Методы нагрева браги

ибо оно не такое шустротекучее как вода  ...в том то и дело масло при нагревании проводит тепло во все стороны равномерно , как метал..

2 В_Б
Что такое не на полной мощности - пиши конкретнее.
Ты предлагаешь выпрямить напряжение сети и регулировать мощность, изменяя напряжение? Тен с ШИмом и работает не на полной мощности - в среднем за период шима - разве нет?

2Аптекарь
Вокруг кега на надо, снизу - возможно, но переделка довольно сложна...
А что если сам кег разделить внутри на два отсека? Внизу оставить скажем литров десять, туда залить масло и поместить тен. А вверху останется сорок литров для оперативного простора.
Другой вариант - тен поместить в трубу с маслом, а ее вварить в куб. Площадь соприкосновения с брагой должна прилично вырасти, а?
По поводу парогенератора - осмыслить данные надо. К примеру, у меня ректификация немногим дольше проходит 25л СС. Я пока перегонять не готов такое время.
А зачем мощность понижал - дистиллятор не позволяет на трех кило работать?

Что такое не на полной мощности - пиши конкретнее.
игорь223, 12 Апр. 09, 01:06

Если брать за период шима - не на полной, а если брать за меньший интервал - то часть времени полная мощность, часть вообще нет. Вот это и плохо по моему.
При использовании шима по периоду происходит РЕАЛЬНОЕ снижение мощности тена из-за снижения действующего напряжения на всем периоде.
И выпрямлять ничего не надо.

да я  только пробовал первый раз , ну и не знал чё да как будет, и поэтому перестраховался ( ещё не установил регулятор мощности)...бежало -капало , почти струйка , а холодильник позволяет много больше 3л.\ час .....ещё добавлю к 4 тенам по 1.25 + 2 по 1.25 квт последовательно соединённых (625Вт)

Простой вопрос - Что такое шим по периоду? Когда за один период сети тен включается несколько раз, с частотой 400Гц, скажем? Обьясни популярно.
Скоро мы дойдем до частотного привода, подключенного к тену, нет?

игорь223, ну чё ты всё утрировать норовишь?...
Ведь и так понятно, что имеется в виду фазовое управление тиристором,
т.е. часть периода пропускаем, часть нет,
т.о. период ШИМа 100 Гц, а скважностью управляем передаваемой в ТЕН мощностью - классическое решение (диммер).

При использовании шима по периоду происходит РЕАЛЬНОЕ снижение мощности тена из-за снижения действующего напряжения на всем периоде.
И выпрямлять ничего не надо.V_B, 12 Апр. 09, 01:14

Я не уверен...
всё же мгновенное значение мощности нехило мотыляется...
А выпрямить не так уж и сложно...
собираем контур из ТЕНа, большого дросселя и диода,
и инжектируем в неё импульсы напряжения с фазового регулятора,
дроссель будет держать постоянный (почти) ток в цепи ТЕНа

...в том то и дело масло при нагревании проводит тепло во все стороны равномерно , как метал..
Аптекарь, 12 Апр. 09, 01:05

Порылся в инете и вот что обнаружил (если не прав - поправте)
у трансформаторного масла коэфициент теплопроводности 0.13 Вт/(м· К)
у воды 0.553 Вт/(м· К)
Не думаю что масло с такой теплопроводностью будет нормально передавать тепло.

Простой вопрос - Что такое шим по периоду? Когда за один период сети тен включается несколько раз, с частотой 400Гц, скажем? Обьясни популярно.
Скоро мы дойдем до частотного привода, подключенного к тену, нет?
игорь223, 12 Апр. 09, 01:28

Нет, не дойдем! Под периодом я понимаю перид сети.
Минимальный период регулировки шима - 10 мСек (2полуволны 50-ти герц). Длительность включения управляющего элемента находится  в пределах 0...10 мСек.
А 400 Гц хорошо было-бы, но на тиристорных регуляторах получить не удастся.

Я не уверен...
всё же мгновенное значение мощности нехило мотыляется...
А выпрямить не так уж и сложно...
собираем контур из ТЕНа, большого дросселя и диода,
и инжектируем в неё импульсы напряжения с фазового регулятора,
дроссель будет держать постоянный (почти) ток в цепи ТЕНа
Kotische, 12 Апр. 09, 01:48

Согласен что мгновенное значение гуляет от 2*Рмах до 0. Но это за полпериода (10 мСек). Теплоемкость тена в 3 кВт спокойно это поглащает (да он собственно и расчитан на подобную работу). А вот увеличение периода шима до 1...3 сек - думаю не понравится тэну (что должно отразится на его ресурсе). И не сможет он сгладить перепады температуры внутри себя на нагревателе и равномерно отдавать тепло в жидкость. Вот и получается что во время паузы жидкость и поверхность тена примерно одинаковы по температуре (тен уже отдал тепло), а в режиме нагрева происходит локальное кипение, что и приводит к пригоранию.
А по поводу питания постоянным током - габариты дросселя для сварочного аппарата на 4 кВт знакомы? Да и вес его?
Повторюсь - тен расчитан на работу в сети переменного тока и должен передавать тепло равномерно. Поэтому только шим с периодом равным периоду полуволны может обеспечить равномерный нагрев (постоянный ток я не рассматриваю в силу изложенных причин, хотя на любителя.....- хуже не будет!!!)

теплопроводность  влияет только на время разогрева ...для масленного радиатора размещение тена не важно вверхней точке или в нижней , он всё равно нагреется ( пример бытовой маслянный радиатор - нагревается  моментом) , а попробуй нагреть такой радиатор заполненый водой , разместив тен в верхней точке(теоретически), неполучиться , нужна конвекция ,.... а маслу не нужна , его ненадо перемешивать, оно само разогреется

Два комментария.
1. Не связывайтесь с маслом. Оно передает тепло гораздо хуже, чем вода и используется только из-за электроизоляционных свойств (там, где есть напряжение) и большей температуры кипения. Самое неприятное свойство масла - оно горит, и не слабо. Если оно прольется и вспыхнет - пожар будет неслабый. И тушить его водой - не получится, только пеной.

2. Не майтесь с постоянными времени. Проделайте простой эксперимент. Возьмите кипятильник в руку (исправный, без утечки), воткните его в сеть и засеките, когда он нагреется так, что нельзя держать (примерно 60*) . Это будет менее одной десятой его постоянной времени. Постоянная времени ТЭНа намного больше 3 секунд, поэтому любой ШИМ с меньшим периодом нагреватель воспримет как постоянный нагрев.

Не встречал нагреватель с "верхним" расположением тена.
Имел дело с 3-мя различными, при включении каждого сначала грелся низ! Это ведь класика!
Я вообще-то не сторонник метода маслянного нагрева, поэтому спорить на эту тему не очень хочется.
Если кто сделает такую конструкцию, попросим выложить свои наблюдения - тогда будет понятно что там происходит на самом деле.
А спорить "заочно" - времени нет.

2. Не майтесь с постоянными времени. Проделайте простой эксперимент. Возьмите кипятильник в руку (исправный, без утечки), воткните его в сеть и засеките, когда он нагреется так, что нельзя держать (примерно 60*) . Это будет менее одной десятой его постоянной времени. Постоянная времени ТЭНа намного больше 3 секунд, поэтому любой ШИМ с меньшим периодом нагреватель воспримет как постоянный нагрев.
Rudy, 12 Апр. 09, 02:16

Не соглашусь. Предложенный способ проверки не учитывает что тен вначале внутри холодный, и прогреть он должен себя полностью.
А в режиме работы в баке он имеет температуру внутри себя гораздо выше чем снаружи и при очередной подаче напряжения тепло пройдет гораздо быстрее к поверхности.

Rudy я согласен....вопрос был чисто теоретическим ..., что можно залить между стенками двойного куба, для разогрева содержимого.....ну вода никак не подходит, только масло, и всё будет греть и работать, ...но  на практике это сложно и нецелесобразно, так что , да и опасно ....вопрос закрыт! Мне нравиться  разогрев парогенератором!
для V_B...... в масле разогрев начинается в том месте где расположен тен, и расспространяется во все стороны равномерно , будь он внизу или вверху......не о том дискутируем

Не соглашусь. Предложенный способ проверки не учитывает что тен вначале внутри холодный, и прогреть он должен себя полностью.
А в режиме работы в баке он имеет температуру внутри себя гораздо выше чем снаружи и при очередной подаче напряжения тепло пройдет гораздо быстрее к поверхности.
V_B, 12 Апр. 09, 02:24

Постоянная времени работает независимо от температуры. Она определяется теплоемкостями и теплопроводностями внутренних частей кипятильника и измеряется примерно как время нагрева от начальной температуры до 0.6 от разности между начальной и конечной. Конечная температура кипятильника в воздухе - под 1000*С. Т.е. постоянная времени кипятильника - это время разогрева его поверхности до, примерно, 600 *С.

Но, если сомневаешься, можешь проверить в реальных условиях на ТЭНе бака. Засеки давление при работающем ТЭНе, выключи его секунд на 30, вода остыть не успеет. Включи и посмотри, через какое время восстановится давление в баке. Если через 10 мсек - то ты прав.

А я хочу проще сделать .... в парогенератр врезать 9 тенов по 1.25 квт и разделить их на три группы по 3 последовательно соединённых, в результате получу 1.25 квт  и защита от осушения , т.к каждый тен будет работать на 1\3 своей мощности , греться  будет меньше чем воздушный...., а если так нагревать брагу , то и сильного локального нагрева не будет(пригорания), да можно хоть по 4 последовательно собрать 4 -5.. групп.. МИНУС(небольшой) - много тенов , ПЛЮС никакого перегрева.

2 Котище
Я не утрировал, просто мне казалось, что с управлением при переходе через ноль как раз и будет правильная регулировка. Но! В том регуляторе давления, что я собрал уже в корпус (схема Руди) все шикарно просто стабилизируется - а при управлении теном в три кило лампочки помигивают довольно ощутимо. При ректификации за 8-10 часов напрягает конкретно. Поэтому я подталкиваю к конкретике при обсуждении этой темки в рамках ветки, хи хи.

По поводу локального перегрева. Я думаю, что Руди прав. Но не совсем. Если бы постоянная времени была такой большой, то тен скорее всего успевал бы нагревать равномерно достаточно большой обьем жидкости вокруг себя и брага не горела бы. Однако последняя перегонка на трех кило показала следующее - дистиллятор справляется с конденсацией без вопросов. Но СС идет вонючий до отвращения!!! И без химии спирт получается нетоварный. Сегодня ночью из 4 литров спирта 2!!! пришлось вылить обратно в СС и отказаться от мысли ректификации без химии. И это при том, что всегда голов было не больше 300мл!
Вот к чему приводит работа на одном тене большой мощности. Эксперимент поазал важность правильного нагрева. На индукционном нагреве СС пахнет спиртом, на мощном тене спирт пахнет гарью. Хи хи хи.

Короче, надо фазовый стабилизатор давления-мощности изготовить в металле - раз.
И тему нагрева поделить на две ветки.
Парогенератор
и
Равномерный прогрев дна
- два.

Да... тишина и покой. Видимо - никому не интересна эта тема. Ну что ж, а мне интересно. Поэтому продолжу сам с собой.
Я рассматриваю работу универсального комплекта оборудования для дистилляции и ректификации. Грубо последовательные этапы можно описать так

1. Перегонка браги. Даже из сахара брага пригорает. А при работе с мукой-зерном и подавно.
Задача состоит в том, чтобы получить нежный нагрев без локальных перегреваний

2. Вторичная перегонка СС после химии.
Здесь все гораздо проще, можно примениять любой метод нагрева - пар, тены, газ - главное чтобы было быстро, поскольку искусства тут никакого.

3. Ректификация.
Здесь нужно дозированная подача тепла в куб, поэтому альтернативы электричеству особой я не вижу. Тен в кубе и вперед. Состояния два - разгон на полной мощности для ускорения начала (необязательная опция) и дозированная подача - опция обязательная.
Вопросы рассмотрены в другой ветке, практические выводы сделаны предварительные. Когда будет стабилизатор давления с фазовым методом управления тенами - буду считать вопрос закрытым. Но продолжение этой темы - в ветке по давлению...

Итак, вопрос по тенам.
Сегодня с моим таганрогским партнером провели небольшое совещание на тему нас интересующую - тенов и кеги.
Площадь аристоновского тена 220 см2 примерно.
Если его засунуть в трубу-колбу и ее вварить в куб - площадь станет примерно 600 см2. Плюс в увеличении площади нагрева браги. Минус - в дополнительно залитом антифризе (воде, масле, спирте) - необходимости разширительной системы или чего то подобного.
Если вварить две трубы-колбы для двух тенов, то площадь будет 1200 см2 - такая же площадь примерно у дна кега.
Другой вариант
Взять тен, скажем на три кило - воздушный. И припаять его, скрученный спиралью, к дну снаружи. Или приклеить смесью цемента и силиката - не суть важно.
И утеплить снизу (и с боков, возможно) термостойким теплоизолятором.
Получаем те же 1200 см2 контакта.

Вариант, который нравится мне лично больше.
У меня в кегах вварен переходник для аристоновского тена кусок трубки примерно 50мм диаметром с резьбой. Если в нее вкручен тен - получаем вариант быстрой дистилляции и ректификации.
Для нежной браги
Выкручиваем тен, вкручиваем переходник. Внутрь кега запускаем от переходника гибкий газовый шланг из нержи. С маленькими дырочками по его длине. Он ложится кольцом по дну кега - и получаем барботер для пара. Снаружи через этот переходник подаем, естественно, пар от парогенератора.
Получаем вариант работы с медленным перегоном браги, виноматериала, зерна и муки.

Это еще не все мысли.
Берем этот же тен в три кило. Вкручиваем его в маленькую емкость, скажем на 5-6 литров, можно и меньше. Это емкость будет парогенератором. Она быстро нагревается и пар с мощностью в те же три кило минус теплопотери паропровода подается в основной кег. По мере уменьшения обьема жидкости в парогенераторе она подается из водопровода (пластиковой бочки, ванны, второго кега и т.п.). Узел подачи - вопрос открытый, к примеру, как автопоилка в курятнике - по уровню воды в парогенераторе.

Примерно так, граждане...

Игорь223
...Короче, надо фазовый стабилизатор давления-мощности изготовить в металл...
В программе Руди для 8036 реализованно.