Рубашечный жидкостной и паровой нагрев в пивоварении и винокурении. Вариации

Дополняю.
Снял дистиллятор, крышку куба (вкладыша), отнес все в сантехническую комнату. Наклонил куб противоположной стороной от группы безопасности, слил барду и промыл. Пропиленгликоль не вытек.
Поставил вторую партию браги на перегон, парения из группы безопасности больше не было. Сегодня попробую снять и промыть вкладыш отдельно, думаю что за ночь с него все стекло и его днище будет сухим.
Результатом доволен.

А Вы собираетесь вторую дистилляцию тоже на рубашке делать?MikleV, 22 Нояб. 16, 08:02

А чего тут собираться -  я уже сделал и прошло всё отлично.

Теперь хочу поэкспериментировать с мощностью подаваемой на куб для капельного отбора голов.kardans, 21 Нояб. 16, 11:17

Мои эксперименты с этим закончились очень быстро, потому как всё замечательно заработало сразу - достаточно установить подходящую мощность. Если при прямом нагреве я выставлял 90-100 вольт на 3 кВт ТЭНе, то на "рубашке" 100-120 вольт.

Добавлено через 3мин.:

отнес все в сантехническую комнату. Наклонил куб противоположной стороной от группы безопасности, слил бардуkardans, 22 Нояб. 16, 10:04

Зачем такие сложности с переноской тяжестей? Закинул насос во вкладыш да выкачал по шлангу в огород! Водичкой ополоснул под напором да еще раз насосом выкачал. И всё!

Закинул насос во вкладыш да выкачал по шлангу в огород! Водичкой ополоснул под напором да еще раз насосом выкачал. И всё!Tomat7, 22 Нояб. 16, 10:43

Вопрос не по теме - но не удержался: Ты где живешь?
Если у нас сейчас в огород качать - неплохой каток получится. :-)

Вопрос по делу: судя по твоим отчетам у тебя сильно парило в комнату.

Как удалось (и удалось ли) это победить?

В огород не получится, по причине отсутствия огорода. Гоню в городской квартире. Отвечу по поводу парения - когда первый раз развел пропиленгликоль (5 литров пропиленгликоля и 0.6 литра воды) парить начало где-то на 95 градусов в кубе из обоих клапанов группы безопасности. поставил под них стаканы (капало), довел процесс до 98 градусов. Во второй раз парения не было, может грамм десять накапало в подставленный на всякий случай стакан, лишняя вода испарилась при первой перегонке. 

По поводу капельного отбора. У меня сейчас нет автоматики регулирующей подаваемую мощность на ТЭН, использую ЛАТР. Первый раз нужно понять какое напряжение выставить и процесс пойдет.

Вопрос не по теме - но не удержался: Ты где живешь?MikleV, 22 Нояб. 16, 10:57

В административном центре Черноморской губиннии https://ru.wikipedia.org/wiki/Черноморская_губерния 
И не надо называть это Кубанью!

у тебя сильно парило в комнату.
Как удалось (и удалось ли) это победить?MikleV, 22 Нояб. 16, 10:57

Победил вытяжкой и приоткрытым окном. 
Вообще, сейчас стал меньше следить за процессом и пара как-бы и не вижу, хотя воды исправно доливаю перед каждым погоном. Кроме того, гнать стал на меньшей мощности - не 2700 как в начале, а 2000 Вт. Есть подозрение, что из-за этого уменьшается эффект взрывного кипения, но это только предположение, так как одновременно я "поселил" во вкладыш десяток болтов и две длинных шпильки от днища до крышки. Возможно, из-за уменьшения мощности и парить стало равномернее.

Наконец и я поигрался со своим вкладышем. Задержка была вызвана тем, что полученный мной вкладыш оказался бракованным. Но производитель отработал очень хорошо – была произведена немедленная замена. Спасибо им!

И так имеем
- Универсальный куб ХД-УК/25 литров серии D300
- тен аристон 2500
- Вставка-вкладыш для водяной и паровой рубашки к кубу 25 литров D300
- Набор для увеличения объема универсального куба серии D300
- Автоматика для ректификации, дистилляции, пивоварения и НБК на Ардуино мега 2560

Вставка вставлена в куб, на неё надет расширитель объема. Общий объем залитой браги (на тестах использовалась вода) – 30л

Прежде чем на всем этом работать – необходимо сделать некоторые предварительные операции. Опишу их здесь, т.к. сводной инструкции по использованию вкладышей пока не нашёл.

Первая операция – перенастройка тена в кубе. В принципе можно его настраивать и  по ходу первой дистилляции, однако я предпочитаю все сделать заранее и не на браге.


1 – Крутим регулятор на тене (помним о том, что у него с другой строны ограничитель) против часовой стрелки на 1 оборот. Я ограничитель сзади срезал вообще. Возможно это и не правильно, однако я не вижу причин почему бы это не сделать.
2 – заливаем ПГ намного выше тена. И включаем нагрев. Лучше накрыть крышкой и термометр ввести в ПГ через гильзу – в противном случае ПГ зверски парит начиная с 80 градусов, в комнате образуется смог. Пустячок, а неприятно.
3 – при 150 градусах (согласно [сообщение #12842949]) выключаем нагрев.
4 – медленно по часовой стрелке поворачиваем регулятор до щелчка.

Все. Тен настроен


Второе – если предполагается работать с ПГ рубашкой, то следует определить объем заправки ПГ. В этом режиме ПГ должен полностью заполнить рубашку практически до краев, при том с учетом температурного расширения ПГ..

1 - Для определения объема заправки наливаем воду в куб, втравляем в него вкладыш и утапливаем его до касания краев куба. При этом лишняя вода из куба выливается. Вынимаем вкладыш. Из объема оставшейся воды вычитаем пол литра.
Выливаем воду – заливаем ПГ в этом объеме
2 – вставляем вкладыш, наливаем в него воду, соединяем его с кубом.
3 – в первый запуск группу безопасности (тут и далее под группой безопасности понимается группа безопасности для вкладышей, а не для ПВК) не ставим – подставляем под трубку ёмкость. ПГ будет расширяться и вытекать. У меня натекло 800 миллилитров
4 – после того как все как следует прокипит – выключаем тен. Получившийся остаток ПГ в кубе – и есть рабочий объем, который следует заливать при заправке рубашки. Мой – 9.5 литров.



Третье – объем заправки при работе на ПГ-паре.

Ясно что во-первых чистый ПГ должен быть чуть выше уровня неснижаемого остатка для данного куба, во-вторых смесь ПГ-вода при рабочей температуре не должна касаться днища вкладыша, и в-третьих воды не должно быть чрезмерно много чтобы при работе не парило.

- неснижаемый остаток моего куба 4 литра. Рекомендуемый производителем объем заправки ПГ – 4.2 литра
- максимальный объем определяем прикладывая вкладыш снаружи куба – у меня он получился 7.5 литра
- заправку определил как 5 литров ПГ+ 0.5 литра воды ( в соответствии с -рекомендация Игоря223 10 процентов воды от объема ПГ)

Собственно опробовал на данном комплекте два режима – дистилляция и постановка затора для пива.

По поводу дистилляции:

При работе на ПГ рубашке нет  никаких проблем с кипением браги вблизи 95-99 градусов, нет парения, нет запаха ПГ даже без установленной группы безопасности. Отдельно стоит отметить огромную инерционность этой системы – при снятии напряжения с тена бурное кипение прекращается лишь через 1 минуту, полностью прекращается – через 4 минуты.

При работе на ПГ паре у меня лично возникают большие проблемы при приближении температуры браги к 95 градусам и выше. Начинается парение из рубашки, которое удается прекратить только значительным снижением мощности. Так при 98 градусах мощность стала 1000 ват – что явно мало. Кипит крайне неохотно. Требует танцев с бубнами в виде кипело к. И это очень странно – тот же вкладыш в режиме ПГ рубашки работает безотказно.

У предыдущих отчитавшихся товарищей вроде все получилось – у меня нет. Наверное потому, что использован расширитель и бОльшая часть браги находится вне зоны нагрева во вкладыше.

Если будут идеи отчего все так коряво на паре – попробую еще раз. Пока же думаю делать дистилляцию на беспроблемной ПГ рубашке.


Теперь пивоварение:
Потратил пару дней на настройку ПИД регулятора автоматики для того, чтобы она обеспечивала температурные режимы. При настройке преследовалась задача обеспечить заброс температуры при выходе на режим не более 1-го градуса.
Для обоих режимов (ПГ рубашки и ПГ пара) это удалось сделать, но с разным результатом. Как справедливо писал выше Игорь 223, ПГ рубашка мало пригодна для этих целей и никакой ПИД тут не поможет.
Она обладает огромной инерционностью что приводит к тому, что если стараться не делать заброс температуры при выходе на режим, то сам нагрев становиться ну О_О_Очень медленным. Хотя ПГ-пар также инерционен, но в значительно меньшей степени. К примеру выход на 60 градусов с 40 для ПГ рубашки занимает 50 минут, да для ПГ-пара 20
Так что в данном случае надо использовать ПГ-пар.

Однозначно.

Все хорошо описано, только к сожалению ты не понимаешь смысла процесса, как то все сильно усложнил.
Поэтому пользоваться рекомендациями коллеги НЕ СОВЕТУЮ.

MikleV, ты в принципе в шаге от завершения своих сомнений и переходу в режим уверенного пользования.
1. Во первых, перестань путаться с терминологией, я еле разобрался
Давай определимся
ПГ это пароглюколевый режим нагрева
ЖГ это жидкостной глюколевый нагрев

2. Забудь пока о ЖГ, поверь он тебе не нужен

3. Перечитай советы коллег, посмотри еще раз видео.
Все, что тебе нужно, это налить воды во вкладыш, и подождать, пока она закипит
Смесь воды и глюколя в рубашке после 3-5 минут кипения сама найдет свою пропорцию, лишняя вода выкипит, и далее все пойдет раз за разом в обычном режиме
Включил и работаешь, типа.

И парить не будет (если воду перестанешь доливать) и инерции не будет, и про пид регулятор забудешь. И тэн на отключение настроишь походя, а не в режиме спецоперации.)))

игорь223, так все искания из-за того, что внятной инструкции нет :-(

Все, что тебе нужно, это налить воды во вкладыш, и подождать, пока она закипитигорь223, 24 Нояб. 16, 07:57

Спасибо за совет! Жаль, что раньше нигде не прочитал :-(
Мощность можно подавать максимальную? И ждать до упора (в кубах пара :-) ) ?

И парить не будет (если воду перестанешь доливать) и инерции не будет, и про пид регулятор забудешьигорь223, 24 Нояб. 16, 07:57

Ну парить - сейчас проверим.
но ИМХО инерция должна остаться: если под владышем с температурой, к примеру, 60 градусов в 3-4 см есть жидкость с температурой 130-140 градусов - то куда ж ей пропасть-то?

Посмотрим. Проверим. Отпишусь.

А ПИД - он есть. И из него обычный конечный или пропорциолнальный регулятор сделать - только коэффициенты поменять.

игорь223, спасибо за советы - пошол парить и раздражать домашних :-).
И будет здорово если  набитые и описанные тут шишки помогут Вам сделать хорошую инструкцию^-) ?

А насколько приемлем нагрев рубашки индукцией

almd, если куб можно греть индукцией, то грей ею, проблем нет (при условии, что тепловая защита в ней настроена на 180, а не 140 градусов).  

MikleV, в видео описана вроде последовательность работы с ПГ рубашкой, она ничем не отличается, в общем то, от любой паровой рубашки. Про выпаривание воды в видео вроде все более чем подробно, и калибровку тэна я показывал на канале.
Но ты прав - инструкция в печатном виде тоже нужна, конечно!!
Причем ты ее сам и написал наполовину - там, где не запутался

Что касается инерционности - проверишь сам, возможно даже сегодня. Убедишься что ее ВООБЩЕ  нет, ивопрос стпид регулятором тоже будет закрыт - поэтому я тебе и написал, что тебе жидкостной нагрев не нужен.

Кстати, при пивных заторах в качестве теплоносителя можно использовать и воду, но вот там возможна мелкая инерция

Извините, пожалуйста, что не в тему. Ваши сокращения невозможно читать. Это выдумки, ничего общего с упрощением не имеющие. Есть общепринятые сокращения, типа кг, л, дм, рк, бк и т.д. и т.п., т.е. те, которые понятны всем, или требуют минимальных усилий.
А вот ПГ, ЖГ, ПИД, СА и т.д. это уже надо лезть в выдуманный словарь. Вместо ЖГ, к примеру, желательно писАть, хотя бы, жидк. глик. нагрев, а вместо СА, написАть просто Аппарат. Всё, все довольны, из темы не уходят в словарь смотреть, не отвлекаются по пустякам.
Это только моё мнение, я его не навязываю. Просто мысли вслух.

А вот ПГ, ЖГ, ПИД, СА и т.д. это уже надо лезть в выдуманный словарь.Вадим П, 24 Нояб. 16, 10:51

ПИД как раз общепринятое сокращение https://ru.wikipedia.org/wiki/ПИД-регулятор

А вот с ПГ надо что-то делать, потому как в общем случае вспоминается ПароГенератор, и только в этой ветке форума подразумевается ПропиленГликоль или ПароГликолевый нагрев.

Как вариант для ПроПиленГликоля предлагаю ППГ.

Как вариант для ПроПиленГликоля предлагаю ППГ.Tomat7, 24 Нояб. 16, 12:35

ППГ уже тоже забито. Противо Пожарный Гидрант. Все видели эти надписи на соответствующих шкафчиках, и никак это не ассоциируется с пропиленгликолем.
Надо меньше выдуманных сокращений. Всем будет проще и понятнее.

для ПроПиленГликоляTomat7, 24 Нояб. 16, 12:35

Существует общепринятое сокращение  -PGI

Вадим П, ты прав, совершенно.

Предложи свой вариант, КОНКРЕТНЫЙ вариант.
Быстрого написания двух вариантов нагрева

Рубашечный жидкостной нагрев с помощью промежуточного теплоносителя - пропиленгликоля
И
Рубашечный паровой нагрев с помощью промежуточного теплоносителя -  пропиленгликоля

Первое что пришло мне в голову это ЖГ и ПГ (или както так, выше указано). Возможно, твои варианты будут более хороши, ждем.

Добавлено через 3мин.:

Да, есть еще водожидкостная рубашка и водопаровая рубашка, и соответствующие нагревы.
Кое кто пользуется глицерином, иногда маслом заполняют рубашку тоже.
Раз уж взялся конструктивно критиковать - заодно и эти варианты охвати классифицирующими сокращениями, наведи в конце концов порядок в словаре!

Предложи свой вариант, КОНКРЕТНЫЙ вариант.
Быстрого написания двух вариантов нагреваигорь223, 24 Нояб. 16, 13:18

Во-во! Заодно как отличить два ПГ - ПароГен и ПропиленГликоль... 

Первое что пришло мне в голову это ЖГ и ПГигорь223, 24 Нояб. 16, 13:18

Вот если в тексте попадётся "нагрев ПГ" - это будет "нагрев ПароГликолевый" или "нагрев ПропиленГликолем"? 

Как вариант: ЖГ и ПВГ - паровой водно-гликолевый.

Предложи свой вариант, КОНКРЕТНЫЙ вариант.игорь223, 24 Нояб. 16, 13:18

Не знаю, Но мне очень понравилось, когда ты конкретно написАл.
Рубашечный жидкостной нагрев с помощью промежуточного теплоносителя - пропиленгликоля (1 вариант)
И
Рубашечный паровой нагрев с помощью промежуточного теплоносителя -  пропиленгликоля (2 вариант)

Первый раз пишем ПОЛНОСТЬЮ и обзываем вариант 1 и 2. А уже дальше в тексте пишем только цифры 1 или 2, ну, или вар.1 или вар.2

P.S. Когда я писАл свои статьи по радиотехнике для центральных журналов, редактор просил НЕ делать, по возможности, сокращений и писать названия полностью. Так и делал, читать становилось гораздо удобнее.

И так отчитываюсь о проделанной работе:

Оборудование:
- Универсальный куб ХД-УК/25 литров серии D300
- тен аристон 2500
- Вставка-вкладыш для водяной и паровой рубашки к кубу 25 литров D300
- Набор для увеличения объема универсального куба серии D300
- Автоматика для ректификации, дистилляции, пивоварения и НБК на Ардуино мега 2560

жидкостной глюколевый нагрев (ЖГ) пока оставим в сторонку, занимается пароглюколевым режимом нагрева (ПГ)

Залито в куб 5 литров глюколя и 500 мл воды

Залил во вкладыш воды чуть выше рубашки, включил тен на полную, группу безопасности не ставил и, по совету Игоря223, набрался терпения.
При подходе к 95 градусам пар повалил не по детски, кипения воды не было. Запах глюколя в воздухе присутствовал незначительный.
Постепенно по мере выпаривания воды температура в кубе росла очень медленно но наконец закипела. С этого момента выброс пара из рубашки стал уменьшаться и черз 15 минут практически сошел на нет, при этом кипение воды было весьма бурным.
В  ходе выпаривания несколько раз отключался тен. Включал его снова повернув его регулятор против часовой стрелки до щелчка.
(к стати, подумал что нужно иметь еше один регулятор для тена, настроенный на 110, для работы с прямым нагревом)

Долил воды во вкладыш по его края. Вода резво нагрелась и закипела. В момент закипания было небольшое парение из рубашки быстро сошедшее на нет. Бурно кипело мигнут 10.

Долил воды до середины расширителя (всего приблизительно литров 30-32 получилось). Она также резво нагрелась и закипело. Парение из трубки вкладыши есть, но еле различимое глазом. После установки группы безопасности исчезло совершенно. Бурно покипело минут 20 – потом надоело, выключил.

Вывод – ПГ (как и утверждал Игорь) заработал! Надо было терпеть и ждать пока само все наладится 

После оъхлаждение Глюколя оказалось чуть больше, чем 5 литров, где-то 5100.
Т.о первоначально воды было залито слишком много….


Добавлено через 24мин.:

Основываясь на вышеописанном инструкцию по настройке работы оборудования в режиме пароглюколевого режимом нагрева (ПГ)

- залить чистый пропиленгликоль выше уровня неснижаемого остатка куба процентов на 10%
- добавить в него воды 5% от объема пропиленгликоля
- определить максимально допустимый объём гликоль-водяной смеси, приложив вкладыш к кубу снаруди и отметив га указателе уровня куба положение его нижней точки
- в дальнейшем при настройке следить, чтоб уровень смеси в нагретом состоянии оставался ниже этой ометки минимум на несколько сантиметров
- вставить и зафиксировать вкладыш в кубе, группу безопасности для вкладыша можно в ходе настройки не надевать
- налить во вкладыщ воды до уровня 7-8 сантиметров от его края (это полный рабочий объем вкладыша
- подать полную мощность на тен
- при подходе к 95 градусов из рубашки начнется сильное парение паров воды с запаход пропиленгликоля. Это нормально
- в ходе работы будет срабатывать автоматика тена, отключая его нагрев. В этом случае медленно поворачивайте регулятор на тене против часовой стрелки до характерного щелчка. (помним, что с обратной стороны регулятор имеет ограничитель поворота, его можно просто срезать)
- дождаться бурного кипения воды а за тем прекращения парения из трубки рубашки. На это может потребоваться 10-20 минут после начала кипения


Собственно на этом настройка завершается.

Правильно ли я понимаю, что получившаяся смесь в ходе дальнейшей работы не будет нуждаться в доливке ни пропиленгликоля, ни воды?

И еще подумалось: если эту смесь сливать из куба с целью использования куба напрямую, а затем заливать обратно, то из-за того, что часть её каждый слив остается н стенках, её объем со временем станет ниже неснижаемого осадка. Чтоб это случилось как можно позже, наверное, стоит сразу приготовить описанным выше образом бОльший объём смеси, чем минимально необходимый, в расчете на последующую «усушку»

MikleV, первая половина инструкции уже положена тобой, теперь вопросов почти нет!)))

1. 5% многим непонятно, поэтому ты прав по факту, но не для массовой инструкции, там все же 10 процентов правильнее. Лоза должна страдать, тогда она родит марочное, а не столовое!)))

2. Группу из двух клапанов нужно ставить сразу, а не потом. Слегка избыточное давление на прямом клапане убирает парение...хотя возможно в перспективе ты и прав, коллега!

3. Насчет уровней я не совсем вкурил. Если на 2-3 см выше тэна налито, то этого просто за глаза хватает.

4. Отключалка тэна оченьпросто настраивается. До щелчка включения ПЛЮС ЕЩЕ ВЕРШОК, и все отлично работает в дальнейшем

5. Ну и плюс вишенка на торт.
Нагрей воду до 60С в обьеме (промешивая его естественно во вкладыше) и выключи ПГ нагрев.
Посмотри, что будет с температурой, решим по поводу ПИД-регулятора...

3. Насчет уровней я не совсем вкурил. Если на 2-3 см выше тэна налито, то этого просто за глаза хватает.игорь223, 25 Нояб. 16, 18:09

А это мысли на будущее: я там написал, что учитывая постепенное убывание смеси от её слива/налива обратно (а я намерен это делать), то, возможно, стоит первоначально приготовить её побольше, чтоб надолго хватило. А 2-3 см ниже вкладыша - это максимально допустимый уровень.

5. Ну и плюс вишенка на торт. Нагрей воду до 60С в обьеме (промешивая его естественно во вкладыше) и выключи ПГ нагрев. Посмотри, что будет с температурой, решим по поводу ПИД-регулятора...игорь223, 25 Нояб. 16, 18:09

Да,  назавтра я уже запланировал разгонные тесты:

В четырех вариантах:
снятие разгонной кривой при выключении тена на 50 и 78 градусах и при 1/2 и полном наполнении вкладыша с расширителем.

Насчет перемешивания не догадался :-(
Ну добавлю еще два теста на полном наполнении с помешиванием.

Однако, надо сказать, что мешалки я ставить на этот кубик не буду, по этому мне более интересна история инерции без перемешивания. А при варке пива достаточно в ручную мешать раз в минут 5 (иимхо)