Практическое применение вакуума (точнее - понижения давления) в винокурении

Однако когда у тебя спирт кипит при 20С, а в помещении 24С отбор голов (к примеру) становится нетривиальной задачей.игорь223, 04 Июля 18, 18:27

охлаждать помещение)))

Чтоб минимизировать объем, придется брать очень тонкую трубку. Интересно, там капиллярных эффектов не возникнет?Изя Ливин, 05 Июля 18, 08:34

  капиллярный эффект (подвисание дистиллята в покое) замечен мною при ф3мм на силиконовой трубке. На фторопластовой трубке наверное такое же будет при ф1,5мм.

Напрашивается компромиссное решение:
подъем дефлегматора (оборудования) на возможную высоту, приемная емкость в подвале + не вакуумированая перистальтика.

дефлегматор поставить на высоте 10 (точнее 9+) метров,игорь223, 05 Июля 18, 07:54

При наличии разницы высоты 10м систему вакуумной дистилляции можно построить вообще без вакуумного насоса, что я и предлагал года два назад.
А поднимая дефлегматор над кубом на 10м мы, КМК, увеличим кубовое давление, что частично сведёт на нет вакуум

Напрашивается компромиссное решение:
подъем дефлегматора (оборудования) на возможную высоту, приемная емкость в подвале + не вакуумированая перистальтикаАндрей751, 05 Июля 18, 11:40

Не надо так шутить.. А то у меня вот уже нехорошие мысли о переезде винокурни на чердак начали бродить - жестоко страдаю от низкого потолка в подвале, 2.40 всего. А на чердаке, если посередине, больше трех с половиной, какая свобода для творчества...
А по поводу подогрева куба конденсатором теплового насоса... Ну поверьте какому-никакому, но спецу-холодильщику, не стоит этим заморачиваться. Не, я не говорю, что это невозможно, при большом желании и свободе в финансах всё реально, и температуру до 85-90 цельсия обеспечить не проблема, низкотемпературные компрессора на нагнетании сотку градусов выдают штатно. Но сложность и стоимость системы хоть как-то, может быть, экономически оправдается при многолетней работе в режиме 24\7.
Да и управление самим процессом сильно осложнится, регулировка мощности нагрева и охлаждения только методом старт-стопа теплового насоса, причем "стоп" не менее 5-7 минут, а лучше больше.
Не стоит забывать и о том, что это не нагреватель, а именно тепловой насос, переносящий энергию из одного места в другое, и если охлаждать в данный момент нечего (начальный нагрев куба, например) то и теплу взяться неоткуда, и, соответственно, наоборот.
Не те у нас мощности, совсем не те, ради которых стоило бы городить огород.

Добавлено через 21мин.:

Вот вспомнил, когда-то давно наткнулся и был в восхищении от таланта некоторых людей последовательно и доходчиво растолковывать довольно сложные вещи так, что не понять просто невозможно.
Текста много, но после освоения материала проблем в понимании устройства тепловых насосов, чиллеров (в том числе и того, почему для специалиста чиллер в виде спирали с капиллярками, брошенной в воду, выглядит как несмешной анекдот ) и т.п. не будет от слова совсем.
https://www.forumhouse.ru/threads/95637/

ZloyJoy, тепло мы вдуваем в куб, холод тратим на дефлегматоре
Тепла будет больше, чем холода, на мощность компрессора минус теплопотери плюс холодопотери трассы.
Но даже если бы холода было больше, ставится просто радиатор с текстом и случаем холод в помещение/на улицу.
А уж тепло лишнее сдуть - а именно это в нашем случае придется делать - всегда легко именно на улицу.
Насчёт экономики вечером попробую прикинуть.
За ссылку спасибо.

Но даже если бы холода было больше, ставится просто радиатор с текстом и случаем холод в помещение/на улицу.
А уж тепло лишнее сдуть - а именно это в нашем случае придется делать - всегда легко именно на улицу.игорь223, 05 Июля 18, 14:54

Тепло - на улицу, холод на улицу... Плюс пара производительных водяных насосов, чтобы обеспечить поток воды вдоль плоскости теплообмена на уровне хотя бы минимальных 1.5 м\с, иначе придется сильно переразмеривать теплообменники. Вода, увы, не особо славится теплопроводностью.
И в чем тогда смысл? Где экономия то?
Другое дело, если масштабы увеличить, с горячей стороны теплоизолированная емкость с водой 90 цельсия кубов на пять, с холодной - такая же с гликолем, температурой минус 30, или около того, сколько получится, если управлять насосом по t горячей стороны. К потребителю теплоноситель отбирается через узлы подмеса как на картинке, в них регулируется и требуемая температура.
Между ними - низкотемпературный компрессор киловатт на десять с пластинчатыми теплообменниками с обеих сторон.
Вот в такой конфигурации всё будет хорошо, холодильная машина будет работать как и положено, циклично в установившемся режиме, без бесполезного сброса энергии.
Цену на комплектующие, разработку, монтаж и обслуживание представляешь?

Добавлено через 4мин.:

А если дефлегматор поставить на высоте 10 (точнее 9+) метров, то внизу можно поставить обычный клапан, и когда он будет открываться, спирт будет вытекать наружу под собственным весом.
Вакуумная линия плавно перетечет в атмосферную.игорь223, 05 Июля 18, 07:54

Почему 9+ ? У нас ведь не вода, а практически спирт, так что 12+. Придется на крыше заводского здания обосновываться...
Плюс можно будет аппаратно организовать отбор непосредственно по плотности продукта, без шаманства с абсолютными датчиками давления, термометрами и т.п.

с горячей стороны теплоизолированная емкость с водой 90 цельсия кубов на пять, с холодной - такая же с гликолем, температурой минус 30, или около того, сколько получитсяZloyJoy, 05 Июля 18, 16:50

С точки зрения энергоэффективности - не идеальное решение.
Чем больше разница темперетур между испарительем и конденсором, тем ниже эффективость теплового насасо.

С точки зрения энергоэффективности - не идеальное решение.Kotische, 05 Июля 18, 19:01

Да оно со многих точек зрения не идеальное, поэтому так никто и не делает, но ведь тут многим так хочется пустить по второму кругу снятое с дефлегматора тепло . И это просто эскиз грубыми линиями. Например, так и просится доохладитель-переохладитель-докипатель на фреоновой магистрали, в виде отдельного маломощного теплового насоса. Это малой кровью ощутимо поднимет СОР. Переохлаждение хладагента на 1оК перед ТРВ повышает мощность холодильной установки на 1%, в результате уменьшается потребление электроэнергии. Короче, нужны ОКР при наличии ТЗ.

температуру до 85-90 цельсия обеспечить не проблема, низкотемпературные компрессора на нагнетании сотку градусов выдают штатно.ZloyJoy, 05 Июля 18, 13:00

  Это,конечно так, но снимая теплоту только с нагнетательной трубы мы используем  небольшую часть отводимой теплоты. Ну это как бы реплика. А по сути. Те же сплит-системы тестируются при температуре охлаждающей среды 43С, значит при температурном напоре 20К мы имеем температуру конденсации 63С. Это для воздуха. Для воды градусов на 10 ниже, но всё равно близко к нужному нам. А повысить температуру конденсации можно применив хладагент с другими термодинамическими характеристиками, например R406 или R12. Что касается рекуперации теплоты, то такие схемы были реализованы ещё при советской власти.

повысить температуру конденсации можно применив хладагент с другими термодинамическими характеристиками, например R406 или R12.просто хол, 05 Июля 18, 23:00

Следует читать как "применив компрессор под хладагент с другими термодинамическими характеристиками, например R406 или R12", т.к. ни слегка устаревшие, под R22, ни тем более современные, под R410A, высокотемпературные компрессора кондиционеров, замену фреона на вышеупомянутые не переживут.

ни слегка устаревшие, под R22, ни тем более современные, под R410A, высокотемпературные компрессора кондиционеров, замену фреона на вышеупомянутые не переживут.ZloyJoy, 05 Июля 18, 23:16

  Конечно под 410-й не пойдёт из-за большой мощности и маленькой объёмной производительности, а вот под 22-й вполне. Правда мощность где-то на 30% падает, но работает без проблем. Можно и смесь применить R501.

Просто напомню, что изобретаемый велосипед давно на педалях
http://www.schell-eurasia.com/opisanie.html

Для уменьшения разности температур между фреоном и брагой можно уменьшить тепловое сопротивление. Змеевик конденсатора спираль в брагу, гонять через него мешалкой. Компрессор на крышке куба. Там же радиатор сдувать лишнее тепло.
Начальный запуск можно за счет внутренней теплоты браги. Либо лить подогретую, либо вакуум до кипения и потом добавлять давление до рабочего.
Правда, фреон может попасть в продукт. Можно использовать безопасный хладагент типа пропана.

Посмотрел картинку. Развязка от вакуума водоструйником.

фреон может попасть в продуктassa-, 06 Июля 18, 10:45

Это каким образом?

радиатор сдувать лишнее тепло.
Начальный запуск можно за счет внутренней теплоты браги.assa-, 06 Июля 18, 10:45

При наличии воздушного радиатора можно через него не только излишки теплоты сбрасывать, но и для старта из атмосферы тепло добывать.

Фреон может попасть в продукт если возникнет трещинка в трубке змеевика в браге.
Без радиатора никак не обойтись, система практически замкнута по внутренней энергии, а КПД насоса не 100%. Радиатор для сдува тепла после конденсатора, а для добывания надо после испарителя или предусмотреть возможность реверса насоса.

для добывания надо после испарителя или предусмотреть возможность реверса насоса.assa-, 06 Июля 18, 12:51

Нифига! Достаточно два регулируемых клапана потавить, один до другой после радиатора.

  Давайте немножко расставим всё по местам. Сначала о том, что изображено на картинке. Компрессор нагнетает хладагент в конденсатор (камера кипения), далее сконденсированный хладагент поступает в дополнительный конденсатор (на рис. с двумя вентиляторами),потом дроссель, испаритель (камера охлаждения), всас на компрессор и цикл повторяется. Надо отметить, что к теплоте, подведённой к испарителю добавляется теплота сжатия равная индикаторной мощности компрессора. Поэтому для сбалансированной работы установки нужно избыточную теплоту из системы выводить. Для этого и нужен дополнительный конденсатор, охлаждаемый вентиляторами, которые в свою очередь включаются и отключаются по реле высокого давления.
  Ну и немножко частностей.

Правда, фреон может попасть в продукт. Можно использовать безопасный хладагент типа пропана.assa-, 06 Июля 18, 10:45

  Хладагентов множество и подбираются они по своим характеристикам, что касается безопасности, то пропан не самый безопасный. Система должна быть проверена на герметичность (опрессована), осушена, отвакууммирована и заправлена хладагентом и с безопасностью проблем не будет.

Нифига! Достаточно два регулируемых клапана потавить, один до другой после радиатора.Kotische, 06 Июля 18, 13:15

Т.е. ты предлагаешь останавливать циркуляцию хладагента? А как же будет работать система?

Я вот медитирую за аммиачку, имел в молодости см ними дело.
Интересно, сейчас можно найти запчасти на компактную установку?

Добавлено через 1мин.:

И это.
В нашем случае обязательно два ресивера - для холодной и горячей воды
С мешалками в них и с насосами циркуляции.

Я вот медитирую за аммиачку, имел в молодости см ними дело.
Интересно, сейчас можно найти запчасти на компактную установку?игорь223, 06 Июля 18, 16:56

Аммиак в нашем деле применить если не невозможно, то очень трудно. Главное- агрессивный по отношению к металлам кроме железа и алюминия. Запчасти найти можно разве что в металлоломе, уже лет 20 как всё аммиачное оборудование заменили на фреоновое. Черкесский "Холодмаш" почил в бозе (они были последними производителями амм. оборудования).

В нашем случае обязательно два ресивера - для холодной и горячей воды
С мешалками в них и с насосами циркуляции.игорь223, 06 Июля 18, 16:56

Тут возможны варианты как с непосредственным теплообменом так и с промежуточными тепло и хладоносителями. Тогда уже и нужны ёмкости (аккумуляторы) холодной и горячей воды.

В нашем случае обязательно два ресивера - для холодной и горячей водыС мешалками в них и с насосами циркуляции.игорь223, 06 Июля 18, 16:56

Стабилизируем температуру в ресивере с холодной водой, а в ресивере с горячей водой для стабилизации температуры - имеем тены и систему отвода лишнего тепла на улицу - внешний теплообменник.