Плавный отбор спирта

Единственная сложность - нужно изменять ФЧ с 1,5 до 25 при изменении dТ от 0 до 0,2-0,3 градуса, а это всего 3-4 точки дискретизации температуры. Игорь, 29 Марта 09, 03:19

слишком широкий динамический диапазон - для клапана.

а если использовать комбинацию двухклапанной конструкции. но с разными дроссельными шайбами.
например с разницей по сечению дросселя в два раза.

изначально работаем на обеих клапанах. 
1. затем отключаем малый клапан. ( уменьшаем на 1\3 часть)
2. работаем на одном большом.  ( 2\3  общего потока)
3. отключаем большой клапан - подключаем маленький  ( осталась 1\3 общего потока)
4. работаем на малом клапане (по прпуску 1\3 - от всего пропуска) - доводим до финишного отделения.
думаю при такой системе легко организовать ФЧ - до 40-60. 

единственное неудобство - калибровка.
придется делать ступенчатый переключатель клапанов - с одновременной коррекцией скважности.
дабы в итоге получить линейную функцию - перекрытие общего потока(из всех клапанов) - от 100 до 5%

наверное я непонятно написал. чертеж и таблицу надо делать??

Да нет, ЗАпал, вроде все понятно. МОжно кстати тут применять двуходовой или треходовой клапан (клапан, на котором работаем мы с Игорем, это, кстати, позволяет легко реализовать) Но при работе с ШИМ это как раз и не нужно - меняя скважность, можно получить любой процент отбора от нуля до ста процентов на одном клапане.

Игорь, вот и сбылись твои предсказания (и мои предположения, кстати, тоже) насчет увеличения производительности системы. 10-15-20процентов. Много это или мало?
Я отбираю шесть литров тела примерно за 10 часов старт-стопом. Утром включаю систему, к вечеру дожимаю голову, следующим утром выключаю. За сутки  вся ректификация - мне так удобно, внимания минимум к процессу. Экономия в 1,5часа приведет в моем конкретном случае к тому, что отбор будет полностью остановлен не в 6 утра, а в полпятого. Практической разницы нет.
Хотя вполне возможно что и нет.
Я использую колонну в неполном (в твоем понимании) обьеме - изначально занижаю производительность чуть ли не вдвое - колонна в принципе способна давать и литр в час (проверял), и , наверное, больше. Я же ставлю 800мл/час и меньше. ФЧ меньше примерно 3,5-4 я вообще никогда не делал, 1,5 для меня звучит революционно, в определенном смысле. Поэтому ШИМ у меня, наверное, даст все 50%.

По поводу дискретности - тут есть единственный кардинальный способ - уйти от ДС-ов. Я работаю на сотках градусов, вижу плюсы, и с Руди давно эту тему пытаюсь разрешить для контроллера. Но он ленивый, ни термометры сопротивления, ни аналоговые ЛМ-ы не хочет в практику вводить. Хотя там свои сложности, да.

Так что я не против ШИМа, нет, сам жду прошивку контроллера, чтобы поиграться. И схема аналогового ШИМа уже вторую неделю ждет проверки, лень в корпуса датчиков с ЛМ встроить ДС для контроля... но придется. Потому что у меня есть подозрение, что аналоговый контроллер на двух корпусах будет работать не хуже, чем контролер. К примеру, Игорь, алгоритм, реализованный тобою, предполагает хитрую структуру ШИМа ( ПИД, Брезенхейм или как там его) или простая обратнолинейная зависимость от дельты температур?
Если простая и работает - то надо отбрасывать лень и добивать аналог...

наверное я непонятно написал. чертеж и таблицу надо делать??Zapal, 29 Марта 09, 04:03

Сделал бы для себя - увидел бы, что это лишнее.

слишком широкий динамический диапазон - для клапана.

Узкий диапазон чего? Температуры?
Так большего диапазона и нет - если расширить диапазон допустимого отклонения, получишь спирт с разными ароматами.
Но если накапливать данные о множестве замеров температуры и брать усредненные данные - диапазон температур заметно расширяется. Это уже не три десятых градуса, а триста тысячных. Совсем другой компот!

Мне непонятно как применение двух клапанов смогут расширить диапазон температуры.

Если использовать два клапана без изменения пропускной способности каждого из них, получим 4 ступени - 0, 33, 67 и 100% от максимального отбора. Если отбор 100% будет соответствовать ФЧ=2, то ступени 67% будет соответствовать ФЧ=3,5, а 33% - 8.
Получится разновидность старт-стопа, но немного более плавный вариант.

Применение двух клапанов с изменяемым отбором - лишнее усложнение. Для такой инерционной системы, как колонна, старт-стоп - вполне приемлемый метод управления отбором, но если применять автоматическое управление с ШИМ, получается вообще великолепно.
Опытным путём я нашел вполне подходящий вариант цикличности - 2500 миллисекунд. Тогда для обеспечения нужного диапазона ФЧ, достаточно изменять длительность управляющего импульса от 70 до 750 миллисекунд. Если период ШИМа уменьшить, не удастся реализовать высокие значения ШИМ, так как открывать клапан меньше, чем на 70 миллисекунд проблематично. Если период увеличить, длительное удерживание клапана в открытом состоянии приводят к заметным колебаниям флегмового питания колонны.

Кстати, информация к размышлениям.
У меня в кубе 22 литра спирта и 18 литров воды. 5 литров спирта я отобрал в качестве непищевой фракции, первый литр неисправимого, а 4 пошло на последующую обработку.
Из оставшихся в кубе 17 литров на данный момент я отобрал 14. Процесс продолжается.
При отборе пищевой фракции с самого начала до этого момента автоматически поддерживаемый отбор на удивление одинаков и составляет около 650 мл/час, что соответствует ФЧ=2 (примерно).

Руди, это к вопросу о том, как зависит скважность от кубовой концентрации. На этапе отбора пищевой фракции не наблюдаю никакой зависимости.

Игорь 223, никакой хитрой зависимости открытости клапана от температуры нет. Длительность импульса у меня зависит от улёта температуры в насадке от заданной температуры. Сначала я сделал эту зависимость линейной и она вычислялась по формуле
Тоткр(миллисекунд)= 750 - ДельтаТЭ х 2250,
то есть при отсутствии улёта температуры клапан каждые 2,5 секунды открывался на 750 миллисекунд, а при улёте на 0,3 градуса - на 75.

Но я решил, что линейная зависимость отбора от ДельтаТэ- не совсем то, что нужно, и ввел линейную зависимость ФЧ от улёта температуры. Формула, которой вот уже сутки управляется отбор, такова.
Тоткр(миллисекунд) = 1783.676 : (2.5 + ДельтаТЭ(факт) : ДельтаТЭ(допустимое) х 22.5)
Причем если вычисленное Тоткр оказывается меньше 75, клапан не открывается вообще, а если больше 750 - всё равно принимается 750.
Честно говоря, серьёзной разницы при работе по этим двум формулам я не заметил.

Игорь223, если не сложно, дай ссылку на схему, по которой ты собран последний ШИМ. Я немного вкурил некоторые тонкости схемного построения ШИМ и хотел бы посмотреть как устроена твоя схема.

Схема не моя, Руди разрабатывал. Выложена в  ветке автомата по перегонке браги. Состоит из двух частей. Часть первая - собственно сам регулятор с ШИМом, часть вторая - управление импульсным клапаном. Привожу здесь, в одном месте.
Я собрал без переключателей, поскольку меня интересует только режим стабилизации разности - режим четыре. И предохранительный компаратор, закрывающий клапан при превышении уставки в дефлегматоре.
Кстати, ты отслеживаешь Тдефл или только по дельтаТ сейчас ректифицируешь?
В принципе, подозреваю, что дельты достаточно, но психологически не могу пока отказаться от контроля Тдефл.
Схема уже спаяна, убраны ошибки монтажа, на столе работает. Нужно только получить индикацию температур и дельты для практического прогона и настройки ее в реальных условиях, чтобы не тыкаться вольтметром по всем датчикам и регуляторам...

Игорь223, отслеживаю температуру и дефлегматора и насадки. По поводу о дельте есть некоторые сомнения. Продолжу в ветке автомата по перегонке браги.

Руди, это к вопросу о том, как зависит скважность от кубовой концентрации. На этапе отбора пищевой фракции не наблюдаю никакой зависимости.Игорь, 29 Марта 09, 10:13

Ну наконец-то у тебя дошли руки это измерить. А ты думаешь почему я ленюсь крутить свое ФЧ?

Руди, у тебя другая колонна. Она сквозная, а моя заполнена шариками, они как песок. У тебя избыток возвратной флегмы проваливается в куб, у меня заполняет колонну. Ты не можешь представить как при стабильном давлении может произойти захлёб, а для меня это естественная и весьма частая бяка. Тебе не ясно как может работать затопленная колонна, а моя работает в полузатопленном состоянии всегда. Представь как выглядит смоченный песок и ты увидишь мою насадку.
Тебе можно не крутить отбор, а установить его заниженным. Избыток флегмы провалится, и единственный минус - впустую потраченный газ. А у меня каждый грамм избытка флегмы питания - препятствие на пути пара и снижение производительности. Поэтому непрерывное регулирование ФЧ - мой крест.

Ты сначала дорисуй до конца график ФЧ. А колонны у нас не сильно различны, это только тебе так кажется.

Руди, я сейчас не сохраняю данные по температурам и отборам. Прога очищает лог каждый цикл измерений - каждые 25 секунд. О ФЧ можно только приблизительно - подаваемая мощность постоянно меняется. Могу сказать только об отборе (ты же помнишь, я управляю отбором, а не ФЧ).
При температуре в кубе от 82 до 92 градусов средний отбор был 650 мл в час. При этом он непрерывно менялся от 100 до 1000 мл/час
При температуре в кубе от 92 до 95 градусов средний отбор снизился до 500 мл/час и продолжает уменьшаться.
Остальной информации пока нет.

По мощности. В начале процесса мощность была порядка 750 ватт (длительность работы на 500 и на 1000 ватт была примерно одинаковой). Сейчас, по мере нагрева куба, произошло смещение в сторону увеличения мощности. 500 ватт - 1/4, 1000 ватт - 3/4, то есть почти 900 ватт.

Похоже на правду.

Пусть твоя прога очищает входной лог, но пишет свой.А то смысла нет, хорошие данные теряются.

Не пиши туда каждый щелк, пиши раз в N секунд средние данные.

Сейчас, по мере нагрева куба, произошло смещение в сторону увеличения мощности. 500 ватт - 1/4, 1000 ватт - 3/4, то есть почти 900 ватт.

Давление konst? По моему что то не учитывается. При 40% в кубе предзахлёбное давление 35mmHg, при15-20%всего 15-20mmHg Выходит надо  в процессе ещё и давление уменьшать!

Руди, ШИМ-прога коленная, сделанная ночью в срочном порядке. Да, действительно. Заставлю прогу усреднения каждого считывания и принятые решения писать в лог. Заодно и строку примечаний вгоню чтобы слёту писать в лог пояснения. У меня сейчас отжимаются остатки с 22-х литров спирта, и еще 10 стоят в очереди. Вот на них и запущу. Сегодня.

Селянин, откуда информация по давлениям? Это ты о моих давлениях? Они у меня одинаковые - всё время 500 мм. воды (почти 40 ртути). Для поддержания такого давления к концу процесса нужна бОльшая мощность. Вот она и растёт. Автоматически. Куб горячее - потери больше.

А у меня вначале около 30мм ртути, а к концу самому дожима тела не больше 7мм, иначе захлебывается. Я снижаю ступенчато, раза три-четыре за цикл, когда захлеб ниже дефлегматора намечается. Как убрать захлебы по ходу процесса - не совсем понимаю. НО, кстати, количество флегмы у меня не линейно зависит от мощности (давления), до определенного предела.
Тоже не знаю, почему

Это ты о моих давлениях?

Неа Это я о своих давлениях, Начинаю при 30 заканчиваю при15 можно конечно сразу 15 поставить тогда как вроде бы не рационально. А мощность растёт процентов на 30%. Не было стабилизатора давления, гнал спокойно, нет купила баба поросят. Мужики переходите на дефлегматор в виде "гусака" он сам регулирует отбор  в зависимости от спиртуозности в кубе. 

Это как это?

Эту кострукцию Игорь предложил,а я сваял. Мысль такая,пар поступает в изогнутую трубу и конденсируется. То что сконденсировалось до вертикальной черты стекает обратно в куб, а то что после- идёт в отбор. Меняя наклон трубы меняем отбор, просто в изготовлении и просто в эксплуатации. Но это если только скорость пара мала, на самом деле точка перегиба не является границей деления конденсата,в зависимости от скорости большая часть пара пролетает во вторую (отборную) часть и стекает в приёмник. Чем больше скорость пара тем больше его идёт в отбор. На этом и основана саморегуляция отбора. Включаем нагрев, регулируем углом наклона отбор (к примеру 1л/ч) и всё, со временем спиртуозность в кубе понижается - понижается и скорость пара, отбор уменьшается. Я не уверен что отбор меняется по правильному закону, но температура перед дефлегматором не меняется ,пока совсем не прекратит бежать спирт. Гнал на нём раз десять это пока лучшее что я пробовал.
P.S. Ни трубка для связи с атмосферой ни холодильник флегмы не нужен, надеюсь понятно почему.
Внизу второй вариант рабочий с подогнаной кривизной.

Так это не автомат, а ручной регулятор. А ты пишешь, что "сам регулирует".

Я регулирую только начальный отбор, а потом он сам уменьшается. Пускай будет самолегулируемая система, не поднимать не опускать "гусак" в процессе ректификации не требуется. (Мощность в кубе понятно постоянна)

То есть эта система заменяет традиционный дефлегматор и дает приемлемое качество спирта?

При постоянной мощности у меня тоже авторегулировка, в каком-то смысле. Но при фиксированном давлении - нет.