Фреонка - тепловой насос для вакуумной дистилляции

«такая печка» была бы коммерчески успешна!игорь223, 22 Дек. 18, 22:15

Меня всегда удивляло, почему ни одна падла не встраивает с СВЧ печку инфракрасный пирометр, чтоб оно само определяло фактическую температуру приготовляемого блюда и корректировало программу через фази-лождик.
Это было бы прямое расширерие основного функционала.
А вот запихнуть в кофеварку выход в интернет - это всегда пожалуйста...

Мляяя... мир сошел с ума...  ???

В принципе все понятно. Колебаниям нагрева позволено существовать. Ну это тоже решение, колебания в данном случае ничего особо не портят. Будет ли это приемлемо в других ситуациях - покажет время.

Игорь, вообще-то у тебя почти есть все, чтобы проверить и модернизированный способ перегона о котором тут портянки накатаны. Не уверен только есть ли ПИ-рег. Но понимаю, что есть и другие занятия.

Есть несколько предложений:
1. Обсудить критерии окончания процесса вакуумного перегона с дистиллятором (этот вопрос поднимался, но так и не раскрыт).
Мне нравится "черточка на баночке". По уровню - разумный и рациональный способ, в данных условиях, поддающийся простой автоматизации. Если никто не желает более это обсуждать (более раскрыто), то это и будет ответом на желание, выраженное ранее, просто хол, услышать мое мнение.
2. Как-то надо возвращаться к фреонке.
Игорь вижу ты не особо хочешь уходить в эксперименты с неизвестным частями холодилки. А может попробовать обсудить и правильно поставить эксперимент с готовым каким-нибудь кондиционером? Ты же раньше пытался их курочить. А теперь, возможно мы более подготовлены. Главное хорошенько обсудить схему эксперимента.

  Игорь, я тебя хорошо понимаю, должна быть уверенность в реализации проекта. Конечный продукт получается при некоем объёме так называемого НИОКР (научно-исследовательские и опытно- конструкторские разработки). Я эту школу прошёл ещё при социализме, на одесском "Холодмаше" приходилось участвовать в создании техники. Бывало, что почти законченную машину перекраивали заново. Ну это лирика. Что у нас. Для чего нам это надо понятно, параметры представляем, как бы техническое задание есть. Моя конструкция у меня в голове вроде сложилась, немножко разгребу дела и после Нового года буду что-то лепить. Как и в какие сроки что-то родится сказать трудно и насколько тяжёлыми будут эти роды ничего сказать нельзя. Мне и самому хочется создать что-то неординарное. Но я никуда не денусь и если какие-то возникнут вопросы или появятся идеи буду принимать активное участие.

просто хол, у меня в месяц на ОКР (наукой я не занимаюсь и не люблю пустых слов, а вот ОКР это именно то, что я делаю на заводе))) уходит обычно 300-350 тысяч рублей в месяц. Я не хвастаюсь, просто как собственник каждый месяц просматриваю баланс, и точно вижу сумму и структуру расходов.
Поэтому я могу легко поучаствовать в материальных затратах и технических аспектах проекта - я вроде тебе уже один раз предлагал такого рода симбиоз.
Если что - пиши в личку, попробуем перевести в практическую плоскость наши желания и возможности, скооперироваться, так сказать.

VitS, твой модернизированный способ есть дикий регресс, по сравнению с тем, что я сделал на практике. Опять же не хвалюсь, просто константирую факт. Не вижу смысла обсуждать далее твой вариант, он тупиковый по многим причинам, и я их уже вроде изложил выше.

До сих пор здесь обсуждались серьезные мощные сложные тяжелые объемные автоматизированные модульные высокопроизводительные дорогие вакуумные дистилляторы. Но лично мне хотелось бы нечто абсолютно противоположное.
Итак, техзадание.
Бытовой вакуумный дистиллятор.
1. Полная автономка. Подключил 220 и работай. 24 часа в сутки 7 дней в неделю.
2. Производительность. Достаточно 1л по абсолютному спирту в сутки. Себе и друзьям хватит. Раз в сутки заправил, раз в неделю помыл.
3. Дистиллятор - на выходе самогон. Никаких колонн, тарелок, насадок. Вакуум необходим только чтоб не кипятить дрожжи.
4. Масса - до 50 кг, объем - чтоб влезал в багажник. Цена до 1000 уе. Потребление до 0.5 кВт.
5. Простота, надежность, ремонтопригодность.

Вырисовывается что-то типа этого:

Все оборудование смонтировано на крышке, крышка прикреплена к подвижной части рамы, чтоб можно было всю систему поднять и вытащить из- под нее бак. Из автоматики релейный регулятор вакуума, регулятор оборотов вентилятора обдува дополнительного радиатора в зависимости от температуры хладагента и датчик переполнения приемной емкости. В качестве хладагента пропан как самый безопасный в пищевом плане из доступных. Отсутствие водяных контуров упрощает конструкцию и улучшает КПД.

Вырисовывается что-то типа этогоassa-, 23 Дек. 18, 16:40

Без пониженного давления ("вакуума") количества пара из куба будет катастрофически недостаточно для полного испарения хладагента в испарителе. А т.к. капиллярка не может оперативно регулировать количество подаваемого в испаритель фреона, то неизбежно или попадание жидкой фазы в компрессор при его избытке или, в противоположном крайнем случае, снижение давления и температуры в испарителе до его обмерзания и отключения компрессора по защите от низкого давления при недостаче.
А вакуум - это уже совсем другая ценовая группа.  

Присмотрелся попристальней к рисунку, вакуум таки планируется... И тем не менее, фреоновая система это не чудо-устройство, которое включил и получил с одной стороны холод, с другой тепло, и именно нужных значений. Это тепловой насос, переносящий энергию из одного места в другое, добавляя при этом собственную. Причем нормально работающий только в достаточно узком диапазоне температур, под который был спроектирован. Откуда он, в твоем случае, возьмет тепло для первоначального нагрева куба?

Можно стартовать при той температуре что есть, опустив вакуум до соответствующего уровня.

Не вижу необходимости делить испаритель и конденсор в разные блоки, можно внутри куба разместить два теплообменника.

Чтоб избежать потерь ОБЯЗАТЕЛЬНО выводить конденсат из системы наружу, в область атмосферного давления.

assa-, МОЛОДЕЦ, тот самый случай, когда предложена правильная схема. Есть отдельные вопросы по деталям. Например мешалка. Для небольших объёмов (10-15литров) как её там вмонтировать, может какое-то перемешивание небольшим насосом если браге негустая.
По хладагенту. Такой маленькой производительности компрессоров на пропане нет. Но сейчас в основном бытовые холодильники на изобутане (R600A) и компрессора есть любые. А в остальном всё реально,кроме

Достаточно 1л по абсолютному спирту в сутки. Себе и друзьям хватитassa-, 23 Дек. 18, 16:40

Это уже, извините, лошадиная доза. Ну или друзей должно быть больше 2-х.

Можно стартовать при той температуре что есть, опустив вакуум до соответствующего уровня.Kotische, 23 Дек. 18, 18:22

При такой производительности, к.м.к, надо начинать танцевать от режима работы холодильного агрегата.
Берем, к примеру, компрессор на 200 ватт от бытового холодильника, мотаем испаритель типа димрота, капиллярку 0.6 ставим метра 2. Конденсатор и доохладитель как на рисунке. Подогреваем куб тем или иным способом градусов до 40-45, выключаем нагрев, запускаем компрессор и начинаем следить за температурой трубки от испарителя до компрессора. Для нормальной работы, без опасности обмерзания испарителя, её температура должна быть около нуля + tперегрева 7К. Для надежности берем за норму 10 градусов. Если температура становится ниже нормы, значит количества паров из куба недостаточно. Включаем вак. насос и начинаем понижать давление и, соответственно, интенсивность испарения из куба до тех пор, пока температура не придет к норме. Если добиться нормы не удается, значит взяли слишком короткую капиллярку, надо нарастить. В конце концов, методом простой итерации, нужная длина капиллярки для данной мощности компрессора и испарителя будет найдена . Холодильная машина штука очень инерционная, поэтому прямое управление вак.насосом не подходит, нужен ПИД.
Конец процесса, видимо, придется определять экспериментально, по остаточному давлению.
Хотя, для самого процесса нам знание давления, в принципе, не нужно и ставить недешевое устройство только как определитель его завершения совсем нерационально. Надо подыскать другой критерий...

Подогреваем куб тем или иным способом градусов до 40-45, выключаемZloyJoy, 23 Дек. 18, 19:15

Нафига, если опустив давление можно заставить брагу кипеть при 20°С?

Если добиться нормы не удается, значит взяли слишком короткую капиллярку, надо нарастить.ZloyJoy, 23 Дек. 18, 19:15

Ога, при этом выпустим весь фреон в атмосферу, потом заправим по новой, потом опять выпустим...
Зеленых на тебя нету  >:(

Почему бы не поставить сразу ТРВ и не заниматься автоиррумацией с капилляркой?

Kotische, учись писать слово онанизм без ошибок. А то смысл теряется в твоих письменах...

Нафига, если опустив давление можно заставить брагу кипеть при 20°С?Kotische, 23 Дек. 18, 20:50

Закипела, потом начал греть тепловой насос, пара стало слишком много, испаритель не справляется, способа уменьшить разрежение нет, пар пошел в вак.насос...

Ога, при этом выпустим весь фреон в атмосферу, потом заправим по новой, потом опять выпустим...
Грипису на тебя нету  

Почему бы не поставить сразу ТРВ и не заниматься автоиррумацией с капилляркой?Kotische, 23 Дек. 18, 20:50

Ну, у меня, например, эвакуаторов фреона несколько штук есть и загнать фреон обратно в баллон не проблема. Даже если и нету, то его там грамм 100-150 будет, гринпис не заметит.
Трв на 200-300 ватт холодопроизводительности? Не, может такие и есть, но мне не попадались, да я и предлагаю использовать фиксированную производительность капиллярки как удобный инструмент регулировки процесса.

Почему бы не поставить сразу ТРВ и не заниматься автоиррумацией с капилляркой?Kotische, 23 Дек. 18, 20:50

  На такую мощность (200Вт) ТРВ нет.

Ога, при этом выпустим весь фреон в атмосферу, потом заправим по новой, потом опять выпустим...Kotische, 23 Дек. 18, 20:50

Ну 290-й или 600А фреонами не являются и к тому же неазоноразрушающие. А эвакуировать хладагент и опять заправить можно почти без потерь. Есть программы расчёта капиллярок, но они как бы ориентировочные с некоторым люфтом. Тут очень много факторов и поэтому приходится подгонять. О! Серёга уже написал ровно об этом, ну ладно.

Где взять начальное тепло вариантов море. Например
Обдувать радиатор теплом от компрессора и вакуумного насоса.
Прикрутить ТЭН к фреоновой магистрали.
Свежая брага сама по себе теплая.
Предварительно нагреть на плитке.
Врезать ТЭН в крышку.

Понизить давление до начала кипения при комнатной температуре одноступенчатый вакуумник вряд ли сможет. А двухступенчатый дороже.
Мешалка вроде стоИт на предсерийных образцах упомянутых на этом форуме, проблем не должно возникнуть.
Не совсем понятно как в кубе разместить еще и _испаритель хладагента он же конденсатор СС_. Если можно картинку.
По алгоритму управления. Холодильный компрессор молотит не переставая. Вакуумный насос поддерживает постоянное давление. Остановка процесса по заполнению приемной емкости или по температуре в кубе.

Чтоб избежать потерь ОБЯЗАТЕЛЬНО выводить конденсат из системы наружу, в область атмосферного давления.Kotische, 23 Дек. 18, 18:22

Вообще непонятно.

ZloyJoy, пара стало слишком много, испаритель не справляется, способа уменьшить разрежение нет
  Как только пара станет много, не справится испаритель, давление станет атмосферным, и кипение прекратится.
Про обмерзание испарителя, несколько раз уже писали, забывая что у нас там, в системе, нет водяных паров, а пары спиртсмеси, которые не так просто заморозить （я очень отдаленное представление имею за тн и холодильники, т.е. могу ошибаться）

Вообще непонятно.assa-, 23 Дек. 18, 22:12

Температура кипения браги допустим комнатная 25°С, тогда температура кипения дистиллята будет в районе 0°С, что значительно ниже комнатной, приемную емкость придется хорошо теплоизолировать и постоянно охлаждать чтоб в ней не кипел дистиллят и пары не летели в компрессор. Или вывести дистиллят наружу, тогда он при атмосферном давлении кипеть не сможет и можно обойтись без всякого гиммороя с охлаждением приемной емкости.

Про обмерзание испарителя, несколько раз уже писали, забывая что у нас там, в системе, нет водяных паров, а пары спиртсмеси, которые не так просто заморозитьMaik2407, 23 Дек. 18, 22:53

Примерно градус на градус.
Обычный дистиллят имеет крепость 40% и для его замораживания потребуется температура примерно -40°С.
А если покрыть змеевик тефлоном, то намерзать вообще не будет, конденсат будет переохлаждаться ниже точки замерзания и стекать не примерзнув к змеевеку, а замерзать уже в приемнике.

По калькулятору Руди для давления 0.1 атм
СС 50% (с запасом) температура кипения 32С.
Начало брага 10% температура кипения 40С.
Конец вода 100% температура кипения 46С.
Все в небольшом и комфортном коридоре, каких либо особых изощрений с теплоизоляцией/дополнительным охлаждением вроде не требуется.

Заинтересовало меня применение автомобильного датчика абсолютного давления типа :
https://ru.aliexpress.com/...7.13339.99734.0
или:
https://ru.aliexpress.com/...000000000000000
может есть у кого опыт применения подобного в нашем деле, а так-же хочу попробовать допилить под глубокий вакуум барометрмческий датчик BMP 280
https://ru.aliexpress.com/...f9790c4bdeb3f1a

Заинтересовало меня применение автомобильного датчика абсолютного давленияZibulah, 05 Янв. 19, 13:12

Первый - для турбодвигателей, верхняя граница давления около 350 кПа, не стоит с ним связываться. Второй, в принципе, подойдет. Но надо учитывать, что мерить он начинает с 10 кПа. Если устраивает, то остается найти контроллер с диапазоном входного напряжения 0-5 вольт, или слепить простенький аналоговый компаратор (с качественным, термостабильным источником опорного напряжения вроде LM236) и можно начинать пробовать работать.

допилить под глубокий вакуум барометрмческий датчик BMP 280Zibulah, 05 Янв. 19, 13:12

А можно немножко подробностей? У него ж диапазон снизу от 30КПа.. Через три метра воды подключить, что-ли? Тогда при атмосфере надавит на 20КПа выше верхнего края рабочего диапазона, в пределах допустимомго, но не факт что ему это пойдет на пользу..