Вакуум-выпарной шкаф в быту продвинутого самогонщика

ветку читать леньassa-, 27 Марта 25, 11:07

прочитай хотя бы название темы !

На первой странице вакуум заявлен без всяких обоснований. Задача поставлена как вакуумная сушка с целью

Смысл в том, что можно одновременно получать и сухофрукты, и ароматную воду для разбавления напитков.игорь223, 23 Июня 20, 09:28

Но в конвекционной атмосферной сушке улетает влага, выпариваемая из сушимого материала.игорь223, 23 Июня 20, 09:28

Если я понял правильно, просто чтобы попробовать что получится с вакуумом. Без рассмотрения других вариантов.
За четыре с половиной года задача решена не полностью. Поэтому и спросил, были ли другие варианты и если да то почему от них отказались.

Потому что вакуум предполагает отсутствие воздуха.
Отсутствие воздуха означает отсутствие окисления.

Именно поэтому премиальные соки упаривают под вакуумом
Именно поэтому вакуумная томатная паста или сгущенка намного - прям очень намного - качественней органолептически, чем атмосферные.
Именно поэтому вакуумная сушка, хот сублимационная, хоть классическая, по вкусу явно превосходят атмосферные.

Надеюсь, так более понятно, с точки зрения потребителя.)

Читаю тему. Основная проблема - подача тепла.
Вторая проблема получается - кислород воздуха как окислитель.
Может имеет смысл собрать замкнутую систему при атмосферном давлении и заполнить углекислым газом или азотом или аргоном или гелием? Кстати Котище упоминал инертные газы. Ну и попробовать на воздухе для сравнения.

assa-, ты думаешь, азотом заполнять систему проще, чем создать в ней средненький вакуум?)))

Добавлено через 2мин.:

Основная проблема - подача тепла.assa-, 27 Марта 25, 14:38

Да. Не думаю, что нагретый инертный газ хороший теплоноситель. Если хороший, то идея здравая. У меня на заводе инертных газов для сварки как у дурака фантиков, могу вписаться. Вот только тепловую машину все одно строить, причем тоже самое - герметичную

Поскольку самая обычная сушка неплохо работает на воздухе который на 80% состоит из азота осмелюсь предположить что азот при нормальных условиях приемлемый теплоноситель. Особенно если обеспечить хорошую принудительную циркуляцию. То же касается и других газов.
Заполнить систему азотом может быть непросто, а вот углекислотой залить легко - она гораздо тяжелей воздуха. Полагаю с нее и следует начать. Только использовать пищевую для автоматов газировки а не техническую.
Или для начала прогнать на воздухе, вполне возможно этого окажется достаточно. Если не окажется тогда уже копать глубже в сторону CO2 и N2

assa-, ты с холодильной техникой имел когда нибудь дело?

Никогда, я больше теоретик чем практик. Инженер-электрик по профессии. Электронщик по образованию.После 50 большая проблема научиться чему-то новому.
Но для многих применений модуль Пельте вполне способен заменить фреоновую систему. Гораздо проще хотя менее эффективно. Где-то валялась парочка, могу поделиться. Ну и у китайцев наверняка продается.

для многих применений модуль Пельте вполне способен заменить фреоновую системуassa-, 27 Марта 25, 17:44

похоже и с Пельтье ты никогда не имел дела

Верно, не имел. И с удовольствием бы почитал тех кто имел чтоб знать с какими проблемами можно столкнуться

Поскольку самая обычная сушка неплохо работает на воздухеassa-, 27 Марта 25, 17:37

Неплохо по сравнению с чем? Ну ты же инженер...возьми теплоемкость 1 кг газа, который тебе нравится...выбери свой рабочий диапазон температур....посчитай сколько тепла отдаст твой кг газа осушаемому продукту...и сравни ...с переносом тепла ИК излучением...без горя"о любимого тобой газа в качестве посредника теплопередачи.
Вакуум кроме окисления предотвращает любой локальный перегрев продукта из за низкой температуры кипения воды при разряжении, то есть позволяет греть высокотемпературным излучением не нагревая осушаемое до высокой температуры.

Попробую для воздуха.
Теплоемкость воздуха 1005 Дж/(кг*градус)
Производительность вентилятора мощностью 100 Вт примем 500 м3/ч по первому попавшемуся графику производителя, зависит от необходимой разницы давления вход-выход, взял серединку. Это 500/3600=0.139 м3/с.
Плотность воздуха при 40С 1.13 кг/м3 значит расход будет 1.13 кг/м3 * 0.139 м3/с = 0.16 кг/с
При охлаждении такого потока на 1 градус его теплота уменьшится на 1005 Дж/(кг*градус) * 0.16 кг/с = 158 Дж/с или он будет передавать мощность в 158 Вт.
Вопрос в разнице температур, где ее взять?

Вопрос в разнице температур, где ее взять?assa-, 27 Марта 25, 19:44

Ты же воду собираешься выпаривать?)) возьми температуру из физических свойств воды...откорректируй по температурному влиянию температуры на осушаемые продукты...походу проще тебе почитать тему так таки с начала и вдумчиво...чем всем остальным тебе по очереди ее индивидуально излагать...

Для средненького модуля Пельтье при разнице температур в 40 градусов тепловая мощность составит ватт 30, такой поток он охладит всего на 0.2 градуса. Печалька.

Добавлено через 1ч. 3мин.:

Можем ли мы в расчетах применять энергию парообразования?
Обычная сушка работает при температурах гораздо ниже температуры кипения воды при атмосферном давлении. Тем не менее вода из сырья уходит. Ясно что она там не кипит.
Нагреваем мы воздух не столько для того чтоб передать энергию воде в сырьё, а чтоб уменьшить его относительную влажность. Тогда он вытягивает воду независимо от температуры.
Лужи сохнут не потому что кипят. А почему? Воздух с низкой влажностью вытягивает из них воду. Выходит кроме температуры и притока энергии большую роль имеет относительная влажность и воздухообмен над поверхностью.
Может имеет смысл не греть воздух а осушать его по максимуму и гонять по емкости тоже?
Хотя чтоб его хорошо осушить потребуется потратить всю энергию парообразования на конденсацию.

Можем ли мы в расчетах применять энергию парообразования?
Обычная сушка работает при температурах гораздо ниже температуры кипения воды при атмосферном давлении.assa-, 27 Марта 25, 20:31

Не знаю насчёт вас...мы так можем))) а вот как вы решаете задачи по школьному курсу физики...

Прикинул, с энергетической точки зрения не важно, конденсируем мы воду из воздуха или вакуума - 99% или 100% энергии уйдет на конденсацию.
При тепловой мощности в 30 Вт с Пельтье на конденсацию 1 кг воды уйдет порядка суток. Затраты электроэнергии 2.4 кВтч на циркуляцию и 1.8 кВтч на конденсацию.
Потери тепла сырьем компенсирует циркуляционный вентилятор внутри емкости.
Сдувать с теплой стороны Пельтье придется около 100 Вт при разнице температур радиатор-среда порядка 20 градусов
Хотя какие ароматы мы получим от теплого вентилятора внутри емкости? Лучше вынести двигатель наружу, внутри только рабочее колесо.

При тепловой мощности в 30 Втassa-, 27 Марта 25, 22:49

Не смеши

Не смешиNewocelot, 28 Марта 25, 00:03

А по-твоему сколько?

На конденсацию одного килограмма воды требуется 2 300 000 Дж. При мощности 30 Вт (30 Дж/с) нам потребуется 76667с / 3600 = 21.3 часа.
100 Вт с вентилятора энергии в систему явно больше 30 Вт которые мы забираем.
Где я ошибся? Приведи свои цифры или пример из практики. Аргументируй хоть как-то.
Также я готов почитать как по-твоему работает трансформатор. Кстати только сетевые трансформаторы работают УУУ, импульсные работают ИИИ

assa-, теплопотери куба в 50 литров примерно 450-500 Вт.
Утепленного куба 150-200вт

Теплопотери реальной бытовой сушилки прилично выше.