Паровая турбина как регулятор нагрева.

Вопрос о стабилизации давления или мощности в кубе остаётся открытым.
Я опробовал оба варианта. При стабилизации давления прессостатом, в  процессе ректификации приходится уменьшать стабилизированное давление.
При постоянной мощности приходится уменьшать мощность.
Есть и третий вариант заведомо выставлять наименьшия значения, что бы не менять их в процессе, но тогда ректификация в начале будет идти не эффектвно.
  Все эти ухищрения нужны для того, что бы колонна работала в предзахлёбном режиме.
От чего же происходит захлёб-от периизбытка флегмы в дефлегматоре и стало быть от  большого количества пара поступающего туда. Значит надо отслеживать количества пара и регулировать нагрев исходя из этого.
Т.К. диаметр отверстия в дефлегматоре постоянный, то отслеживать надо скорость пара при выходе из колонны.
Это можно делать несколькими способами, я выбрал три: турбина, зонтик и трубка Пито.

Турбина
При выходе из колонны устанавливается турбинка, вал выводится за дефлегматор и к нему подсоединяется датчик числа оборотов. В качестве датчика может применятся диск с прорезями и оптопара (как в шариковой мышке) или как у меня микромоторчик с вольтметром (генератор) напряжение у которого пропорционально скорости вращения турбины.

Зонтик
В струю пара опускается плоская пластина уравновешенная пружиной, в зависимости от скорости пара высота площадки будет менятся. В качестве датчика можно использовать линейный переменный резистор или сердечник в катушке от положения которого будет менятся индуктивность.

Трубка Пито
В струю пара устанавливается трубка изогнутая навстречу потоку, давление на манометре вплотную зависит от скорости пара.

Селянин, ты ошибаешься в своих выводах по стабилизации давления. Повторюсь еще раз, тезисно.

1. Стабилизировать надо давление - то есть именно количество спиртовых паров в колонне.

2. Давление нужно стабилизировать именно в зоне нахождения насыщенных спиртовых паров, которые, конденсируясь, и порождают флегму. Если их количество постоянно, то постоянно и количество флегмы, а значит для захлеба нет предпосылок.

3. Такая зона это 2/3 колонны или выше. Только здесь стабилизация давления предотвращает захлеб.

Вот и все, достаточно просто и - безукоризненно работает на практике.

То, что предлагаешь ты - несомненно будет тоже работать. Но ИМХО это усложнение конструктивное - неразумно

Таким образом применив одну из вышеназваных способов мы можем конкретно судить о количестве поступающего пара в дефлегматор и с помощью исполнительного устройства регулировать нагрев. Если использовать зонтик то всё просто, резистор подключаем к  диммеру вместо штатного ещё один подстроечный резистор и всё .
Но я решил для начала попробовать турбинку. что бы выяснить зависимость скорости пара от подводимой мощности. Ждём выходных пока брага поспеет

Глядя на последнее фото вспомнил монолог Задорнова, про то как он учился в МАИ и как гнал брагу с сверхзвуковыми скоростями. Селянин, у тебя уже почти реактивный двигатель получается, сопло есть, турбина есть..

я бы турбинку сделал не с выносным тахо-генератором. 
мне кажется такой генератор будет давать приличное усилие - что сильно исказит линейность характеристик.
слишком непропорциональное отношение размеров турбина-генератор. возможно она и вращаться не будет.
хотя это всего лишь эскиз - но лбвой мотор или датчик с валом - имеет сопротивление для вращения.

мне представляется конструкчия типа одеваемого колпачка - помните как в цветных фонарях одеваемых на лампочку и создающие узоры при нагреве лампы.

такой колпачек и будет турбинкой - в качестве датчика я бы использовал либо датчик Холла либо индуктивныую катушку.  маленький магнит (два) размещаем на турбнке.
или вырезать крыльчатку из стали и с помощью импульсного разряда - намагнитить лопасти.

если прикинуть объем пара при мощности 1 кВт - то получается вроде около 3,8 литра жидкости, которая примерно выдаст 1900 литров пара. на форуме читал соотношение 1 к 500.
итого в каждую секунду будет 0,52 литра пара.
такой объем газов нетрудно сымитировать нудув воздушный матрас - и нагрузив некоторым грузом.
тогда можно проверить турбину на работоспособность.

пока я тоже не представляю что даст турбина - но чертовси интересно.
но зарадывается у меня серьезное сомнение - что на такой объем пара - именно этот узел генератора что на фото - будет вращатся.  голая крыльчатка нет проблем - но моторчик велик.

Селянин, то, что предлагает Игорь223 есть еще один способ , который на мой взгляд проще предложенных тобой.

В верхней части насадки состав паров и их температура одинаковы все время ректификации, поэтому одинаковым количествам (скоростям) пара всегда будет соответствовать одинаковые перепады давления.

Когда прессостат стоит в кубе, он измеряет падение давление во всей колонне, а в ней состав флегмы и паров постоянно меняется, и одинаковым перепадам давления соответствуют неодинаковые скорости и количества пара. Поэтому и возникают проблемы, о которых ты писал.
Если, как рекомендует Игорь223, измерять перепад давления только в верхней зоне, эти проблемы исчезают.

По сути все твои способы основаны на оценке перепада  давления до и после сужающего устройства, которое ты вставляешь в колонну. Способ, который предложил Игорь223 мне нравится больше тем, что там нет необходимости добавлять препятствия на пути пара.

Селянин, то, что предлагает Игорь223 есть еще один способ , который на мой взгляд проще предложенных тобой.

в смыле - вот это?

Игорь223
3. Такая зона это 2/3 колонны или выше. Только здесь стабилизация давления предотвращает захлеб.

а как делать отбор давления - что бы не заливало флегмой. трубку в нутрь погружать?? заужение будет.
а просто к стенке паять - жидкостью захлестывать будет.
если только под углом вверх.  опять если трубка узкая - проблемы будут (вспомните тему про датчик давления в кубе - там изза единственной капли в трубке копий поломано немеряно)
а если трубка широкая - для стока конденсата, то уже в нее и тепло попрет нарушив баланс колонны.
я бы взглянул на фото такого узла - интересно очень.

На уровне 2/3 колонны у меня впаяны две трубки-перехода. Заподлицо со внутренней стенкой, перпендикулярно к стенке. Диаметр внутренний 5мм, наружный 6 мм, длиной 20мм.
В одну трубку на силиконовом уплотнителе вставлен термометр сопротивления.
На вторую надет кусок силиконовой трубки 100мм внутренним диаметром 4мм. Далее тонкий силикон (трубка. естественно) до MPX - датчика давления.
Подробно описано в другой ветке. [Стабилизация давления или мощности. Страница 13] Ответ номер 250.

Парни, как вариант: датчик наматываем на магнит, как датчик угла положения коленвала в авто с впрыском топлива(инжекторные). Размещаем его в нужном месте на колоне. Крыльчатка проходя мимо создает импульс. Дальше дело банальной электроники. Сразу отпадает проблема веса и намагничивания. В потоке пара остается одна крыльчатка.

Можно использовать срыв генерации при прохождении лопасти турбинки мимо датчика.

Селянин, ты говоришь, что к концу ректификации тебе приходится уменьшать мощность или давление. Это из-за захлеба? А где он у тебя вверху или внизу? У меня наоборот. К концу я мощность немного увеличиваю, компенсирую увеличение потерь бака.

а мне вообще думается что алгоритм повышения (уменьшения) давления в кубе - сделать через обратную связь по температуре воды в кубе.

по моему очень легко добится что бы начиная от температуры в кубе градусов с 80 и до 100 ( или кипения) - легко снять корректирующий сигнал -
который поправит регулятор мощности в пределах 10-15% в нужную сторону по мощности.

а мне вообще думается что алгоритм повышения (уменьшения) давления в кубе - сделать через обратную связь по температуре воды в кубе.

по моему очень легко добится что бы начиная от температуры в кубе градусов с 80 и до 100 ( или кипения) - легко снять корректирующий сигнал -
который поправит регулятор мощности в пределах 10-15% в нужную сторону по мощности.
Zapal, 01 Сент. 09, 16:56

Данное решение я уже предлагал Игорю223, но после проведенных ректификаций с установкой датчика на 2/3 колонны решили что это лишнее. Датчик у меня стоит в баке и температура мне известна. Как доделаю контроллер и сделаю передачу этих данных в комп - можно будет и поговорить.
А по поводу уменьшения или увеличения мощности - у меня тоже для поддержания заданного давления на 2/3 приходится в конце поднимать немного мощность.
При этом визуально количество флегмы не меняется.

но после проведенных ректификаций с установкой датчика на 2/3 колонны решили что это лишнее

много раз читал что датчик на такой высоте - более эффективен.
если я правильно понял - по высоте от куба.

доделываю колонну и мучительно тужусь - куда прислюнить датчик что бы не пролететь.
и как я понял - в самом дефлегматоре датчик практически безполезен.

я полагаю лучше разместить два датчика.
первый по высоте на половине колонны. второй на 2\3 по высоте.
и через дифференциальный усилитель сделать компаратор.
как разница по температуре между ними превысила - ну скажем 0,5 градуса -
нужно подсуетится - заменить емкость для спирта на другую.
посколько спирт кончается - хвосты начинают подползать.
я правильно уловил принцип??

Вообще-то речь шла о датчике давления. А по поводу датчиков температуры - стоит у меня и в 2/3 и в дефлегматоре. Температура на 2/3 информативна при подходе хвостов. Думаю что еще и на 1/2 делать - лишнее, т.к при повышении температуры на 2/3 проходит еще много времени до повышения в дефлегматоре и автоматика прекрасно справляется с этим.

спасибо.
тут так уже все переплелось - давление напрямую связано с температурой и наоборот.
что уже начиаешь путаться.

и как я понял - в самом дефлегматоре датчик практически безполезен.
Zapal, 01 Сент. 09, 21:07

Он нужен при отборе последнего спирта, который остается "между 2/3 и дефлегматором".
У меня пока можно удерживать температуру в допуске на 2/3 - идет "продуктовый" спирт. Как только температура поползла и не стабилизируется уменьшением отбора (ил полным его перекрытием) - я отбираю до повышения в дефлегматоре и эту часть пускаю на последующую ректификацию.

я полагаю лучше разместить два датчика.
первый по высоте на половине колонны. второй на 2\3 по высоте...
и через дифференциальный усилитель сделать компаратор.

как разница по температуре между ними превысила - ну скажем 0,5 градуса -
нужно подсуетится - заменить емкость для спирта на другую.
посколько спирт кончается - хвосты начинают подползать.

я правильно уловил принцип??Zapal, 01 Сент. 09, 21:07

Zapal, по температуре - наверное, правильно.

Но игорь223 - ИМХО - пишет, что на высоте 2/3 - надо датчик давления ставить...

А твоя мысль, как я понял - по разнице температур на высоте 1/2 и 2/3 - корректировать давление в кубе?