Как можно обойтись без дельты и прочей херни при ректификации

Тем не менее, сегодня продолжил, поскольку даже на таком "недорогом"))) макете можно попытаться сделать очередной шажок в правильном направлении.
Саня, жалко что ты невовремя уехал оздоравливаться...тем не менее. Информация тебе будет полезна в любом случае.

Итак, медленный Шим по схеме Алекслуга с небольшими изменениями.

Колонна ХД/1, датчик ЛМ35 врезан между царгами в полколонне. Рядом под шкурку загнан обычный теромометр цифровой, для наблюдения за динамикой.
Мощность 900Вт внутренний тен в кубе
Спиртуозность невысокая, чтобы быстро проверять - не хронометрировал, но все за часа полтора прогонял пару раз.
Т1/2 установилась 75,8С. Настраиваю ШИМ так, чтобы клапан наполовину был открыт, наполовину закрит.
Время цикла шима около 8 секунд, соответственно 4/4 секунды.
Отбор выставляю избыточным, чтобы увидеть динамику - примерно больше двух литров  в час при полностью открытом клапане.
Поехали.
Тдефл 78,2С всю дорогу колом - потому далее не привожу. Спиртуозность тоже 96,7 примерно - опускаю.

Ткуба    Т1/2    ШИМ    отбор
90      75,8      4/4    1200
92      76,2      3/5    1080
96      81,8    1,5/7    480
99      85,4    0,75/7,5  190

Далее Т1/2 болталась 85,3-86,3, Ткуба 99,8С, отбор меньше 1 капли в секунду. Ждать полного стопа не стал, выключил.


Итак, выводы.
Плавный старт/стоп работает, очевидно )))

При нежесткой настройке ШИМА лучше ставить не в куб, как предлагал Алекс, а в колонну.
Место установки нужно брать такое, которое бы позволяло при росте в 10С снижать отбор от максимума до минимума. Тогда нет болтанки, при этом спирт товарный. Другой вопрос - насколько линейность/нелинейность снижения такого рода оптимальна.

Можно изменить схему, увеличить скорость нарастания функции (резистор в цепи ОС операционника вместо 33кОм я поставил 130кОм, можно увеличить до 330-500кОм и посмотреть, как будет регулироваться отбор пр иэтом. Если колебательность не возникнет (либо плавно будет плавать вокруг точки несильно большей устоявшейся температуры при работе "на себя", скажем в моем случае 80С - тогда отбор скорее всего будет оптимальным и регуляция плавной.

Можно попробовать уменьшить отбор с 1200 мл при старте до 900 (принятых канонически, тогда уменьшение начнется плавно и позже
Лень считать ФЧ при этих данных, хотя и арифметика для 4 класса...

Если будет не лень сегодня - повторю "заплыв" с измененным значением Ку первого каскада.

 игорь223 ты прав, датчик температуры из куба лучше переместить в низ колонны. Чтобы измерял он температуру рабочего пара при входе в колонну. Рабочий коридор температур и флегмовое число от 91.5*С до 99.5*С взял по этому графику

обсуждение здесь [сообщение #1293]
Регулировка чувствительности LM 368 по обратной связи подбором резистора.

Ткуба    Т1/2    ШИМ    отбор
90      75,8      4/4    1200
92      76,2      3/5    1080
96      81,8    1,5/7    480
99      85,4    0,75/7,5  190


игорь223, 19 Февр. 12, 11:16

хорошо бы знать время затраченное на нагрев куба от 90 до 99 град, хотя бы приблизительно

Что то я не догоняю.
Ты изменяешь температуру в 1/2 колонны на 9.6 градуса и Т* дефлегматора стоит колом на 78.2* ?
Это как?
Когда по Дельте допускается максимум 0.2*. Для необходимого,условно принятого разделения.
Это что же ты отбираешь?
И я вроде трезвый. Туплю.Обьясни.

А че тут непонятного?
1/2 колонны это у меня 30ТТ вниз и 30ТТ вверх.
Я счас проверяю плавный отбор, мне по фигу, 96.7% спит будет или 97.1%.

Изменил счас параметры ОС, теперь держу отбор с точностью до 0,3С.
Правда, величина отбора упала в два раза - но это пока иная история.
Мне ГОРАЗДО важнее, что я не вижу колебательности процесса - прикол в том, что температура при незадранном до космоса отборе ползет плавно, и регулятор успевает ее отрабатывать, если работает не в триггерном режиме.
То есть подозрение, что можно обойтись "малой кровью" - у меня крепнет потихоньку.

Счас попробую сделать Кус такой, чтобы весь диапазон изменения ШИМа укладывался в 1С примерно,и задрать отбор раза в пол ора от номинала.
Если все отработает - можно будет рекомендовать схему к повторению...или кто еще чего улучшит.
Если нет - брошу, и вернусь к реализации алгоритма с помощью контроллера. И температура будет на экране, и параметры ШИМа, и подстроить "величину и скорость отклика" можно будет, программируя ячейку памяти, а не резисторы крутить и перепаивать)))

Вопрос пока стоит так - достаточно ли П-регулятора, или нет. Пока вроде как да, но нужно вдумчиво проверять, а мне - лень...почти лень)))
Шучу - просто я собрал НБК хитровыделанную вчера днем, а включить из-за этой возни пока не получается(((

Как бы за двумя зайцами стараюсь поспеть))

Предположим что 30 внизу у тебя уже не работает.Остается 30 которые стремительно исчезают как только начинает работать ШИМ.
Какие 96.7% здесь уже хвосты.Даже считать не нужно.
Поживем увидим.
Да,хотел спросить,какое исполнительное устройство думаешь применить для обеспечения ШИМ.

Миша, все работает.
И внизу, и вверху.
Не работает у тех, кто все давно уже, про все на свете, понял. Вот у них и спрашивай)))

Исполнительное устройство - клапан.
То есть датчик в 1/2 колонне - контроллер медленного ШИМ - клапан на отборе.

По существу.
На сегодня закончил...да и наолго думаю закончу это баловство. Пока не будет контроллера процессорного, и желания добить тему. Но уже не эту тему - тут ректифицируют без этой херни)))
Итак.
Подобрал параметры таким образом, чтобы на Т1/2 при работе на себя (76,4С) Шим работал 6 секунд открыто - три закрыто.
При росте температуры до 78С ШИМ 1.5/7, при 79С полный стоп.

Мощность в кубе 820 Вт, отбор 800мл/час.

Долго стояло колом, на 92 или 93С в кубе начала ползти Т1/2. Шим начал уменьшать отбор. Колебания были примерно 0,2С, по отбору незаметные, устранять их желания не возникло.
Отбор плавно уменьшался с ростом Ткуба, при Ткуба 98С температура на 1/2 колонны колебалась 78-80С, отбор шел фактически когда Т1/2 была 79-78-79С (уменьшение, затем рост), при залетах выше был полный стоп, ниже не падала.
Период колебания примерно 4 минуты, средний отбор при этом 225мл/час.
Надоело, выключил.

В принципе, при полном старт/стопе картина схожая. Вывод - овчинка не стоит выделки ни разу, по крайней мере в такой реализации. Что и подозревалось))) Однако проверить нужно с правильным, легко перестраиваемым контроллером.
С другой стороны, ШИМ эквивалентен ручному уменьшению отбора при наступлении первого Стопа - раз, но слегка раскачивает колонну (в сравнении со случаем просто клапана, пока стоп не наступил).
Опять же, Шим, с другой стороны, позволяет "оттянуть время", пока первый раз не наступает явный стоп (полное прекращение отбора). То есть есть совокупность как бы и плюсов, и минусов в такой реализации.

Кто сложит плюсы и минусы - отпишитесь...

Кто сложит плюсы и минусы - отпишитесь...

игорь223, 19 Февр. 12, 15:57

Как же тут сложишь  плюсы с минусами, если ты на простой вопрос не отвечаешь?
Придется включить не только мозг, но и стать экстрасенсом.

Предположим, что :

в кубе 20 л СС 40

номинальная мощность  800 Вт

время на разгон, стабилизацию и отбор голов не учитываем

для твоей колонны достаточно флегмового числа >(=) 2.66

отбор «питьевого» тела со скоростью 1200 мл/ч  займет  чуть более 5-ти часов

отбор тела закончится  на 92 градусах  и в кубе и колонне  останется  около 1 литра спирта

функция температуры в кубе от времени – прямая линия (хотя это не так)

Имеем :
При плавном уменьшении отбора по твоему алгоритму, затрачиваем на отбор 1 литра  спирта приблизительно около 2-х  часов ,  т.е. на весь процесс уйдет  примерно 7 часов.

Теперь  пробуем по-другому:
Из графика выше видно, что флегмовое число  начиная с 0.14 (концентрации спирта в кубе) устремляется к нулю (т.е. флегма перстает возвращаться в колонну, если иное не предусмотрено конструктивно), при постоянном номинальном отборе, т.е. колонна превращается в самогонный аппарат и вполне способна  работать в режиме самогонного аппарата если отбор увеличить, например до 2000 мл/час, до полного отбора смеси спирта с хвостами.  На практике эта смесь имеет плотность по спиртометру  не ниже 70 , т.е. можно предположить, что там  примерно 50% этилового спирта.  Получаем 2 литра какой-то хрени, которую ректифицируем повторно и отдельно.

Выводы:
Вариант А с уменьшением отбора  увеличивает время процесса на 1 час.
Вариант  Б с увеличением отбора увеличивает отходы,  2 литра на одну ректификацию.

Считаем выхлоп:

С 10 ректификаций по варианту Б придется проводить 1 повторную,  т.е. доп затраты времени  + 10 часов (грубо)

На каждой ректификации по варианту  А  теряем 1 час
- итог «монопенисуально»   по какому варианту работать исходя из затрат времени и энергии, но !!!

Повторная ректификация хвостов даст гарантированный «пищевой» продукт!

Дак я и не замерял - в кубе было литров 7 СС, стартовала "ректификация" с 89С в кубе, процесс занимал часа полтора, наверное, до полного стопа.
Время с ШИМ старт/стопом не теряется вообще никак, поскольку отбор выставляется  НЕСКОЛЬКО ВЫШЕ принятого традиционно сразу. ПО мере попытки осушения колонны контроллер отрабатывает либо вообще без колебаний, либо с минимальными - поэтому отбор ведется всегда максимально возможным, в разрезе алгоритма, отрабатываемого выше.
Никаких потерь нет - спирт отжимается досуха, до 100С в кубе.
Я остаток вообще никогда не сцеживаю - легче вылить 100мл из куба, чем гонять хвосты по насадке.

Только пытаешься ты сравнить не пойми что.
А сравнивать нужно - классический старт/стоп с "плавным" ШИМ-уменьшением отбора.
Потому прокомментировать твои выкладки я не могу.

Я пытался сравнить два принципиально разных метода "отбора остатков".

Спирт досуха не отжимается, скорее всего какая-то его часть остается в колонне, хвосты по насадке у тебя гоняются как раз, иначе чем кроме них колонна заполнена если спирта в кубе нет?

Чтобы уменьшить отбор будет нужно увеличить расход энергии,расход воды,ну и время (что тоже не бесплатно).
Теперь даже не нужно включать мозги чтобы понять что эта твоя технология очень затратная.
Он не отказывается от автоматики он отказывается от ДОРОГОЙ автоматики если есть возможность обойтись дешевой.
Так что подумай,посчитай и я думаю что ты придешь к иному решению.Михаил0501, 19 Февр. 12, 07:20

Самое дорогое, что у нас есть это время, которого нет.
Был вчера не в адеквате, сорри.
Согласен, что совсем без автоматики, жизнь ректификатора превратится .....
Но это вовсе не означает, что цена автоматики должна быть в одном сегменте со стоимостью колонны с кубом.
alekslug предложил замечательный бюджетный вариант автоматики на ИРТ-4к (цена которого 300гр. или 1200р.) с возможностью контроля четырех температурных зон и возможностью управления тем же старт-стопом.
А V_B проделал огромную работу и наглядно на графиках показал весь процесс ректификации, при этом не пользовался гильзами под термодатчики, и тем самым не курочил колонну. 

А сравнивать нужно - классический старт/стоп с "плавным" ШИМ-уменьшением отбора.игорь223, 19 Февр. 12, 18:57

я похоже изрядно опоздал. страсти утихли.
Предлагаю вам еще оного конкурента.
Маленький соленоидный регулятор отбора. Он уже сделан и просто не очень красиво оформлен.
но тем не менее - обеспечивает совершенно мягкий отбор от нуля до максимума.
без ШИМ и клапана. точно по той же схеме что я и собирал. на 5-и детальках.

я похоже изрядно опоздал. страсти утихли.
Предлагаю вам еще оного конкурента.Zapal, 21 Февр. 12, 18:16

Да не расстраивайся ты.
Ты выложишь, тебя попинают, ты им бах-бах, они тебе в ответ тух-тух. Придёте к общему
знаменателю. Даже я промолчу,гадостей говорить не буду. Зато пар сбросим,и с удовольствием  на 23 помиримся.
  Ну а там и дальше можно про что нибудь замутить.

На трубку отвода ставится ручной зажим, которым выставляется максимальный отбор и зажим с биметаллической пластиной, на которую крепится обычный резистор. Компаратор сравнивает два  термодатчика и нагревает резистор, уменьшая отбор. Если восстановить балланс не удается происходит полный зажим.

Круто.
Остается выяснить, от чего пластина и какая мощность (рассеивания у резистора) потребна, чтобы пережать силикн, с учетом КПД работы такой системы?

зажим с биметаллической пластиной, на которую крепится обычный резистор.Linkov1959, 21 Февр. 12, 20:54

Неделю назад такая же мысль посетила. Разломал тепловое реле от пускателя и пробывал с биметалической пластинкой пережималку сделать . Пластинка 10*40мм при нагреве от зажигалки отклоняется кончик на 3-5мм , насчет усилия ХЗ не мерял. Не понравилось !
Взял дачик ДТКБ там спиралью в 4витка биметаллическая пластинка свернута , ход 10-15мм но усилие не большое при удерживании пальцами - сама спираль выгибается .  От этой идеи отказался .

Чтобы осуществить такой способ отбора,необходим диапазон температуры максимум 4-5 градусов от рабочего.
Какая биметаллическая пластинка способна при таком температурном коридоре отклониться пусть на 1мм.?

При чем здесь температура и величина линейного перемещения?
Я тебе могу при изменении на 0.1С запустить мотор двигателя и переместить кирпич, привязанный на веревке, хоть на сто метров)))
Вопрос в способности бипластины передушить шланг, причем плавно и гарантированно по той функции, которая нам потребна..

Вопрос в способности бипластины передушить шлангигорь223, 22 Февр. 12, 12:45

Если взять пластину 5*50см то где то даже форточку в теплице поднимали. Но такого монстра ставить , себя не уважать.

игорь223, Можно космический аппарат запустить.Но что же ты не можешь сделать перемещение крана для парового отбора? Покажи мне биопластину которая перемещает по 0.1мм при изменении температуры 0.1 градуса твой кирпич?
Зачем болтать?