Воздушное охлаждение. Использование элементов Пельтье.

(ну или другой охлаждающий элемент)P-Alex, 19 Июня 08, 11:33

Как вариант, элементы Пельтье.
Вообще, не сторонник механики, в наше время очень тяжело что либо толковое (дешево) сделать.

Как вариант, элементы Пельтье.ion, 19 Июня 08, 22:44

Да. Для колонны с отбором паровой фазы это отличный вариант управления флегмовым числом.
ion, у тебя есть опыт работы с пельтье? Сможешь проконсультировать? А то я знаю о них только по Гуглю, а в руках никогда не держал.
Неплохо бы для управляемого охлаждения дефлегматора подобрать кольцевой элемент Пельтье с мощностью в пределах 500 ватт. Возможно надо будет несколько. Просвети, если в курсе, какой порядок цифр цен на такое добро и где у нас его можно приобрести.

Вообще, не сторонник механики, в наше время очень тяжело что либо толковое (дешево) сделать.

При наличии времени или денег всё возможно.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Элемент_Пельтье пишут что низкий КПД у них

С этим можно симриться, если применение Пельтье полностью освободит от привязанности к водопроводу и канализации. Если на 1 литр ректификата в час потребуется потратить дополнительных 2 квт-часа энергии на охлаждение, это ненамного повысит его себестоимость.

ion, у тебя есть опыт работы с пельтье? Сможешь проконсультировать? А то я знаю о них только по Гуглю, а в руках никогда не держал.Игорь, 20 Июня 08, 08:02

Да я тоже, держал только на радиобазаре, а когда говорили цену, элемент просто вываливался из руки.
Но к ним интерес увеличивается, и цена возможно, будет по скромнее.

С этим можно симриться, если применение Пельтье полностью освободит от привязанности к водопроводу и канализации. Если на 1 литр ректификата в час потребуется потратить дополнительных 2 квт-часа энергии на охлаждение, это ненамного повысит его себестоимость.
Игорь, 20 Июня 08, 09:01

Я думаю что тут еще немаловажную роль сыграет цена элементов Пельтье, способных сконденсировать 4 литра ректификата в час

ion, P-Alex.
Давайте в этом вопросе расставим точки над "Ё".
При использовании элемента Пельтье (ЭП), его нужно приложить-прижать к охлаждаемой зоне, на него пристроить радиатор, а радиатор обдувать вентилятором. Эффект от применения ЭП заключается в том, что он перекачивает тепло с охлаждаемого элемента на радиатор, температура радиатора увеличивается, и пропорционально его увеличению увеличивается эффективность охлаждения обдувом.
Рассмотрим нашу ситуацию. Температура поверхности, которую нужно охлаждать, 78^оС, температура воздуха максимум 28^оС, значит разность температур 50^оС. Применение ЭП позволит увеличить температуру горячей поверхности на 30-40^оС, значит увеличит эффективность охлаждения процентов на 70-80. Но того же эффекта можно достичь, увеличив на ту же величину скорость обдува, то есть.... например, поставить не один вентилятор, а два и управлять интенсивностью охлаждения изменением напряжения, подаваемого на вентилятор.
Это относится к охлаждению дефлегматора, где охлаждать ниже 60-70^оС нет необходимости и разница температур радиатор-воздух достаточно велика.
Охлаждение же холодильника продукта - другая тема. Продукт нужно охладить хотя бы до 30^оС, разница температур становится недостаточной, и использование ЭП становится оправданным.
-------------------------------
Пока я попробую сделать следующее. На поверхность дефлегматора я плотно насажу радиатор с достаточно развитой поверхностью, промажу место соединения термопастой, и поставлю кулер от блока питания компьютера. Стоимость конструкции не превысит 10$. О результатах отпишусь.

Порыл литературу, нашел такую информацию.
При использовании воздушного охлаждения при отсутствии принудительного обдува, коэффициент теплоотдачи радиатора лежит в диапазоне 2—40 Вт/м²х^оС. Если принять для расчета среднее значение  - 20 Вт/м^2оС, площадь радиатора для дефлегматора при мощности нагревателя в кубе 1 кВт и перепаде температур 50^оС должна быть 1000/20/50=1 м², или 10000 см². Немало.

Если применито обдув, коэффициент теплоотдачи находится уже в пределах 20—100 Вт/м²х^оС. Поставим хороший кулер  получим 70. Площадь радиатора с кулером должна составлять около 1000/70/50=0,3 м², или 3000 см² на каждый киловатт нагревателя.

Если на дефлегмирующий участок трубы диаметром 30 мм натянуть медные диски диаметром 100 мм, обдуваемые кулером, их надо будет установить 42 штуки (при киловаттном нагреве в кубе). При шаге в 5 мм это займет всего 20 см высоты. Не вижу больших сложностей с изготовлением такого воздушного дефлегматора.

ion, P-Alex.Это относится к охлаждению дефлегматора, где охлаждать ниже 60-70^оС нет необходимости и разница температур радиатор-воздух достаточно велика.Игорь, 21 Июня 08, 07:54

Спорить не буду, но шестое чувство подсказывает, что воздушное охлаждение будет слабовато. Надо пробовать, и делать выводы. Сам, на данный момент, не могу проводить эксперименты, поуши завяз в другом. Но мысленно с Вами

... шестое чувство подсказывает, что воздушное охлаждение будет слабовато. ion, 22 Июня 08, 00:05

Может я чего-то недопонимаю. С элементами Пельтье тоже ведь будет воздушное охлаждение. Разница в том, что без элемента Пельтье температура радиатора будет порядка 60-70^оС, а с Пельтье - 90-100, то есть температурный перепад  радиатор-воздух увеличится с 50 до 80 градусов, следовательно плошадь радиатора может быть примерно в 1,5 раза меньше. Но принцип воздушного охлаждения остаётся.

Может я чего-то недопонимаю.Игорь, 22 Июня 08, 00:54

Игорь, да я тоже не академик, я грузчик, если серьезно.

Простое охлаждение воздухом, до 60и-70и градусов считаю маловато, все запахи будут у соседей
А чтобы охладить до окружающей температуры,(хотябы 35*C), даже не представляю, какой по площади должен быть радиатор.

Ясно, ion, ты недочитал мой пост. Уж извини, я пишу длинно. Я писал здесь(сейчас выделил цветом), что для дефлегмации при отборе паровой фазы Пельтье не нужен. А для прямого холодильника продукта простым воздушным охлаждением не обойтись. Слишком малая разница температур.

Ясно, ion, ты недочитал мой пост.Игорь, 22 Июня 08, 03:34

Вроде все прочитал.
Может ошибаюсь, практики маловато. Но повторюсь, считаю, что температуры 60-70 в дефлегматоре будет мало, нужно охлаждать пар(флегму), как минимум до 35*С по тому, что несконденсированные пары пойдут через трубку связи с атмосферой. И далее напрямую, к соседям

ion, речь идет о колонне с отбором паровой фазы. Как раз сейчас такую гоняю, экспериментальный вариант. Он отличается от привычного тем, что под дефлегматором нет узла отбора, а трубка связи с атмосферой изогнута вниз и снабжена прямым холодильником. Дефлегматор охлаждается так, чтобы часть паров прошла сквозь него. Но не к соседям, а, сконденсировавшись в прямом холодильнике, ко мне в кружку. Смотри.

Делал я его для испытания новой сетчатой насадки и пробы парового отбора. Поэтому вариант упрощен до безобразия. К моему удивлению эта колонночка высотой 500 мм и диаметром 18 выдала 96% при отборе 250 мл/час.

Теперь понял
Очень интересная конструкция.
В этом варианте прорвавшиеся пары "голов", действительно попадут в кружку. И когда они иссякнут, будет означать, что можно отбирать спирт.
Здесь, действительно можно думать про воздушное охл., и применения эл. Пельтье.

Пока, не применяя Пельтье, и воздушного охлаждения, я "ушел" от привязанности к проточной воде, так как у нас (и у вас?) стали каждую ночь отключать воду.
На староконном купил фильтр-помпочку для аквариума за 30 грн на 800 л/час с напором до 1,5 метра, забросил его в полную ванну. Колонночка всю ночь проработала на этой воде. Заметного нагрева воды ванне я не обнаружил. Правда мощность при ректификации в этой экспериментальной колонке порядка 250-350 ватт.

Игорь, а что ты использовал в качестве регулятора для (охл.) дефлегматора, простой клапан, или что то пропорциональное?
Удивительно, как тебе удается строить простые вещи, эта связь с атмосферой (трубка имеется ввиду), меня в корень задолбала. И я хотел что то, подобное делать, но думал «штампами» и ни как не сросталось у меня, возврат флегмы обратно в колонну. А тут бац, ты выкладываешь, такое простое решение.
Все, заразил

... а что ты использовал в качестве регулятора для (охл.) дефлегматора...?ion, 23 Июня 08, 11:39

Вариант экспериментальный, одна из задач эксперимента как раз заключалась в том, чтобы выбрать подходящий метод регулирования. Сначала это был обычный зажим по типу того, что на мед.капельнице. Работало. Однако нестабильность напора немного портила картину. Сосед, извините, слил воду в унитазе, а у меня флегмовое число уменьшается. Потом на подачу воды поставил аквариумный насосик. Задача упростилась. Регулировал даже, вручную изменяя уровень трубки выпуска воды из дефлегматора.
Пришел к выводу, что даже управление методом старт-стопа охлаждающей воды будет вполне подходящим. Тепловая инерция материала дефлегматора не допустит резких колебаний температуры.

Я своих уже давно с кухни потеснил,а если наладить предложенную систему,то и с ванной будут проблемы.К сожалению городская квартира мало подходит для этого.
Кстати,Игорь,судя по разным фото,у тебя часть эксперементов на работе проходит?Я свободное время,когда оно есть,использую для разных технических мероприятий,дома только сборка остаётся.

Пока я попробую сделать следующее. На поверхность дефлегматора я плотно насажу радиатор с достаточно развитой поверхностью, промажу место соединения термопастой, и поставлю кулер от блока питания компьютера. Стоимость конструкции не превысит 10$. О результатах отпишусь.
Игорь, 21 Июня 08, 07:54

а  о результатах узнать можно??