Рубашечный жидкостной и паровой нагрев в пивоварении и винокурении. Вариации

Возможно, как писалось выше, пивовары и пройдут мимо.

Но в рядах пивоваров явно прирастет. Так я, имея универсальный куб, о пивоварении и не помышлял - не хотелось вкалдываться еще и в ПВК. Но увиджев первое видео о вставках в универсальные кубы возмечтал о такой девайсе и последнюю неделю, пока у Игоря была пауза, провел на форумах пивоваров ознакамливаясь с их технологией с тем, чтобы как только куплю такой вкладыш попробовать новую для меня область.

Особо радовало то, что на универсальных кубах есть расширители, которые скорее всего смогут быть использования и на этой вставке. Непонятно только как сделать мешалку и чиллер также универсальными и пригодными к применению в случае использования расширителей, но, думалось, Игорь данную проблему, безусловно, видит и как-нибудь решит.

Но крайнее видео несколько озадачило:
- опять ПВК? Мне кажется что этилен-гликолем греть проще. Или надо принципиально паром нагревать?
- в видео сказано, что вставки будут для всех универсальных кубов, "в том числе и для 35л..." . А у меня ХД-УК/25 литров серии D300 и в сочетании с расширителем на 10 л он перекрывает все мои текущие потребности в виноварении. Так конкретный вопрос: для 25-ти литрового будут такие же вставки? Или я напрасно губящи раскатал и надо прекращать собирать пивные бутылки под будущую варку пива? :-)

MikleV, все видео - промежуточные, я об этом всегда говорю - поскольку проект "рожается" в режиме онлайна этой ветки, так сказать.)))
Естественно, на выходе должен получиться набор взаимоподогнанных, полностью работоспособных, и подходящих друг к другу модулей.

Второе - если в рубашку не лить воду, а лить пропиленгликоль, то эта вставка (без группы безопасности и опрессовывания) точно также будет работать с косвенным жидкостным нагревом.

Третье - по кубу 25 литров пока раздумываю. Да, куб очень популярен. 25, и 50 литров - хиты продаж, так сказать.
Но такими малыми обьемами варить - как бы...нерационально.
Однако же мысль твою я услышал, спасибо - подумаю.

И наконец. Вариант "ПВК" как я и говорил, есть побочное следствие, так сказать, размышлений о нагреве с помощью косвенного теплоносителя.
А способов реализации идеи косвенного нагреваможет быть много.
Ну, к примеру.
Кто мешает нам сделать вставку-чилер в куб, по которому будет циркулировать пар. Или пропиленгликоль, нагретый до 130С.

Емкость с теплоносителем. Насос циркуляционный. Шланг подачи и возврата. И крышка с чилером, опускаемым в кубик.
Этот вариант я "родил" прямо во время написания этого поста - но кто сказал, что он
- нереализуем
- неработоспособен
?
)))

Vikonte, по поводу ЦКТ.
Того варианта, у которого есть рубашка.
Подумалось.

Берем куб. Любой, скажем на 20 литров.
На верхнюю подводку рубашки ЦКТ (штуцер 1/2") цепляем группу безопасности из последнего ролика.
Паропроводом соединяем выход кубика с этой группой безопасности.
Нижний патрубок рубашки ЦКТ соединяем шлангом с краном слива кубика, в его нижней части, имею ввиду.

Включаем нагрев.
Пар подается сверху в рубашку, из нее вытекает горячая сконденсированная вода, и стекает обратно в куб.

Единственное условие - чтобы кубик держал давление 0,5-0,7 Бар

Будет работать?
Не вижу причин, чтобы не работало - и никаких вкладышей вообще не нужно.
)))

Игорь, ждем начало продаж.
Вещь думаю будет очень полезная в домашнем винокурений .

а пропиленгликоль в вашем случае разбавлять водой нужно?

Нет, нельзя его разбавлять, работать нормально не будет (будет кипеть).

Добавлено через 17мин.:

Vikonte, по поводу ЦКТ.
Того варианта, у которого есть рубашка.
Подумалось.игорь223, 12 Сент. 16, 14:02

Нет, нельзя его разбавлять, работать нормально не будет (будет кипеть).игорь223, 12 Сент. 16, 16:28

Т.е. Нельзя применить этот график и сделать вакуумную рубашку?  Ведь, давление в ПВК - это то чего многие боятся, а сделать рубашку, которая держит разряжение я думаю возможно, зато не нужна группа безопасности, только односторонний выпускной клапан и никакие продувки не нужны - она автоматическая получится. На приборы под разряжением не нужна поверка.
Так работать не будет?: [сообщение #12793419]

игорь223, конечно понятно что работать будет. Но для человека, психологически, лишние паропроводы и шланги это источник опасности. Когда всё реализовно в закрытом контуре в железе более привлекательно. А про ЦКТ, я имел в виду: "аламбик" он же нижний конус, расширитель объёма и крышка. Второй вариант сборки для перегонки: модульное дно, расширитель в него вкладыш с группой безопасности, "аламбик". Как-то так. Вопрос будет ли держать давление соединение модульного дна с расширителем, хотя там же, тоже самое что в соединении с вкладышем. И подойдёт ли расширитель по высоте под вкладыш?

Zoldrax, для вакуумной трубки не нужна иная жидкость, кроме воды.
А вот насчет группы безопасности ты ошибаешься.
Обьясню.
1. Ты забыл налить брагу в котел, и включил нагрев свакуумируванной рубашки.
Что при этом случится?

2. Ты свакуумировал рубашку, но при этом в ней есть мелкая щель, и за полчаса воздух натекает внутрь до атмосферного давления.
Что при этом случится?


Vikonte, я сделал железяку, намного более изящную, для превращения ЦКТ в куб с паровым нагревом.
Еще с месяц назад. Но там есть одна технологическая сложность, которую на своем оборудованиия, бля, не могу пока решить...потому и не показываю.
Вкладыш сделать можно. Но рука не поднимается!)))

П.С. Пока писал этот пост - понял, как обойти ту заковыку, которая меня тормозила эти дни!!!
Vikonte, спасибо за настойчивость.))) на неделе сделаю железку, и если испытается удачно - покажу видео

Zoldrax, для вакуумной трубки не нужна иная жидкость, кроме воды.игорь223, 13 Сент. 16, 06:51

игорь223, нужна, если мы хотим, чтобы при 110-120 градусов давление было равно атмосферному. Именно при этой температуре работает обычный ПВК, но под давлением.

1. Ты забыл налить брагу в котел, и включил нагрев свакуумируванной рубашки.
Что при этом случится?игорь223, 13 Сент. 16, 06:51

В этом случае просто все выкипит через клапан. Я же писал, что нужен клапан, наподобие обратного, только перевернутый. Он позволяет образоваться разряжению, но не позволяет создать избыточное давление. Можно еще и подрывник поставить, который работает только наружу. Под отсутствием группы безопасности я имел ввиду клапан, который регулирует избыточное давление, так как клапана, которые пропускают только в одном направлении и не регулируют величину давления конструктивно надежнее - например, тот же расслабленный хомут на составном ПВК. При избыточном давлении все будет выходить наружу, а при разряжении он сам герметизируется.

2. Ты свакуумировал рубашку, но при этом в ней есть мелкая щель, и за полчаса воздух натекает внутрь до атмосферного давления.
Что при этом случится?игорь223, 13 Сент. 16, 06:51

Вакуумироваться рубашка будет автоматически при нагреве до рабочего режима - выходит воздух и давление равно атмосферному при 110 градусах кипения смеси ППГ с водой, а при охлаждении создается разряжение и клапан закрывается. Т.е. старт с атмосферного давления - это нормальный режим.

Надо просто провести эксперимент. Кто мешает попробовать залить раствор ППГ с водой в ПВК и проверить, пусть пока без разряжения. Удастся ли работать без избыточного давления в режиме тепловой трубки. Если удастся, то нужно думать как укрепить рубашку для разряжения Я понимаю что тема про жидкостную рубашку, но к ней приходят в том числе, чтобы избежать избыточного давления.

Один из недостатков избыточного давления в том, что при разгерметизации появляется перегретая жидкость, а при разряжении и растворе ППГ такого нет.

Надо просто провести эксперимент. Кто мешает попробоватьZoldrax, 13 Сент. 16, 12:45

Никто.
Я в 2010 году проводил многократно эти эксперименты.

Удастся ли работать без избыточного давления в режиме тепловой трубки.Zoldrax, 13 Сент. 16, 12:45

Удастся. Если ВСЯ энергия, которую ты будешь подводить к рубашке, уйдет внутрь куба, и из него наружу (с испаренным паром, например).
Если энергия вся переносится не будет, то она (вдутая в рубашку) перейдет в потенциальную энергию - ТО ЕСТЬ В ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ.

Т.е. старт с атмосферного давления - это нормальный режим.Zoldrax, 13 Сент. 16, 12:45

А потом, вытравив воздух, закрыл кран - а он травит.
Или котел внутри пустой - В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ это приведет к тому, что сгорит ТЭН, после очень непродолжительного выкипания рубашки.
Если не будет группы безопасности.

П.С. Я не говорю, что ты пишешь глупости, которые противоречат законам физики.
Я говорю о том, что ты очень нечетко представляешь себе, как работает тепловая трубка.
Она служит просто для переноса энергии от полюса нагрева к полюсу охлаждения. И ничуть не проще (скорее даже немного сложнее) чем жидкостная или паровая рубашка нагрева...

Игорь ,будет ли возможность при заказе, выбирать  картридж  работающий  на ПГ или с водой под давлением .
Или вставка будет одна ,  если захотел работать на воде , заказываешь систему безопасности, доп. прокладку и кольцо.

будет ли возможность при заказе, выбиратьOleg 69, 13 Сент. 16, 14:23

ты прочел мои мысли), а то, чувствую, цена (с такими темпами) приблизится к ПВК.

Я говорю о том, что ты очень нечетко представляешь себе, как работает тепловая трубка.
Она служит просто для переноса энергии от полюса нагрева к полюсу охлаждения. И ничуть не проще (скорее даже немного сложнее) чем жидкостная или паровая рубашка нагрева...игорь223, 13 Сент. 16, 13:32

игорь223, ок. Видимо, я не совсем правильно понял про паровую трубку. Давай представим обычный паровой ПВК в котором вместо воды залит раствор ППГ с температурой кипения 110 градусов при атмосферном давлении.

Я в 2010 году проводил многократно эти эксперименты.игорь223, 13 Сент. 16, 13:32

С раствором ППГ в ПВК? Это позволяло избежать избыточного давления и остаться в паровом режиме?

Может я не понимаю всей сложности рубашки, выдерживающей разряжение?

Вставка будет естественно одна, универсальная.
Собственно, сейчас кроим и варим опытные образцы для всех кубов, подгоняем оснастку под это. После этого станет понятна спецификация и цены железяк.

А допами, кому это будет интересно, к любой рубашке пойдут группа безопасности, соответствующая прокладка и хомут для герметизации рубашки...

Думаю, на той недели зашабашим, и пойдем дальше в этой ветке, вакуумом заниматься.
Или внешним котлом с ПГ в качестве теплоносителя.
Или еще чем интересным...
)))

Добавлено через 5мин.:

Zoldrax, ты не понимаешь, откуда берется избыточное давление в герметичном обьеме.
Или не хочешь этого понять(((

А оно берется НЕЗАВИСИМО ОТ ТОГО, что залито у тебя в качестве теплоносителя.

Рано или поздно он закипит.
И, если ему не на чем будет конденсироваться, в рубашке НАЧНЕТ РАСТИ УРОВЕНЬ НАКОПЛЕННОЙ ЭНЕРГИИ - читай, избыточного давления.

При этом закипит на 80 или на 120 - разницы НИКАКОЙ нет.

Следовательно, от группы безопасности НЕВОЗМОЖНО избавиться.
Да, давление в рубашке будет ниже, согласен.
Но за этот плюс придется заплатить.
Как минимум - невозможностью нормально работать с рубашкой в режиме охлаждения.

Zoldrax, ты не понимаешь, откуда берется избыточное давление в герметичном обьеме.
Или не хочешь этого понять(((игорь223, 13 Сент. 16, 14:58

Как я понимаю, давление берется только из за расширения воздуха, иначе оно равно давлению кипения раствора при рабочей температуре, если есть возможность конденсировать на рабочем внутреннем объеме, а он кипит при 100 градусах. При нештатной ситуации (или пока есть воздух) все выходит через клапан, но без избыточного давления.

А оно берется НЕЗАВИСИМО ОТ ТОГО, что залито у тебя в качестве теплоносителя.игорь223, 13 Сент. 16, 14:58

НЕТ! В рабочем режиме оно ЗАВИСИТ от точки кипения жидкости и от потока мощности через стенку внутренней емкости.

Да, давление в рубашке будет ниже, согласен.
Но за этот плюс придется заплатить.
Как минимум - невозможностью нормально работать с рубашкой в режиме охлаждения.игорь223, 13 Сент. 16, 14:58

Зато без давления мы можем поднять рабочую температуру до, например 120, тем самым, не рискуя, увеличим поток мощности, а это позволит разделить рубашку на две части - верхнюю для охлаждения (в ней можно будет сделать навивку для лучшего теплообмена по спирали) и нижнюю для нагрева. Можно и внутри навить трубку прямоугольного сечения, на внешней её поверхности сделать вмятины для прохода вертикального пара. На эту трубку рубашка может опираться при разряжении. Зато плюс, что не нужна продувка и постоянное слежение за уровнем (можно просто датчик блокировки по уровню сделать). Нет накипи.


Добавлено через 11мин.:

Следовательно, от группы безопасности НЕВОЗМОЖНО избавиться.игорь223, 13 Сент. 16, 14:58

Да, но можно избавиться от самого ненадежного узла, который требует постоянной проверки - клапана давления и заменить его на простой выпускной клапан.
И еще раз повторюсь, без повышенного давления нет возможности образоваться перегретой жидкости.

P.S. Возможно, я ошибаюсь на счет раствора ППГ с водой, и он будет разделяться - вода отдельно будет выкипать и создавать давление, не конденсируясь на внутреннем баке при 100 гр, но это говорит лишь о необходимости поиска правильного теплоносителя.

Zoldrax, не буду с тобой спорить, видимо мы в разных школах физику учили по разным учебникам.)))

Однако из нашего с тобою разговора, и из собственных многочисленных наблюдений я могу сделать вывод...точнее, сформулировать "на пальцах", как работать с парожидкостной (или жидкостной) рубашкой без давления.

Для этого нужно
1. В рубашку залить теплоноситель с температурой кипения 130+ градусов, подчит под горлышко. Рубашка будет жидкостная, без слива теплоносителя пользоваться ею для охлаждения будет невозможно. Такую рубашку мы уже видели в этой ветке.

2. В рубашку залить теплоноситель с температурой кипения 130+ градусов. Рубашка может быть паровая (внизу теплоноситель, дальше область воздуха).
И в этом случае все будет работать, пока внутри куба будет жидкость, способная выкипать (уносить энергию вне системы).
Разницы в 30С вполне достаточно, чтобы рубашка работала в режиме обратного холодильника, при условии того, что в кубе находится брага, или даже вода, кипящая при 100С.
Тут возможны варианты от мощности нагрева, и площади работающей части теплообменника (уровня налитой в котел браги-воды), но на нашей практике я практически уверен - 130С это оптимум. Выше - пригарать будет. Ниже - ватерлиния вверх поедет.

В обоих случаях рубашка будет работать без давления.
В первом случае возможны два контура безопасности (термометр в жидкости и термометр в ТСА рубашки).
Во втором случае - один контур - термометр в ТСА, настроенный на 110-115С.
Это косяк, кстати говоря - слабая защищенность с одним уровнем. Так что термометра должно быть все же два, да и запасной сбросник все же будет нелишним (представим, что ТСА рубашки засорилась).

Во втором случае практически будет отсутствовать тепловая инерция - кипение будет прекращаться сразу после сьема напряжения со встроенного ТЭНа.

Ну и так далее.

В любом случае - без слива теплоносителя мы не получим охлаждения - ну либо чилер должен быть погружным и отдельным.

Добавлено через 5мин.:

П.С. Практического выхода этим соображениям я не вижу (пока, во всяком случае)
Однако же запомним вариант с парожидкостной рубашкой высококипящего теплоносителя - возможно, он будет интересен при определенной конструкции рубашки. Я даже представляю себе такого рода конструкцию в виде НЕвстроенного генератора перегретого пара, с задвижкой на паровой трубе...но это пока - шевеление ума, на практике я такую штуку не думаю, что запилю в обозримом будущем)))

И в этом случае все будет работать, пока внутри куба будет жидкость, способная выкипать (уносить энергию вне системы).игорь223, 13 Сент. 16, 16:08

Я предполагал, что она вся будет конденсироваться при наличии браги во внутреннем объеме.
В остальном твое описание пункта 2 полностью совпадает с тем, что я хотел сказать, и тут вопрос как взвесить плюсы и минусы. Мне кажется, что отсутствие необходимости постоянного обслуживания (продувка, контроль уровня и т.п.) - это серьезный плюс, компенсируемый минусом от необходимости внешнего (или отдельно встраеваемого) чиллера. Зато отказ от прогонки воды по рубашке позволит применить разряжение с которым инерционность будет еще ниже, чем просто у ПВК. У меня пока что остается впечатление, что защититься от избыточного давления проще, чем обеспечить его заданную величину.
С чиллером надо подумать о встраивании либо в верхней части отдельно, либо внутри рубашки спиралью с плотным контактом к внутреннему баку.


Добавлено через 17мин.:

игорь223, Интересно было бы проверить кипячение воды на паровой рубашке без давления. Т.е. в тот котел, в который раньше ты наливал ППГ для жидкой рубашки, налить раствор с водой только чтобы закрыть ТЭНы.
Будет ли ППГ+вода разделяться или все будет работать с правильной конденсацией?

Нет, ни о каком разряжении речи я не веду. Постоянная связь рубашки с атмосферой через ТСА, естественно.
Разогнали до 130С рубашку, она закипела, начала греть жидкость внутри котла.

Из плюсов - малая инерционность выключения, меньшее количество теплоносителя, его более низкая концентрация.
Минусы ты сам перечислил.

Добавлено через 1мин.:

Будет ли ППГ+вода разделяться или все будет работать с правильной конденсацией?Zoldrax, 13 Сент. 16, 16:23

Конечно не будет разделяться. Ты же сам график приводил - график КИПЕНИЯ.

Вот как на том графике нарисовано, так и будет.)))

Нет, ни о каком разряжении речи я не веду. Постоянная связь рубашки с атмосферой через ТСА, естественно.игорь223, 13 Сент. 16, 16:45

Вот объясни, ты же перегонял под вакуумом, значит обеспечить защиту от схлопывания рубашки возможно, чтобы можно было на ТСА простой клапан поставить? Который выпускает, но не впускает.