альтернативный хлодильник-дефлегматор

Давайте немного о теории. Из умных книг известно что дефлегматор имеет от 1 до 3 теоретических тарелок разделения.  Как мы используем  этот потенциал? Немотать побольше витков медной трубки шестерки (хорошо если луженую) и вперед. Что при этом получается: большая поверхность теплообмена которая имеет как палка два конца . с одной стороны запас по мощности. Это хорошо. С другой стороны большая площадь. Это плохо. Объясню почему. На всей этой площади происходит образование капель жидкости значит чем больше площадь тем больше задержка возврата флегмы.идет размазывание голов по телу. Поэтому  идеально иметь точечный дефлегматор охлаждаемый жидким гелием. Вы скажете что это трудновыполнимо в домашних условиях. Я с этим тоже согласен,но все-же есть простые способы уменьшить площадь  дефлегматора в домашних условиях.
Немного о практическом воплощении. Давайте сравним медную трубку 6мм и нержавеющюю гофру 18мм. Два параметра 1)цена трубка диаметр 6мм= 60р/м требуется 2-3 метра плюс олово для лужения. Итого около 200руб.  нерж.гофра требуется 1метр=115руб. плюс 2 гайки =165руб. 2)площадь  у трубки диам.6мм длинной около 3метров=565кв.см площадь 1 метра гофры 18 (расчет: 1.6х3.14х100х1.3=653кв.см.)  вывод диморт из 3 метров медной трубки по площади соответствует 1 метру нерж.гофры . на практике я проверил,что 1 метр нерж.гофры скрученной в диморт  легко  справляется с утилизацией 2 квт
Итак что у меня пока получается:дефлегматор с изменяемой площадью контакта пара и воды.
Из непроверенных возможностей: изменяемое флегмовое число без клапана и пережималки,отбор голов по паровой фазе, комбинированное (водно-воздушное ) охлаждение пара.
Новизна моего дефлегматора в том,что в нем  применяются две параллельные независимые ветки. В каждой из них возможна регулировка охлаждающей жидкости. Параметры регулируются  так,чтобы при работе одной из веток (подача воды в одну ветвь) холодильник справлялся с утилизацией выбранного тепла на пределе своих возможностей.этот режим можно легко подобрать выдвиганием трубок охлаждения из корпуса с последующей герметизацией для постоянной работы.при таком варианте подачей небольшого количества  воды во вторую ветвь  можно напрямую регулировать количество отбора из второго узла отбора. Трубку связи с атмосферой (ТСА)  я сделал стандартную на ½ дюйма с резьбой для  возможности подключения нерж.гофры (холодильник отбора голов в процессе работы) ну или просто подводки для воды в качестве трубки.
Корпус состоит из двух кусков трубы диам 42,6х1.5 (распространенный размер для колонн) длинной по 24см. эти трубки сжаты в тисках до овального состояния. В результате в нее легко заходит петля нерж. Гофры. Подвод пара от колонны и узел возврата флегмы сделан из такой-же трубы. Накидные гайки  на нержгофру я научился легко ставить используя простейшее самодельное приспособление (для многих это серьезное препятствие в использовании гофры и предпочтение к меди с ее пайкой)
Вроде пока все. Кидайте помидоры.

площадь 1 метра гофры 18 (расчет: 1.6х3.14х100х1.3=653кв.см.)torch-vi, 27 Нояб. 12, 21:49

torch-vi, я не понял твои расчеты! Данны для моей нерж-гофры, нашел в описание

DN15 3/4" Di=15.8mm De=20.0mm S=0.0730 m²/m
Вижу и у тебя, что-то подобное...

 у меня другие размеры. наружный диаметр гофры 18 внутренний 16. я два раза брал гофру.первая немного поменьше диаметром (похоже TFA12). но в этом холодильнике именно 18-16. она у нас более распространена и как мне объяснили что на такую гайки накидные не ставят.только спец.соеденители как у металопластика. у нее диаметр наружный почти как внутренний у дюймовой резьбы. поэтому пришлось самому гайки ставить. водой опрессовал. вроде давление держит и не капает. но и это аварийный режим.краник основной будет до холодильника а в холодильнике остаточное давление перед сливом (в общем небольшое)

torch-vi, ты в работе пробовал железку? На реальном процессе рективикации?

Игорь,эту железяку в работе я еще не пробовал. на фотках даже видно что не хватает трубки возврата флегмы, да и еще один сосок ТСА поставлю для симметрии.предположительный запуск на выходных. СС у меня нет поэтому включу колонну только ради этого девайса. я это делаю как полигон для различных проверок 1) регулировки ФЧ 2)паровой отбор голов 3)комбинированное охлаждение (я мог бы залить корпус в алюминиевую рубашку и нарезать на нем ребра охлаждения,но пока не буду по причине отсутствия фрезеровщика) 4)ну и повторяемость изделия и его технологичность.
одно место у меня проблемное. это отверстие куда входят трубки охлаждения. не знаю как буду герметизировать.на ум приходят всего два варианта это либо герметик силиконовый либо пайка оловом. пока думаю.

либо герметик силиконовый либо пайка оловомtorch-vi, 28 Нояб. 12, 08:07

Лучше пайка

одно место у меня проблемное.torch-vi, 28 Нояб. 12, 08:07

На самом деле проблемны у тебя (ИМХО естественно) не решения конструктивные - с ними ты разберешься легко, а сама постановка вопроса. Точнее говоря, для меня мутны задачи, которые ты собрался решать, и методы, которыми ты собрался это делать.
Отбор по пару после дефлегматора - это тупиковая ветвь для домашней ректификации, которая годится только для пленочных дистиляционных колонн (и то непонятно зачем, если есть жидкостные делители флегмы, откатанные и простые в реализации). Но не спорю - каждый творческий винокур должен сам набить себе традиционные шишки)))

Испытаешь - отпишись. Думай сразу, как поставить ПИД регулятор на воду, иначе отбор будет гулять в разы...

Игорь, я и не жду чудес от этого холодильника. у меня прекрасно работает дефлегматор от Запала (плоский со спиралью) и короткий диморт из нерж.гофры. этот хочу использовать пока без лишней автоматики для лучшего понимания процессов. настройка выдвиганием трубок одной секции для определения минимально необходимой длинны трубки (когда начнет прорываться пар). затем включение второй секции и возможная  настройка потока воды через нее если получится для флегмового числа. не получится перейду к классической схеме сливанием в один поток и делением на флегму и отбор. проверю как будет раборать при пониженной мощности с одной веткой и охлаждением другой ветки воздухом (покапельный режим отбора голов) ну и с ТСА после поэксперементирую по принципу: не знаешь научим, не хочешь не надо...  я не буду ждать когда пар пойдет в ТСА (пид регулировкой потока воды). а отберу его принудительно сколько нужно (небольшой вакуум) так проще и не нужно точной регулировки. злекторклапан на водоструйный насос,промежуточная емкость после доп.холодильника. вот и старт-стоп для отбора пара с головами в процессе работы.до сих пор не пойму тех кто делает отбор по пару почему они не используют этот способ? есть повод проверить.
с герметизацией в принципе определился. пока эксперементирую использую силикон.чтобы в случае выдвигания трубок легче расковырять. после через отверстия ТСА залью оловом с помощью горелки и матери (ну не нравится мне пайка даже в неответственных местах)

torch-vi скажи из гофры 13мм получится скрутить димрот под трубу 42 ?

torch-vi скажи из гофры 13мм получится скрутить димрот под трубу 42 ?gutenmorgen, 29 Нояб. 12, 00:49

самому стало интересно. свернул трубку в кольцо вот что получилось. в общем гофра наружным диаметром 17мм зайдет спиралью в трубу диаметром 41мм но диморт сделать не получится. центральное отверстие получается меньше диаметра гофры. в твоем случае для диморта нужно три диаметра гофры 13х3=39мм т.е такую гофру скрутить и засунуть в трубу 42мм можно но,она займет весь объем трубы и пару трудно будет проходить.

я двойной по вертикали собираюсь крутить

я двойной по вертикали собираюсь крутить
gutenmorgen, 29 Нояб. 12, 20:50

двойной диморт из нержгофры внешним диаметром 13мм должел легко войти в трубу диаметром 42.но лучше подожди немного. проверю свой холодильник. если результат будет положительный то зачем мотать диморт. можно просто согнуть гофру петлей и засунуть в трубу.не пытайся плотно набивать трубу. пар сам найдет место похолоднее и конденсируется на нем. я свою трубу сжимал в тисках для того чтобы 18 гофру засунуть,а твоя и в круглую войдет.

я не понял твои расчеты!San2, 27 Нояб. 12, 23:21

расчет я сделал приблизительный: взял примерный внутренний диаметр гофры 16мм и не считал площадь самих гофрин а учел их взяв поправочный коэффициент 1,3 который приблизительно получится при растягивании гофры в трубу (если посчитать точнее то площадь получится побольше,но ненамного)

такую гофру скрутить и засунуть в трубу 42мм можно но,она займет весь объем трубы и пару трудно будет проходить.torch-vi, 29 Нояб. 12, 20:29

в такую трубу её надо с шагом мотать а не виток к витку

тогда по меньше кусок взять 1,5м

torch-vi здесь на форуме была информация что как раз на гофре хуже отделять головы , так как в местах где она скручиваеться соседние ребра сжимаються и образуються труднодоступные места . Посмотри сам на фотку в твоем ответе №8 . Ты от чего ушел к тому и придешь - одно компенсируеться другим. А вообще насколько я понимаю простой отбор промежуточного спирта снимает проблемы размазывания голов .

так как в местах где она скручиваеться соседние ребра сжимаються и образуються труднодоступные места . Посмотри сам на фотку в твоем ответе №8 .mitl, 02 Дек. 12, 11:41

так там я гофру специально закрутил для проверки минимального диаметра. а так у меня как на фото сделано. доделал узел отбора. дальше испытания
а про головы я уже распинался,что с ними нужно бороться еще в колонне уменьшением задержки.в холодильнике уже поздно.просто существует мнение что головы образуются в процессе работы колонны. вот и отобрать их на всякий случай.

провел предварительные испытания холодильника. результаты: подаваемая мощность (220в х 11,3амп)равна 2500вт, полезная мощность по выходу дистилированной воды 0.1кг дистилята за 125 сек  следовательно всего 1.8 квт по пару. вода расход около 40л/ч при температуре на выходе около 60град (точно не измерял) общая длинна холодильника 24,5см. общее количество гофры около 96-94см. данный холодильник на пределе справляется с нагрузкой. при выдвигании гофры на 5см из трубы начинает прорываться пар. значит предельная нагрузка конденсации около 18ватт на 1 см длинны холодильника. этот параметр можно использовать при построении холодильников подобного типа (или пересчитать по площади при использовании гофры другого диаметра) логично предположить что у моего холодильника максимальная мощность одной ветки 900вт по пару. остальной пар будет не утилизирован.
при закрывании крана (обесвоживания одной ветки)холодильник переходит в режим прорыва пара из открытого заднего отверстия со стороны закрытого крана.(паровой отбор).мне такой режим не нужен. думаю герметизация задних отверстий и одного отверстия ТСА даст желаемый результат покапельного отбора из второй трубки. в дальнейшем попробую.пока все.(или все, пока)

torch-vi, еще раз спасибо! прочитал твою тему и пошел думать. с гофрой еще проще.

провел вторую серию испытаний с закрытыми дырками сзади (герметик) и открытой одной ТСА со стороны охлаждаемой ветки. хотите верьте,хотите нет! я и сам обалдел но факт есть факт. этим дефлегматором одной веткой (длинна гофры около 46см) я утилизировал 1,91квт при расчете по дистиляту или 2.5 квт по подводимой мощности.вторая ветка в режиме воздушного охлаждения тоже работает с закрытой ТСА.при открывании ТСА на этой ветке через нее начинает валить пар. можно попробовать организовать и паровой отбор.в общем получившиеся цифры от которых плясал.может где ошибка. работал с водой. отбор общего потока 100мл за 118сек, отбор из трубки закрытой ветки 20мл за 275сек.принудительный обдув практически не влиял на скорость отбора (был в пределах погрешности замеров) подача воды со скоростью 80л/ч по счетчику 1литр за 45сек.

думаю такую мощность удалось утилизировать из-за осбенности дефлегматора и правильного расположения ТСА.дефлегматор прогревался весь и сверху прогрев доходил до самого зада, но холодная вода подавалась через трубку около самой ТСА и поэтому это место оставалось холодным и пар не прорывался.

torch-vi, поздравляю! Цифры впечатляют. косвенно твои результаты подтверждают,что я получу тоже то что хочу. Может я просто не понятно объяснил, что хочу. В ближайшие пару недель будет не до сборки и кое что надо подкупить, потом проведу испытание. Или признаю что не прав или получу, что хотел. Удачи!