, а особой точности нам не нужно.

П.С. Проверил самогон 54% при температуре 32*С. Кинул в холодильник потом посмотрю, какая будет разбежка при 20*С.

Отлично.Полезная таблица.Что раньше никто не хотел заморачиваться с этим.Ещё бы действительно в диапозоне 40% такую-же.Часто приходится сырец подгонять с охлаждением.

Еще бы такую же в районе 60% - 30%.ion, 17 Авг. 08, 00:01

Ещё бы в диапозоне 40% такую-же.Klim, 17 Авг. 08, 10:58

Дело в том, что когда в растворе воды мало (как у меня в табличке), её маленькие молекулы разбросаны между большими тяжелыми молекулами спирта и мало влияют на тепловое расширение спирта. Поэтому я без сомнений пересчитал плотности и получил не идеальную, но вполне удовлетворяющую нас по точности табличку.
Кстати, на основании этой таблички можно с достаточной точностью утверждать, что
повышение температуры достаточно крепкого спирта на 5 градусов приводит к повышению показаний спиртометра на 1%.

НО!!! Когда в растворе спирта и воды примерно одинаково, ХЗ как этот раствор будет вести себя. Ведь тепловое расширение воды во много раз меньше, чем у спирта. Поэтому чисто теоретическими выкладками тут не обойтись. Нужен эксперимент, и не один.

Проверил самогон 54% при температуре 32*С. Кинул в холодильник потом посмотрю, какая будет разбежка при 20*С.

Вот это нам и нужно. Давай итоги в эту ветку. Нужны данные по показаниям спиртометра в одном и том же самогоне при разных температурах. Я эту инфу соберу в кучу и в итоге получим самопальную табличку для нужных нам диапазонов.

P.S. Нутром чую, что синее жирное правило, изложенное выше, подойдет и для диапазона 30-60%. А если так, то, ion, твой 54%-ный (при 32) самогон при 20 градусах окажется 51-52%-ным

PP.S. Блин, значит с помощью спиртометра можно и температуру измерять

P.S. Нутром чую, что синее жирное правило, изложенное выше, подойдет и для диапазона 30-60%. А если так, то, ion, твой 54%-ный (при 32) самогон при 20 градусах окажется 51-52%-ным Игорь, 17 Авг. 08, 12:34

Так оно и есть, при 20*С - 51%.
А измерения получились такими:
9*С - 45%
15*С- 49.5% (тут мог ошибиться)
20*С- 51%
31*С- 55%
Снимал показания температуры с термометра спиртомера АСП-Т 0-60, ну и проценты тоже с него.
При первом измерении очевидно спиртомер прилип к горлышку пластмассовой канистры, так что верными, или более менее верыми, считать то, что приведено в этом посте.

ion, взял я твои данные, по таблице перевел крепость в плотность и попытался найти коэффициент объемного расширения 50%-ного спирта. Он у меня получился таким-де, как и для чистого спирта - 0,0011. Отклонение составляет меньше 25 тысячных для измерения при 15*С и меньше 7 тысячных для остальных измерений. Так что на досуге (на работе?) расширю табличку в сторону меньших градусов спирта.
Кроме того, наверное без ущерба для подходящей нам точности можно обойтись тез половинок градусов и процентов. Нужные значения даст интерполяция.

Сейчас разводил спирт до 85%.При 15*С-84%,подогрел до 20*С получил 85%.Спиртометр правда без десятых долей, АСП-3(70-100).

Вопрос к Игорю:
Очень впечатлил твой дефлегматор - там явно есть место и для гильзы термодатчика и для экрана флегмы.
Намедне жена затащила в хозмаг, так я сразу к нержавейке :-) и увидел там, как мне показалось небезинтересные
тарелки-термосы с двойной стенкой, очень лёгкие, и практически - полусферы. Диаметр 24см по нар. обмеру,
площадь вн. пов-ти 1-ой штуки ~600см². Может взять, да и замутить из 2-х штук дефлегматор по полной,
чтобы мало не показалось? Для сообщения между верхней и нижней частями по водяной рубашке впаять трубки,
по шву - спаять, ну или поставить бандаж на силиконовый сальник, чтобы конструкция была разборной?
А во внутрь уже можно и гильзу для термодатчика, и защитное облако из нержавячего блюдца, и в крышу впаять
трубку для связи с атмосферой? Как твоё мнение? Фотки прилагаю.
А вообще есть какая хотя-бы сколько-нибудь строгая зависимость между параметрами колонны и площадью дефлегматора,
или только опыт и интуиция?

Ага, я тоже видел в продаже кружки для молока. Сначала не понял для чего сбоку какая-то бяка. Спросил - оказалось кружка с двойной стенкой, внутрь заливается вода, а бяка - устройство для заливки воды и выхода пара. Сделана из нержи и очень подходит для дефлегматора.

Полностью и верх и низ делать рабочим не стоит,флегма слишком холодная будет стекать,что не очень хорошо.А сама миска конечно упрощает создание подобного дефлегматора.

Нижнюю тарелку можно теплоизолировать. А вот с потоком воды - не так. Отвод воды нужно делать только сверху, иначе воздух заполнит водяную ёмкость и делегматор перестанет работать.

Нижнюю тарелку можно теплоизолировать. А вот с потоком воды - не так. Отвод воды нужно делать только сверху, иначе воздух заполнит водяную ёмкость и делегматор перестанет работать.Игорь, 12 Окт. 08, 21:34

Я в своем дефлегматоре СОЗНАТЕЛЬНО сделал подачу воды сверху, а отбор воды снизу,
для того чтобы верх дефлегматора был холодный, а низ горячим, чтобы не переохлаждалась флегма, и не нарушать принцип противотока!
Но т.к. я понимал что это будет порождать воздушную пробку в верхней части дефлегматора, я так же сделал НЕБОЛЬШОЙ отбор из верхней части дефлегматора через капиляр.