Кожухотрубник на службе пивовара

Вот тоже собираю мысли собрать сие устройство в виде 2 по 500мм с двумя по 90 гр поворотами.
Перегородки тоже меня смущают. Как их считать непонятно, они же и есть источник застоя воды.
Если только завитушки напаивать, но это геморно и не на всех напорах будет работать.

Максимум, чего добились - охлаждение кипятка до 20 градусов со скоростью примерно 100 литров в час, что меня не устраивает.Тот Самый, 13 Янв. 14, 22:33

Нифига себе . Результат отличный Дим . Спешка при фильтрации не нужна . Тем более нужно охладить максимум с 75*С до 30*С . Спешка нужна при ловле блох . Поставь клампы с обеих концов КТ чтобы мыть было удобно.

При этом нормального теплосъёма нет - температура воды на выходе 28 градусов (на входе - 4 градуса).Тот Самый, 13 Янв. 14, 22:33

Да вроде нормально пашет . Как ставишь КТ - вертикально или горизонтально ? Или наклонно ? Сугубо мое ИМХО - нужно ставить вертикально .
Поставь на заглушку верхнего клампа сгон 1/2 дюйма - можно использовать его как дистиллятор , через нержгофру . Потом накручивается елока под диаметр нужного силикона и работает как охладитель пивного сусла . На нижний кламп на заглушку можно поставить Г-образные ноги - чтобы стоял вертикально. Как то так.

... Кожух на ощупь "пятнистый" - пятно тёплое чередуется с пятном холодным. Было высказано предположение, что в кожухе воздух. ..
Тот Самый, 13 Янв. 14, 22:33

...Перегородки тоже меня смущают. Как их считать непонятно, они же и есть источник застоя воды....
ys1797, 14 Янв. 14, 22:11

вертикальная установка прибора никак не повлияла на скорость охлаждения, при этом "пятен" на кожухе не было. Всё-таки, пришли к выводу, что это не воздух, а застойные зоны, располагаются они сразу за верхними перегородками.
Парадоксально, но самую эффективную работу прибор демонстрирует на самотёке!
Конечно же, он должен располагаться горизонтально. На самотёке вода 97 градусов охлаждалась до 20 градусов со скоростью 120 литров в час! Напомню, что с насосом - 100 л/ч. Охлаждающая вода нагревалась с 4 до 25 градусов.
По большому счёту, 120 л/ч - очень неплохо, как отметил Митл, но мне хочется большего, поэтому буду строить следующий аппарат. Вместо внутренних 10-мм трубок возьмём 8мм, и напихаем их побольше.
Данный же экземпляр готов продать по себестоимости - 6900 рублей.

спасибо за проведенный опыт

Не удалось заставить кожухотрубник нормально работать. Максимум, чего добились - охлаждение кипятка до 20 градусов со скоростью примерно 100 литров в час, что меня не устраивает. При этом нормального теплосъёма нет - температура воды на выходе 28 градусов (на входе - 4 градуса). Кожух на ощупь "пятнистый" - пятно тёплое чередуется с пятном холодным. Было высказано предположение, что в кожухе воздух. При активном кручении и верчении прибора воздух как-бы вышел, при этом сразу стала падать т-ра "сусла", но надолго не хватило - опять завоздушивается, падла.
Очевиден просчёт в устройстве перегородок - их нужно было делать таким образом, чтобы они не задерживали воздушные пузыри - элементарная прореха в верхней точке. А может быть, вообще без них.
Теперь попробуем поставить вертикально, вода снизу вверх, сусло ей навстречу.
Тот Самый, 13 Янв. 14, 22:33

Тебе надо его длиннее сделать, чтобы содержание трубок дольше контактировала с охлаждающой жидкостю - вода больше тепла снимет при дольшем прохождении, да и горячая жидкость тоже.
Можно сравнить например - руку можно быстро пронести через пламя автогена (Т выше 1000гр.) без ожегов, потому что время контакта минимальное, а засунь руку в кипяток на 1 секунду...
Разница во времени контакта с тепло/холодо носителем!

Тебе надо его длиннее сделать, ...

Gogizz, 17 Янв. 14, 16:27

другими словами говоря, нужно увеличить контактную поверхность, сиречь площадь теплообмена. Этого можно достичь и другими путями, к примеру, увеличив количество трубок, а также уменьшив их диаметр. Кроме того, эффективность теплообмена можно повысить, увеличив напор охлаждающей воды. У нас всего 360 л/ч, правда, дико холодная, 4 градуса.

А если попробовать сделать наоборот, поменять местами охлаждаемую и охлаждающую среду. Пустить охлаждающую через трубки, а охлаждаемую через кожух.

А толку?
Площадь теплообмена от этого не повыситься, а вот расход воды - точно повыситься.
Я вот хочу тоже попробовать, только из меди сделать. И из двух частей по 500мм.
внутренние - 6 мм. А вот над диаметром кожуха подумываю пока.
Кстати, минимальное расстояние между внутренними трубками в 2 мм сойдет? Или маловато будет. Есть какие мысли?

Я так думаю что время прохождение охлаждаемой жидкости увеличится за счет перегородок в результате чего увеличится время контакта с холодной поверхностью, а холодная вода будет идти с меньшим сопротивлением и будет быстрей уносить тепло, так что расход воды можно будет наоборот уменьшить. 

Я так думаю что время прохождение охлаждаемой жидкости увеличится за счет перегородок
KakTyc, 17 Янв. 14, 19:49

А я думаю что время останется тоже. Увеличится путь который вода проходит внутри и соответственно скорость течения воды внутри. Регулировать время прохождение можно только краном на выходе. имхо

Кстати, пришла еще одна "нездоровая" мысля.
Сделать ввод и вывод воды из под кожуха не под "прямым" углом, а как бы сместив вывод относительно линии соединяющей центр окружности и точки соединения ввода с кожухом.
Ну, чтоб как-бы закручивать поток воды в кожухотрубнике и вывод сделать с соотв. углом.

Кстати, пришла еще одна "нездоровая" мысля.
Сделать ввод и вывод воды из под кожуха не под "прямым" углом, а как бы сместив вывод относительно линии соединяющей центр окружности и точки соединения ввода с кожухом.
Ну, чтоб как-бы закручивать поток воды в кожухотрубнике и вывод сделать с соотв. углом.

ys1797, 18 Янв. 14, 19:37

правильная мысля. На следующем приборе так и сделаем, кроме того, расположим вход и выход под углом 90 градусов относительно друг друга, как советовал Мак210. Да, и перегородок не будет.

Тот Самый, если планируется горизонтальное расположение кожухотрубника, то движение воды в трубках должно быть примерно так.

если посмотреть в книгах, то именно так там и сделано, но это для горизонтальных.
я пробовал кожухотрубник в качестве конденсатора-холодильника для паров воды. нужно было много дист. воды , вот я и подключил к парогену кожухотрубник, с площадью трубок 1 кв. метр. длина трубок 1 метр. больше 8 литров в час не смог получить производительность. конденсат шёл горячий и прорывался пар. кожухотрубник был расположен вертикально.

Тот Самый, Вот чего не должно быть.

Картинка отсюда [сообщение #11701381]
В холодной воде много растворенных газов. При нагревании образуется рубашка из пузырей, очень хороший теплоизолятор.
Чтобы победить это явление, уменьшаем проходное сечение (это как проволока в прямоточнике), т.е. больше перегородок нужно, тогда увеличится скорость. Пузырики с дуются с поверхности - эффективность значительно вырастет. Трубки тоже поплотнее.
Вот примерно соотношение диаметра к перегородкам.

А это заполнение трубок

ZSerje, спасибо за подсказки и картинки. Нарезал торцевые элементы для второй версии прибора. В диаметр 66 мм впихнули 30 труб 8 мм, трубки уплотнили, расстояние между ними 2 мм. Перегородки вё-таки будут, и их будет много больше, чем на первой версии. Нарезал 18 штук, хочу все поставить. Димону предстоит совершить трудовой подвиг, ну да ему не привыкать - он и не такие задачи решал. На первом приборе перегородок всего шесть.
Кстати, первый прибор сейчас работает на пивоварне, его производительность по пиву - 140 литров в час.
Спасибо всем, кто участвует в обсуждении.

Тот Самый, Возможно без расчетов могут вылезти другие косяки, типа с увеличением общего сопротивления прийдется поднимать давление .... Как то так. Эффективность можно поднять дополнительным теплообменником, который будет доохлаждать с 30*С до 20*С

При одинаковом габарите будет работать лучше.
Может для отладки конструкции сделать несколько последовательных одинаковых камер, думаю четырех по длине хватит.

В диаметр 66 мм впихнули 30 труб 8 ммТот Самый, 21 Февр. 14, 14:32

Прикинул опираясь на эксперименты Игоря по завоздушиванию противоточника:
площадь всех трубок 50,265*30=1507,95 в обратном пересчете на общий "диаметр" 43,818мм
итого по его формуле Минимальный_Расход_Воды_без_завоздушивания_л/мин=(d1-d2)*(d1+d2)*ПИ/606 = 12,63 л/мин = 760л/ч

напор охлаждающей воды. У нас всего 360 л/чТот Самый, 17 Янв. 14, 17:40

Хрен его знает насколько применимо в таком варианте к кожухотрубником, но видимо без перегородок никак только увеличивая расход воды более чем в два раза.
ЗЫ Формула из ехельки, ссылку не нашел, нашел только это  (тут Игорь за цепочку противоточником заместо кожухотрубника) и это ("Воздух застрянет только если скорость воды будет меньше 11 см/с.")

Вот на представленном выше разрезе теплообменника есть сноска под номером 5. Это температурный компенсатор. Его я и предлагаю установливать на прямотоки в виде вставки на наружной трубе из гофры, подходящщей по диаметру. Эта гофра компенсирует линейные расширения паровой трубки. Эсли этот термокомпенсатор не установливать, то образуются напряжения, вызванные продольным перемещени трубок. В прямотоках это приводит к изгибу паровой трубы, прижатие к наружной трубе, ухудшению теплообмена, механическому воздействию на место крепления наружной и внутренней трубок. В производственных больших теплообменниках (т/о) расчитываются (кроме многих других параметров) и толщины обечает корпусов, трубных решеток, самих трубок и если не делать компенсаторов, то происходит искривление трубок, отрыв их от трубных решеток. Даже крепление т/о к станинам производят жестко только с одной стороны, вторая сторона крепится на скользящих опорах, позволяющих перемещение корпуса т/о в продольном направлении.
О том, что на внешней трубке прямоточного конденсатора крайне желателен термокомпенсатор я писал в теме про прямотоки, можете поискать. (Ссылку выложу позднее).
По поводу удлиннения кожухотруба. Есть варианты изменения потоков внутри т/о. Т.е. изменение количества т.н. ходов т/о.
Бывают одноходовые схемы (вход в трубное пространство с одной стороны, выход с другой стороны т/о), бывают двухходовые схемы (вход в трубное пространство с одной стороны, далее продукт поступает в смесительную камеру с другой стороны т/о, разворачивается там, течет в обратном направлении и выходит с той стороны с которой и вошел ) Естественно, входная крышка имеет перегородку, дальняя крышка перегородок не имеет. Количество трубот перегородкой делитсвя на две части по которым жидкость печет сначала в одну сторону, затем в противоположную. Есть варианты 4-х ходовые, но они совсем не для нас.

Я предлагаю закрыть эту тему и всем перейти в тему "Кожухотрубный теплообменник". Смысл один, тем две. Информация должна быть в одной теме. ИМХО.
[Кожухотрубный теплообменник (Кожухотрубник)]

Я предлагаю закрыть эту тему и всем перейти в тему "Кожухотрубный теплообменник". Смысл один, тем две. Информация должна быть в одной теме. ИМХО.
[Кожухотрубный теплообменник (Кожухотрубник)]
wow, 20 Марта 14, 12:27

Позволю себе высказаться на счет закрытия и переноса темы.
Данная тема создана, как узкоспециализированная, решающая конкретную задачу по объёмам и скорости теплопередачи жидкостей.
Заданные условия применимы только к пивоварению.
В домашнем спиртопроизводстве мы не работаем в таких режимах:

Задача для данного устройства - охладить пиво со 100 градусов до 20, со скоростью примерно 200-300 литров в час.Тот Самый, 25 Дек. 13, 10:47

Данные условия требуют несколько иного подхода и технических решений.
КТ работает по схеме Жидкость-Жидкость, это требует гораздо большей производительности, чем КТ работающий по схеме Пар-Жидкость…
Было бы интересно видеть, как решается эта задача именно здесь.
А указать ссылку на ту или эту тему, труда не составит.