Полунепрерывное брожение. Удаляем спирт из браги.

И чем всё закончилось ?

Деньги кончились. Пока так.

Добавлено через 5мин.:

Ну и, как написал в предыдущем посте, не могу найти приемлемое техническое решение для подогрева циркулирующего в системе воздуха.

со стартом системы более менее понятно: засыпал сахар и ждешь, можно по ареометру узнать сколько сбродило (зная исходную сахаристость), можно даже немного вскипятить но вот вопрос: как контролировать бродильую емкость дальше, когда система проработает скажем неделю, сколько сахара досыпать или воды доливать ? я думал над этой идеей и склоняюсь скорее к потоковому брожению, там надо решать с разбродом дрожжей на входе зато все контролируется и стерилизуется при кипячении на выходе

как контролировать бродильую емкость дальше, когда система проработает скажем неделю, сколько сахара досыпать или воды доливать ?dee, 16 Сент. 20, 12:51

Если сахар чистый, без хреновых добавок, которыми сейчас умудряются его разбавлять, то по выходу, на калькуляторе. Воду тоже. Кстати, укрепление не ради укрепления, а для того, чтобы воду в бродильню возвращать по максимуму.

надо решать с разбродом дрожжей на входеdee, 16 Сент. 20, 12:51

Если не стоит задачи скорости (а в данной схеме её как раз и не стоит), то можно и не разбраживать. Сухие нормально принимаются, я пробовал.

зато все контролируется и стерилизуется при кипячении на выходеdee, 16 Сент. 20, 12:51

Я прикидывал для этой цели просто мембранный фильтр с постоянной прокачкой. И сменные мембранные картриджи. На поверхности мембраны как раз и будет происходить основная реакция. А на кипячение надо немало энергии, что в данной схеме является минусом.

Если сахар чистый, без хреновых добавок, которыми сейчас умудряются его разбавлять, то по выходу, на калькуляторе. Воду тоже. Кстати, укрепление не ради укрепления, а для того, чтобы воду в бродильню возвращать по максимуму.Dry Gin, 16 Сент. 20, 13:05

что бы не кольцевать воду можно подавать сахарный сироп, скажем 30%, вопрос в том что дрожжи часть сахара возьмут на дыхание и размножение и насколько точный калькулятор

Если не стоит задачи скорости (а в данной схеме её как раз и не стоит), то можно и не разбраживать. Сухие нормально принимаются, я пробовал.Dry Gin, 16 Сент. 20, 13:05

я не про данную схему а про потоковую: надо сыпать на вход сахар и дрожжи, прогонять через несколько емкостей, отжимать на микро НБК и барду кольцевать, вопрос как быть с дрожжами: что бы не прыгать возле установки каждый день все должно быть автоматизировано а для этого нужен дозатор сухих дрожжей и микрохолодильник что бы их хранить или делать систему подачи дрожжевого осадка из аэролифтов или насосов что тоже сложно да и вообще не понятно зачем оно мне надо

Добавлено через 3мин.:

Я прикидывал для этой цели просто мембранный фильтр с постоянной прокачкой.Dry Gin, 16 Сент. 20, 13:05

вопрос с водой решается подачей сахарного сиропа да и мембрана быстро забьется дрожжами

А на кипячение надо немало энергии, что в данной схеме является минусом.Dry Gin, 16 Сент. 20, 13:05

на испарение спирта и воды все равно надо энергия, не важно кипение это или испарение. в твоей схеме происходит захолаживание бочки кром испарения еще и прогоном газа через холодильник и брагу, как я уже писал есть и другие решения, дающие в конечном итоге даже подогрев

что бы не кольцевать воду можно подавать сахарный сироп, скажем 30%,dee, 16 Сент. 20, 14:16

Можно, но по-моему проще воду закольцевать.

вопрос в том что дрожжи часть сахара возьмут на дыхание и размножение и насколько точный калькуляторdee, 16 Сент. 20, 14:16

Ну так периодическое взятие проб никто же не отменял. Наверное можно подумать и над контролем в реальном времени, наверняка что-то есть.

я не про данную схему а про потоковую: надо сыпать на вход сахар и дрожжи, прогонять через несколько емкостей, отжимать на микро НБК и барду кольцеватьdee, 16 Сент. 20, 14:16

Ну так эта схема и есть часть потоковой. Главное забрать спирт и отходы и внести ингредиенты. А куда уж там дальше, на НБК или сразу в бутылку - это за рамками рассматриваемой системы.

вопрос как быть с дрожжами: что бы не прыгать возле установки каждый день все должно быть автоматизировано а для этого нужен дозатор сухих дрожжей и микрохолодильник что бы их хранитьdee, 16 Сент. 20, 14:16

Тоже частности. Сухим холодильник не нужен для оперативного хранения.

или делать систему подачи дрожжевого осадка из аэролифтов или насосов что тоже сложно да и вообще не понятно зачем оно мне надоdee, 16 Сент. 20, 14:16

В домашних условиях проще подсыпать раз в день по калькулятору.

мембрана быстро забьется дрожжамиdee, 16 Сент. 20, 14:16

Поэтому она должна быть:
1. Сменная в виде картриджа
2. Видимо металлическая для лёгкого восстановления. Как фильтры грубой очистки для скважин.

на испарение спирта и воды все равно надо энергия, не важно кипение это или испарениеdee, 16 Сент. 20, 14:16

Но кипятить брагу в данной схеме нельзя же. Термостат на 30°С и нагрев оборотной атмосферы.

как я уже писал есть и другие решения, дающие в конечном итоге даже подогревdee, 16 Сент. 20, 14:16

Да я не спорю, есть. Можно и просто ТЭН в брагу сунуть и следить чтобы не перегрел дрожжи. Дело вкуса. Мне больше нравится оборотную атмосферу греть.

Добавлено через 1мин.:

На самом деле есть главная проблема. Удаление из браги жидких продуктов брожения, особенно хвостовых фракций. И вот в это и упирается вся практическая реализация полной непрерывности.

Ну так периодическое взятие проб никто же не отменял. Наверное можно подумать и над контролем в реальном времени, наверняка что-то есть.Dry Gin, 16 Сент. 20, 15:33

вот с этого и придется начинать: на выбор ареометр, рефрактометр, температура кипения

Сухим холодильник не нужен для оперативного хранения.Dry Gin, 16 Сент. 20, 15:33

ну что такое оперативное хранение ? час, сутки, неделя ? я бы ориентировался на неделю-две, многовато, плюс колебания температуры т.е роса - отсыреют, заживут и сдохнут с голода, хранить жидкие тоже хреново

В домашних условиях проще подсыпать раз в день по калькулятору.Dry Gin, 16 Сент. 20, 15:33

в домашних условиях можно и отжать раз в неделю на дистилляторе или НБК а потом поставить бак по новой

Поэтому она должна быть:
1. Сменная в виде картриджа
2. Видимо металлическая для лёгкого восстановления. Как фильтры грубой очистки для скважин.Dry Gin, 16 Сент. 20, 15:33

зря не ищешь легких путей

Но кипятить брагу в данной схеме нельзя же. Термостат на 30°С и нагрев оборотной атмосферы.Dry Gin, 16 Сент. 20, 15:33

в принципе ее можно даже понемногу порциями и кипятить, дрожжи потом трупики сородичей подъедят и размножатся, если воздуха немного дунуть, это все частности

На самом деле есть главная проблема. Удаление из браги жидких продуктов брожения, особенно хвостовых фракций. И вот в это и упирается вся практическая реализация полной непрерывности.Dry Gin, 16 Сент. 20, 15:33

да, по скорости накопления вторичных продуктов брожения и их влиянию на выход спирта нет информации и это еще одно преимущество поточного брожения

в домашних условиях можно и отжать раз в неделю на дистилляторе или НБК а потом поставить бак по новойdee, 16 Сент. 20, 16:04

Ну дистиллятор и НБК же отличаются кое в чём. Так и с брожением. Я, как практик, говорю, не проще. Дешевле, но не проще.

в принципе ее можно даже понемногу порциями и кипятить, дрожжи потом трупики сородичей подъедят и размножатсяdee, 16 Сент. 20, 16:04

Не-не, дрожжи трупиками сородичей не питаются)

Ну и ещё по нагреву ТЭНом немного. Смысл нагрева атмосферы брожения в том, что атмосфера при этом осушается. А проходя через холодную воду как раз охлаждается и насыщается парами. А пропускать холодную атмосферу через холодную жидкость неэффективно.

Добавлено через 1мин.:

зря не ищешь легких путейdee, 16 Сент. 20, 16:04

Поясни, как ты видишь удаление дрожжей.

Поясни, как ты видишь удаление дрожжей.Dry Gin, 16 Сент. 20, 17:15

я их вообще не вижу смысл удалять и не представляю зачем это может понадобится, но если тебе очень хочется то мембранный фильтр не выход, могу предложить холодное отстаивание

Не-не, дрожжи трупиками сородичей не питаются)Dry Gin, 16 Сент. 20, 17:15

даже вареными ? я думал что гидролизат они хавают очень хорошо

Ну дистиллятор и НБК же отличаются кое в чём. Так и с брожением. Я, как практик, говорю, не проще. Дешевле, но не проще.Dry Gin, 16 Сент. 20, 17:15

емкость из-за накопления побочных продуктов все равно придется сливать, количество и состав дистиллята контролировать что бы сахар периодически закладывать - ничего принципиально облегчающего в системе нет, нбк на автомате включил - барда в одну емкость, сырец во вторую. после остывания барды туда сахар и дрожжи - все тоже самое.

мембранный фильтр не выход, могу предложить холодное отстаиваниеdee, 16 Сент. 20, 17:21

При непрерывном брожении это надо сильно заморочиться. Чтобы это было действительно частью цикла - непрерывным холодным отстаиванием.

я их вообще не вижу смысл удалятьdee, 16 Сент. 20, 17:21

Могу и ошибаться, но мне кажется белок дрожжевых трупов может начать гнить.

даже вареными ? я думал что гидролизат они хавают очень хорошоdee, 16 Сент. 20, 17:21

Я не в курсе. Может быть ты и прав. То есть предлагаешь после варки прогонять через гидролизную установку? По-моему это как раз ты не ищешь лёгких путей)

емкость из-за накопления побочных продуктов все равно придется сливать, количество и состав дистиллята контролировать что бы сахар периодически закладывать - ничего принципиально облегчающего в системе нетdee, 16 Сент. 20, 17:21

Одно дело сливать раз в неделю, другое - раз в год. Контроль - он и в НБК контроль. Во многих непрерывных процессах приходится что-то контролировать. В периодических кстати тоже. У меня вот брага строго по термостату стоит.

нбк на автомате включил - барда в одну емкость, сырец во вторуюdee, 16 Сент. 20, 17:21

Вот хочется, чтобы и с брожением так же. Для того и тема создана.

белок дрожжевых трупов может начать гнитьDry Gin, 16 Сент. 20, 17:37

гнить - это микробы, заражение сусла, распадаться и вонять - это стопроцентов

Одно дело сливать раз в неделю, другое - раз в год. Контроль - он и в НБК контроль. Во многих непрерывных процессах приходится что-то контролировать. В периодических кстати тоже. У меня вот брага строго по термостату стоит.Dry Gin, 16 Сент. 20, 17:37

раз в год сильно врядли, дрожжи столько не протянут, максимум три месяца, для НБК контроль это температура а вот контроль браги это оптическая плотность или удельный вес (плотность) - это уже сложнее, поплавок на тензодатчике еще можно повесить а с рефрактометром все плохо

Вот хочется, чтобы и с брожением так же.Dry Gin, 16 Сент. 20, 17:37

с поточным брожением как раз просто: вода, сахар и дрожжи замешиваются и пропускаются через несколько бочек, на выходе из последней стоит микро-НБК на несколько сотен ватт и жмет сырец, а если добавить еще пару микро рек-колонн (диаметром 20-30мм) то и спирт, автоматика ничем не отличается от большой, а брагу по бочкам гонять может пара насосов на таймере

раз в год сильно врядли, дрожжи столько не протянутdee, 16 Сент. 20, 17:45

Так мы же собираемся мёртвые удалять, а свежие подсыпать вроде.

а вот контроль браги это оптическая плотность или удельный весdee, 16 Сент. 20, 17:45

Думаю, в непрерывном брожении надо как-то по-другому контролировать.

с поточным брожением как раз простоdee, 16 Сент. 20, 17:45

Ну я специально выше обозначил проблемы, с которыми предстоит столкнуться. И главная - это хвосты.

Да чего считать то? Там на любой пельтье один графичек.
- находишь потребляемую (электрическую) мощность через произведение тока на напряжениеsantax1, 31 Авг. 25, 15:24

Потребляемую я вижу по ваттметру)

- В зависимости от требуемого перепада температур находишь мощность охлаждения
- мощность нагрева = сумма первых двух мощностей.
СОР = мощность нагрева/мощность электрическая.santax1, 31 Авг. 25, 15:24

Приведи пример расчёта, я не умею. Кстати, учти теплопотери и КПД. А так же обозначь требуемый перепад. Он тоже неочевиден.

Подцепи с горячей стороны водяной теплообменник для пельтье, насосик, лишнее тепло сдуть вертилятором, а оставшимся греть брагу через опущенный в нее димрот.santax1, 31 Авг. 25, 15:24

Это и так понятно, что рекуперация будет уместна здесь. Но не всё сразу. Только вчера получил Пелетье, сейчас запустил эксперимент с замером реальной мощности охлаждения.

Вот сборка для замера:

Бутылка воды, ровно 0.5л. Из неё насосом в холодный теплообменник элемента Пелетье. И обратно в бутылку. Всё утеплено в меру разумного, включая шланги:

Сам холодный теплообменник тоже утеплён:

Контроль температуры автоматикой Contronius:

Запустил насос, погонял воду пять минут, чтобы всё выровнялось и запустил охлаждение.
Жду, когда опустится на 10°С и считаю. Уже недолго.

Добавлено через 26мин.:

Итак, 0.5 литра воды охладилось на 10°С за 51 минуту.
Начальная 17.66, жёлтый график:

7.66 через 51 минуту:

Ровно на 11°С за час:

Добавлено через 15мин.:

Мощность из розетки 50 Ватт.
Мощность охлаждения 6.4 Ватт.
КПД получается 12.8%.

Но это при такой температуре охлаждаемой среды. При брожении там будет около 30 градусов, так что ватт 20 навскидку будет.

Теперь надо как-то прикинуть скорость образования конденсата при потоке углекислого газа 300 л/ч. Как это посчитать - не знаю. Проще померить во время процесса, похоже.

У пельтье мощность 30-50вт и кпд процентов 10
Лучше сразу в сторону компрессорного смотреть,
самый миниатюрный ,на сколько знаю ,в кулерах для воды

Приведи пример расчёта, я не умею. Кстати, учти теплопотери и КПД. А так же обозначь требуемый перепад. Он тоже неочевиден.Dry Gin, 31 Авг. 25, 16:25

Мля:
- Пусть брага имеет темп 30С, дефлегматор 20С (имеем дельту Т 10С, как приемлемую для КПД пельтье) и оптимальную для жизни дрожжей.
- Для 12,4 % об браги (10% мас) имеем 4,16% мольную долю спирта (моли спирта делим на моли спирта и воды).
- пусть у нас пельтье 12715.
- пусть у на аквариумный компрессор для циркуляции углекислого газа 500л/час.
- Из таблиц парциальных давлений насыщенных спирта и воды для разных температур (можно через уравнение Антуана) имеем:
Рводы30=4кПа,
Рводы20=2,3кПа.
Рспирта30=7,9кПа
Рспирта20=5,1кПа
Из закона Рауля с учетом мольной доли спирта 4,16% имеем:
Рводы30=3,8кПа,
Рводы20=2,2кПа.
Рспирта30=0,3кПа
Рспирта20=0,2кПа
Из уравнения Клапейрона — Менделеева находим плотность паров для насыщенного пара:
рводы30=27г/м3,
рводы20=16г/м3.
рспирта30=5,5г/м3
рспирта20=3,8г/м3
При полном охлаждении газа на 10С у нас сконденсируется 27-16=11г/м3 воды и 5,5-3,8=1,7 г/м3 спирта.
Первый вывод: из браги 10%мас у нас вылетает в пар 1,7,(11+1,7)=13,4% - укрепление никакое.
Тепла потребуется: 2300000*0,011=25кДж для воды, 900000*0,0017=1,5кДж для спирта, и 1000*1,9*10=19кДж для охлаждения 1м3 углекислого газа.
Итого, для нашего компрессора имеем требуемую мощность 3,5Вт для воды, 0,2Вт для спирта и 2,6Вт для УГ. Видно, что ни о чем. Для 120Вт охлаждения нашего пельтье (смотрим график) нужен расход 10м3/час=170л/мин, т.е. небольшой компрессор для покраски. Он выдаст примерно 130г 13,4%мас жижи в час. Пельтье будет потреблять примерно 200Вт, компрессор - зависит от потери давления на распылителе. Если потеря 0.5 атм, то мощность компрессора: Рпот*Q/кпд= 50000*170/1000/60/0,25=600Вт.
Если нигде не наеб..ся, то примерно так. И все это ради 17%об дистиллята из 12% браги.
ЗЫ: с учетом того, что для конденсации по любому будет нужно переохлаждение дефлегматора - все будет еще печальнее.

Добавлено через 4мин.:

самый миниатюрный ,на сколько знаю ,в кулерах для воды546, 31 Авг. 25, 17:31

Как раз там пельтье. Самые малые фреоновые в бытовых осушителях воздуха и пивных охладителях.

Первый вывод: из браги 10%мас у нас вылетает в пар 1,7,(11+1,7)=13,4%santax1, 31 Авг. 25, 17:43

Вот здесь кажется есть косяк. Речь про вылетающий при 30°С пар. 5.5×100/(27+5.5)=16.9%мас, то есть 26%об. Не?

Добавлено через 9мин.:

компрессор - зависит от потери давления на распылителе. Если потеря 0.5 атм, то мощность компрессораsantax1, 31 Авг. 25, 17:43

Это зачем такое давление? Метр браги максимум. Барботер с отверстиями почти не создаёт дополнительного давления. 0.1 атм. Ну допустим сам тракт (колонна+шланги) добавят 0.05 атм. Итого 0.15 атм. В 3 раза меньше. 200 ватт. Опять же, такой поток в мою колонну не влезет, она захлебнётся.

нужен расход 10м3/часsantax1, 31 Авг. 25, 17:43

Моя на трёх кубах уже захлебнётся. И это на РПН. А если СПН насыплю, то два куба - оптимистический максимум.

Вот здесь кажется есть косяк. Речь про вылетающий при 30°С пар. 5.5×100/(27+5.5)=16.9%мас, то есть 26%об. Не?Dry Gin, 31 Авг. 25, 22:00

Не, потому что ты не можешь сконденсировать при 20С всю влагу из газа, а только до точки росы. Если температуру понижать, то можно и больше сконденсировать, но пельтье теряет эффективность.

Это зачем такое давление? Метр браги максимум. Барботер с отверстиями почти не создаёт дополнительного давления. 0.1 атм. Ну допустим сам тракт (колонна+шланги) добавят 0.05 атм. Итого 0.15 атм.Dry Gin, 31 Авг. 25, 22:00

Так чем меньше пузури, тем сильнее они насыщаются влагой и тем медленнее проходят через жижу. Крупные бурбалки пролетят без толку.

Моя на трёх кубах уже захлебнётся. И это на РПН. А если СПН насыплю, то два куба - оптимистический максимум.Dry Gin, 31 Авг. 25, 22:00

Я вообще пока про дистилляцию говорю.

Не, потому что ты не можешь сконденсировать при 20С всю влагу из газа, а только до точки росыsantax1, 31 Авг. 25, 22:36

Тем не менее относительная концентрация компонентов в паре 26%. Пар не знает, что там будет, в конденсаторе, он просто вылетает из браги. Да и то, я чую, что где-то подвох и он будет крепче. Ну да ладно, поглядим.

Если температуру понижать, то можно и больше сконденсировать, но пельтье теряет эффективность.santax1, 31 Авг. 25, 22:36

Пелетье - не самоцель, а недорогой способ провести первичные замеры, чтобы дальше принимать решение, куда двигаться. А сразу фреон ставить, не понимая, есть ли в этом всём вообще какой-то смысл - развлечение для олигархов))

Так чем меньше пузури, тем сильнее они насыщаются влагой и тем медленнее проходят через жижу. Крупные бурбалки пролетят без толку.santax1, 31 Авг. 25, 22:36

Ну так мелкие пузыри можно получить разными способами. Через сопло, создавая избыточное давление, или через барботер с множеством мелких дырочек, не создавая избыточного давления.

Я вообще пока про дистилляцию говорю.santax1, 31 Авг. 25, 22:36

Ок, дистиллятор не захлебнётся. Но ты представь, как будет бурлить в бродильне, если ты туда 10 кубов в час зарядишь.

Тем не менее относительная концентрация компонентов в паре 26%. Пар не знает, что там будет, в конденсаторе, он просто вылетает из браги.Dry Gin, 31 Авг. 25, 23:00

Но ты же не конденсируешь весь пар, а только до точки росы при 20С.

А сразу фреон ставить, не понимая, есть ли в этом всём вообще какой-то смысл - развлечение для олигархов))Dry Gin, 31 Авг. 25, 23:00

В данном случае смысла нету. При обычной дистилляции и ректификации - тепловой насос позволяет экономить 70..80% электроэнергии и почти не иметь головной боли с охлаждением.

Ну так мелкие пузыри можно получить разными способами. Через сопло, создавая избыточное давление, или через барботер с множеством мелких дырочек, не создавая избыточного давления.Dry Gin, 31 Авг. 25, 23:00

Нет, чем меньше дырочка - тем сильнее ее нужно продавливать, даже не смотря на количество этих дырочек.

Но ты представь, как будет бурлить в бродильне, если ты туда 10 кубов в час зарядишь.Dry Gin, 31 Авг. 25, 23:00

Всего лишь три литра в секунду. Если через большой камень/распылитель - мелкопузырчатое интенсивное кипение. Пены будет...