Теплоизоляция колонны

А какие мысли про полированную (зеркальную) трубу ? У такой потери должны быть меньше ? (теплоизоляцию не исключаем).

А какие мысли про полированную (зеркальную) трубу ? У такой потери должны быть меньше ?Bitner, 01 Апр. 09, 20:54

Имеет смысл только в вакууме. При тех температурах которые имеют место, потери через воздух/изоляцию, как минимум на порядок больше. Думаю, эффектом полировки можно пренебречь.

Прокладываю сейчас подземную теплотрассу из предварительно изолированных труб. Это трубы д.133мм, вставленные в полиэтиленовые трубы д.225. Пространство между ними заполнено твёрдым пенополиуретаном. Для изоляции стыков труб есть комплекты, включающие оболочку из термоусадочной трубы и две бутылочки с химией для образования пены. Эти две бутылочки обеспечивают заполнение пеной пространства объемом 7,5-8 литров. Такого объема мне как-раз хватит, чтобы заполнить пеной пространство между моей колонной и пластиковой трубой д.110 мм, используемой для канализации. Буду экономить.
Игорь, 19 Нояб. 08, 18:52

Игорь, объясни пожалуйста, зачем заполнять пеной пространство между трубами? Достаточно сверху и снизу затолкать два кольца из какого-нибудь флекса подходящего диаметра.

Ты сам поймешь в чем твоя ошибка, если вспомнишь, что комната наполнена воздухом, который вроде теплоизолятор. Но это не мешает радиатору, стоящему в одном углу комнаты, прогреть всё помещение. Если же радиатор закрыть в ящик из 1-го сантиметрового пенополиуретана, комната не нагреется никогда. Почему? Ведь воздух - лучший теплоизолятор, чем пенополиуретан.

Причина- передача тепла не прямой теплопередачей, которая у воздуха очень низкая, а излучением и конвекцией. Пенополиуретан совсем незначительно увеличивает прямую теплопередачу, но зато практическии полностью устраняет гораздо более значимые конвекцию и излучение

Излучению тепла и конвективным потокам в пустом межтрубном пространстве твоей колонны не мешает ничего, поэтому теплопередача имеет место быть. И немалая.

Кстати, после десятка погонов теплоизоляция куба и колонны съежилась
и пришла в уныние. Може перейти на стекловату

Перейди на пенополиуретан. Он до 140 градусов держит.

Дык ить он и стоит.По уверения продавцов.

Ты сам поймешь в чем твоя ошибка, если вспомнишь, что комната наполнена воздухом, который вроде теплоизолятор. Но это не мешает радиатору, стоящему в одном углу комнаты, прогреть всё помещение. Если же радиатор закрыть в ящик из 1-го сантиметрового пенополиуретана, комната не нагреется никогда. Почему? Ведь воздух - лучший теплоизолятор, чем пенополиуретан.

Причина- передача тепла не прямой теплопередачей, которая у воздуха очень низкая, а излучением и конвекцией. Пенополиуретан совсем незначительно увеличивает прямую теплопередачу, но зато практическии полностью устраняет гораздо более значимые конвекцию и излучение

Излучению тепла и конвективным потокам в пустом межтрубном пространстве твоей колонны не мешает ничего, поэтому теплопередача имеет место быть. И немалая.
Игорь, 27 Мая 09, 00:53

Ну чтож, и излучение и конвекция присутствуют, но рассмотрим их, гадов, поотдельности.

1. Тепловое излучение при наших рабочих температурах составит вряд-ли более 20% всех теплопотерь. Пример - термос. Снаружи холодный, внутри 90 град.
С учетом того, что внутренняя стенка наружной трубы почти зеркальная, эта часть потерь несущественна.

2. Конвекция.
Вот она то нам и нужна. Рассмотрим колонну как равномерно разогретый стержень Д 40 мм помещенный в цилиндр Д 60 мм и  запечатанный сверху и снизу. И какй из концов быстрее остынет? Мне кажется, что все-таки нижний.
Если же колонну подогревать снизу, то теплый воздух начнет подниматься вверх вдоль разогретой стенки, соответственно охладившися опустится вдоль холодной внешней, тем самым улучшив показатель равномерности температуры.

Практика показала, что Температура внешней  трубы на высоте от 30 до 1300 мм не превышает 40-50 град. после 5 часов работы.
Более точные замеры проведу после приобретения контактного термометра.

Не пойму,что за проблема с теплоизолцией колонны.Я ее решил так,труба 38мм,по концам фитинги1 1/4".Я обмотал трубу х/б шнуром с шагом,примерно 20мм,одел изоляцию Энергофлекс Двн=42мм и по концам все это закрепил электромонтажными затяжками.ИМХО при толщине изоляции 9мм этого будет достаточно.

 link=topic=255.msg25183#msg25183 date=1243456559]
Не пойму,что за проблема с теплоизоляцией колонны.[/quote]С термоизолцией нет проблем. Они повляются без термоизоляции:)

Дело в том, что Энергофлекс и электромонтажные затжяки не вписываются в достаточно узкие рамки гламурного дизайна в стиле стим-панк.

Дело в том, что Энергофлекс и электромонтажные затжяки не вписываются в достаточно узкие рамки гламурного дизайна в стиле стим-панк.
Игорь, 28 Мая 09, 08:13

Между внутреннй и внешней трубой вполне свободно укладывается термо или энерго, более того, было закупленно 24 метра и валяются без дела.
Так укладывать или нет? Вот в чем вопрос!

А ты попробуй так и так - и нам расскажешь, есть ли разница, и сам себе ответишь на вопрос....
По колонне кроме градиента градусности есть еще и в связи с этим градиент температуры. То есть внизу вода (утрированно) там 100С. Вверху спирт, там 78С. И это термодинамическая картина примерно статична (без учитывания отбора из системы). А конвенкция нарушает базовый принцип. Слегонца, но портит то, чем мы разделяем смесь.
Как тебе такое обьяснение?

А ты попробуй так и так - и нам расскажешь, есть ли разница, и сам себе ответишь на вопрос....
По колонне кроме градиента градусности есть еще и в связи с этим градиент температуры. То есть внизу вода (утрированно) там 100С. Вверху спирт, там 78С. И это термодинамическая картина примерно статична (без учитывания отбора из системы). А конвенкция нарушает базовый принцип. Слегонца, но портит то, чем мы разделяем смесь.
Как тебе такое обьяснение?
игорь223, 28 Мая 09, 14:27

Температура в дефлегматоре стоит мертво, хать 100 мл отбираю. хоть 2000.
Не думаю, что поднимающийся вдоль колонны нагретый воздух может как-то существенно изменить температуру внутри ея.
А пробовать - пробовал. Вторая опытная была как раз с утеплителем внутри.

Вот и все объясение.

Во первых, температура мертво стоять не может при изменении обьема отбора от нуля до полного. Тем более что 2 литра в час от колонны, не подавая в систему 3-4 киило -  не отберешь - только от самогонного аппарата. А как в самогонном аппарате стоит температура в процессе перегонке - знают все.
Неизменность температуры при резком изменении (уменьшении до нуля) отбора - это как раз простой критерий для проверки величины этого самого отбора. Но ты, очевидно, так и не понял, о чем я написал. Не о дефлегматоре, а о теле колонны была речь и о градиенте температур по вертикали.
Если пробовал и так и так - к чему тогда пустые вопросы задавать?

Во первых, температура мертво стоять не может при изменении обьема отбора от нуля до полного.
игорь223, 28 Мая 09, 15:16

Ну значит градусник хреновый.

Тем более что 2 литра в час от колонны, не подавая в систему 3-4 киило -  не отберешь - только от самогонного аппарата.
игорь223, 28 Мая 09, 15:16

При мощности 1.25 Кв и потерях 10-20% количество испирившейся жидкости составит 3.5-4 литра в час.

""Количество пара, попадающего в дефлегматор с учетом потерь куба, но без учета потерь колонны составляет (1000- 125)Дж/с : 925000Дж/кг : 0,79г/литр = 0,0120 л/секунду, или 4,31 литра в час. Если при этом мы отбираем 1 литр в час, то в куб возвращается 4,31 - 1 = 3,31 литра в час. Флегмовое число при этом составляет 3,31 : 1 = 3,31.""

(по материалам сайта, тема "Определение флегмового числа").

Остальное - без комментарив.

Поясняю свои мысли более  развернуто. Не для Мото - он профи и у него стоит, как у молодого, при любом раскладе.  Но  для тех, кто читает такие высказывания и потом теряется и путается при ректификации в элементароном.

Начнем с последних строк, так сказать

1.   Подавая всего-навсего 1кВт в колонну, НЕЛЬЗЯ отбирать 2 литра в час!
  Железное правило - не уменьшать флегмовое число (ФЧ)  ниже трех.
Потому что тогда происходят нарушения тепломассообменных процессов в колонне и спирт идет дерьмового качества. Т.е. колонна не делит нормально и температура в дефлегматоре ОДНОЗНАЧНО начинает расти - примеси высококипящие пролезают.
Если испаряется четыре с половиной литра в час, а отбирается два, то ФЧ при этом равно 1,125. При этом мы получим не ретификацию и не дистилляцию, а что то среднее, с соответствующим качеством продукта.

2. По поводу градусника.
РТ 902 у меня есть, я уже где то писал об этом. Очень неплохой БЫТОВОЙ приборчик.
Я его использую при дистилляции, хотя и для ректификации им вполне можно пользоваться. Более того, я могу ректифицировать и вообще без градусника, при этом спирт будет такого же суперовского качества. И не только я, но и любой человек, вдумчиво проведший два-три десятка разов процесс получения спирта.
Но, если экспериментируешь и доводишь технологию до ума, то лучше пользоваться ПРОФ приборами. Скажем, ОВЕН, которым я пользуюсь, имеет два цифровых фильтра, кучу допнастроек и реальное разрешение в сотую градуса. А также малую тепловую инерцию и т.д.
Так вот, мертво температура не стоит в колонне ВООБЩЕ НИКОГДА. Даже в теле колонны ВСЕГДА есть колебания на сотку-другую градуса. А уж под дефлегматором - до 0,1С легко.
При установившемся режиме - обычно не более трех-четырех соток.
Но! Стоит чуть чуть изменить охлаждение
    Или резко изменить отбор
как температура под дефлегматором мухой изменится. Может измениться на градус, а то и полтора. И при этом, самое смешное, в приемник будет продолжать литься чистяковый спирт!

Поясняю еще более подробно - потому что этот момент очень часто пугает и смущает начинающих ректификаторов. Начитавшихся умных книжек о том, что температура кипения спирта есть (при нормальном давлении) величина незыблеммая и равная 78.4С. И, видя другую цифирь, а тем более колебания температуры, у новичка ВСЕГДА возникает мысль о том, что он где-то косячил, все сломалось, термометр врет... и т.д.
Так вот, температура, которую показывает термометр под дефлегматором НЕ ЕСТЬ температура паров спирта. А ЕСТЬ результирующая температур пара, стекающей флегмы, стенок выше и ниже термометра, насадки колонны.
Пэтому, если мы к примеру резко увеличиваем охлаждение (уменьшаем температуру стекающей флегмы), то термометр покажет явное уменьшение температуры. Но, если это сделано в момент отбора тела, то спирт как был чистяковый вверху колонны, так он им и остался - нет повода для беспокойства!
То же самое произойдет, если отбор был завышен (малое ФЧ) а потом резко прекращен. Дополнительное количество более холодной флегмы, устремившейся вниз по колонне приведут к уменьшению показаний верхнего термометра.

Отсюда, кстати, есть два важных практических вывода
1. Гораздо проще для начинающих и в практическом, и в психологическом плане пользоваться термометром на 2/3 колонны. Его показания намного стабильнее, они своими абсолютными значениями не сбивают с толку, а относительный рост температуры в теле колонны при завершении процесса однозначно сигнализирует о конце фильма.
2. Простое и действенное ПРАВИЛО ОТБОРА - отбор был выбран правильно, есле через 5 минут после его полного прекращения температура в верхней части колонны не уменьшилась
Говоря иначе, если тепломассообмен нормален что при отборе, что без него - величина отбора выбрана верно.

Далее - теплоизоляция колонны важная вешь именно по вертикали. Она нужна для того, чтобы какможно меньше было факторов, нарушающих установление тепломассообмена. Говоря просто, колонна при нормальном режиме "стремится" внизу быть горячей, а вверху холодной. И оставаться в таком режиме как можно более точно. Отсюда и стремление конструкторов сделать стенку потоньше, и укутать колонну поплотнее. Чтобы не мешать теплопередачей по стенке вверх-вниз. Чтобы исключить контакт с воздухом, переносящим (и отбирающим) тепло.

Такие вот комментарии, граждане...

1.   Подавая всего-навсего 1кВт в колонну, НЕЛЬЗЯ отбирать 2 литра в час! 
игорь223, 29 Мая 09, 10:51

Никто и не предлагает отбирать 2 л при мощности 1,25 Кв.

Температура в дефлегматоре стоит мертво, хать 100 мл отбираю. хоть 2000.
Moto, 28 Мая 09, 14:41

Говорю  же градусник хреновый, менее 0,1 не разрешает.
2 л отбиралось исключительно ради эксперемента по наблюдению за влиянием отбора на температуру. Только при полном перекрытии заметно понижение на 0,1-0,2 град через 3-5 минут.

Ну насчет 100 мл маханул, каюсь, реальный минимум ставил 200-250 при оборе голов.

Попробую изменять подачу и температуру воды, может это хоть что-то покажет

Так вот, мертво температура не стоит в колонне ВООБЩЕ НИКОГДА. Даже в теле колонны ВСЕГДА есть колебания на сотку-другую градуса. А уж под дефлегматором - до 0,1С легко.
При установившемся режиме - обычно не более трех-четырех соток.
Но! Стоит чуть чуть изменить охлаждение
     Или резко изменить отбор
как температура под дефлегматором мухой изменится. Может измениться на градус, а то и полтора. И при этом, самое смешное, в приемник будет продолжать литься чистяковый спирт!
игорь223, 29 Мая 09, 10:51

Вот это неправда. Температура пара перед дефлегматором стоит до сотых градуса независимо ни от чего (в определенных границах изменения параметров ессно), поскольку определяется ТОЛЬКО концентрацией спирта в паре и ничем иным (с точностью до атмосферного давления). НО! Если термометр хорошо теплоизолирован и измеряет температуру пара, а не стенок колонны, дефлегматора и т.п. И на него не попадают брызги флегмы.
На рисунке - графики параметров при изменении мощности нагрева раз в 5. Каждая ступенечка на графике температуры дефлегматора - 0.03 *С.
А вот последующее справедливо. Хорошо установить термометр в дефлегматоре - непросто.

Изменение мощности нагрева влияет на колебания температуры в разы меньше, чем мощности охлаждения, именно поэтому я о ней и не писал. Не знаю теории и не хочу напрягаться для попытки обьяснения, но это именно так на практике. До тех пор, пока дефлегматор справляется с утилизацией тепла. Чем выше мощность нагрева, тем большая (по высоте) часть дефлегматора задействована.

А колебания измеряемой температуры  есть именно ВСЕГДА - есть они и на твоем графике, не так ли? Ты совершенно прав в том, что место установки термометра важно. Да, крайне важно устранить попадание и переиспарение брызг флегмы - вообще тогда ничего не померяешь. Да, важно в разумной и минимальной степени изолировать термометр от стенок. Но второе - совершенно непренципиально, если стабилизировать нагрев и охлаждение.
Обьясняю, на реальном примере -  почему.
Давай мысленно проделаем следующее - пусть у нас есть  колонна со стабилизированным потоком пара (ст. давления) и стабилизированным охлаждением. И постоянным отбором не выше номинала, при котором устанавливается термодинамическое равновесие.
Обеспечивая постоянство нагрева и охлаждения, мы в принципе вообще можем термометр ввести не в тело колонны, а просто под теплоизоляцию на 2/3 колонны. Или в другое квалификационное место ниже начала насадки.
И мерять температуру стенки колонны в этом месте.
Нам ведь важно не абсолютное значение, которое показывает термометр, а динамика поведения температуры.
В установившемся режиме отбора тела она будет стоять на сотках - без всяких сомнений.
И рост ее однозначно укажет нам на приход высокотемпературной фракции.
Более того, в свое время ты сам мне указывал на такой способ и, судя по логам, он работает - нижний график. И даже без особой стабилизации, наверное. Но это все уже факультатив, а я пишу для тех, кто только начинает лабораторные работы, хи хи...

От потока охлаждающей воды в дефлегматор температура пара не зависит вообще. До тех пор пока дефлегматор справляется. Еще раз повторю, она зависит ТОЛЬКО от концентрации спирта с точностью до изменения атмосферного давления. И все изменения (в начала и в конце) связаны именно с изменением концентрации спирта в паре.

И вот как раз для новичков, правильная установка термометра очень важна. Тогда они видят реальные процессы в колонне, а не сосвокупные действия десятков параметров в которых даже опытный человек не сразу разберется. А для опытного вообще ничего не нужно, он и на глаз будет получать отличные результаты, достаточно одного термометра в баке или дефлегматоре.