Конденсация СС с помощью браги в рубашке холодильника?

собственно вопрос: имеем брагу температурой 20гр и крепостью 10об.... имеем бражную колонну непрерывной ректификации... в рубашку холодильника подается брага, где она конденсирует СС, нагревается и подается в бражную колонну... будет ли достаточно в данных условиях  браги , чтобы сконденсировать СС, получившийся из этой браги?  если нет, то до какой крепости нужно разбавить брагу?  если не получится разбавлением, то может можно помочь охлаждением браги перед перегонкой? я полез в дебри теплоемкостей, конденсаций и окончательно запутался

Давай упростим всё до безобразия и посмотрим, что будет.

Отбор по жидкой фазе.
В охлаждение дефлегматора подаём 9 частей воды и 1 часть спирта (это 10%-ная брага). Допустим мы выберем флегмовое число 2. Значит навстречу браге колонна будет выдавать 3 части спиртового пара при температуре конденсации. Весь спирт сконденсируется и охладится на 10 градусов. При этом брага нагреется до 65 градусов. Внимание, вопрос. Какая при этом температура браги должна быть при этом на входе в охлаждение дефлегматора?

Считаем.

Пусть одна часть это литр. Значит в дефлегматор будет попадать 3 литра, или 2,4 кг. При конденсации спирт отдаст 925 х 2.4 = 2220 кДж тепла. При остывании на 10 градусов от отдаст еще 10 х 2.4 х 2.4 = 58 кДж тепла.

Итого общее количество тепла, которое будет получено брагой, будет равно 2278 кЖд.

Если наша брага - смесь 9 л воды и 1 литра (0,8 кг) спирта - получит 2273 кДж, она нагреется на ИКС градусов. Имеем уравнение.

4,2 х 9 х ИКС + 2,4 х 0,8 х ИКС = 2278, откуда ИКС равен 57 градусов.

Итак, для охлаждения и конденсации спирта при ФЧ=3, брага должна нагреться на 57 градусов.
Значит начальная температура браги должна быть 65-57=8 градусов. Если температура будет не 8, а больше, понадобится ввести дополнительное охлаждение дефлегматора, или применить

Отбор по паровой фазе.

При паровом отборе при ФЧ=2 сконденсировать нужно будет уже не три, а две части пара, поэтому поступление тепла уменьшится на 1/3 часть, а значит и температура нагрева браги снизится тоже на треть и составит не 57, а 38 градусов. При конечной температуре 65 градусов, начальная температура должна быть 27. А это совсем другой компот.

Выводы.
В колонне непрерывного действия с паровым отбором продукта, охлаждения, обеспечиваемого брагой, достаточно для конденсации флегмы при ФЧ не больше 2 - 2,5 (теплопотери увеличивают конденсацию, да и брагу мы будем подавать не при 27 градусах, а пониже.

Если предполагается жидкостный отбор или большее значение ФЧ, необходимо предусмотреть дополнительное охлаждение дефлегматора.

если считать, что по приложенной схеме, мы вообще не возвращаем СС обратно в колонну - то рассчеты радуют... тогда буду продолжать эксперименты с данной схемой.. хочется сделать отгонную колонну непрерывной ректификации, с охлаждением брагой... чтобы банально можно было повесить ее на бочку с 200литрами браги, подключить к ней электроэнергию, организовать слив барды в канализацию и получать спирт-сырец... плюсы в том что аппарат буквально через пару минут начинает выдавать СС и брага очень недолгое время подвергается нагреву при температуре не выше 100гр цельсия... собственно это лирика, а что происходит на практике: купив сильфон 1.5 метра, свил его в спираль, запихнул в канализационную ПВХ трубу 110мм, залил трубу почти полную водой, сверху засунул мелкий кипятильник для кружек... разбавленную водку подавал в рубашку холодильника самотеком, регулировал краном от стиральной машины...  сразу стало понятно что таким краном толком не отрегулируешь и что 1.5м сильфона -маловато, барда получалась слишком градусная (усугублялось трудностью регулировки подачи браги), кроме того на сильфоне обнаружилась накипь... а через минут 10 кипятильник сгорел нафик... для второго варианта была докуплена 1 метр ПВХ трубы, еще 2.5 метровый сильфон и кипятильник от чайника... сильфоны были свинчены вместе, кипятильник был врезан в нижнюю заглушку... но в этот раз было решено наливать примерно 2-3 литра воды , чтоб не морочиться с герметизацией выводов сильфона из ПВХ трубы, чтоб быстрее закипало и в надежде что большая часть пара сконденсировавшись на спирали вернется обратно в "парогенератор" и плюс в паре нету накипи... этот эксперимент кончился еще быстрее - как только подвешеная ПВХ труба начала подозрительно оперативно деформироваться от температуры... в общем теперь попробую черную канализационную трубу, может она окажется более термостойкой и спаяю из тарелок этакий недодефлегматор, который так же будет являться крышкой-конденсатором для трубы с паром ... схема прилагается, критика приветствуются

Всё-же без охлаждения не обойтись. Отбираемый пар нужно сконденсировать и охладить градусов до 40 как минимум...

Всё-же без охлаждения не обойтись. Отбираемый пар нужно сконденсировать и охладить градусов до 40 как минимум...
Игорь, 10 Июня 09, 13:10

хочется использовать дармовую теплоемкость подаваемой браги чтобы отобрать часть энергии у спиртового пара... дополнительно можно спаять два нержавячих подноса как холодильник с воздушным охлаждением, чтобы отбирать другую часть энергии...

А может для такого варианта хватит ФЧ=1? Тогда теплоёмкости браги и на охлаждение спирта хватит, и на отбор по жидкой фазе...

А может для такого варианта хватит ФЧ=1? Тогда теплоёмкости браги и на охлаждение спирта хватит, и на отбор по жидкой фазе...
Игорь, 10 Июня 09, 13:20

ага, достаточно просто отбирать спирт, ничего не возвращая, а флегмой там будет служить нагретая брага

По моему должна работать без всяких оговорок, была бы у меня гофра спаял бы. Только нафига тарелки нужны, можно гофру просто вниз завернуть и припаять на неё вод. рубашку.
Для Игоря: может сварганишь простейший калькулятор для подсчёта теплот на нагрев и испарения спирта и воды.

Ставь задачу - сварганю. Что должно быть в исходных данных и что в результатах?

Ставь задачу - сварганю. Что должно быть в исходных данных и что в результатах?
Игорь, 10 Июня 09, 13:50

Кол-во теплоты на нагрв в зависимости от спиртуозности и дельта Т
Кол-во теплоты на испарение (а значит иконденсации) СС от %СС
Ну и ещё что нибудь придумай важное

По моему должна работать без всяких оговорок, была бы у меня гофра спаял бы. Только нафига тарелки нужны, можно гофру просто вниз завернуть и припаять на неё вод. рубашку.
Для Игоря: может сварганишь простейший калькулятор для подсчёта теплот на нагрев и испарения спирта и воды.
Селянин, 10 Июня 09, 13:45

сейчас и есть без тарелок и пайки, все на полдюймофой сантехнической фурнитуре... тарелки по идее своей должны  конденсировать водяной пар идущий снизу и сливать его обратно в трубу парагенератора... плюс чтобы брагу не уносило потоком пара в спиротовую трубку холодильника

Кол-во теплоты на нагрв в зависимости от спиртуозности и дельта Т
Кол-во теплоты на испарение (а значит иконденсации) СС от %СС
Ну и ещё что нибудь придумай важное
Селянин, 10 Июня 09, 13:59

Еще с декабря 2007, со времен моего обитания на абсент клубе пользуюсь "спиртовым калькулятором".
http://shkola118.narod.ru/calc_spirt.xls
Там есть парообразование, а теплоемкости нет. Подшаманю.

Кол-во теплоты на нагрев в зависимости от спиртуозности и дельта Т
Кол-во теплоты на испарение (а значит иконденсации) СС от %ССелянин, 10 Июня 09, 13:59

Вот, лови.
www.absinthe.ho.ua/123.xls

Игорь, спасибо за калькулятор.. только наверно было бы удобнее крепость разделить для нагревания и для испарения... вот что насчитал на калькуляторах:
имеем 1кг браги крепостью 10массовых, температурой 20С... Ткипения=91.3С... крепость пара= 52.2массовых... нагревается она у нас на 71.3С... поглощает при нагреве 288836Дж энергии... предполагаем что барда у нас выливается вообще без спирта...  значит с 1 кг браги мы конденсируем 100гр абс.спирта, плюс (смотрим крепость пара) 93.3гр воды.. итого 193гр смеси крепостью 52.2массовых.... при ее конденсации выделится 314692.4Дж энергии...
выводы: похоже все таки нужно утилизировать почти 26кДж лишней энергии на каком нибуть воздушном холодильнике... обидно

Может Пельтье Прикрутить выше холодильника? Дополнительно подогреет брагу перед подачей в гофру, и пар начнет конденсировать? Сделать как у Руди, трубки с обоих сторон. Не надо будет возиться с большими радиаторами для воздушного холодильника.

Вот, лови.
www.absinthe.ho.ua/123.xls
Игорь, 10 Июня 09, 23:14

Поймал, попробовал. понравилось. одно дополнение - джоули конечно хорошо но и кВт.ч. не помешали бы, тем более они где-то в промежуточных расчётах наверняка фигурируют.

Может Пельтье Прикрутить выше холодильника? Дополнительно подогреет брагу перед подачей в гофру, и пар начнет конденсировать? Сделать как у Руди, трубки с обоих сторон. Не надо будет возиться с большими радиаторами для воздушного холодильника.
SerjNSK, 11 Июня 09, 10:08

тут бы как раз хорошо и брагу перед! рубашкой холодильника дополнительно охладить и пар тоже охладить

наверно было бы удобнее крепость разделить для нагревания и для испарения.P-Alex, 11 Июня 09, 09:58

Сделал...

джоули конечно хорошо но и кВт.ч. не помешали бы, тем более они где-то в промежуточных расчётах наверняка фигурируют.
Селянин, 11 Июня 09, 10:26

Селянин, сделаю. Не забывай, что килоджоуль - это киловатт-секунда. Киловаттный нагреватель, работающий в течении часа, выдаёт 1 кВт-час тепла, или 3600 кДж.   Значит чтобы из килоджоулей получить киловатт-часы, нужно количество килоджоулей разделить на 3600 (секунд в часе).
Кстати, какой у тебя тариф на электроэнергию?
----------------------------
Сделал, адрес тот-же.
www.absinthe.ho.ua/123.xls

P-Alex, вот тоже неплохой, непомню где скачал. Судя по дизайну похож на стиль Игоря, Игорь - спасибо

Да, мой. Ссылка на него в ответе № 11. Этот я из него слепил.
Погрешность приближения процентов до пяти. Для наших задач - думаю - подойдёт.