можно было между КТ поставить + деф с верху и все. Колона линас готова при такой схеме в верхнем не спирт ессно.БайбаК, 04 Дек. 14, 05:23я про другую коллону.
Практические эксперименты alexeyT.
БайбаК
Профессор
Изумрудный
4.6K 1.1K
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1511/27/33472.164719.jpg)
Отв.2840 03 Дек. 14, 07:45
сообщение удалено
Grem_line
Специалист
С-Петербург
197 122
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1412/03/30310.164160.jpg)
Отв.2841 03 Дек. 14, 08:34, через 49 мин
Размышления на тему Оптимизация работы колонны ЛИНАС
Почему температура пара на выходе колонны получается выше, чем температура кипения охлаждающей жидкости?
Все просто: подобно тому, как электрический ток, протекая через проводник с некоторым сопротивлением, создает на концах проводника перепад напряжения, так и поток тепла, проходящий через любое тело, создает перепад температур. Законы одни и те же.
Только для электричества это закон Ома, а для тепла - закон Фурье.
Пусть имеем медную трубу длиной 1м Ф22мм с толщиной стенок 1мм.
Допустим, труба отбирает из пара 1КВт мощности.
Перепад температуры между внешней и внутренней поверхностью трубы по закону Фурье:
dT = P * L /(Pi*D*H*Ksi), где P - мощность, L - толщина стенки, D - диаметр трубы, H - высота трубы, Ksi - удельная теплопроводность.
Для киловатта мощности получим 1000*0,001 /(3,14*0,022*0,7*401) = 0.05 *С.
Такая маленькая величина, не стоит и говорить, но!
По внутренней стенке стекает флегма, удельная теплопроводность которой в 650 раз меньше, чем у меди.
Даже при толщине пленки флегмы всего 0.1мм получим перепад температуры в 3*С - а это уже немало!
Отсюда простой вывод: чтобы уменьшить перепад температуры, нужно
- либо убрать со стенок часть флегмы, например, используя насадку;
- либо увеличить площадь стенок.
Увеличение площади уменьшит поток тепла на единицу поверхности и одновременно уменьшит толщину слоя флегмы, поэтому зависимость будет квадратичной!
Еще возникает мысль о наклонной колонне или спиральной трубе - в верхней части флегмы не будет.
Что скажете?
Почему температура пара на выходе колонны получается выше, чем температура кипения охлаждающей жидкости?
Все просто: подобно тому, как электрический ток, протекая через проводник с некоторым сопротивлением, создает на концах проводника перепад напряжения, так и поток тепла, проходящий через любое тело, создает перепад температур. Законы одни и те же.
Только для электричества это закон Ома, а для тепла - закон Фурье.
Пусть имеем медную трубу длиной 1м Ф22мм с толщиной стенок 1мм.
Допустим, труба отбирает из пара 1КВт мощности.
Перепад температуры между внешней и внутренней поверхностью трубы по закону Фурье:
dT = P * L /(Pi*D*H*Ksi), где P - мощность, L - толщина стенки, D - диаметр трубы, H - высота трубы, Ksi - удельная теплопроводность.
Для киловатта мощности получим 1000*0,001 /(3,14*0,022*0,7*401) = 0.05 *С.
Такая маленькая величина, не стоит и говорить, но!
По внутренней стенке стекает флегма, удельная теплопроводность которой в 650 раз меньше, чем у меди.
Даже при толщине пленки флегмы всего 0.1мм получим перепад температуры в 3*С - а это уже немало!
Отсюда простой вывод: чтобы уменьшить перепад температуры, нужно
- либо убрать со стенок часть флегмы, например, используя насадку;
- либо увеличить площадь стенок.
Увеличение площади уменьшит поток тепла на единицу поверхности и одновременно уменьшит толщину слоя флегмы, поэтому зависимость будет квадратичной!
Еще возникает мысль о наклонной колонне или спиральной трубе - в верхней части флегмы не будет.
Что скажете?
alexeyT
Профессор
москва - деревня под Обнинском
23.9K 9.1K
Отв.2842 03 Дек. 14, 09:34
(3,14*0,022*0,7Grem_line, 03 Дек. 14, 08:34= 0.05
3.14*20*0.008*1 = 0.5
если взять тонкостенную трубу 0.5 мм, Т снизится еще в 2 раза
итого - в 20(!) раз
3*с/20= 0.15*с
без наклонов, спиралей, насадок
Пав
Профессор
Самарская обл.
2.1K 633
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1310/09/29806.164064.jpg)
Отв.2843 03 Дек. 14, 09:47, через 14 мин
если взять тонкостенную трубу 0.5 мм, Т снизится еще в 2 разаитого - в 20(!) разalexeyT, 03 Дек. 14, 09:34с уменьшением теплового сопротивления трубы увеличится скорость конденсации и как результат увеличится толщина конденсатной пленки. Скорость, с которой флегма стекает вниз останется неизменной. Эффективность особо не вырастит!! На внутреннюю поверхность трубы нужно накладывать слой графена - на нем не будет держаться конденсат - он не смачивается)))))) Но это уже нанотехнологии, нам простым смертным не под силу.
alexeyT
Профессор
москва - деревня под Обнинском
23.9K 9.1K
Отв.2844 03 Дек. 14, 10:01, через 14 мин
Пав, да Бог с ней. с толщиной.
даже в 10 раз - 0.3*с по приведенной выше формуле
даже в 10 раз - 0.3*с по приведенной выше формуле
Листор
Бакалавр
Сарамыш
62 17
Отв.2845 03 Дек. 14, 10:48, через 47 мин
Отсюда простой вывод: чтобы уменьшить перепад температуры, нужно
- либо убрать со стенок часть флегмы, например, используя насадку;
- либо увеличить площадь стенок.Grem_line, 03 Дек. 14, 08:34
с уменьшением теплового сопротивления трубы увеличится скорость конденсации и как результат увеличится толщина конденсатной пленки. Скорость, с которой флегма стекает вниз останется неизменной.Пав, 03 Дек. 14, 09:47Может быть при выборе хладагента просто учитывать перепад температур, создаваемый термосопротивлением конструкции и конденсатной пленкой при конкретной мощности?
Листор
Бакалавр
Сарамыш
62 17
Отв.2846 03 Дек. 14, 11:00, через 13 мин
Или если уже хочется четкости, то придется иметь хладагент с регулируемой температурой кипения. Например вода кипящая при таки разных температурах в условиях разрежения.
Простейшая регулировка
Простейшая регулировка
![Подмигивающий](https://forum.homedistiller.ru/Smileys/default/wink.gif)
Москвин Игорь
Магистр
киров
223 23
Отв.2847 03 Дек. 14, 11:31, через 32 мин
На внутреннюю поверхность трубы нужно накладывать слой графена - на нем не будет держаться конденсат - он не смачивается))))))Пав, 03 Дек. 14, 09:47Если не так-зачем всё это нужно?
Может тема другая.А исключить это вообще возможно?
Пав
Профессор
Самарская обл.
2.1K 633
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1310/09/29806.164064.jpg)
Отв.2848 03 Дек. 14, 11:41, через 10 мин
Если не так-зачем всё это нужно?Москвин Игорь, 03 Дек. 14, 11:31что именно ты имеешь ввиду под словом "это"? слой графена или зависимость толщины пленки конденсата от смачиваемости охлаждаемой поверхности???
Vladl
Доктор наук
Красноярск
750 211
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1304/21/20375.162352.png)
Отв.2849 03 Дек. 14, 11:44, через 4 мин
Ребята, почему вы не хотите признать, что флегма не враг, а друг. Вы все время рассматриваете теплообмен в статике, а тем временем все основные процессы происходят в динамике на поверхности раздела фаз. Молекулы непрерывно переходят из пара в жидкость и обратно, при этом одни выделяют, другие поглощают энергию скрытой теплоты испарения. Через поверхность раздела фаз непрерывно гуляет туда-обратно колоссальная энергия и лишь часть ее проходит через слой флегмы к стенке и далее. Но энергия не просто так гуляет, вместе с ней меняется состав пара и флегмы. Никуда от этого не деться.
Представьте себе, что удалось мгновенно отвести конденсат с поверхности, теплопроводность стенок и всей остальной системы с огромным запасом уносит тепло, вдуваемое снизу с паром. Что выйдет из такого КТ? То же самое, что и над поверхностью кубовой жидкости, нагретой то температуры кипения ПТН плюс дельта Т на тепловых сопротивлениях. Только перепад давления на выходе КТ будет практически нулевым. И сколько пара пройдет через сечение КТ в таких условиях? Сравните с кастрюлей с некипящей, но нагретой жидкоитью с полностью отрытой крышкой и чуть приоткрытой.
В рассматриваемой конструкции важна, прежде всего, скорость пара. Снизьте ее, уменьшив подводимую мощность или увеличив сечение. Дайте время на ТМО. Добейтесь состояния флегмы в верхней части КТ, близкого к кипению.
Представьте себе, что удалось мгновенно отвести конденсат с поверхности, теплопроводность стенок и всей остальной системы с огромным запасом уносит тепло, вдуваемое снизу с паром. Что выйдет из такого КТ? То же самое, что и над поверхностью кубовой жидкости, нагретой то температуры кипения ПТН плюс дельта Т на тепловых сопротивлениях. Только перепад давления на выходе КТ будет практически нулевым. И сколько пара пройдет через сечение КТ в таких условиях? Сравните с кастрюлей с некипящей, но нагретой жидкоитью с полностью отрытой крышкой и чуть приоткрытой.
В рассматриваемой конструкции важна, прежде всего, скорость пара. Снизьте ее, уменьшив подводимую мощность или увеличив сечение. Дайте время на ТМО. Добейтесь состояния флегмы в верхней части КТ, близкого к кипению.
Листор
Бакалавр
Сарамыш
62 17
Отв.2850 03 Дек. 14, 11:48, через 5 мин
Добейтесь состояния флегмы в верхней части КТ, близкого к кипению.Vladl, 03 Дек. 14, 11:441. Каким образом?
2. Почему именно в верхней части КТ?
Москвин Игорь
Магистр
киров
223 23
Отв.2851 03 Дек. 14, 11:55, через 8 мин
Но это уже нанотехнологии, нам простым смертным не под силу.Пав, 03 Дек. 14, 09:47Я подтвердил примерно это же.Наверно просто другая тема.(ПРАВКА)Пав.Если не понял переходи в ЛС.Высказывать ничего не поняв!!!
Март
Профессор
Екатеринбург
6.9K 1.7K
Отв.2852 03 Дек. 14, 11:55, через 1 мин
Листор, потому что любой теплоноситель это смесь ,,с разной тем кипения ,низ всегда будит холоднее ,даже если кипит этанол 96,6
Листор
Бакалавр
Сарамыш
62 17
Отв.2853 03 Дек. 14, 11:57, через 2 мин
Графен.
Наиболее пригодным для промышленного производства оказался метод, во главе угла которого лежит осаживание из газовой фазы. Благодаря этому в 2009 году графен уже производили в мире тоннами, а его стоимость снизилась до 100 долл. /см2.
Листор
Бакалавр
Сарамыш
62 17
Отв.2854 03 Дек. 14, 11:59, через 3 мин
любой теплоноситель это смесь ,,с разной тем кипения ,низ всегда будит холоднее ,даже если кипит этанол 96,6Март, 03 Дек. 14, 11:55И что? Это уменьшит разницу температур кипения хладагента и конденсации фракции из спиртового пара?
Grem_line
Специалист
С-Петербург
197 122
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1412/03/30310.164160.jpg)
Отв.2855 03 Дек. 14, 12:07, через 9 мин
Представьте себе, что удалось мгновенно отвести конденсат с поверхности, теплопроводность стенок и всей остальной системы с огромным запасом уносит тепло, вдуваемое снизу с паром. Что выйдет из такого КТ? То же самое, что и над поверхностью кубовой жидкости, нагретой то температуры кипения ПТН плюс дельта Т на тепловых сопротивлениях.Vladl, 03 Дек. 14, 11:44Выйдет пар, имеющий температуру, близкую к температуре кипения ПТН.
А раз пар имеет такую температуру, то как ни крути, содержание спирта в нем (как и в получаемом из него конденсате) будет соответствовать этой температуре!
В линас-колонне движущей силой будет не ТМО, а парциальная конденсация.
Представьте себе наклонный желоб с калиброванными отверстиями, по которому катятся шары разного диаметра.
Если шар меньше отверстия, то он провалится в него, или проскочит по инерции. Если желоб достаточно длинный, то все шары, имеющие диаметр меньше калибра отверстий провалятся, а на конце желоба останутся только шары большего диаметра.
Это вот такая модель линаса
![Улыбающийся](https://forum.homedistiller.ru/Smileys/default/smiley.gif)
сообщение удалено
Март
Профессор
Екатеринбург
6.9K 1.7K
Отв.2856 03 Дек. 14, 12:11, через 4 мин
Листор, если глубоко не лазить то не уменьшат ,а если глубже то да ,ты ж спросил почему вверху ,а вот примеси и этанол имеют одинаковую темп кипения ,,но ведь они поддаются разделению методом эпюрации ,?
Grem_line
Специалист
С-Петербург
197 122
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1412/03/30310.164160.jpg)
Отв.2857 03 Дек. 14, 12:12, через 1 мин
любой теплоноситель это смесь ,,с разной тем кипения ,низ всегда будит холоднее ,даже если кипит этанол 96,6Март, 03 Дек. 14, 11:55Любая смесь кипит при одной конкретной температуре!
Этанол кипит при 78.4*, а вода при 100*
Если ты думаешь, что нагревая водку выше 84* в ней этанол закипит - то сильно ошибаешься
![Улыбающийся](https://forum.homedistiller.ru/Smileys/default/smiley.gif)
Grem_line
Специалист
С-Петербург
197 122
![](https://cdn.homedistil.ru/th/1412/03/30310.164160.jpg)
Отв.2858 03 Дек. 14, 12:15, через 4 мин
примеси и этанол имеют одинаковую темп кипенияМарт, 03 Дек. 14, 12:11С чего бы? Какая конкретно примесь кипит при 78.4?
Москвин Игорь
Магистр
киров
223 23
Отв.2859 03 Дек. 14, 12:17, через 3 мин
Хотел спросить что значит Линас для браги из сахара. (ответ знаю)Тогда экономите на посуде?