МОСКОВСКАЯ ВСТРЕЧА
Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин МОСКОВСКАЯ ВСТРЕЧА

Термодинамика колонны. В виде графиков.

Форум самогонщиков Автоматика
1 2 3 1
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
29 Марта 09, 12:43
Внимательно прочитал полностью весь форум.  Многое понятно, но есть еще темные места.
По конструкции колонны и узлам отбора - нет проблем.
но вот по ее работе в реальном режиме времени - много неясного.

много выложено фотографий ТемпКипера - и фрагментов логов. но это не дает ясных представлений - о работе колонны.
в частности меня интересуют графики температурной зависимости колонны - за весь цикл перегона.

Я хочу создать модель колонный - с полной выкладкой изменения температуры в процессе реальной перегонки.
Для примера я нарисовал условный эскиз колонны.
Рисунков два. один чистый - второй как я представляю модель работы колонны в процессе ректификации.

Если что я понял не так - поправьте.

Здесь еще не хватает графика соотношения режима клапана отбора - по степени флегмового числа.
но поскольку я еще полностью понял термодинамику колонны - пока я отложил это.

если в процессе дистиляции - автоматика меняет среднюю мощность нагревателя - то было бы интересно взглянуть.

таким образом мне кажется работу колонны - очень легко можно представить полностью.
поскольку читая тысячи постов - с кусочками порой противоречивой информации - трудно охватить весь процесс.

Таким образом у меня просьба ко всем - кто снимал логи всего процесса ректификациипрограммой ТемпКипер -
выложить их на обозрение. С расстановкой датчиков - по высоте колонны. Воспользуйтесь моим чистым рисунком.
Укажите высоту колонны, где установлены датчики (по высоте в сантиметрах - с этим большая путаница)
и укажите какой столбец сога - соответствует какому датчику.

чем больше информации тем лучше.  я лог обработаю в Excel - построю абсолютно реальные графики -
и занову наложу на новый рисунок. будет весьма практично - и поучительно.

Я в принципе разработал всю автоматику для колонны - но без полного представления о ее работе - трудно настраивать неизвестно на что.
Поскольку тут автоматика должна работать совместно с регулятором давления в кубе + корректировка по показаниям двух датчиков установленных по высоте колонны.
т.е. стабилизатор давления поддерживает мощность немного избыточной (колонна может захлебнуться) -
а компаратор на двух термодатчиках определяет оптимальный предзахлебный режим - и слегка ( на 10 -20 %) -
снижает мощность регулятора давления.
пока это только эскиз.

как я понял что наивысшая эффективность колонны оптимизируется между двумя термодатчиками -
1. установленный на входе в конденсатор
2 установлен по высоте от верха колонны - примерно на 1\4 высоты колонны.

они определяют весь режим колонны - и разница по температуре между ними должна быть не очень большой.
и чем ниже к кубу - тем более высокой становится разница температур.

В обзем народ помогайте качественными логами, эскизами колонны и хорошими комментариями. своих логов -
применительно мест их расстановки в колонне.
Termodin.zip 52.7 Кб
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.0  29 Марта 09, 13:33, через 50 мин
Ну посмотри.
В логе есть (слева направо):
дата, время, температура в дефлегматоре, конеца насадки, третьей тарелки, куба, давлене в кубе в мм вод столба,  давление атмосферное в мм рт. столба, мощность в куб в процентах, температура охлаждения дефлегматора(не подключено), расход в мл/час.
pack.zip 86.1 Кб
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.1  31 Марта 09, 02:17
Altair - спасибо большое.  пока обдумываю информацию.  графики в корректный масштаб переведу - выложу что получилось.

Хотя если честно я очень разочарован.  столько крику на форуме - ТемпКипер, ах ТемКипер -
да я самый крутой - везде автоматика.
а лог выложил единственный человек из всего форума.
Остальные крутые - тихо и стыдливо зашкерились за перегонными кубами. 

Хотя судя по громким ударам ногой в свою грудь на форуме - я ожидал увидеть логов на 100 Гб,
как минимум.

Ну ладно, спасибо и на этом. 
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.2  31 Марта 09, 02:42, через 25 мин
Так ты сначала покажи, что полезного ты из них сможешь извлечь. Логов то немало, только захламлять форум ненужной информацией не хочется.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.3  31 Марта 09, 03:36, через 55 мин
Да нет проблем. выложу. 

Altair Еще просьба - как я понял ты лог сам преобразовал в Excel  - а так как эта прога избыточно умная - когда ее об этом не просят, то она по тупому преобразовала данные в столбце С ( температуру в дефлегматора - в какую то хренотень типа даты.)
столбец D - немного тоже покорежила.
этот глюг - до момента поступления пара в дефлегматор.

при попытке заменить числа в ручную - например ставлю комнатную температуру 20 градусов - снова переводит в дату.
а так как исходного лога нет - я не знаю какие числа поставить.
хотя я понял причину - десятичные данные после точки - числа от 1 до 12 - почемуто заменились месяцами года.

в общем пока температуру возьму - без десятых и сотых (там где глюк произошел) - поскольку пока колоннна прогревается - эти данные не имеют принципиального значения.

В общем у меня просьба - поправить эти значения - если сможешь,
и выложи оригинальный лог-файл. я отлично знаю Excel - сам преобразую из текстового файла.
хочу реально посмотреть что он пишет - и нужна ли вообще эта канитель с компом.

Rudy
Логов то немало, только захламлять форум ненужной информацией не хочется.
Согласен.  Пришли несколько логов. IR21592 (сcабака) yandex.ru  слегка искорежил от спамерских ботов.

описание сделай - если не трудно.  и на каком расстоянии датчики стоят от дефлегматора - сверху вниз.
буду очень признателен за помощь.

если логи - текстовые - ничего конвертировать не надо. не тупой - разберусь.
желательно с длительными процессами - часов 6-10.
что бы все было видно конкретно.
размер файла и число строк меня не смущает
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.4  31 Марта 09, 03:59, через 24 мин
Altair Править ничего не надо.  проблема решена.
конвертировал в текстовый файл - заменил месяца на цифровое значение.
затем снова обработал в Excel - все нормально.

а маленький лог - вложен. это от чего??
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.5  31 Марта 09, 04:59, через 60 мин
Zapal, это логи не из ТемпКипера. У меня самописная программа, она сама формирует лог в таком виде.

Для лучшей открываемости можно в настройках Экселя поставить в качестве десятичного разделителя конкретно точку, а не "как в региональных настройках" как там есть сейчас. Я только после этого смог открыть Экселем.

Маленький лог - ХЗ от чего. У меня лог пишется автоматически, как только я программу запускаю. Это что бы не забывать включить. :-) Лишнее всегда можно удалить. Я каждый перегон кратенько в дневничке описываю. Вот из него страничка в текстовом файле. Лог автоматически называется с датой вначале - потом найти что то - не проблема.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.6  31 Марта 09, 05:37, через 38 мин
я уже понял. автозаменой точки заменил на запятые - и нет проблемы. все стало в числовом формате.
У меня самописная программа, она сама формирует лог в таком виде
Класс!! молодца.    я такое не моги.

весьма интересно взглянуть на весь процесс - одним махом.
я даже не предполагал - что это будет так интересно.
выложу часа через два - после этого поста. 
приходится много хитрожопых телодвижений с фотошопом и экселем делать - что бы все совместить по одной оси времени.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.7  31 Марта 09, 09:37
Итак препарирование режима работы колонны закончено.
распечатал рисунок - сижу балдею.

Я в полном восторге.  В принципе всю автоматику колонны можно сделать без пользования компьютера.
в принципе достаточно будет для контроля несколько операционников,
с полевиками на входе - типа кр544уд1, высокоомных терморезисторов.
и одной микросхемы ШИМ типа TL494 (на управление нагревателем).
в общем вся электроника получится не более пачки сигарет.
глядя на график видно что здесь совсем простейшие функции отслеживания температуры.
не надо никакого компьютера.

короче - схеу сделаю - выложу. со всеми функциями корректировки разности температур -
и замкнутую на ШИМ и узел отбора (клапан - в старт стопе).

теперь по графику - что получилось.
В авторском логе от Altair_а - возникли проблемы с анализом колонны по давлению в кубе.
весьма высокое хаотическое отклонение. (оригинальный график прилагаю)
пришлось схитрить - взять в экселе функцию среднего арифметического -
и вывести в среднее величину 40 смежных ячеек.
получилась картинка гораздо лучше - без шумов.
жаль - нет лога при снижении мощности нагрева - идут нули в логе.

как я и предполагал что температура на входе в дефлегматор и конца насадки (чуть ниже наверное) - это как я понял - немного ниже в теле насадки - практически одинакова.
разница около 2-3 градусов. это самый оптимальный режим.
за ней можно заставить следить компаратор - на основе дифференциала на терморезисторах.
независимо от колебаний температуры он настроен работать только на разность в 1-2 градуса.

а если поставить еще один компаратор настроенный на температуру в дефлегматоре и половины колонны -
то как только температура полезет вверх - (как на графике через 3ч 45 минут) - то через обратную связь начинаем через клапан отбора увеличивать флегмовое число.
и чем выше начинает расти - тем выше число.

График - вещь изумительная - колонна как под микроскопом.
Altair - спасибо огромное.  У меня в голове - все встало на свои места.
можно трещать на форуме десятки часов - и нихрена ни понять.
а можно один раз увидеть и все понятно.
может еще выложишь эскиз своей колонны - с указанием высоты колонны и местами расположения датчиков,
последний пробел остался.
график.zip 133.7 Кб
P-Alex Научный сотрудник пгт.Палех 1.2K 172
Отв.8  31 Марта 09, 10:40
я как то предлагал компаратор сделать- два датчика: первый в верху насадки, а второй где то в теле колонны ... причем его высоту подобрать экспериментально... то есть то место где заканчивается "укрепляющая" часть колонны (низ) и начинается "эпюрационная" (верх)... по идее эти температуры в нормальном режиме должны быть равны...
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.9  31 Марта 09, 10:47, через 8 мин
на мой взгляд - совершенно верно.
я предполагаю сделать разницу по высоте примерно 1\4 от верха насадки по высоте колонны.
и этот сигнал должен вносить отрицательный сигнал в регулятор мощности.
если температуры будут сравниваться - это значить что колонна выходит из оптимального режима.
мне это как то Игорь объяснял - какой не помню, их тут 223.  Веселый

а компаратор в середине - а еще лучше операционник - будет управлять по обратной связи - узлом отбора.
чем больше рост температуры - тем меньше содержание спирта - тем больше степень возврата.
ну примерно так.

Голову ломал - почему температура в дефлегматоре так резко упала в начале графика.
ведь отсчет идет от комнатной вначале. допер - воду охлаждения включил.  Веселый
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.10  31 Марта 09, 16:23
Zapal, суперский график!!!

Я когда начинал спиртовую эпопею как раз мечтал такое увидеть!

Вот тебе чертеж моей колонны. Насадка спирально-призматическая нетравленая. Внизу путанка.
Нагреватель - электроплитка 1 кВт. Куб - утепленная кастрюля 9 л.
KOMPAS -- 20090102 Чертеж колонны.png
KOMPAS -- 20090102 Чертеж колонны.png Термодинамика колонны. В виде графиков. Автоматика.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.11  31 Марта 09, 16:51, через 28 мин
Рад увидеть что хоть один человек - сразу понял и оценил мощь и суть подобных графиков.
очень удобно видеть все процессы - за один взгляд.
а когда кучка разрозненных графиков - они совсем по другому воспринимаются.

просто еще очень много народа - не въезжает в суть ректификации, потому так и слабо встречена эта тема.

мне бы еще - для сравнения - штук пять логов от разных товарищей.
что бы окончательно закрепить динамику процессов в колонне.
но никто не шлет. ни на мыло, ни на форум.

скромно спрятались за обещаниями. я результат выложил, народ - давайте активнее.
помогайте.

я ведь по сути - техпаспорт колонны сделал, походя - не напрягаясь.
У меня нетрадиционное мышление. (хе, хе - не путать с ориентацией).
сразу зрю - в корень проблемы.

за чертежик - отдельный поклон - я еще на шаг стал ближе к своей колонне.
ЗЫ. я немного не понял - почему у тебя такие фокусы - с давлением в кубе.
я как то даже в растерянности. почему так?
колонну еще отлаживаешь ? или датчик давления - не линейный??
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.12  31 Марта 09, 17:35, через 44 мин
На воде "фокусов" с давлением нет, линия ровная. Захлебнуть колонну на воде не получается.
Скорее всего на спирту как раз предзахлебное состояние, образуются и схлопываются паровые каналы.
Датчик давления линейный - МРХ5010 то Моторолы.
Конструкция колонны - "стандартная", Кулинаровская. Как раз на самом Хоумдистилере она и описана. Сейчас я бы все таки изменил вход и выход колонны - сделал бы без заужений. В остальном - все отлично.

Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.13  31 Марта 09, 18:03, через 29 мин
Запал, ты, прежде чем плакаться, что никто графиков не дает, сначала форум посмотри.
[сообщение #15811]
[сообщение #2105]
[сообщение #2136]
и уже давал ссылку
http://www.absintheclub.ru/...9e19b2c7e#30288

Есть и много других.

Только вот с выводами у тебя как-то слабовато.
ion Научный сотрудник Odessa 391 33
Отв.14  31 Марта 09, 18:16, через 14 мин
Zapal, Altair
Спасибо за графики, действительно очень наглядно.
Вот только с  давлением чето не понятно.
Вроде MPX5010 не может показывать больше 1м воды.
Zapal, может где ошибся, при построении графика.
mpx5010.JPG
mpx5010.JPG Термодинамика колонны. В виде графиков. Автоматика.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.15  01 Апр. 09, 01:45
Rudy
Только вот с выводами у тебя как-то слабовато.
С моим нулевым опытом - мне рано делать выводы.  мне важно понять какие темические процессы происходят.
что бы сделать весь блок автоматики - под вполне ожидаемые параметры регулировки.

Rudy - за ссылочки спасибо. Здесь собственно никто не плачется.
можно было бы эту ссылку на логи сделать тебе вторым постом. неужели так трудно.
или обязательно надо повыеживаться? иначе не интересно.

хотя если решили навести порядок на форуме - было бы разумнее сделать
хотя бы раздел - типа Готовые и опробованные колонны.
для каждой колонны чертежи, графики, логи.

А то вот появилась всякая херня - кто что курит, или нюхает.
конечно приятно языками почесать - но и пользы то собственно никакой.
ну да ладно, мне много не надо - суть я уловил, дальше по накатанной намного легче.

Хотя некоторые выводы можно прикинуть.
У колонны отлично выраженная зависимость температуры - от содержания спирта в кубе.
например глядя на температуру (третьей тарелки) - она стоит немного выше бака, то ясно выдно
что пошел явно выраженный рост температуры -после 4ч30 мин работы, спирта нет. явно поперли хвосты и прочие невкусные остатки.
если сюда вставить компаратор на температуру дифферента - около 5-7 градусов то легко можно сделать
отсечку этих хвостовых фракций - например с помощью двух клапанов. один на спирт -второй на хвост.

но это - аварийный случай. на мой взгляд практичнее сделать отбор спирта из расчетного содержания спирта.
как это идеально и сделал Altair - он не стал тупо спотреть на приборы.
а зная плотность сырца в баке - легко расчитать выход  конечного продукта

из этого делаем вывод номер два - Altair точно знает как работает его колонна.
он точно расчитал выход готового продукта, и с запасом по времени, не дожидаясь появления хвостов - переключил
флегмовое число, значительно увеличив его - о чем свидетельстуют переходные колебания в колонне.
судя по небольшому колебанию температуры на 4ч 07 минут.

но я лично думаю завести с датчика температуры третей тарелки - на ОУ.
если сделать разумную ОС - то можно сыгнал выхода запустить на регулятор флегмового числа.
получится идеальная характеристика - максимально эффективной работы колонны.

пока только прикид делаю. данных мало. потрясу товои ссылочки - помозгуем.
будет что сказать по существу - покажу.

ion
Вот только с  давлением чето не понятно.
Вроде MPX5010 не может показывать больше 1м воды. Zapal, может где ошибся, при построении графика.
Хм, а где тут высота в метрах??
я вроде на графике написал что это  высота в милиметрах водяного столба - или 0,12 метра шкала.

насчет колебаний давления - вроде я понял почему так много хаотических отклонений -
датчик как микрофон записал все шумы в колонне.
из этого вывод - нужен фильтр - срезающий флюктуации и усредняющий результат.
но в принципе - эти графики нужны только при испытании и наладке колонны.

дальше это не так важно. если автоматика отлажена.

Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.16  01 Апр. 09, 03:09
Запал, ссылки на эти данные тебе уже давались.
Посмотри тут. Есть зависимость массы флегмы и пара по длине колонны. Данные для колонны из 10 тарелок.
http://www.absintheclub.ru/...9e19b2c7e#30288
Rudy, 24 Марта 09, 17:06

Однако ты сказал
интересные процессы. много непонятного за отсутствием опыта.
мне бы что то попроще...Zapal, 24 Марта 09, 17:43

Вот попроще, извини, нет. Почитай лучше книжки, благо есть в библиотеке.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4K
Отв.17  01 Апр. 09, 03:43, через 34 мин
Спасибо. книжки скачал все - какие нашел.
Посмотри тут. Есть зависимость массы флегмы и пара по длине колонны. Данные для колонны из 10 тарелок.
http://www.absintheclub.ru/...9e19b2c7e#30288
спасибо конечно - посмотрел.  но винигрет из пяти графиков - раскиданных по разным чашкам -
не очень понятен тем кто только начинающий. нужен единый масштаб.
Я в принципе разобрался - но по информативности эти данные слабоваты.
разрозненная куча датчиков - все показания трудно свести к единой привязки по времени.

Попроще - я имел ввиду типа графика который сделал я. Проще не бывает вообще в принципе.
поскольку даже просмотреть лог (например который дал Altair) - то мозг лопнет.

десяток столбцов - 19307 строчек.  неслабый объем. (хотя лог ежесекундный - явный перебор).
и проглядеть на экране - и тем более сделать хоть какие то выводы, да еще новичку - безнадежное занятие.

поэтому я и предложил - не сочтите за тягость - пришлите хотя бы на мыло мне.
эскиз колонны с точным расположением датчиков, клапанов и прочее.
и пришлите хорошие логи - с вразумительными пояснениями.
я сам без всяких уговоров- сделаю графики режима работы колонны - и выложу на форуме.

понятно будел любому новичку - лучше чем сотни словесных постов. достаточно один раз взглянуть.

было бы весьма поучительно посмотреть привязку на графике - узла отбора на основе клапана.
как изменяется степень отбора, меняется скважность регулирования.
это было бы очень здорово.

но как я понял - этого ни у кого нет. автоматической привязки. все вручную.
с электроникой здесь вообще очень туго. из всего форума едва наберется десяток человек.
выбор электроники чрезвычайно скуден. придется самому все делать. 
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.18  01 Апр. 09, 04:21, через 39 мин
...на мой взгляд практичнее сделать отбор спирта из расчетного содержания спирта.
как это идеально и сделал Altair - он не стал тупо спотреть на приборы.
а зная плотность сырца в баке - легко расчитать выход  конечного продукта

из этого делаем вывод номер два - Altair точно знает как работает его колонна.
он точно расчитал выход готового продукта, и с запасом по времени, не дожидаясь появления хвостов - переключил
флегмовое число, значительно увеличив его - о чем свидетельстуют переходные колебания в колонне.
судя по небольшому колебанию температуры на 4ч 07 минут.
... Zapal, 01 Апр. 09, 01:45
ты неправильно понял. Невозможно точно рассчитать сколько выйдет. Я процессом управляю так: как только на третьей тарелке начинается рост температуры - я слышу сигнал и уменьшаю отбор. Послечего смело отбираю спирт до тех пор пока не начнется рост температуры в конце насадки. Тут у меня автоматически отбор отключается. После чего я меняю тару и собираю примерно 50-70 мл хвостов. Их я собираю до тех пор пока температура в дефлегматоре не станет 95*. Где опять отбор автоматически выключится.

В этом конкретном перегоне я не стал собирать хвосты. Потому что следующий перегон планируется не скоро, а хранить 50 мл хвостов не хочется.

...насчет колебаний давления - вроде я понял почему так много хаотических отклонений -
датчик как микрофон записал все шумы в колонне.
из этого вывод - нужен фильтр - срезающий флюктуации и усредняющий результат.
...
Zapal, 01 Апр. 09, 01:45
Это не шумы. Это так себя давление в колонне ведет. На воде такого нет. А усреднение у меня и так есть. Я исходные показания сначала медианным фильтром давлю, потом усредняю. Или наоборот. Не помню уже.