Холодильники

Пока первый вариант с кучей прямоточников. Обрати внимание, один обязательно без крана

Можно поинтересоваться, что здесь будут регулировать краники? Может лучше на воду их поставить?

Краники на случай, если захочешь гнать не через все прямоточники. На воду тоже наверное нужно.
Лучше сделать кожухотрубник. Освобожусь - нарисую.

а брага при20 квт пригорать на тэнах не будет?

Ей однохуйст монопенисуально где пригорать-на двух тенах 10т часов или на 10 тенах 2 часа.

Вот, схемку набросал. Сам кожухотрубник - метровый кусок трубы 2" с глухими фланцами.
Во фланцах просверлены по 7 отверстий д.15,
в них вставлены и обварены 7 трубок д15.
Возле фланцев в трубу вварены два штуцера для подвода-отвода воды.

Для запуска пара используется труба с двумя отводами и фланцем, для отвода конденсата - фланцевая воронка в нижней части.

Если при работе на 20-ти киловаттах подавать охлаждающую воду по 6 литров в минуту, она будет нагреваться градусов на 50. Примерно. Не считал.

Прошу прощение за отсутствие подробностей.

Игорь - спасибо попробую узнать-смогут ли мне изготовить кожухотрубник такой -надо ведь ещё и штуцер на баке переделать  а это алюминщики будут делать

Взад к кожухотрубникам? И шо случилось?

Все эти годы мы били за прямоточники, а кожухотрубникам таки нет,
Запала фтопку!!! А а теперь взад- к кожухотрубникам??

mjStorm, каждому прибор или инструменту - свое применение. Ты не будешь забивать сапожный гвоздик кувалдой, или разбивать каменную глыбу сапожным молоточком.

Кожухотрубник - разновидность прямоточного холодильника, несколько прямоточников в одной водяной рубашке. Кожухотрубник - кувалда, прямоточник - сапожный молоточек. Разница только в производительности. Пока речь идет о мощностях 1-3-5 киловатт, использование кожухотрубника - стрельба из пушки по воробьям. Нет смысла делать несколько труб там, где справляется одна. Но когда речь идет о мощности 20-30 киловатт, одной трубы недостаточно. Нужно 6-7 параллельных прямоточников, а лучше - кувалда, кожухотрубник.

А по повожу "фтопку" - и прямоточник, и его разновидность - кожухотрубник - вскоре отправятся туда вслед за змеевиками, уступая место пластинчатым теплообменникам. 20-30-50 киловатт тепла можно отвести на теплообменнике размером меньше блока сигарет.

сир!
обычный радиатор - от старенького ЗИЛа может помочь сейчас и сразу.
не потребляя ни капли воды.  короший бытовой вентилятор поставить и вопрос решен.

если продукт на ректификацию - по барабану на чем конденсировать первичное сырье.


ЗЫ. почему бы не использовать кожухотрубник на ректификационной колонне.??
ну и что что с запасом, ну и что что из пушки по воробъям - пушки успешно стреляют картечью.
может я хочу замочить огромную стаю воробъев. а с мелкашкой за ними бегать не хоца.

У меня сосед ездит на работу на шести цилиндровом Марке-2.
Один. на дальность 600 метров по прямой. по асфальту.
ну чем не стрельба по воробъям??

а ведь можно не напрягаясь пройти пешочком, на лисапете, или на худой конец - на мопеде.

Хороший понт - дороже денег. на форуме не все определяет скупая рациональность.
кто то на кухне гонит - на убогой старенькой плитке, а ктото компутер навешивает.

обычный радиатор - от старенького ЗИЛа может помочь сейчас и сразу.
не потребляя ни капли воды.  короший бытовой вентилятор поставить и вопрос решен.Zapal, 18 Июня 10, 04:48

20 киловатт? Бытовым вентилятором? Я бы не спешил с такими категоричными заявлениями, не проведя предварительных расчетов.

Считаем.
Если радиатор у нас будет очень хорошим и будет прогревать воздух с 20 до 60 градусов, 1 килограмм (0,83 м3) воздуха сможет унести 40 килоджоулей тепла. Чтобы уносить мощность 20 киловатт, за секунду нужно продувать 0,415 м3 воздуха, или 1500 м3 в час. Это как минимум 5 бытовых вентиляторов.

Можно применить не бытовой, а промышленный, например этот за 45000 рублей. Почему бы и нет? К чему "скупая рациональность"?

почему бы не использовать кожухотрубник на ректификационной колонне.??

Если он имеется в наличии - почему бы и нет? Кто против? Но если его нужно сделать, наверное нужно посчитать хоть на пальцах его размеры - длину, количество труб, поток воды охлаждения. И если после этих расчетов оказывается, что одной трубы достаточно с запасом, делать их две или семь называется не "хороший понт", а как-то по другому.

честно говоря я не верю что чел гонит брагу на 20 кВт.
у меня тоже есть опыт пользования куба на 300 литров браги.  
так у меня всего 8 кВт.  не доливаем 50 литров, для буферного пространства - но госсподи, пена прет как из огнетушителя.
переключаем ТЭНы с 380 на 220 вольт - иначе брызгоунос дикий - сэм полное говно, разбодяженный летит.
какой смысл гнать воду - что бы потом снова перегонять?.
в итоге средняя мощность около 5 кВт. вполне пристойное качество с приемлемыми потерями времени.

с трудом допускаю мысль что что можно гнать на 10 кВт.

По поводу вентилятора - скажем убедил, мне считаь лень, верю.
ну хорошо, можно врять родную крыльчатку от радиатора ЗИЛа, поставить асинхронник 1 квт - думаю запросы по воздуху на мощность 10 кВт - будут вполне приемлемы.
особенно если обороты под 3000.

Но если его нужно сделать, наверное нужно посчитать хоть на пальцах его размеры - длину, количество труб, поток воды охлаждения. И если после этих расчетов оказывается, что одной трубы достаточно с запасом, делать их две или семь называется не "хороший понт", а как-то по другому.

О как!!  Эвон как все просто. я то думал что надо в расчет принимать и пропускную способность водяного контура.
Ну это для моего слаборазвитого мозга задача непосильная.  ;D
Может бахнешь мне расчет кожухотрубника.
Даба его можно было легко согласовать с водяными насосами  типа Кама и Агидель (асинхронный)-
и мощность последнего 500 ватт. Ну есть вот у меня аж 2 штуки таких.

производительность такого насоса 23 литра в минуту - с противодавлением до 10 метров.
ну грубо говоря 25 литров - по контуру без давления.

и вот теперь объясни мне - как мне запихать такой поток в одну трубочку.
и что бы скорость воды была приемлемой (не срывалась на кавитацию) - и насос чтобы не подавился.
пиковая тепловая мощность дистилляции - не планирую более 5 кВт.
и чтобы смотрелся не убого, и компактный был по габаритам ( на даче под потолок длинную кишку не громоздить).
в общем - все должно быть как говорили раньше - в самую плепорцию.
дабы длинна, ширина и высота смотрелись гармонично.

и это не понты. это жизненая ситуация.
есть у меня новый радиатор от УАЗа, есть два насоса, есть дача, а вот с водой напряженка - нужно автономное охлаждение.  что есть - из того и леплю.
следовательно стоит задача сделать из подручных материалов систему охлаждения.
универсальную. и на колонну и на ректификацию.

честно говоря я не верю что чел гонит брагу на 20 кВт.

Он  не гонит на 20, он за 12 часов получает 70 литров СЭМа, а в кубе у него ТЭНов за 30 киловатт. Вот я его и агитирую перейти на 10-20 киловатт при перегонке

Zapal, по твоему вопросу. У меня задача автономного охлаждения - на очереди. Сейчас - не взыщи - не доходят руки. В конце в двух словах опишу задумку.

Ближе к реалиям.

5 - не 5, но 4,5 киловатта у меня по честному обрабатывает куб из 50-литрового кега, в который залито 35 литров браги без брызгоуноса.

Про мои грабли, которые могут быть и у тебя.

Пока диаметр выхода из куба был 15 миллиметров, перехлест браги не давал поднять мощность выше 3,5 киловатт. Когда сделал выход 1 1/2", а потом уже переход на 15 - проблема переброса исчезла.

С охлаждением вполне справляется 70-сантиметровый прямоточник с охлаждением проточной водопроводной водой. Причем когда паровая трубка-пятнадцатка была в кожухе Двн38, этот прямоточник не тянул толком и 3 киловатта при том же охлаждении. А в трубе Двн19 справляется на "УРА". Поток воды при этом - 4-5 литров в минуту. Вода нагревается всего с 20 до 35 градусов.

Вот я и подумал - зачем тебе 23 литра в минуту, если 5 киловатт ты считаешь пределом?
Знаю, что на расчеты у тебя нет времени, поэтому сразу делюсь простым безрасчетным способом.

Если поток 1 литр в минуту нагрелся на 15 градусов, он унёс 1 киловатт тепла.
Вот и у меня при нагреве 4,5 кВт поток 4-5 литров в минуту греется как раз на 15 градусов.
Значит твои 23 литра в минуту легко уволокут из радиатора 23 киловатта тепла. Если ты дашь всего 5 киловатт, нагрев составит всего 3 градуса. Это неинтересно. Это как есть борщ чайной ложкой.

Кстати, твой пост вызвал два момента, с которыми мне не всё ясно.

1. кавитация. Она может возникнуть при недостатке давления. Недостаток наверное возникает потому, что насос из-за плохого протока создает вакуум на входе. Пороться с этим можно так, как это делают в закрытой системе отопления - нужно создать в системе давление. 1 кг/см2 вполне хватит чтобы кавитация уже не возникала. Для компенсации теплового расширения воды можно поставить небольшой бачок-компенсатор. Можно и проще, заинтересует - напишу.

2. Разбодяженный самогон при большой мощности и нежедание лишний раз перегонять воду. ОТкуда разбодяжка? Из-за брызгоуноса - понятно. Но если ты считаешь, что при 5 киловаттах из куба при той же крепости браги выходит самогон заметно крепче, чем  при  10-ти киловаттах, то это ошибка.


Теперь о своих планах по  автономке. Это градирня прямого действия, которая охлаждает не воду  а непосредственно спиртовой пар. Вода  в потоке возходящего воздуха капает на змеевик из 20-й гофры, в которую подается пар из куба. Воду на высоту сантиметров 30-40 поднимает аквариумная помпочка.

Есть подозрение, что самогон будет входить недостаточно холодным, и если это подозрение подтвердится, система может быть дополнена "холодильником продукта" - прямоточником, включенным в систему охлаждения последовательно -  между помпой и "душем" градирни.

Конструктивно вижу градирню в виде ПХВ наружно1 канализационной трубы д.110 или 150 мм, в которую через тройник в нижней части подается воздух. Чтобы не переувлажнять помещение, ничего не стоит вывести трубу из помещения на улицу.
Вот такие задумки.

Так как способов расчета градирни такого типа я не знаю, попробую экспериментально. Но ближе к осени.

Я уже много раз писал, при теплопередаче достичь больших потоков энергии через небольшие поверхности можно только при изменении агрегатного состояния вещества. Поэтому очень хочется пощупать градирню. И я это сделаю.

ну прямо сейчас не отвечу на все, уж больно много инфы.
боюсь что упустить. завтра буду на смене, времени вагон - помозгую.

по поводу насоса.
Игорь, в связи с отдаленность от хороших технических магазинов - у меня нет роскоши иметь выбор насосов персонально под мои нужды. я поставлен перед фактом - пользовать то что есть под рукой.

и я горожу кожухотрубник -который скорее всего будет вторым и последним в моей практике.
и я выбираю схему кожухотрубника не по причине каких то соображения - дабы поднять себе цену, а просто по необходимости иметь систему охлаждения способной сопрягаться с любым источником водоснабжения.
а именно у кожухотрубника есть отличное качество - он способен пропустить сквозь себя огромный поток воды -не оказываю практически никакого сопротивления.
вот это и является первой причиной - насос не может давать меньше воды. я должен реализовать ее всю в полном объеме и никак иначе.

Но есть еще одна причина - наиглавнейшая.
Я вот построил дом, ща занимаюсь отделкой.
в перспективе - перееду через пару лет на постоянное жительство.
Так вот - у меня на чердаке - над ванной и душем будет стоять водяной бак емкостью 1300 литров.
вот я и подумал - а зачем мне разбазаривать тепловые ресурсы.

И вот я просто соединяю свою колонну с водяным баком на крыше - парой гибких шлангов от пылесоса, диаметром около 40 мм.
там и расстояние будет всего около метра.

и вуаля!! у меня без всякого насоса будет чисто конвекционная система охлаждения - которая отлично утилизирует тепло на нагрев воды для нужд проживания.

абсолютно безшумная система - это тоже не маловажный фактор.

вот именно по этим причинам я и остановился на системе кожухотрубника. По причине компактности - и исключително низкого гидродинамического сопротивления - что легко позволит функционировать конвекционной системе охлаждения.

А то что в корпусе от термоса диаметром 10 см и длиной 22 см -
у меня получится площадь охлаждения 1600 см2 - так это попутный бонус, приятный и красивый, лично мне очень нравится иметь такой неслабый запасец.
Поскольку в летнюю пору - тепература воды в баке может достигать 30-35 градусов.

Запас он лишним не бывает,
Ни есть, ни пить - не просит,
Монах монашку не ...бет,
Но болт в запасе носит!!

Пока не начал паять, пожалуйста, покритикуйте.
Сначала хотел с воздушным дефлегматором. Для увеличения площади которого внутри еще 2 трубы: на 15 и на 8.
Но уж больно понравился дистиллятор Каймарисса. Присовокупил водяную секцию. Ограничен высотой вытяжки. Поднял ее, теща уже не допрыгивает.
Куб ок. 15-20 л.
Эскиз 1:1 в приложении.
Спасибо.

120мм маловато. Да и зачем там непонятный дефлегматор перед водяным? Флегме только мешать будет стекать в куб. И на дефлегматор надо регулировку подачи воды обязательно ставить, иначе больше ограничен будешь.
Сам щас подобный девайс делаю потихоньку, 28/35 - 28мм - метр, 35 рубашка - 50см.
Расположение термометра понравилось у тебя, думал делать вверх, теперь наверное так же расположу тройник.

Непонятно, что у тебя напихано в первый восходящий участок. Но надо понимать четко, что когда ты уменьшаешь проходное сечение паропровода, ты увеличиваешь скорость потока пара и, соответственно, возрастает брызгоунос.

Варианта тут два
1. Расширить наоборот помаксимуму первый участок, чтобы пар летел как можно медленнее (вариант аламбика)
2. Водяную рубашку опустить почти на всю высоту восходящего участка

Как вариант можно еще предложить горизонтальный участок сделать с небольшим отрицательным уклоном.
Тогда та часть (малая, но все же) высококипящих фракций, которая будет конденсироваться после пролета "мокропарника", будет стекать обратно - чуть вырастет разделение/укрепление в итоге.

Zapal, мне понятно твоё стремление к универсальности, и как к следствие - к малым сопротивлениям водяных рубашек. Я понимаю, что это не от хорошей жизни. И то, что я тебе пишу - не спор с тобой, а попытка поделиться тем, что нарыл и увидел.

Запал, это как раз ответ на твои вопросы по расчету кожухотрубника. Не знаю, можно ли мои цифры напрямую применять к твоей ситуации, но тенденции точно будут одинаковыми.

Малое сопротивление любой гидравлической системы - следствие малых скоростей потока. А малые скорости потока воды в кожухотрубнике или прямоточнике не позволяют "сорвать одеяло" вялотекущей теплоизолирующей воды с поверхности теплообмена и заметно уменьшают эффективность.

Я собрал данные, которые получил на трубе д.15 длиной 700 мм в разных кожухах при разных скоростях потока. Я изменял нагрев до тех пор, пока температура самогона не становилась равной 40 градусов.

1. Кожух - бочка с практически неподвижной водой. Движение воды определяется конвекцией. Наверное миллиметры в секунду. Самогон с температурой 40 градусов шел при мощности нагрева 400 ватт. Удельная теплопередача - 190 ватт/м2-градус.

2. Кожух - труба Двн 38, подача воды 5 литров в минуту, скорость потока воды в кожухе - 9 см/сек. Самогон достиг температуры 40 градусов при мощности нагрева 1700 ватт. Удельная теплопередача - 800 ватт/м2-градус.

3. Кожух - труба Двн 19, подача воды 4,4 литра в минуту, скорость потока воды в кожухе - 70 см/сек. Самогон достиг температуры 40 градусов при мощности нагрева 4400 ватт. Удельная теплопередача - 2100 ватт/м2-градус.

Давай примерим эти цифры к твоему кожухотрубнику.
Ты пишешь - кожух д.100 длиной 22 сантиметра, площадь охлаждения 1600 см2.
Жаль, не знаю количества трубок. Предположу, что их будет 19 штук диаметром 12 миллиметров.

Тогда:
а) При конвекционном варианте такой кожухотрубник отдаст 2 киловатта тепла (но это под вопросом, предполагаю, что из-за малого свободного сечения кожухотрубника эту цифру нужно разделить пополам)
б) При принудительной подаче воды со скоростью в кожухе 9-10 см/сек, можно работать при мощностях до 8 киловатт.
в) Если разогнать воду в кожухе до 70 см/сек, он потянет 11 киловатт

Какие выводы.

1. При использовании естественной конвекционной циркуляции кожухотрубник будет работать раз в 10 менее эффективно, чем при хороших потоках.
НО... как всегда "но"...
Для создания в кожухе скоростей воды, при которых он работает эффективно, нужны большие потоки. Так, для варианта "б" нужно дать поток 35 литров в минуту. Это много.

Если же заменить общий кожух на отдельные Двн14 (совокупность прямоточников), то для создания такой скорости в кожухах понадобится всего 5 литров в минуту. В 7 раз меньше. По давлению точно не скажу, но оно понадобится небольшое - не выше 0,1 кг/см2. надо считать.

ЗЫ Надеюсь я внятно изложил причины своего скептического отношение к кожухотрубникам.

Не совсем понятно, о чем вы спорите. Кожухотрубник есть вариант прямоточника - принципиальной разницы нет.

Кожухотрубник гораздо сложнее в изготовлении, и гораздо компактнее. В случае с вакуумной дистилляцией при комнатных температурах и крайне высоких скоростях пара ему вообще альтернативу сложно представить. Разве что пластинчатый теплообменник, но сделать его еще сложней, а готовый стоит 200 евро и выше.

При проектировании кожухотрубника имеет прямой смысл трубки размещать как можно плотнее в кожух, чтобы обьем воды в нем был минимальным и скорость протока была повыше - это и коню понятно. При этом подача воды должна быть все одно повыше, чем в прямоточнике (там зазор между трубками можно вообще мизерный сделать)

В любом случае, вопрос применения того или иного конденсатора зависит целиком и полностью от решаемой задачи - количества снимаемого тепла, типа теплоносителя, способа и скорости циркуляции, максимальных габаритов и т.п.

Не совсем понятно, о чем вы споритеигорь223, 19 Июня 10, 08:42

Это не спор. Совсем. Это попытка разобраться с производительностью кожухотрубника при разных вариантах его использования - от конвекционного редиме с естественной циркуляцией до прокачивания через него 2-3 ведер воды в минуту.

Я бы хотел, чтобы коллеги, которых такие вопросы интересуют, уяснили главное. Увеличение эффективности теплообменников при увеличени потока воды связано не столько с тем, что воды выходит более холодной и средняя температура воды снижается. Это мелочь. Главное - в скорости потока воды вдоль трубы и характер её движения. Тепловое сопротивление воды в десятки и сотни раз больше теплового сопротивления металлов, поэтому слой стоящей или вялотекущей воды на поверхности теплообменной трубы толщиной в доли миллиметра снижает производительность теплообмена на порядок. Грубо говоря, метр вертикального прямоточника или кожухотрубника со скоростью воды в нем 1 метр в секунду по эффективности равен 10 метрам змеевика в стоячей воде.