Вопросы показывают, что коллега еще не во всем разобрался.
Будем подтягивать
Возможно не самый точное, но на данный момент наиболее употребимое, наиболее распространенное понимание процесса такое.
Для наиболее эффективного использования свойств насадки и для возможности корректного управления нагревом, необходимо поддерживать неизменной скорость пара в насадке.
Когда-то давно, начитавшись Креля, я предложил использовать для этого стабилизацию кубового давления, и до 2010 года считал этот способ правильным. Принцип прост. ТЭН с мощностью, примерно равной квадрату диаметра трубы (для 40 мм - 1.5 кВт, для 50- 2.5), включенный в сеть через диод. Если ТЭН питается через диод, его мощность недостаточна для нормальной работы колонны. Если диод замкнуть, ТЭН работает на 100% и его мощность становится избыточной. К кубу подключается прессостат от стиральной машинки, порог срабатывания настраивается на 250-300 мм.в.ст, а контакты подключаются к выводам диода так, чтобы закорачивать их когда давление ниже порога.
Эта схема, запущенная впервые в 2007 году, получила очень широкое распространение. Но она имеет рад серьезных недостатков.
Такой нагрев предполагает непрерывные колебания кубового давления в пределах 50-100 мм в ст, что не улучшает качество получаемого спирта, но схемы управления с электронными датчиками позволили практически полностью устранить колебания. Недостатки такого управления в другом.
Давление в кубе зависит не только от скорости пара, но и от его плотности. Поэтому к концу ректификации, когда из куба поднимается пар с меньшей плотностью (в нем больше воды), и при той-же скорости пара давление падает. Стабилизатор давления увеличивает нагрев, скорость пара значительно возрастает и колонна начинает захлебываться.
Но это не самое неприятное.
Стабилизация давления скрывает, маскирует зависания флегмы, затопление части насадки и захлеб. При подвисании флегмы давление в кубе зависит не только от скорости пара, но и от высоты столба подвисшей флегмы. Стабилизатор постепенно снижает нагрев и подачу пара, а мы продолжаем отбор даже не зная, что приход спирта в дефлегматор снижается, а флегмовое число становится ниже допустимого.
Кроме того, при изменении отбора система стабилизации давления производит действия, противоположное необходимым, и это наверное тот аргумент, который привел меня к решению использовать другой способ стабилизации.
Этот способ нашелся. Это РМ-2, стабилизированный регулятор питающего напряжения.
Если куб и колонна достаточно хорошо утеплены, то при стабильном напряжении питания ТЭНа скорость пара, поднимающегося по насадке, не зависит от спиртуозности кубовой жидкости.
Этот способ тоже не идеален, ибо скорость пара как-то зависит не только от полезного нагрева, но и от количества возвращаемой флегмы, то есть от отбора, но пока за это никто серьезно не брался.
теперь, EDDS, твои вопросы.
Как лучше - по температуре на входе в колонну?
В процессе ректификации температура на входе в колону постепенно растет от 80 до 100 градусов. Стабилизировать нагрев, опираясь на постоянно изменяющуюся величину, просто невозможно...
Старт-стоп для такого метода пойдёт?
Других способов управления нагревом при питании переменным током не существует. Но похоже, мы по разному понимаем этот термин.
Классическим старт-стопом, то есть последовательным включением-выключеним с периодичностью в несколько секунд, управлять нагревом не стоит. Непрерывные изменения свечения осветительных ламп действуют не нервы. В описанном мною выше управлении с прессостатом нагрев изменяется не старт-стопом, а "старт-полустопом", то есть с 50 на 100% и обратно, и то соседи замечают мигание...
Управлять нагревом нужно либо методом Брезенхейма (это старт-стоп в моменты пересечения синусоидой нуля с минимально возможной периодичностью, либо фазовым регулированием (это тоже старт-стоп с частотой 100 газ в секунду). Оба метода имеют плюсы и минусы, каждый выбирает тот, который ему больше подходит.
РМ-2 использует фазовое регулирование.