Не/бюджетная подача браги в НБК

Итак, новогодние праздники наконец-то кончились, а с началом работы пришло и желание куда либо двинуться в деле самогоноварения))
Поскольку НБК для комплектов ХД/4 давно готовы, а продавать их не хочу без решенного вопроса с подачей, следующим пунктом повестки дня наметил себе - разобраться с этим.
Для ХД/3 узел подачи работает, но он во первых слишком габаритен, во вторых есть некая зависимость подачи от уровня в бражной емкости, требующая периодической коррекции подачи. В принципе ничего сложного, но тем не менее...

Постановка задачи распадается на два направления - пока раздумываю, по какому идти. Опыта работы с НБК уже достаточно вроде, можно подвести некоторые промежуточные итоги... Итак, от общей картины - к частному.

1. НБК крайне стабильно работает неограниченное количество времени, выпаривая тонны браги при условии квазистационарности. То есть
а) стабильная подача браги в колонну
б) брага однородная по густоте
в) стабилен поток  греющего пара

при этом возможен как пленочный, так и барботажный режим. Барботажный режим предпочтительнее, но в силу нестабильности подачи\нагрева приходится работать в пленочном, или на их стыке.

2. В общем случае, система контроля за работой НБК варьируется от

а) один термометр в низу колонны - более ничего. Это удобно, если выполняется пункт один, и ты знаешь свою колонну.

б) термометр и манометр в кубе. Ты видишь при этом не только степень отжатия, но и режим колонны.
Отчасти манометр можно заменить термометром в верху колонны - по степени падения температуры тоже можно судить о режимах работы - однако это требует квалификации и опыта. Да и от спиртуозности браги зависят абсолютные показания, то есть нужно еще и динамику поведения температуры учитывать...

На первый взгляд, я вещаю сейчас не о подачи браги в НБК. Однако чуть позже станет понятно, к чему я клоню.))

Итак, теперь уже становится понятно, что с НБК можно работать как с обычным дистиллятором - что и предполагалось год назад. При условии однородности браги и небольшого опыта - проблем не возникает. Достаточно стабильной сети 220В (чаще всего так оно и есть), термометра и узла перелива на подаче.

Это - один вариант решения.

Второй вариант - применить иную схему подачи, которая бы работала стабильно, не требуя коррекции на всем протяжении работы (перельстатика, к примеру) - хотя это не полное решение проблемы.
Если перельстатика работает сама по себе, то возникает проблема изменения густоты браги в процессе работы, ее отстаивания. То есть нужна еще мешалка в бродильной емкости (тот же насос в узле переливном, который одновременно решает обе задачи - и подачи браги, и перемешивания)  

То есть мешалка нужна в любом случае...оставим пока ее в покое, возвращаемся к узлу подачи.

П.С. Пишу несколько сумбурно, больше для себя - хочу устаканить в голове собственные представления о НБК - правильно поставить задачу. Сделаю несколько резервов в начале ветки чтобы потом дописывать инфу, как обычно.
Заинтересованным просьба - если видны косяки в моих разглагольствованиях или есть дополнения\предложения, выкладывайте все подряд - потом сообща разберемся)))

Итак, до сих пор мы в принципе всегда рассматривали подачу отдельно, нагрев отдельно.
Вариант такой подаче есть, я его неоднократно высказывал, и наконец то дозрел до практических экспериментов в этом направлении.

Рисовать лень, опишу пока на словах
1. Берем емкость, которая закрывается герметично. Хоть бродильную, хоть куб - неважно.
2. Заборник браги опускаем на дно. Подключаем воздушный копрессор, создающий избыточное давление относительно атмосферного. Брага начинает выдавливаться через заборник по шлангу в колонну.
3. Величина давления (точнее величина давления у дна куба, в районе заборника - важный момент!!!) относительно атмосферного, а также диаметр трубопровода однозначно определят величину подачи браги
4. Тут есть два момента - создавать нужно строго определенное избыточное давление.
Момент первый - с давлением
Вариации - компрессор работает постоянно, автоматика периодически открывает клапан выпускной в атмосферу - стравливание излишков.
Или компрессор периодически включается, подкачивая давление до заданного уровня.
Момент второй - с замером величины давления.
Мерять нужно на дне куба, чтобы изменение уровня жидкости в кубе не приводили к изменениям подачи. Не в воздушной подушке, а на дне, где лежит заборник.
Мерять нужно так, чтобы наш прессостат был именно в жидкости, чтобы трубки с воздухом от куба не вело к нему. Почему - довольно просто обьясняется, счас некогда..

Итак, когда и если будет найден такой датчик давления, если подойдет аквариумный компрессор и мы нарисуем простейшую схему урпавления компрессором или клапаном по предложенной ОС - задача будет решена, без сомнения.
Ну и еще насос аквариумный в куб, о котором я писал выше - для перемешивания.

Есть еще вариант с двумя емкостями, по типу автопоилки. В малой держим давление, которое определяет уровень подачи, а стабильность уровня в ней (перекачка из большой емкости) - дает нам независимость от изменяющегося обьема браги.

Теперь плавно подхожу к иному варианту.
Забываем о простой в теории работе колонны НБК.
Да, РК колонна тоже в теории работает безо всякой автоматики. Однако это не мешает нам обвешивать колонну датчиками, в поисках совершенства)))

Итак, пусть мы ищем схему комплекса колонна\подача, в которой подача у нас будет регулироватьсятся автоматически. То есть
а) нужно определиться с типом подачи, поскольку тут механическая регулировка узла подачи напрямую не подходит.
Неважно пока совершенно, компрессором, перельстатикой или шестеренчатым или поршневым насосом подается брага - главное, что подача должна регулироваться.
При этом изменение густоты браги в принципе нас не очень волнует - лишь бы она не менялась скачкообразно - а там ОС отработает. Потому
б) нужно определиться с типом ОС, по которому будет меняться подача браги

Кстати говоря, возможностей для регулировки в теории две. Мы можем менять не подачу браги, а мощность нагрева. Но это в принципе, на практике же очевидно, что нужно баловаться именно подачей))

Давайте прикинем теперь, какие процессы и вариации встречаются на практике.
Аксиоматично предполагается следующее.
1. Мы знаем, какая мощность ОПТИМАЛЬНА для данной колонны.
2. Мы собираемся работать в предбарботаже, и даже если напряжение в сети скакнуло вверх, в силу некоторой инерционности системы мы успеем путем снижения подачи браги устранить потенциальный захлеб.
3. У нас есть термометр в низу колонны, в паровой зоне СС и измеритель уровня давления в низу колонны.
Возможно, это избыточно - разберемся позднее.

Итак, включили колонну, прогрели. Начинаем подавать брагу...

Вариант 1. Начинает падать температура в низу колонны сверх нормы. Подача избыточная, стало быть.
Отрабатываем ОС по этому параметру, уменьшаем подачу. Медленный ПИД регулятор - все вопросы.

Вариант 2. Начинает лезть давление в низу колонны сверх нормативного (либо падает Тдефл ниже нормы, как вариант). Признаки надвигающегося захлеба.
Реагирование то же самое.

В принципе, из аксиомы оптимальной мощности следует, что вариант 2 наступает позже варианта 1 - но не факт. К примеру, брагу очень густую или очень жидкую имеем, укреплялку решили загородить - еще что.

Потому, мне больше нравится оба сигнала - либо по температуре, либо по давлению в низу колонны.

Осталось только нарисовать электронику, которая будет по этим двум параметрам по системе ИЛИ стабилизировать нашу подачу )))

Вроде написал все, что навскидку пришло в голову....

резерв

резерв

Вроде написал все, что навскидку пришло в голову....теперь можно обсуждать))

Осталось только нарисовать электронику, которая будет по этим двум параметрам по системе ИЛИ стабилизировать нашу подачуигорь223, 10 Янв. 12, 13:08

А че ее рисовать? Нужен датчик давления и температуры - так это у тебя все УЖЕ есть в штатном комплекте для ректификации.
Сделай еще один режим работы - "Бражная колонна" и все.

ТЫ по существу вопроса покритикуй мои измышления.
а то я никак не соображу - делать что то в практической плоскости, или еще поразмыслить...и если делать, то с чего начинать?)))

ТЫ по существу вопроса покритикуй мои измышления.игорь223, 10 Янв. 12, 14:16

Так критиковать то нечего!!!
Все тобой написанное сейчас сводится к одной фразе - как подавать брагу?
Вот давай обсуждать этот вопрос - он первичен, а уже как потом регулировать и каким алгоритмом - это дело десятое.
По мне лучше сделать насос с регулируемой СТАБИЛЬНОЙ подачей браги или затем и СС для эпюрационной колонны.
Вот как сделать (или купить готовый) давай подумаем.

Мой опыт использования перистальтического насоса (точнее изготовления контроллера к уже готовой головке) показывает что самое главное это двигатель, который должен быть надежным, долговечным и обладать хорошей мощностью.
Есть предложения поставить дрель, имеющую возможность переключаться на режим пониженных оборотов.
ЗАПАЛ правильно писал что лучше статор запитать отдельно от ротора, получим более предсказуемые обороты при изменении нагрузки (когда работает один ролик или два - нагрузка возрастает в два раза).

Твой ответ сводится по существу к
Я использую перельстатику, мне нравится и от колонны я далеко не отхожу. Давай поду аем о приводе к перельстатической головке

Может быть ты и прав, но мне это не очень интересно - переливной узел и так работает как два в одном.
Насчет эпюрации ты прав, однако эта же система с давлением поОС возможно подойдет и для автоподачи СС в колонну - ведь пока вопрос оптимальной скорости подачи тоже не обсуждался

Брагу ты мешаешь в емкости отдельным насосом, кстати?

Насчет эпюрации ты прав, однако эта же система с давлением поОС возможно подойдет и для автоподачи СС в колоннуигорь223, 10 Янв. 12, 14:55

мост с терморезистором 1\3 от низа - управляет мощным усилителем.
например микруха УНЧ TDA7294 - без проблем выдает 5 Ампер на мотор 24-30 вольт. стоит 70 руб.
работы на пару часов. ОС подобрать поширше - градусов на 5-10. мягче работать будет.

кстати от 24-30 вольт постоянки - обычная дрель развивает неплохие обороты и приличное услилие.

Постоянное давление от компрессора может обеспечить простейший маностат, работающий по гидростатическому принципу. Для уменьшения высоты столба можно налить жидкость потяжелее, например, раствор соли.

даже и не представлял что подачу браги в колонну - сделать сложнее и дороже, чем организовать экспедицию на Марс. ))

Постоянное давление от компрессора может обеспечить простейший маностат

редуктор от бытовой плитки - не катит?

То есть как токо давление выше - пузырьки продавливаются в жидкость ?
Регулировка тоже получается механической. Давление нам нужно метра полтора-два водяного столба иметь
Но идея занятная)))

Редуктор не катит - это тоже механика
По поводу сложности - вопрос риторический, пока обсуждается не постановка задачи, а всякие дрели и т.п.

Итак, до сих пор мы в принципе всегда рассматривали подачу отдельно, нагрев отдельно.
игорь223, 10 Янв. 12, 13:08

Можно попробовать подавать пар в трубку подачи браги снизу, по принципу стеклянного аквариумного фильтра.
Тогда пузыри будут увлекать брагу вверх и подавать в колонну. Одновременно брага будет нагреваться.

Тогда пузыри будут увлекать брагу вверхZIL131, 10 Янв. 12, 15:25

Почти правильно думаешь, только больше 10-15см неподнимет барботажем. Уж лучше "элеватор" ставить. 1-1.5 мерта точно поднимет.

Но идея занятная)))игорь223, 10 Янв. 12, 15:17

так глубину воды в колодце меряют. трубочку с грузиком плюхают до самого дна - а потом велосипедным насосом с ниппелем прокачивают систему.
как давление установилось - манометр (тонометр) - показывает предельную высоту воды.
в Моделисте-Конструкторе публиковалась такая схема - примерно в начале 70-х годов.

что очень удобно для сельской местности, особенно зимой. не выходя из дома - знаешь состояние колодча.

Тогда пузыри [пара?] будут увлекать брагу вверх и подавать в колонну.ZIL131, 10 Янв. 12, 15:25

Пар не воздух. Пузырьки мгновенно схлопнутся и будет только нагрев.