БКМ и ЛИНАС

от 102 до 85 градусов, с температурой буду играться...
Игорь, 05 Дек. 10, 02:23

Вот теперь другое дело - ближе к истине...

Долго читал форум, долго делал пленочную колонну, а эту тему нашел только сейчас.
Идея заложенная в работу моей колонны очень близка к тому что хотел сделать Игорь, поэтому решил разместить схему своего термостабилизированного дефлегматора здесь, если я не по адресу удаляйте.

Описание, обсуждение и фотографии самой колонны здесь [Пленочная бражная колонна.]
Тут хотел бы услышать ваше мнение именно по работоспособности моей схемы управления флегмой.

Итак колонна – 16 трубок высотой 165см диаметром 15мм, сечение эквивалентно трубе 50мм. Относительно большое количество труб и общее сечение сделано для снижения скорости пара и увеличения поверхности колонны, чтоб флегма стекала вниз именно пленкой, а не каплями и струями.
Верхнее соединение трубок и переход к холодильнику труба 18мм.
Дефлегматор трубка 4мм навитая на верхнюю часть основных труб, навивка с переменным шагом к низу шаг увеличен. Вода подается сверху. Колонна готова и первые испытания на браге на выходных. Осталось доделать систему термостабилизации водяного контура дефлегматора, надеюсь после обсуждения с вами будут улучшения конструкции.

Как я понимаю по теоретической работе такого дефлегматора участникам этой темы все понятно, в зоне где навита трубка охлаждения создается температура для конденсации более тяжелых фракций спиртового пара, а более легкие проходят в холодильник. Устанавливая определенную температуру, например 76гр. можно пропускать только головы к холодильнику, а установив скажем 79 производить отбор спирта. После дефлегматора флегма попадает на горячую часть основной трубы и переиспаряясь стекает вниз. Пока я  думаю, как и Rudy, что ниже по трубе колонна сама автоматически установит необходимый градиент температур. Конкретные температуры воды в дефлегматоре, для работы колонны на разных режимах, необходимо подобрать опытным путем, т.к. есть теплопотери и т.п. Да еще перепад температур на входе и выходе из дефлегматора регулируется скоростью потока воды.

Вот схема, нарисовано коряво, но надеюсь понятно.

Чуть подробнее о системе термостабилизации.

Для того чтобы устранить скачки при регулировке температуры воды, необходимо
1) замкнутый контур, со стабильным потоком;
2) относително большой объем воды для плавной регулировки, я настроен использовать 8-10 литров какая попадется емкость;
3) для простоты изготовления система должна работать при атмосферном давлении.

Описание принципа работы.
1)   Запускаем колонну.
2)   В бак контура наливаем кипяток, включаем насос (терморегулятор выключен) и прогреваем верхнюю часть колонны, хотя можно этого и не делать, просто так быстрее.
3)   Когда колонна нагревается включаем терморегулятор и устанавливаем температуру отбора голов, например 76гр. Если вода перед насосом выше чем заданная температура, открывается клапан подачи холодной воды.
4)   Горячая вода разбавленная до установленной температуры насосом подается в дефлегматор. Нагретая обратка возвращается в бак контура, где опять разбавляется до установленной температуры.
5)   При постоянном доливе холодной воды избыток воды в контуре сливается самотеком через верхнее отверстие бака. Высотой расположения отверстия в баке меняется объем воды в системе и соответственно ее отзывчивость (скорость регулирования температуры).
6)   Далее, когда закончен отбор голов повышаем температуру скажем до 79гр и выводим колонну на режим отбора спирта.

В системе планирую использовать.
1)   Емкость 8-10литров + вода в трубах.
2)   Циркуляционный насос от системы отопления с 3 скоростями.
3)   Терморегулятор уже есть, купил готовый на радиорынке. Он построен на основе микропроцессора и датчика Далласа. Точность измерения 0,1гр. Точность регулирования 1гр. Для точной настройки колонны наверно необходимо регулировать температуру с точностью 0,1грн, но я не нашел готового терморегулятора и взял для эксперимента этот. Если понадобится, потом закажу, чтоб спаяли более точный.
4)   По клапану на воду задавал вопросы, но никто ничего внятного не ответил, поэтому решил ставить от стиральной машины, если полетит или не устроит буду менять на что-то другое.
Кто что скажет, посоветует.
Игорь ОСОБО ИНТЕРЕСНО ТВОЕ МНЕНИЕ, т.к. моя схема очень близка к тому над чем ты думал не один день, да и опыта у тебя предостаточно.

Еще при прогонке колонны на воде обнаружил дисбаланс между трубками, в принципе я ожидал, что такое может быть, но теперь ломаю голову что делать.
Чтоб не флудить здесь, обсуждать эту проблему буду у себя [Пленочная бражная колонна. Страница 4]

andrew812, схема теоретически должна работать. Именно теоретически, поскольку просчитать ее, даже владея навыками машинного моделирования тепловыми системами, сильно проблематично - проще собрать и посмотреть на грабли.
Основные грабли, в моем понимании, могут быть именно в количестве дефлегматоров в системе. Точнее, в неравномерности распределения потоков ОЖ по их трубам, из за пространственной разнесенности и возможно разном гидродинамическом сопротивлении параллельных контуров охлаждения. Впрочем, это же касается и самих колонок...но они хотя бы запитаны практически параллельно-равномерно...на первый взгляд.

Что касается метода регулирования
1. Клапан от стиралки однозначно подойдет, при условии подпитки водой под давлением (из водопровода, к примеру), то есть для надежного открывания клапану нужен небольшой перепад давлений
2. Если постоянные времени колонок и контура охлаждения будут разниться, то пропорциональный метод управления охлаждением работать не будет, нужен будет полновесный ПИД регулятор, которого у тебя нет, как нет видимо и опыта работы с такими девайсами. В твоем случае можно будет попробовать поиграться с обьемом промежуточного бака ОЖ - 1-2-5-8-10-15 литров.... Проще всего изменять обьем, взяв большую емкость и меняя глубину опуска трубки слива ( вместе с трубкой контура подачи ОЖ)

Все сегодя докупил недостающие детали и если ничего не помешает на выходных сделаю контур, может даже успею опробывать.

Насчет не равномерности потока воды в охлаждающих трубках дефлегматоре переживаю испытание покажет какой получился результат.
Во время конструирования и сботки я для обеспечения одинаковой темперетуры во всех 16 дефлегматорах сделел следующее.
1. Сечение и длина всех навитых трубок одинаковая, входы и выходы трубок тщательно откалиброваны.
2. Сечение подводящей трубы 18мм в 3 раза больше общего сечения 16 охлаждающих трубок.
3. Для устранения завоздушивания отдельных трубок сделал обводную петлю отдельные пузырьки воздуха в таком дефлегматоре допускаются. Петлю хорошо видно ниже на фото.
4. Не знаю имеет ли значение, но я долго и кропотливо делал чтоб концы охлаждающих трубок были расположены по центру и без перекосов внутри подающей и отводящей труб.
И на мой взгляд самый существенный плюс, что в контур дефлегматора будет подавться горячаяя вода 79гр и я смогу задать относительно большую скорость потока, а это существенно сгладит огрешности конструкции и даст более одинаковую температуру во всех 16 дефлегматорах.

Если в качестве теплоносителя использовать не воду а смесь спиртов, то для поддержания нужной температуры не нужна никакая автоматика. Начальная температура теплоносителя будет зависеть от того какая смесь спиртов намешана. В общем переделанная схема прилагается.

Начальная температура теплоносителя будет зависеть от того какая смесь спиртов намешана. В общем переделанная схема прилагается.wap, 28 Янв. 11, 20:18

Сначала хотел резко отрицательно высказатся, но потом дошло.
wap, давление смеси спиртов не надо повышать, надо заставить их кипеть прямо в охладителях, температура кипения будет строго постоянна (в зависимости от состава смеси). Подавать смесь надо снизу и конденсировать в баке как у тебя.
Этим сразу снимается необходимость строгого дозирования подачи ожлаждающей жидкости.
Твою идею считаю наиболее продвинутой за последние недели.
Только вот имя у тебя не удачное "Охладитель Вапа", не звучит. 

wap, есть такая технология в металлургии - испарительное охлаждение - (значительно эффективнее циркуляционного) я думаю в применении к плёночным колоннам это то что доктор прописал...

wap, это гениальная идея, правда даже не знаю почему никто не предлагал такого простого решеният термостабилизации контура для парового отбора.

Однозначно есть над чем подумать и как эту идею воплотить в жизнь.
Как вариант упрощеной системы термостабилизации, думаю можно легко что-то придумать.
В моем теперешнем варианте менять теплоноситель нет смысла, т.к. за счет изменения температуры планирую управляь процессом отбора разных спиртовых фаз. Надо отобрать голову ставишь температуру меньше порога кипения спирта, надо отбиратьспирт ставишь веше порога кипения спирта. Менять состав спиртовой смеси однозначно не удобно + твоя идея имеет ценность, когда как сказал Селянин месь будет кипеть в охладителе дефлегматора и тем самым поддерживать заданную температуру. В моих трубках вн. диаметом 2,2 мм это реализовать сложно, да и подаваемая с низу спиртовая смесь должна иметь почти температуру кипения иначе она будет сильно снижать температуру в контуре дефлегматора.
НО вое предложение однозначно заслуживает внимания, у меня уже родилась идея новой схемы (конструкции) пленочной клонны, которая будет более компактная и возможно более эффективная, возможно в ней найдется применение твоей идее. Вот доведу эту до ума потренеруюсь, мне надо провести несколько экспериментов.
В любом случае СПАСИБО.

us_ov, подскажи где об этом можно подробнее узнать, а лучше почитать.

andrew812, это эхо работы в металлургии. Конкретно ссылку не дам, но направление например - кессонное прямое испарительное охлаждение в доменном производстве - погугли может нароешь чего нового. Тема очень актуальная в 70-х годах! Или испарительное охлаждение кристаллизаторов в непрерывном литье цветных сплавов...

us_ov, ОК надо будет спросить у отца, онстроил доменные печи, в том числе 9 доменную печь Криворожьсталь

Советую Всем внимательно почитать http://absintheclub.ru/...amp;hilit=линас
Помоему там всё разжевано, не закончена только "реализация в металле".
Не понятно почему эта тема там заглохла, а здесь Кулинар не проявляет к ней какого-либо интереса, хотя атмосфера форума уже пропитана желанием установить температурный градиент вдоль трубы без насадки.

ZagAl, да во истину на форуме когда хочешь сложно найти то что надо, а когда уже поздно, то находятся соответствующие темы.
Действительно идея стабилизирования температуры дефлегматора кипящим спиртом была высказана здесь и притом в достаточно правильном и реализуемом виде.
Тема заглохла думаю потому, что пленочные колонны дорогостоящее удовольствие да и относительно трудоемкие в изготовлении.

После утреннего прочтния этой темы быстренько поехал на радиорынок и купил хлорного железа для травления внутренней поверхности мох труб.
Уже провел практическое испытание на кусочке трубы и результат более чем впечатлил меня.
Вывод, на пленочной колонне изготовленной из сантехнических труб ТРАВИТЬ ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ В ОБЯЗАТЕЛЬНОМ ПОРЯДКЕ. Фото отчет выложу чуть позже.
В связи с непредвиденной доработкой колонны изготовление контура пока отложено и я в срочном порядке готовлю ее к травлению, т.к. максимум завтра надо перегонять поспевшую брагу.

Так как здесь вроде бы обсуждается управление флегмой при паровом отборе, результат эксперимента с травлением трубы пленочной колонны выложил в своей теме.
Если кому итнтересно читайте [Пленочная бражная колонна. Страница 4]
По изгтовлению контура отпишусь как будет готов.

Конструкцию охладителя для плёночной-трубочной колонны вижу так.
Угольный фильтр для задержания запаха от кипящей водоспиртовой смеси. Надеюсь всё понятно.

Селянин, я делал примерно такую конструкциюю - в кожухотрубник заливал спирт с чутком хвостов, сверху дефлегматор по ОЖ (фильтр не нужен - не пахнет) и отбор паровой. Работает, конечно - но особой разницы с водой я не заметил в принципе. Причем полноценной ректификации все одно не получится - без изменения состава смеси охлаждения - а для недоректификации есть более практичные виды железа.

Но это все - мое ИМХО, основанное на непродолжительном баловстве с железом год назад. Без вынесения на форум и попытки коллективного искания грабель.  Может сейчас кто нибудь продвинется в плане положительных результатов

Конструкцию охладителя для плёночной-трубочной колонны вижу так.
Угольный фильтр для задержания запаха от кипящей водоспиртовой смеси. Надеюсь всё понятно.
Селянин, 30 Янв. 11, 05:45

Температура кипения спирта зависит от давления, поэтому неизбежен градиент температур по высоте ёмкости в которой кипит спирт. У дна температура паров спирта будет выше. Чем больше глубина ёмкости, тем больше гидравлический столб жидкости, тем больший градиент температур.

Причем полноценной ректификации все одно не получится - без изменения состава смеси охлаждения - а для недоректификации есть более практичные виды железа.
игорь223, 30 Янв. 11, 06:26

Для корректировки состава смеси самый простой вариант, для паров спиртового теплоносителя поставить ещё одну невысокую колонну. При необходимости повысить температуру кипения забираем из колонны легко кипящий спирт. При необходимости понизить температуру кипения, вливаем легко кипящий состав.

Для корректировки состава смеси самый простой вариант, для паров спиртового теплоносителя поставить ещё одну невысокую колонну.wap, 30 Янв. 11, 11:57

Ничего себе простой способ. Мое мнение, что в домашних условиях управлять температурой с помощью изменение состава спиртовой смеси в контуре дефлегматора это ЗНАЧИТЕЛЬНО сложнее (и в изготовлении тем белее) чем с помощью электронного терморегулятора.
Если делать одну ступень термостабилизации и не задаваться целью управлять температуро при перегонке, то применение спиртовой смеси в дефлегматоре может найти место.
Но есть одно большое, НО которое я понял после раздумий над этой идеей......... большинству продвинутых самогонщиков (а другие не будут заниматься воплощением ее в металле) этого не достаточно, в обязательном порядке надо иметь возможность оперативно и ПРОСТО менять температуру дефлегматора.

wap, ты нефтепереработчик?