Автор Тема: Расчет теплообменника НБК  (Прочитано 8125 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
 Может кому сгодится.  (Стр.136-160)
« Последнее редактирование: 04-09-2012, 02:51:46 от Сергей »
"Мне все народы

Оффлайн KredoАвтор темы

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 8
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 0
Благодарю откликнувшихся в этой ветке, все-таки тема НБК вижу, имеет перспективы...

Немного предистории...
С "замиранием сердца" отслеживаю все за НБК на ХД, премного благодарен создателям форума, отдельно отмечу Игоря223-го, ухватившегося за опыт Руди, Сергея1972 выдвинувшего утверждение об излишестве укрепляющей секции, а также Серж1 благодаря которому залез в буквари... Инфа на ХД разрозненная, раскидана по веткам, но есть отправные моменты и результаты, на которые опираюсь при создании сего "чуда"...

Для начала отвечу Игорю на счет температуры барды. 98* - так, приближенно, по-ока она дойдет по трубке из колонны в обменник - наверняка подостынет чуток...
Тепловой баланс колонны по 223-му: энергии конденсации сырца не хватает для предподогрева бражки, был введен дополнительный обменник - использовать тепло барды, то есть вода пойдет только в НПГ...

Для себя вижу: вкачали 3 кило, переработали 30л сырья (бражка), получили 6л сырца 50* (зависит от конструкции объем/крепость соответственно), остальное тепло - барда...
Сегодня закончил ваять 3 обменника с длиной рубашки 650, в проекте пробовать подключать в различных комбинациях, в том числе используя для подогрева подпитки НПГ...

На форуме ABOK нашел экселовскую таблицу, но уж сильно мутную... Попробую прикрепить, мож поможете разобраться)))

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15299
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9563
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Может и мой ликбез кому-то сгодится?

энергии конденсации сырца не хватает для предподогрева бражки
Тебя обманули. Кто-то распространяет вирус нежелания делать элементарные - на уровне средней школы - расчеты. Пора делать прививку.

Посчитаем?
1. Нагрев паром.
Если в систему за какое-то время входит 9 килограмм воды и 1 килограмм спирта (примерно 12% об), и если нет дополнительного укрепления, то из системы за то-же время выходит в виде пара 1 кг спирта и 1.5 кг воды.
Чтобы этот пар сконденсировался (даже без остывания конденсата), он должен отдать (840х1000 + 2256х1500) = 4224000 единиц тепла. Если 80% этого тепла отдать 10 килограммам браги, она нагреется на (4224000 х 0,8 : (4.2 х 9000 + 2.4 х1000)) = 85 градусов. Так как пар с температурой 90 градусов не сможет нагреть брагу выше своей температуры, заметная часть пара останется несконденсированной, и придется использовать дополнительный холодильник.
Для нагрева браги, если нет дополнительного укрепления,  тепло конденсации не недостаточно, а избыточно.

2. Нагрев бардой. В том-же примере из системы в виде барды за то-же время уйдет 7.5 килограмм воды с температурой 100 градусов. Если ей устроить встречный теплообмен с 20-градусной брагой, при очень хорошем теплообмене барда остынет до 30 градусов. При этом она сможет отдать браге (4.2 х 7500 х 70) = 2205000 единиц тепла, это вдвое меньше, чем может отдать пар при конденсации даже без учета охлаждения конденсата. Даже если не учитывать неизбежные потери тепла, этого количества мало для достаточного нагрева браги. Если не учитывать потери тепла,  брага будет нагрета не более, чем на  (2205000 : (4.2 х 9000 + 2.4 х1000)) = 55 градусов, то есть с 20 до 75. Маловато.
А если потери тепла составят те-же 20%, что и в первом примере, температура браги поднимется только на 44 градуса, до 64-х. Этого явно мало.

Тут есть еще один аспект. При "верхнем нагреве" температура нагревающей среды будет на всем пути теплообмена практически неизменна, около 90 градусов,  а при нижнем она будет в начале 100, в конце - 30, среднее значение 65. Эта немалая разница. Теплообмен при "верхнем нагреве" браги будет более интенсивный, чем при "нижнем".

Kredo,
чувствуешь в какое заблуждение тебя ввели?

Или я где-то накосячил в расчетах?


« Последнее редактирование: 04-09-2012, 21:46:16 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15299
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9563
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Есть еще один аспект.  Самогонный пар никогда не вызовет закипания браги, он может только довести ее до границы кипения. И это непременно произойдет, учитывая значительный запас энергии конденсации.
 А 100-градусная барда неизбежно будет испарять некоторую ее часть прямо в теплообменнике. При вскипании объем браги увеличивается в 500 раз. Даже небольшое вскипание  будет выталкивать барду в обе стороны. Ее полет в сторону насоса нарушает непрерывность подачи, а полет в сторону колонны нарушает режим ее работы. Поэтому многие не могут справится с этой бедой и просто не греют брагу. Сдаются. И напрасно.
« Последнее редактирование: 04-09-2012, 20:50:59 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
 При 1кг пара (мощность 625ватт):
Т
   браги   
оС
масса
   браги   
кг
   крепость   
СС
%
Объём
   СС выход   
мл/час
Т
   барды   
оС

20

5

70

593

98,2
20
4,6
70
651
99,8
60
6
62
97
99,8
80
7
57
1206
99,8
90
7,5
55
1352
99,8
« Последнее редактирование: 04-09-2012, 22:50:44 от Игорь »
"Мне все народы

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
80*С , 7Л - брага и на выходе 57%объём. 1206мл - СС, t- 99,8*C  5,8Л барды + сконденсированного пара 1Л и того на выходе 6,8 литра барды с температурой 99,8*С.

 ну и... если под один кВт подгонять все объёмные цифры перемножить на 1.6

80*С , 11,2Л - брага и на выходе 57%объём. 1930мл - СС, t- 99,8*C  9,3Л барды + сконденсированного пара 1,6Л и того на выходе 10,9 литра барды с температурой 99,8*С.

  Ну а если задать 20% потерь, которые исчезнут в колонне, сконденсируются и выйдут с бардой, то объёмы на выходе уменьшатся на эту цифру, а на выходе увеличатся.
« Последнее редактирование: 04-09-2012, 22:44:34 от Сергей »
"Мне все народы

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15299
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9563
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
потери - это нагрев воздуха. Они не возвращаются.

Что посчитать по этим данным? Какое содержание спирта в браге?
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
 Потери в виде энергии уйдут, а конденсат выйдет с бардой.
« Последнее редактирование: 04-09-2012, 22:49:18 от Сергей »
"Мне все народы

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15299
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9563
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Потери в виде энергии уйдут, а конденсат выйдет с бардой.
Похоже, мы говорим о разных вещах.
Я об эффективности нагрева браги, а ты о чем? Тепло барды, которого и так недостаточно, уйдя "налево" уже не сможет нагреть брагу.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
  Допустим, барда 99.8*С объёмом 10.9 литров, подогреть надо 11.2литра браги до температуры 80*С.
  Барда 30*с на выходе из прямоточника, а брага на входе 20*С.

 Дельта температур барды составит 99.8-30=69.8
  4.183*10500*69.8=3065721
то
  (3065721 /(4.183 *10000 + 2.4 *1200)) =68*С
на эту температуру можно нагреть, но брага по условию 20*С прибавим полученный результат 68*С , то на выходе из прямоточника мы имеем 88С, ну и минус 9%  потерь в прямоточнике -  итого ровно 80*С температура подаваемой браги в колонну.
« Последнее редактирование: 05-09-2012, 01:17:32 от Сергей »
"Мне все народы

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
Похоже, мы говорим о разных вещах.
Несовсем.
  Я делал эксперимент по поиску потерь в колонне, это когда пар подаётся в колонну, но до дефа на прогретой колонне, он не добирается. Постепенно повышал мощность и когда пар добрался до дефа начал убавлять, и нашёл, потери составили 200ватт, при этом датчик температуры на сливе с колонны начал показывать температуру 97.9*С(Это и при пропускании пара, просто не удачно датчик стоит. Так сказать погрешность) и в канализацию, стекал конденсат. 
   Тут надо помнить, что потери составили 200ватт, они будут одинаковы при подводе как 0.5кВт так и при 10кВт, у меня колонна работает при подводимой мощности 3,7кВт, это значит 5.4%потерь в колонне.
 
"Мне все народы

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15299
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9563
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Дельта температур барды составит 99.8-30=69.8
  4.183*10500*69.8=3065721
Завязывай считать тысячные - в нашем случае они не несут никакой информации.
  Допустим, барда 99.8*С объёмом 10.9 литров, подогреть надо 11.2литра браги до температуры 80*С.
  Барда 30*с на выходе из прямоточника, а брага на входе 20*С.
Браги 11,2 литра, а барды - 10.9... сколько же испарилось самогона? 300 мл? Даже если отбирается безводный спирт, то крепость браги 2,7%... Ты что перегоняешь? Кефир или квас?
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
Ты что перегоняешь? Кефир или квас?

Ну, насмешил...

Ты про пар из парогенератора забыл, он превратится в воду объёмом +1.6 л.
80*С , 11,2Л - брага и на выходе 57%объём. 1930мл - СС, t- 99,8*C  9,3Л барды + сконденсированного пара 1,6Л и того на выходе 10,9 литра барды с температурой 99,8*С.
« Последнее редактирование: 05-09-2012, 01:02:53 от Сергей »
"Мне все народы

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15299
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9563
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
ы про пар из парогенератора забыл, он превратится в воду объёмом +1.6 л.
Сергей, барда и лютер - разные вещи.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 85
  Значит я ошибся в названии. :)
"Мне все народы