Практическое применение вакуума (точнее - понижения давления) в винокурении

Несколько слов по поводу дефлегматора

Сейчас разрабатываю для одного заказчика комплект для винокурения под атмосферой, но с возможностью перехода под вакуум, «если что»
На атмосфере тарельчатая колонна должна работать на 20кВт (ну или на 25, аппетит во время еды приходит)))

Так вот, вчера включили колонну с двумя тарелками — на каждой 12 колпачков, в кубе тэны на 18кВт
Мой вакуумный дефлегматор поставили в качестве оголовника
Работает; в смысле тарелки уверенно себя чувствуют с десяти кило и выше (думаю что на 25 легко выйдут), и дефлегматор справляется

Поставили еще индукционку на 3,5 кило — тарелки работают отлично, а вот деф уже пробивает через ТСА даже при избыточной подаче воды

То есть предположения при расчете оправдались, что радует)))
18 кВт на атмосфере и 4 кило гарантированно под вакуумом с водой комнатной температуры.

При воде в 10С у меня он работает на 7кВт с перепадом температур 10—18С и на трех кило с перепадом 10—14С при температуре пара примерно в 30С

Пришло время поиграться с зерновыми брагами
Сварил рожь, после осахаривания на 20 кг несоложенки засыпал 1.2 кг красного ржаного солода
Поставлю на винных дрожжах, пусть бродит неделю-полторы, потом перегоню на пяти тарелках.
Цель - проверить, насколько принятое мною за базу оборудование подходит не только к фруктам, но и к зерновым дистиллятам...

Пост написал скорее для себя - чтобы была точка отсчета какая то, пригодиться)))игорь223, 02 Мая 18, 14:31

Ну так вот, сегодня перегнал.
Этот пост тоже промежуточный, чтобы для себя зафиксировать некоторые соображения

1. Брага слабоградусная, по отношению к фруктовым, где сусло доводится до кондиции глюкозой (подумать на будущее о том же для зерна)
Поэтому процесс идет несколько медленнее, в плане доотжима.
Пришлось увеличить дельту стартстопа, и даже на пяти тарелках опуститься с 90% до 85—ти градусов крепости дистиллята

2. пять тарелок дали повышенную удерживающую способность, в результате неожиданно мало хвостов, фактически в напитке их нет вообще.
Кстати голов было неожиданно много, отобрал в результате около 10% АС.

3. Красный ржаной солод дает перенасыщенный аромат. Нужно подождать гармонизации, ну либо сортировкой разбавить в некоторой пропорции дистиллят. Но это через пару недель решу..
Кстати это еще один повод для размышлений о добавке сахарку в брагу))

4. В зерновых наверное стоит искать именно миксы — собственно коллеги уже неоднократно писали об этом, нужно прислушаться

Короче говоря, с колонной, дефлегматором и кубом я закончил.
Жду датчик абсолютного давления для определения с автоматикой и размышляю над перистальтикой
Моя меня устраивает полностью, вакуумная головка рулит. В разрезе некоторой бюджетности думаю провести эксперимент по вакуумированию не только головки, но и шагового двигателя с нею в сборе в герметичной половине агрегата, так сказать
Единственный вопрос в охлаждении шаговика (и голоки, кстати говоря тоже, там трущиеся детали) но это только через эксперимент.



Добавлено через 4мин.:

А, еще что вспомнил

Размышлял над сероводородом — не добавить ли мелкодисперсную медь (купорос и фольгу от шоколадки) в куб
Решил не делать, не усложнять — вроде сероводорода нет в запахе, даже следового...но на будущее поставлю зарубку — сделать двойной замес и перегнать в два этапа; с медью и без нее

Единственный вопрос в охлаждении шаговика (и голоки, кстати говоря тоже, там трущиеся детали) но это только через эксперимент.игорь223, 08 Мая 18, 22:39

Я когда проектировал печатный насос тоже об этом думал. Самым простым вариантом выглядело сделать заднюю стенку металлической, и мотор состыковать с ней. Насчет головки не заморачивался, потому как шланг охлаждается жидкостью, а ролики на подшипниках.
Но проверить на практике некогда, от слова "совсем"(((

Сегодня на удачу заеду на железяный рынок, нужен кусок толстого аллюминия — соединительную плиту сделать от шаговика к стенке

Как вариант размышляю о вентиляторе внутри корпуса — хоть воздуха и мало, но он там есть))) и, если вентилятор вкорячить бройлерный, то конвекция воздуха все же станет переносить тепло от двигателя к стенкам.
Бокс естественно из металла, с прозрачной передней панелью — это я уже проходил в свое время)))

Добавлено через 10мин.:

И кстати
Если я правильно понимаю вот этот график (первый в статье) то все с вентилятором не так уж безнадежно
http://www.electrosad.ru/question/3.htm

Еще есть вариант уменьшить нагрев самого шагового мотора понизив степпинг. Чем меньше степпинг - тем меньше нагрев. В нашем случае для перистальтического насоса точность дозирования даже в пару миллилитров не критична. Единственно, следует помнить что мощность движка растет с повышением количества шагов на оборот, и возможно на минимальном степпинге не получится крутить головку.

Самым простым вариантом выглядело сделать заднюю стенку металлической, и мотор состыковать с ней.Изя Ливин, 09 Мая 18, 06:10

между стенкой корпуса и мотором поместить элемент Пельтье или использовать готовые тепловы трубки, что применяются в компах. Корпус будет работать как радиатор.

Как вариант размышляю о вентиляторе внутри корпуса — хоть воздуха и мало, но он там есть))) и, если вентилятор вкорячить бройлерный, то конвекция воздуха все же станет переносить тепло от двигателя к стенкам.игорь223, 09 Мая 18, 06:29

мало там воздуха для эффективного теплоотъема + сам воздух должен куда-то тепло отдавать.

между стенкой корпуса и мотором поместить элемент ПельтьеPOLE, 09 Мая 18, 12:01

Нет смысла. Для шагового мотора рабочая температура 80С. Правда, в моем случае это многовато для пластика: АБС комфортно работает до 70-75С, разве что ПЭТГ будет спокойно держать форму.

использовать готовые тепловы трубки, что применяются в компах. Корпус будет работать как радиатор.POLE, 09 Мая 18, 12:01

Зачем вводить дополнительные элементы? Прикрепить заднюю крышку мотора к металлическому корпусу должно хватить. Если не хватит начать с обдува корпуса, если уж совсем все печально поставить с другой стороны пластины радиатор с вентилятором (например от старых процов, их можно прикупить за копейки).

вот этот графикигорь223, 09 Мая 18, 06:29

Теплоёмкость то может и растёт с падением давления, но плотность то падает (раз в десять), стало быть абсолютная теплоёмкость будет ниже
(А при том что и объём невелик - практически никакая) , так что теплопередача в основном за счёт излучения ....

Нет смысла. Для шагового мотора рабочая температура 80С. Правда, в моем случае это многовато для пластика: АБС комфортно работает до 70-75С, разве что ПЭТГ будет спокойно держать форму.Изя Ливин, 09 Мая 18, 12:14

Не уверен. В вакуумной дистилляции главное не перегреть до точки значимого парения и далее кипения дистиллят. Это может привести к "запариванию" - паровой пробке в шланге перист. насоса, который тоже нагревается при сжатии-трении колесами + тепло от двигателя и на энной минуте дистилляции возможен перегрев.

Зачем вводить дополнительные элементы? Прикрепить заднюю крышку мотора к металлическому корпусу должно хватить.Изя Ливин, 09 Мая 18, 12:14

если корпус сделать из оребренного алюминия, то возможно и хватит. Пробовать нужно.

Cегодня запустили первый макет на небольшой эксперимент
Перексчал три литра воды для проверки производительности плюс оставил на сорок минут шаговик на максимальных оборотах
При температуре в помещении 23С температура остатков воздуха в вакуумной оболочке примерно 30С
То есть пока все внушает осторожный оптимизм)))

Вот небольшой видосик на заданную тему


Завтра буду с вентилятором пробовать...

Завтра буду с вентилятором пробовать...игорь223, 10 Мая 18, 17:14

для чистоты эксперимента лучше измерять температуру корпуса, где трубу валиками жмет. Еще лучше сравнить температуру жидкости на входе и выходе из насоса. В качестве жидкости лучше пробовать на спирте, тк девайс затачивается не только для вак дистилляции, но и для вак ректификации.

лучше сравнить температуру жидкости на входе и выходеPOLE, 11 Мая 18, 13:09

может и лучше, но задача (как я понимаю) не допустить перегрева двигателя насоса

Да нет, Поле все правильно советует
Вот только чето не стоит у меня на все эти эксперименты. Потому что я УЖЕ понимаю, что самый правильный вариант — это вакуумный сальник, который мы года полтора тому назад сделали)))

самый правильный вариант — это вакуумный сальник, который мы года полтора тому назад сделали)))игорь223, 11 Мая 18, 13:36

Но ведь отдельно сальник в продажу не поступит, так что если ваять своими руками, то охлаждение через корпус самый простой вариант.

Изя Ливин, дак ктож против.)))
Нужно просто внимательно читать написанное.
В твоем сообщении я читаю слово ПРОСТОЙ, в своем слово ПРАВИЛЬНЫЙ.

игорь223, странно от тебя слышать идею обдувать шаговик   тем чего практически нет.  мне попадались  шаговики у которых  задняя  часть  выполнена с оребрением , по сути доп. пассивное  охлаждение.  имхо лучше пойти таким путём - дюралевая пластина(она же наружная стенка корпуса перистальтики)   к которой  задней частью  через термопасту крепиться  шаговик.

она же наружная стенка корпуса перистальтикиm16, 11 Мая 18, 15:13

она же наружная стенка куба
пусть брагу греет ! (если так уж нагревается) чего зря теплу пропадать 

m16, не совсем так
Мало это не значит — совсем нет
Мало это значит
Промежуточно7о теплоносителя, снимающего энергию с шаговика и переносящего ее к стенке сосуда (второй промежуточный теплоноситель, нержа, тоже гавно с точки зрения теплопередачи), с которого тепло будет сдуваться забортным воздухом (третий и окончательный теплоноситель)
Так вот, если первого теплоносителя мало, но он с помощью вентилятора дико быстро обдувает шаговик, то есть шанс, что сьем тепла будет проистекать.

Собственно, это сейчас и происходит (пересилил лень, экспериментирую)

П.С. Твойвариант я вчера опробовал, видео на прошлой странице ветки

вентилятора дико быстро обдувает шаговикигорь223, 11 Мая 18, 15:30

а кто будет охлаждать дико быстрый вентилятор ?

Завтра расскажу, нынче дегустирую рожь, будь она неладна...шаббат типа!

Добавлено через 14ч. 17мин.:

Ты смотри, надегустировался так, что отписать за результаты забыл)))

1. Рожь в вакуумном исполнении — гавно; по крайней мере у меня((
Полная шизофрения — бархатный мягкий вкус яавно ржаного дистиллята и крайне неприятный аромат. Причем аромата во—первых много, при разбавлении пополам вроде неплохо почти...но все одно не нравится
Для себя выводы — убрать на фиг ферментированный красный солод (раз) и в следующий раз обязательно гнать с мелкодисперсной медью в кубе (два)
Этот дистиллят проуглюю и если не понравится и после углевания — пущу под нож (в смысле на спирт)

Сегодня кстати перегоняю сто литров...сахарной браги.))) осталась от проверки нового поколения НБК, решил для разнообразия посмотреть на дистиллят из сахара под вакуумом! Ну и проверить некоторые мелочи еще раз.

2. По вчерашнему эксперименту с вентилятором
Под вакуумом установились следующие значения
Тдвигателя = 65С
Тостатков воздуха = 37С
Тпомещения =23 С

Без вакуума внутри (на атмосферном давлении)
Тдвигателя = 51С
Тостатков воздуха = 37С
Тпомещения = 23 С

Отсюда вывод
— вентилятор выбран правильно, все с двигателя сдувается — его предельная рабочая температура не достигается, разница в 15 градусов из за форвакуума некритична
— температура внутри кожуха выше необходимой нам [25—28С) потому, что корпус недостаточно охлаждается финишным теплоносителем (забортным воздухом)

То есть радиатор нужно ставить не на двигатель, а на корпус (возможно охлаждать водой через рубашку на нем или установить второй вентилятор снаружи на обдув)

Итак, любой из трех вариантов исполнения насоса решает задачу
—вакуумирование головки через сальник
—вакуумирование двигателя с головкой, когда двигатель прикреплен к радиатору
— тоже самое, но с двигателя теплосьем происходит с помощью вентилятора

Во всех трех случаях желательно иметь вентилятор воздушного охлаждения корпуса прибора
Собственно, на этом — усе, граждане!)))