холодная (с рекуперацией) вакуумная дистилляция

на сайте http://vacuumpro.ru/...sb/0310-0530-d0 ,что в вакуумном, что в компрессионном режиме дельта в 200 мБар.POLE, 10 Апр. 17, 21:31

Здесь была ссылка, а по ней таблица характеристик вихревых воздуходувок.

по ней таблица характеристикnidmalbor, 24 Апр. 17, 18:38

по понятным причинам там нет таблицы зависимости производительности от давления (входного, выходного - без разницы)

Что-то я тебя не понял, а вот это на странице по данной ссылке, не то о чём ты говоришь?
И по каким понятным причинам? - мне не понятно.

а вот это на странице по данной ссылке, не то о чём ты говоришь?nidmalbor, 24 Апр. 17, 21:17

А ничё так, что там ось абсцисс обозначена как Δp, 
графики приведены для "нормальных условий", т.е. атмосферного давления,
а про работу в вакууме инфа отсутствует чуть больше чем полностью?

А это что за кубометры такие?Kotische, 23 Апр. 17, 22:53

Конечно, физического смысла эта величина (7,5 м³/час) не имеет, просто наглядно показывает снижение эффективности воздуходувки (впрочем, не только этой конкретной, но и любой другой).
Можно посчитать иначе, предположив, что лопасти турбины "нарезают" ту же самую геометрию в разреженной среде что и в воздухе (наподобие поршня), получается следующее: если плотность насыщающих паров воды при 20^оС - 17,3 г/м³, то 17,3*375 = 6487,5[г], то есть примерно 6,5 кг воды в час, что совсем не плохо.
Конечно, в случае с поршнем всё просто: производительность Q = (S × L)n, где S - площадь поршня, L - длина хода, n - число ходов в единицу времени.

Давайте немного пройдемся по теории. На первом графике (рис.2) не будем долго останавливаться.
http://www.c-o-k.com.ua/images/stories/2006/03/2_ris2.jpg
Это примерно в таком виде каждый помнит со школы (кому интересна была физика), и этот процесс происходит при обычной перегонке. Сначала процесс идет в одну сторону, при испарении жидкости, потом в другую - при конденсации.
А вот, что по идее должно происходить при "холодной дистилляции":
https://ido.tsu.ru/.../text/tema5.htm
Рассмотрим процесс конденсации газа. Поместим исследуемый газ в сосуд, закрытый подвижным поршнем. Для измерения давления к сосуду присоединен манометр (рис. 13). Опуская поршень вниз, уменьшаем объем, занимаемый газом, и увеличиваем давление газа...
https://ido.tsu.ru/...mg/image421.gif
ABCD на рис.14 - изотерма. Изотерма  , соответствующая более высокой температуре, лежит выше, следовательно, и упругость насыщенного пара выше. Таким образом, каждой температуре соответствует определенное давление насыщенного пара.
https://ido.tsu.ru/...mg/image358.gif

Еще идея.
Сжимаем воздух компрессором, он нагревается.
Охлаждаем его прогоняя через теплообменник в кубе, он отдает тепло браге.
Дальше в струйный насос, воздух высасывает пары спирта и понижает давление в кубе.
Попутно он расширяется до атмосферы и стало быть охлаждается, конденсируя пар.
На выходе холодный спирт при атмосферном давлении.
Плюсы - простота конструкции.
Минусы - шумно, возможно невысокий КПД, некоторая часть спирта окислится кислородом воздуха.
Возможно попадание компрессорного масла в воздух.
Воздух надо хорошенько чистить от пыли или пускать по кругу.

assa-, перечисленные недостатки ставят на идее жирный крест.

Newocelot, турбина приехала... 

Ничего подобного!
Кипит жидкость за счет своего внутреннего тепла. При кипении постепенно охлаждаетсяKotische, 27 Марта 17, 20:28

Правильно:
《...средняя энергия этих молекул убывает, следовательно, жидкость охлаждается.
Для осуществления перехода из жидкой фазы в газообразную к системе необходимо подводить теплоту без изменения температуры системы. Эта теплота идет на изменение фазового состояния вещества》
https://ido.tsu.ru/.../text/tema5.htm
В проектируемом аппарате НЕТ проблемы подвода тепла для поддержания кипения при постоянной температуре: в "обратной петле" (теплообменннике внутри куба) происходит полный обмен теплоты конденсации и теплоты испарения (разумеется теплота перемещается только в одном направлении - от горячего к холодному). Компенсировать "несовершенство" теплообменнника можно несколькими элементами пельтье стоимостью ~ 100 руб/шт (50 Вт/шт):
https://ru.aliexpress.com/...9999.319.Z65GeX
Теперь хочу провести аналогию между двумя вариантами кипения,- 1) при атмосферном кипении (изобарический процесс), и 2) при постоянной температуре (20°С)(изотермический процесс). Сравните графики в [сообщение #13026176] , они как близнецы.
В первом случае (когда варим суп): довели до кипения (100°С) и уменьшаем нагрев (нам важна температура, чтобы сварилось и экономия топлива), а если нужно выпарить (например, когда хотим получить сироп) мы увеличим нагрев, чтобы бурно кипело.
Теперь в нашем случае "холодного кипения": на выходе (для отбора жидкой фазы) стоит насос И223 (или шестерёнчатый, или поршневой). Он же шлюз и он же поддерживает разрежение. Как в случае с выпариванием сиропа, что нужно сделать когда вакуум достиг нужной величины и жидкость закипела? Правильно, чтобы увеличить парообразование, нужно НЕ ВЫКЛЮЧАТЬ вакуумнасос, а может быть даже добавить обороты двигателя.
Теперь, когда жидкость бурно кипит, для перемещения массы пара (а его плотность будет, вероятно, много больше плотности насыщенного пара при равновесии в запаянном сосуде), достаточно будет хорошего вентилятора с большой скоростью и подачей (расходом).
Kotische с его турбиной, вероятно, будет иметь огромный запас мощности и производительности

 

Теперь, когда жидкость бурно кипит, для перемещения массы пара (а его плотность будет, вероятно, много больше плотности насыщенного пара при равновесии в запаянном сосуде), достаточно будет хорошего вентилятора с большой скоростью и подачей (расходом).nidmalbor, 11 Мая 17, 21:56

Не совсем так.
Конденсат будет иметь меньшую температуру кипения, либо при той же температуре большее давление кипения. Для того что бы преодолеть эту разность давления простого вентилятора не достаточно, нужен газовый компрессор.
И никаких физических предпосылок для высокой плотности пара нет. Будет обычная, посчитанная по Менделееву-Клайперону.

По материалам форума наблюдается небольшая разница температур на поверхности кипящей жидкости и в объеме пара на каком-то удалении. И это явление можно объяснить динамическими процессами, но не законом состояния идеального газа. По этой же причине нельзя применять уравнение Менделеева-Клапейрона при оценке плотности пара над бурно кипящей жидкостью.

нельзя применять уравнение Менделеева-Клапейронаnidmalbor, 11 Мая 17, 23:29

Если добавить к нему уравнение Бернулли то вполне даже можно.

А то что ты описываешь - перекачка части тепловой энергии в скоростной напор газа - эффект для нашей задачи вредный, ибо увеличивает тепловое сопротивление тепломассобмена.

турбина приехала...Kotische, 10 Мая 17, 12:34

Слегка раскурочил турбину для посмотрет внутрь.
По просбе трудящихся выкладываю несколько фоток

Снять крыльчатку не смог. Очень туго затянутая гайка. Нужна спец-головка-звездочка. Обычным ключем не отворачивается, а кувалдой бить стремно, боюсь крыльчатку повредить.

Выглядит круто. А можно подробнее про эту штуку, если уже было, то ссылочку, пожалуйста?!

можно подробнееnidmalbor, 13 Мая 17, 22:33

Модель: К36-97-19
Брал здеся: http://turbomos.ru/turbokompressory/yamz/k36-97-19/
Там на странички графики есть.

это фигня ! у нас с коллегой Kotische, на очереди electric supercharger
(жаль поздно додумался - был бы первый)

на очереди electric superchargerNewocelot, 13 Мая 17, 23:47

Осталось только придумать как реализовать вакуумное уплотнение вала электромотора, либо охлаждение всего мотора и блока электроники в условиях вакуума.

охлаждение всего мотораKotische, 14 Мая 17, 00:03

Дык у нас и цель - рекуперация !
(На худой конец змеевик на мотор обмотаем)

Мотор в брагу. Только герметизировать нужно

Чтобы лучше разобраться с процессами, происходящими в создаваемом нами аппарате, я постоянно перечитываю ветку, и понимаю, что парадигма каждого из нас постоянно меняется.
Многие мои высказывания устарели, и другие люди тоже изменили свою точку зрения.
Если никто не возражает, я, истины ради, буду поднимать историю (приводить цитаты) и предлагать к обсуждению некоторые нюансы, показавшиеся мне особенно сомнительными.

для того что бы дать старт процессу в систему нужно закачать энергию примерно эквивалентную нагреву куба и кубовой жидкости до температуры кипения
( то есть порядка 3000000 Дж для 10 литров то есть около 1kW/h)
Newocelot, 27 Мар 17, 19:52
Тепловая энергия необходимая для кипения УЖЕ СОДЕРЖИТСЯ В БРАГЕ.
Никакой дополнительной энергии никуда сообщать не нужно.

Дополнительная энергия будет тратиться только на компенсацию энергии разрыва спиртовых гидратов.
Ну и на механическую неидеальность насоса.Kotische, 27 Марта 17, 20:34

Утверждение Newocelota заключается в том, что энергия, которая обычно тратится на увеличение температуры (нагревание) браги  до температуры кипения при традиционном способе перегонки, неизбежно будет затрачена для начала кипения при холодной дистилляции.
Смотрите: при 20°С и 101,3 кПа внутренней энергии интересующей нас жидкости не достаточно, чтобы она кипела. Первый способ достичь кипения заключается в том, чтобы увеличить внутреннюю энергию жидкости (нагреть). Второй - в том чтобы понизить противодействующее кипению давление в емкости. Это совершенно разные вещи, и энергия снижения давления зависит не от количества жидкости, а от свободного объёма в кубе над жидкостью (при других постоянных параметрах).
А Kotische в ответе поёт партию из другой оперы, уже об энергии, которая будет расходоваться на испарение жидкости при кипении.
И ту и другую энергию мы приблизительно посчитаем в рамках законов термодинамики, но не с точки зрения инженера по сплит системам.