Теплоизоляция колонны

Руди, твой научный склад ума тебя делает иногда таким упертым, что с тобой приятно полемизировать.

Уверяю тебя, можем даже опрос устроить... новичку-пользователю плевать на процессы в колонне. Плевать на температуру в дефлегматоре. Плевать на правильную установку термометра. Все, что ему действительно нужно - получить из самогона отличный спирт. Не напрягаясь, не задумываясь и не отвлекаясь от других, более насущных дел. А пытливый новичок конструктор сам переберет все возможные варианты, потому что ему удовольствие приносит не результат, а процесс.

Идем далее.
Далее, установить идеально термометр невозможно. Ну невозможно и все тут.
Устранить до нуля влияние на него даже открытой форточки для выбрасывания окурка - невозможно.
Поэтому говорить о том, что температура, показываемая термометром, НА ПРАКТИКЕ зависит только от состава пара - это значит вводить в заблуждение читателя...

Ну ладно, пусть " все изменения температуры связаны с изменением концентрации спирта в паре (и только с ним)". Ну - ливанули мы холодной флегмы на насадку. Часть пара сконденсировалась недолетая до дефлегматора. Концентрация спирта в паре изменилась? Термометр изменил свои показания?
Пойдем еще научнее. Когда я из скороварки отсасываю воздух - температура там опускается (вакуумное охлаждение).
Пар на холодной флегме в насадке частично сконденсировался, создалось разрежение. Термометр показал уменьшение температуры. Далее -  дефлегматор подсосал еще и холодного воздуха. Термометр покажет уменьшение температуры в связи с такими научными предположениями?

Чтобы датчик температуры показывал температуру пара, нужно максимально уменьшить влияние температурных помех. Датчик должен стоять в потоке пара, его гильза должна иметь минимальный контакт с наружными поверхностями, на него не должны попадать брызги флегмы, между датчиком и охлаждаемыми поверхностями очень желательно расположить отражающий экран. Есть еще один фактор помех. При изменении интенсивности отбора или других параметров процесса происходит дыхание дефлегматора. При снижении объема пара в кубе и колонне (например при резком останове отбора) происходит "вдох" - дефлегматор подсасывает воздух. Если поток этого воздуха попадает на дефлегматор, показания температуры падают.

... Поэтому говорить о том, что температура, показываемая термометром, НА ПРАКТИКЕ зависит только от состава пара - это значит вводить в заблуждение читателя...

Ну ладно, пусть " все изменения температуры связаны с изменением концентрации спирта в паре (и только с ним)". Ну - ливанули мы холодной флегмы на насадку. Часть пара сконденсировалась недолетая до дефлегматора. Концентрация спирта в паре изменилась? Термометр изменил свои показания?
игорь223, 29 Мая 09, 18:14

Ты, как всегда, перепутал две разных части тела. Реальную температуру пара и то, что показывает плохо установленный термометр. Не вводи новичков в заблуждение.

Если ты ливанешь холодной флегмы на насадку температура пара не изменится. Уменьшится только его количество, за счет того, что часть пара сконденсируется и нагреет охлажденную насадку до соответствующей температуры. Соответствующей именно концентрации спирта в паре. Если интересно - посмотри http://absintheclub.ru/read/viewtopic.php?p=30288#30288

. Датчик должен стоять в потоке пара, его гильза должна иметь минимальный контакт с наружными поверхностями, на него не должны попадать брызги флегмы, между датчиком и охлаждаемыми поверхностями очень желательно расположить отражающий экран. Игорь, 29 Мая 09, 18:21

Все именно так.
Вопрос даже не в том - как это сделать (перегородочный дефлегматор, к примеру)... нет, вопрос в том, так ли нужно все это делать?...

2Руди
Что то я не услышал комментов по поводу вдоха дефлегматора от своего оппонента... температура пара не изменилась, база ра нет. А температура термометра?

Ладно, пустое это.
Практика - критерий истины. То, что не дано нам в ощущения - оффтоп и вообще не существует...

Это переходный режим. В стационарном не влияет.

Чтобы пряснить ситуацию и с моими дилетантскими постами в этой теме и реабилитироать мои способы измерения, а так же и приборы конторля температур и спиртуозностей, выкладываю более крупно схему узла отбора.

 

Термометр расположен несколько выше трубки возврата, как следствие отсутствие забрызгивания холодной флегмой.
Температура стенок при использовании димрота мало зависит от охлаждающей жидкости, а при тепловой развязке градусника через полиамид и силикон это влияние становится совсем уж призрачным.

Датчик должен стоять в потоке пара, его гильза должна иметь минимальный контакт с наружными поверхностями, на него не должны попадать брызги флегмы, между датчиком и охлаждаемыми поверхностями очень желательно расположить отражающий экран.
Игорь, 29 Мая 09, 18:21

Думается, что именно так и надо делать.
Это сложно и хлопотно, но для нАчиняющего оптимально, ибо исключено большинство внешних факторов, воздействующих на измерительный прибор.

Есть еще один аспект. Раз пошел разговор о сотых-тысячных долях градуса, начинают проявляться факторы, которые при разрешении до десятых не видны. Это, например, давление в дефлегматоре. Если трубка связи опущена в воду, или если её диаметр мал, колебания давления могут быть существенными и заметно изменять температуру пара.

Тёзка223, если оставить без внимания этот аспект (скажем, трубку в воду не суём, и она достаточного диаметра) я понимаю процесс загулов термометра именно так, как его трактует Руди.
При одинаковом составе насыщенного пара, когда нет условий для его нагрева выше точки кипения(это наш вариант) и давление в зоне измерения температуры не менется, температура будет константой.
Однако фактическая температура и показания термометра не есть одно и то-же. Термодатчик показывает средневзвешенную температуру, суммируя и полезную информацию - температуру пара, и все помехи, часть которых я перечислил постом выше.
Кстати, в перегородочном дефлегматоре есть заметное влияние температуры флегмы, текущей по перегородке над датчиком, на его показания.
Это связано ИМХО с тем, что в зоне этого охлаждения происходит частичная мелкодисперсная конденсация, и этот туман, имея меньшую температуру, тянет вниз показания датчика.
Возможно имеет место поглощение лучистого тепла, а если есть поток тепла (электрический ток), обязательно имеет место перепадтемператур (разность потенциалов).
Пардон за омические ассоциации.

Moto, рассмотрел я узел отбора. Там заужение серьёзное получается! Правда в этой зоне нет потока флегмы и прмого захлёба может не быть, но под узлом отбора неизбежно создастся приличное давление, которое может запирать флегму в сливной трубке.

А по теме - поток пара скорее всего забрасывает флегму из сливной трубки на датчик. Может есть смысл сделать небольшой зонт?

Это переходный режим. В стационарном не влияет.
Rudy, 29 Мая 09, 19:16

Но колебание то произошло. Хи хи

Если я для контроля остановлю отбор, это режим, при котором колонна делает вдох. Температура пара при этом не меняется, а показания термометра упадут, если поток вдыхаемого воздуха попадёт на датчик

 И еще есть причины нестабильности - на практике то.

Игорь, я тоже ведь согласен с Руди, ей богу. Потому что теория говорит, что так должно быть. Так и есть.
Но - в теории!

А на практике есть то, что есть. А есть - колебания. И изменение темпратуры имеют (придется повториться) двойственную природу.
1. Изменился состав пара - температура поплыла
2. Изменились другие параметры, влияющие на результирующую температуру - и она опять же поплыла.

Я о том и толкую -  надо различать природу изменения показаний прибора. Нам важен первый момент - приход высококипящих фракций - сигнал тревоги. Для того, чтобы он звучал именно по делу, надо устранить второй вариант. Кроме брызг, явно сбивающих показания, все остальное - не хер не стоит заморочек. К примеру, какой смысл устранять влияние корпуса колонны (прямо скажем - мизерное) если инерция стенки многократно больше инерции кончика щупа, а температура в помещении стабильна?
Ладно, мы друг друга явно понимаем, так что считаю дискуссию практически иссякшей.
Из нее, правда, можно плавно перетечь в практическую плоскость упрощенного алгоритма ректификации. Который будет наверное полезен для многих. Но мне - лень, Руди из упертости не станет, а Игорь из академичности. Так что все остались при своих, хи хи....

Moto, рассмотрел я узел отбора. Там заужение серьёзное получается! Правда в этой зоне нет потока флегмы и прмого захлёба может не быть, но под узлом отбора неизбежно создастся приличное давление, которое может запирать флегму в сливной трубке.

А по теме - поток пара скорее всего забрасывает флегму из сливной трубки на датчик. Может есть смысл сделать небольшой зонт?
Игорь, 29 Мая 09, 20:23

Игорь, Это схема, не чертеж. При вн. диаметре трубы 37 мм диам. чашечки для отбора 20 мм, перекрытие менее 30%. Если бы пар забрасывал флегму на датчик, темература бы прыгала, а этого не происходит.
И еще, трубка возврата находится в путанке, сантиметра не 3 выше насадки, не знаю, хорошо это или плохо.

Смысл этой дискуссии только один - нужно уделить серьезное внимание месту и способу установки термометра. Если он установлен правильно - его показания дают важную и нужную информацию о состоянии колонны. Если нет - то его действительно можно не ставить и работать вслепую, например по температуре в колонне или в баке. Но при запуске новой колонны без нормального измерения температуры пара перед дефлегматором трудно обойтись.

Вообще сильно отошли от темы - Теплоизоляция колонны.

Так с этим уже вроде в основном разобрались на первых страничках.

Я еще такую штуку заметил. Распределение температуры по высоте колонны сильно зависит от внешних факторов. У меня термометр на 1/3 колонны засунут под теплоизоляцию и плотно прижат к колонне. Тепловой контакт хороший. Провода тонкие и на 2-3 см тоже под теплоизоляцией. Но когда на соседней горелке ставишь чайник - показания термометра довольно медленно уплывают примерно на 1 градус, что очень много. В баке и дефлегматоре показания не меняются. Т.е. создается ощущение, что даже сравнительно небольшой приток тепла снаружи довольно сильно меняет распределение температур в колонне.

Согласен,Руди -  это реально практический вывод.
Я бы сформулироват чуть иначе
Самое главное - создать условия для ТД равновесия в системе. Пока я их вижу три - возможно опыта недостаточно.
1.Постоянный нагрев (поток паров спирта, возможно паров кубового азеотропа - но менее вероятно)
2.Постоянное охлаждение (шире - одинаковый и неизменный во времени отбор тепла от колонны в любом ее месте)
3.Постоянный и неизменный отбор продукта.

При соблюдении этих условий контролировать температуру похер где, я бы предпочел в теле колонны. Или даже на теле колонны, под теплоизолирующим панцирем.
Для исключения влияния на аларм изменений атмосферного давления можно использовать Делту с дефлегматором. Но я бы предпочел прямой контроль атмосферного давления и пересчет поправочной уставки к температуре тела.
Хотя и выпимши понимаю, что это не самый простой способ контроля, хотя и самый инвариантный по отношению к конкретной конструкции железа...

Вопрос, меня заинтересовавший
Руди, почему для новой колонны важна именно Тдефлегматора?
Разве твои логи не инвариантны к железу в относительном, а не в абсолютном смысле?

Мото, мы толкуем чуть шире. Теплоизоляция колонны есть одно из составляющих условий равновесия.
Но ты прав, че то понесло в дебри. Тем более, что теорию я не люблю... что касается теплоизоляции, то тут все просто.

Изолируем колонну - и все. Нравится тебе вакууум - пожалуйста. Нравится одеяло - тоже хорошо. Я лично привык к энергофлексу по 26 рублей за погонный метр - дешево и работает...

когда на соседней горелке ставишь чайник - показания термометра довольно медленно уплывают примерно на 1 градус, что очень много. В баке и дефлегматоре показания не меняются. Т.е. создается ощущение, что даже сравнительно небольшой приток тепла снаружи довольно сильно меняет распределение температур в колонне.
Rudy, 29 Мая 09, 22:06

Не в колонне, Руди, а на поверхности колонны. Это просто несовершенство изоляции. Игорь вон любит считать, он тебе может посчтитать точно, на сколько изменится температура под конкретной изоляцией, если снаружи воздух прогреется на 10С. В дефлегматоре спирт, как ты и постулировал - там по барабану такое возмущение. В кубе тоже не до этих жалких приростов. А вот поверхность железяки чуть теплеет - опять же в силу инерционности стенки...

Rudy, думается, если ввести датчик внутрь колонны через терморазвязку (мля, как в больнице), влияние соседней горелки несколко уменьшится.

Мото, мы толкуем чуть шире. Теплоизоляция колонны есть одно из составляющих условий равновесия.
игорь223, 29 Мая 09, 22:10

Тогда уж неплохо бы поговорит о теплоизоляции термометра

Думаю что нет. Снаружи - энергофлекс - очень неплохая термоизоляция. Датчик плотно прижат к поверхности колонны. Разница тепловых сопротивлений - раз в 1000. А в колонне - непрерывный поток энергии порядка 1 кВт. Стенки - 2 мм. Конечно трудно утверждать точно, но это гораздо больше похоже на изменения в самой колонне.

Изменения в самой колонне могут быть вызваны только изменением подачи в нее пара (охлаждение не трогаем). То есть подачей в куб дополнительной энергии. Или уменьшением отбора тепла от нее вовне. Раз теплоизоляция по твоему мнению суперовская, значит - куб сильнее греться начитает, а не колонна чрез энергофлекс. На своей модели колонны ты должен легко просчитать, на сколько нужно больше испарять на входе, чтобы на 1/3 колонны поднять температуру на 1С.
Хотя почему поднять, а не опустить, к примеру? То есть - испарили больше спирта, он сильнее вытеснил хвост из колонны - температура опустилась.... не, меня для обьяснений подобных не хватает... на практике при подаче доп. энергии в куб сначала растет давление, потом температура тела ползет вверх, потом наступает захлеб.
Что будет, если рядом с колонной поставить обогреватель - я не пробовал.