Узел контроля отбора

Скорость образования флегмы в дефлегматоре цифра, конечно, и интересная и полезная, но за ради нее делать такое усложнение...

Учти, что твой уровнемер может врать, причем в обе стороны - давление пара в колонне и динамическое разрежение после сужения будут влиять на его показания. Предусмотри клапан, блокирующий выброс жидкости из уровнемера (поплавок или что-то подобное) или заведи верх трубки обратно в колонну. В последнем случае еще и вранье уменьшится.

Размещать тело крана внутри колонны неудобно, он легко выносится наружу, прямо под твой уровнемер, а возврат делается через отдельную трубочку. Сделать доп. трубочку проще, чем запихнуть весь кран в колонну. А потом ты сам решишь, ставить уровнемер (для одноразовой операции калибровки колонны) или просто заткнуть эту трубку. Можно откалибровать и, потом, заткнуть.

Alex-san, Ты представляешь себе этот измерительный кран? Его погрешность процентов 20-30. Поток спирта зависит от его вязкости, а она очень зависит от температуры. У меня через одно и то же отверстие при одинаковом перепаде давления поток спирта изменялся ВДВОЁ! при изменении его температуры с 20 до 50 градусов.

Но не в этом дело. Ты мне не хочешь объяснять, хоть себе объясни зачем тебе ФЧ.  Флегмовое число - одна из десятков характеристик работы колонны, и не самая важная.
Зачем начинающему ректификатору знать ФЧ?
Начинающий ректификатор должен значть, что подавая в куб 1000 ватт тепла, он может отбирать 1000 миллилитров спирта.. При отборе голов - в 5-10 раз меньше.
Для удовлетворения любопытства можно ОДИН РАЗ измерить количество конденсата. Второй замер даст те-же результаты в пересчете на киловатт нагрева. Третий не понадобится.
Так стоит ли ради однократного удовлетворения любопытства тратить время и ресурсы? Для этого существуют расчетные методы. Законы физики никто не отменял, и они работают, в отличии от законов общества.

Вам (матерым) ректификатором легко говорить, "подал 1000 через 10 минут убавил, еще через 15 минут потекут головы, еще через 10 основной отбор.., что тут сложного", а мне первые 10 раз что делать?
Rudy, ты прав наверное лучше снаружи кран сделать, только надо его утеплить.
Зачем мне знать ФЧ.
Отвечаю, вот подал я в куб 1000Вт, а теплопотери куба и колоны большие, даже с утеплением, сколько тогда мне можно отобрать?

Хотел написать, что опять Руди голову засерает начинающим - но постеснялся. А надо было..
Алекс, потери обычного куба и обычной колоны тоже банальны и равны примерно 15-ти процентам от поданного. Те цифры, которые привел мой тезка, общеизвестны и неоднократно проверенны. Результат тоже впечатлит тебя и твоих собутыльников - не переживай. Лучше всего, поверь на слово, первый раз не вы.бываться и сделать типовой аппарат. И поюзать его раз 10-20. После даже пяти ректификаций ты на многое-многое из написанного тут будешь смотреть под другим углом зрения. Поэтому для начала,как говорится - меньше слов и больше дела.

Вам (матерым) ректификатором легко говорить, "подал 1000 через 10 минут убавил, еще через 15 минут потекут головы, еще через 10 основной отбор.., что тут сложного", а мне первые 10 раз что делать?
Rudy, ты прав наверное лучше снаружи кран сделать, только надо его утеплить.
Зачем мне знать ФЧ.
Отвечаю, вот подал я в куб 1000Вт, а теплопотери куба и колоны большие, даже с утеплением, сколько тогда мне можно отобрать?
Alex-san, 04 Июля 09, 16:50

Это очень просто определить.
Прогони колонну на 1 кВТ мощности с полным отбором и ты будеш знать сколько конденсата в час она выдает. В этой цифре будут учтены фсе факторы. Далее работая с 1 кВт и уменьшив отбор в 2 в 3 в 4 и тд раз ты будешь знать что у тебя ФЧ соответственно 2,3 или4 и тд и тп

Очень разумный совет, но чуть-чуть неточный. Дело в том, что паросопротивление колонны сильно зависит от количества возвратной флегмы, поэтому при длительной работе с полным отбором оно изменится существенно и, соответственно, изменится давление в баке и т.д. Поэтому определять полный объем флегмы лучше иначе - после достаточно длительной работы колонны в штатном режиме, кратковременно включить и измерить полный отбор, предварително слив всю накопленную флегму из дефлегматора.

Еще более разумный совет.
Еще чуток, и - придете к посту номер 41, абзац 3

Сколько расчетов и не учтенных сквозняков+перепадов давления+изменение температуры окружающий среды, может все таки проще краник вставить(правда я пока не знаю где взять такой краник) 

Alex-san,
Добывание или изготовление, потом вмастрячивание его в колонну мозг вынесет. Гораздо проще ориентироваться на подаваемую в куб мощность, этого вполне хватит что бы получить нормальный спирт.

...Кстати, Руди, разве сопротивление колонны влияет на количество пара? Наверное нет. Количество пара зависит от мощности и состава пара, приходящего в дефлегматор.  Мощность - разумеется - с учетом потерь... Игорь, 04 Июля 09, 19:59

С учетом того, что на баке стоит стабилизатор давления - то да. Даже если не стоит - то, в значительной степени тоже да, поскольку при увеличении сопротивления колонны повысится давление в баке-> возрастет температура кипения-> вырастут потери, ну и работа по проталкиванию пара через колонну тоже добавится.

Я в свое время наивно думал, что стабилизатор давления при увеличении отбора автоматически увеличит возврат флегмы в колонну...

При полном отборе работают два фактора, которые не позволяют определить нагрузку колонны по пару.
1. Флегма отбирается горячей, а значит кроме отвода тепла дефлегматором, существует еще отвод тепла горячей флегмой. Этот фактор снижает количество пара.
2. Если не подавать флегму в насадку, в колонну будет поступать пар со снижающейся спиртуозностью, количество в парах воды будет расти, следовательно будет снижаться количество пара. Так что результат будет занижен.

Кстати, Руди, разве сопротивление колонны влияет на количество пара? Наверное нет. Количество пара зависит от мощности и состава пара, приходящего в дефлегматор.  Мощность - разумеется - с учетом потерь.

от подал я в куб 1000Вт, а теплопотери куба и колоны большие, даже с утеплением, сколько тогда мне можно отобрать?Alex-san, 04 Июля 09, 16:50

Давай сделаем так.
Льешь в куб воду, неважно сколько, и устанавливаешь в него термометр. Пока куб греется, готовишь часы с секундной стрелкой. Ждешь, пока температура куба дойдет до 85 градусов. Включаешь секундомер. Засекаешь время, за которое куб нагреется на 10 градусов - с 85 до 95 градусов. Выключаешь нагрев и записываешь это время. Теперь снова измеряешь время, за которое куб остынет с 95 до 85 градусов. Записываешь и это время.
Теперь понадобится калькулятор.

Нагреваясь, куб получал тепло, равное разности мощности ТЭНа Рнагр и мощности потерь Рпот, умноженной на время нагрева Тнагр.

Остывая, куб терял тепло, равное мощности потерь Pпот, умноженной на время охлаждения Тохл.

Так как количество полученного тепла при нагреве с 85 до 95 равно количеству тепла, отдаваемому при остывании этого-же куба на эту-же температуру, имеем равенство.

(Рнагр-Рпот)*Тнагр=Рпот*Тохл

После несложных преобразований, получишь совсем простую формулу

Мощность потерь Рпот= Рнагр х (Тнагр : (Тохл+Тнагр)) Сразу хочу обратить внимание на то, что говорить о каком-то фиксированном значении КПД невозможно. Мощность потерь заисит от разницы температур между кубом и воздухом помещения и от степени теплоизоляции куба. Поэтому если мощность нагрева больше мощности потерь, эта самая мощность потерь остаётся неизменной.

Мой куб, например, теряет 200 ватт тепла. Поэтому при мощности нагрева 500 ватт КПД составляет 60%, а при мощности нагрева 1500 ватт -  87%. Для того, чтобы увидеть влияние сквозняков и прочих тонких воздействий, необходимо замер времени нагрева - охлаждения провести раз пять при разных условиях. Это даст возможность сделать вывод о существенности или несущественности прочих влияний и уточнить полученные данные.
--------------------------------
Не буду дожидаться вопроса о том, как применить полученные данные о мощности потерь куба для определения потока пара, приходящего в дефлегматор, и сразу на него отвечу.

От мощности нагрева нужно отнять полученную экспериментально мощность потерь. Еще нужно отнять 20- 30 ватт - теплопотери не фанатично утепленной колонны. Полученное число ( в киловаттах) нужно умножить на 4900, если флегма не переохлаждается, или на 4700, если дефлегматор охлаждается "на полную". Можно не парить себе мозги и множить на 4800. Полученное число и будет количеством миллилитров спирта, приходящего в дефлегматор.

Вот пример расчета по моему варианту.
Нагрев - 1700 ватт. Полезная мощность - 1700-200-30=1470 ватт.
В дефлегматор приходит 1.47 х 4900 =  7200 миллилитров спирта в час. При отборе 1,5 литра в час, ФЧ составляет 3.8, что вполне достаточно для колонны со спирально-призматической насадкой после окончания отбора головной фракции вплоть до спиртуозности кубового остатка 10-15 градусов.

По расчетом все вроде понятно, только вот пощупать нельзя эти 7200 миллилитров спирта в час )

Похоже на мою младшую дочь. Которой четыре года...

Результат тоже впечатлит тебя и твоих собутыльников - не переживай. Лучше всего, поверь на слово, первый раз не вы.бываться и сделать типовой аппарат. И поюзать его раз 10-20. После даже пяти ректификаций ты на многое-многое из написанного тут будешь смотреть под другим углом зрения. Поэтому для начала,как говорится - меньше слов и больше дела.
игорь223, 04 Июля 09, 17:03

Полностью согласен, понимание придёт в процессе.Не порнравится соберёш вторую колонну(интересно же).На на первом дефлегматоре тоже кран отбора припаял(думал так улчше), второй когда собирал не стал заморачиваться и простой капельницей обощолся - доволен очень.А собутыльники, ты сам или клиенты реально оценят твой продукт.

Тогда мне непонятны господа которые хотят смотровое окно в колону врезать или это для красоты ?

Тогда мне непонятны господа которые хотят смотровое окно в колону врезать или это для красоты ?
Alex-san, 05 Июля 09, 13:22

для любопытных,типа.

 

 

Тогда мне непонятны господа которые хотят смотровое окно в колону врезать или это для красоты ?
Alex-san, 05 Июля 09, 13:22

Тюнинг.Когда всё работает,а руки чешутся.Представляешь,стекляный дефлегматор подсвеченый светодиодами.И это в полумраке...Когда-нибудь сделаю.

Тюнинг.Когда всё работает,а руки чешутся.Представляешь,стекляный дефлегматор подсвеченый светодиодами.И это в полумраке...Когда-нибудь сделаю.
Klim, 05 Июля 09, 14:34

во-во, а я хочу стеклянную тарельчатую плоскую колонну на стенку.. не шучу

У плоской колонны будут проблемы с теплоизоляцией...