Автор Тема: Управление флегмовым числом по двум кубовым температурам  (Прочитано 18565 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1089
  • -Получено: 8216
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Более 4 лет назад, когда ХД еще не родился, а самогонщики жили в приймах на абсентклубе, единственым критрием для управления отбором (или флегмовым числом) была температура пара в дефлегматоре, и это было догмой.

Настал момент когда я вытащил датчик из гильзы в кубе и примотал его в 2/3 колонны. Даже название датчика на графике не поменял. Сделал одновременные замеры температуры в дефлегматоре и в 2/3 насадки и своими глазами увидел, что подъему температуры в дефлегматоре на 1 десятую предшествует рост температуры в 2/3 на несоизмеримо большую величину- на 5 градусов.

Посмотрите, при достижении температуры в дефлегматоре 79 градусов отбор останавливался, а при снижении - включался снова. Отключению отбора по температуре в дефлегматоре предшествовал ее рост в 2/3 в течение 15 минут. Представляете сколько гадости за это время влетало в отбор!

Рекомендую открыть картинку правым кликом по мышке "открыть в новой вкладке", и кликнуть по открывшейся картинке. Будет виднее.

http://files.homedistiller.ru/images/163/tk2.jpg
Управление флегмовым числом по двум кубовым температурам


Тогда я сделал и озвучил вывод о том, что управлять отбором по температуре в дефлегматоре глупо, нужно опираться на температуру в насадке. На тот момент такое утверждение было настолько противоречащим догмам, что было встречено в штыки, а меня чуть-ли не забанили.
Я провел несколько ректификций (еще на стеклянных шариках) и получит убедительное подтверждение таких выводов - качество спирта при управлении по 2/3 было на порядок выше.
Я повторил свои доводы на абсклабе, после чего тамошний админ громогласно объявил меня тупицей, а мои сообщения - писней упрямого барана. Или что-то в этом духе.
Я обиделся настолько, что удалил на абсклабе все свои не пришедшиеся ко двору сообщения, и съехал продвигать свои идеи на тогда еще безлюдный ХД.

Потом пошло качественное развитие процесса. Народ ринулся двигать датчики туда-сюда, измерять дельту и так далее. Оказалось, что чем ближе к кубу стоит датчик, тем скорее он определяет изменение режима ректификации и тем оперативней можно отреагировать на это изменение. Кто бы сомневался?
Данные повторились на новом уровне. Изменению температуры в 2/3 на 1/10 предшествует длительный подъем температуры внизу колонны, и подкрадывающиеся примеси можно остановить еще раньше. Я опробовал такой вариант и не придал ему особого внимания - при нормальной насадке достаточно остановить примеси в середине колонны чтобы они не добрались до отбора. И анализы спирта Игоря223 и Романа Николаевича (оба управляют по 2/3) подтвердили это мнение.

Дальнейшее качественное развитие невозможно - датчики температуры уже ставят в самый низ колонны, но развитие нельзя останавливать. Надо делать качественный скачок. И этой ночью я его сделал.

Поэтому я сегодня объявляю о начале новой эры управления флегмовым числом. Датчики температуры покидают колонну и переселяются в куб. Я пришел к выводу о том, что управлять отбором нужно по разнице температур между жидкой и паровой фазой в кубе. Надо сделать некоторое количество ректификаций с документированием режимов и вывести некоторые формулы, которые я забью в микроконтроллер и смогу в автоматическом режиме, управляя флегмовым числом, поддерживать заранее заданное разделение. Любое в пределах максимального разделения колонны.

Та такое решение натолкнуло наблюдение за двумя датчиками. Один установлет так, как можно сейчас на ХД - в 20 сантиметрах выше опорного узла насадки, а второй - ниже насадки - в точке соединения куба и его горловины. Оказалось, что изменению температуры на датчике в насадке (20 см) предшествует подъем температуры пара на входе в колонну. Самое главное, что изменение теммпературы пара происходит практически без задержки - стоит изменить отбор, и температура тут-же меняется. Эта быстрая реакция очень перспективна в плане непрерывного "бесстопного" управления отбором.

Попью кофе и если не усну, обработаю и выложу новые графики. Все логи записаны.

« Последнее редактирование: 22-03-2012, 06:41:33 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Borbos

  • Мастер
  • ****
  • Сообщений: 887
  • Спасибо
  • -Отправлено: 6
  • -Получено: 53
  • Меньше знаешь больше спишь.
Самое главное, что изменение теммпературы пара происходит практически без задержки - стоит изменить отбор, и температура тут-же меняется.
Получается температура меняется от изменения давления в кубе.Больше отбор=>меньше давление=>ниже температура.
ɐwʎ ɔ vǝmоɔ dиw

Оффлайн ДЯДЬКА

  • Политолог
  • Профессионал
  • *
  • Сообщений: 1494
  • Спасибо
  • -Отправлено: 88
  • -Получено: 209
  • Алкоголь робить мене добрішим,- наливайте частіше
Borbos, Этио понятно.Нам о этом скороварка говорит.Вопрос вы другом.Насколько эффективно сработают датчики в самом конце отбора.Когда жидкость-одна вода и в паре спирта почти нет.
Российская "история"-сплошная пропаганда и написана для оправдания кровавых преступлений против цивилизации.
   ДЯДЬКА.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1089
  • -Получено: 8216
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Получается температура меняется от изменения давления в кубе.
Нет. Она меняется в зависимости от степени  возврата флегмы, то есть от флегмового числа. Причем очень четко подтверждает данные графика "пар-конденсат". И время реакции минимально.

Если куб и крышка утеплены, и система работает в режиме дистиллятора, температура жидкой и паровой фаз в колонне практически равны.
Если куб работает не с отбором , а с обратным холодильником (а колонна, работающая на себя, по сути и есть обратный холодильник), температура пара становится равной (или стремится) в температуре кипения конденсата, втекающего в куб, или - другими словами - к температуре конденсации входящего в колонну пара.
Еще немного тепрения, я выложу график начала работы, когда в кубе еще крепкий самогон.

Дядька, чуть позже выложу те данные, которые сейчас собираются. В кубе осталось 5% спирта, отбор снизился до литра в час.
« Последнее редактирование: 22-03-2012, 08:49:11 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ДЯДЬКА

  • Политолог
  • Профессионал
  • *
  • Сообщений: 1494
  • Спасибо
  • -Отправлено: 88
  • -Получено: 209
  • Алкоголь робить мене добрішим,- наливайте частіше
Снимаю свой глупый вопрос.О окончании спирта нижний датчик скажет все равно раньше чем верхний.А как реагировать на информацию,это дело человека.
Российская "история"-сплошная пропаганда и написана для оправдания кровавых преступлений против цивилизации.
   ДЯДЬКА.

Оффлайн GrOV

  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 1267
  • Спасибо
  • -Отправлено: 165
  • -Получено: 417
  • Профессиональный начинающий ;)
Пытаюсь делать шаги в несколько другом направлении с помощью контроллера плавного отбора на НС220в , правда, при паровом отборе до дефлегматора..Датчики собрался размещать не так как на схеме, а в паровой зоне куба и...?   Второе место будет определяться натурным опытом - 10-20 см от низа колонны приблизительно..
Датчик на 2/3 будет играть роль флага"Стоп" для процесса...
В размышлениях опираюсь на рекомендации Сергея в теме "давление или мощность"
Но ничто не мешает попробовать измерять температуру в жидкой и паровой зонах куба и посмотреть на результат -  будет интересно сравнить...
Думаю, что эту методу можно использовать как при паровом , так и при жидкостном отборе...
По окончании отладки и настройки блока управления буду проводить натурные опыты...
« Последнее редактирование: 22-03-2012, 11:12:47 от GrOV »
Мозги даны каждому..Не все читали инструкцию по эксплуатации..

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1089
  • -Получено: 8216
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Второе место будет определяться натурным опытом - 10-20 см от низа колонны приблизительно
Готов первый график. Посмотри как летает температура в паровой зоне в четкой зависимости от отбора. И как невнятно реагирует на отбор температура на стенке трубы.

« Последнее редактирование: 22-03-2012, 11:58:38 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Бандерівець

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 3206
  • Спасибо
  • -Отправлено: 440
  • -Получено: 761
Игорь, Есть у тебя такие показания но с термометром на середине колоны?

Оффлайн GrOV

  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 1267
  • Спасибо
  • -Отправлено: 165
  • -Получено: 417
  • Профессиональный начинающий ;)
Игорь,
И как невнятно реагирует на отбор температура на стенке трубы.
График температуры стенки трубы  не увидел...Не мог бы его отобразить, если есть данные...
Динамика впечатляет, однако у используемых мной pt100 тепловая инерция гораздо больше - думаю такой скорости не увижу...
Насколько понимаю, ты юзаешь DS18B20 в гильзе от кондёра?

« Последнее редактирование: 22-03-2012, 12:14:37 от GrOV »
Мозги даны каждому..Не все читали инструкцию по эксплуатации..

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1089
  • -Получено: 8216
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Нет, Вова. Но есть показания 25 см ниже верхней путанки. Все время прыгали между 77.3 и 77.4 без никакой связи с отбором.
Этот график при кубовой спиртуозности около 30%. Сейчас в кубе 99,2 градуса, вверху показания не изменились - 77.3-77.4.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн GrOV

  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 1267
  • Спасибо
  • -Отправлено: 165
  • -Получено: 417
  • Профессиональный начинающий ;)
Игорь,
Ага, уже поправил, спасибо...
А где температура жидкой фазы?

Между желтыми сегментами отбор прекращался совсем? То есть - "стоп"?
« Последнее редактирование: 22-03-2012, 12:10:29 от GrOV »
Мозги даны каждому..Не все читали инструкцию по эксплуатации..

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1089
  • -Получено: 8216
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Между делтыми сегентами отбор нулевой, ФЧ бесконечность.
Мощность 1.7 кВт, поток спирта, приходящего в деф - порядка 8 литров в час.
Значит отбору 500 соответствует ФЧ 15,
1000 - 7
1400 - 4,7
1600 - 4
2100 - 2,8
Температура куба на этом этапе не документировалась, просто отображалась на ИРТ. Она была около 85 градусов (боюсь соврать) и медленно росла по мере отбора.

Первый график показывает пробные отборы без никакого управления. Величину отбора устанавливал вручную и смотрел как поведут себя температуры  для получения представления есть ли смысл измерять температуру паровой зоны куба.

Писать Т жидкости куба в лог додумался позже и сделал это когда начал обычный отбор. Весь процесс залокуменирован в логе (вернее еще пишется). Процесс отбора закончится, обработаю лог и сделаю график. Сейчас отбор управляется автоматически по температуре в 20 см от верхней путанки, а в лог пишется что происходит вэто время в кубе -в жидкой и в паровой зоне.

Справедливости ради отмечу, что температура в жидкой зоне кубе измеряется корректно - в глубокой гильзе в уровне ТЭНов , а тнмпература паровой зоны - не совсем корректно - наружным датчиком на поверхности крышки в корне приваренной американки. если анализ графика покажет то-то интересное, следуюшую ректификацию проведу с правильно размещенным датчиком - впаяю в куб еще одну длинную гильзу в паровую зону.
Проведу ректификцию с управлением отбором по 20 см насадки и при этом забью в лог две кубовые температуры.

« Последнее редактирование: 22-03-2012, 13:09:01 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ДЯДЬКА

  • Политолог
  • Профессионал
  • *
  • Сообщений: 1494
  • Спасибо
  • -Отправлено: 88
  • -Получено: 209
  • Алкоголь робить мене добрішим,- наливайте частіше
В самом начале у меня стоял стеклянный лабораторный термометр .В крышке в гильзе,Все по правилам.Твой термометр показывает правильно.Начинается отбор (головы)при 82-83** и постепенно растет по мере отбора.Тяжело определять хвосты.Для контроля нужно что то ставить на 2\3 .(мое мнение и наблюдение.
Российская "история"-сплошная пропаганда и написана для оправдания кровавых преступлений против цивилизации.
   ДЯДЬКА.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1089
  • -Получено: 8216
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Цель телодвижений - попытка вычисления оптимального отбора при разных этапах ректификации, особенно при отборе голов. Какой отбор устанавливать? Какое флегмовое число достаточно, но не избыточно? Никто не знает.
На графике хорошо видно, что датчик на трубе (20 см) не реагирует на изменение флегмового числа при малых отборах. И при работе на себя, и при флегмовом числе меньше пяти он не дает никакой информации линия стоит как вкопанная ( от 15-45 до 16-25). И только когда флегмовое число становится меньше четырех, линия вяло и невнятно  начинает подниматься, не реагируя на остановки отбора. или медленно реагируя.
При этом температура в кубе очень четко реанирует на изменения флегмового числа даже при малых отборах. Очень хочу заставить этот эффект управлять отбором не только тела, но и голов.

Глобальная задумка такова.
1. Начиная отбор голов, я задаю необходимую мне разделительную способность колонны. Скажем, 50 или 70 ступеней разделения. Контроллер, опираясь на значение жидкой кубовой температуры, вычисляет необходимую температуру в паровой зоне и, управляя в ПИД-режиме отбором, держит температуру на строго заданном уровне.
2. Переходя к отбору тела, контроллер переходит к поддержанию другой разделительной спомсобности - скажем, 35-40 ступеней и снова для имеющйся "жидкой" температуры определяет необходимую "паровую" температуру. И опять, плавно и непрерывно управляя отбором, поддерживает эту температуру на нужном уровне.
3. При отжиме остатка из колонны - аналогично, отбор поддерживается на уровне, обеспечивающем какую-то необходимую степень разделения, а полный стоп происходит в момент, когда температура пара доходит до заранее определенного значения.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн АН-2

  • Постоялец
  • **
  • Сообщений: 194
  • Спасибо
  • -Отправлено: 18
  • -Получено: 39
  • Догоним и перегоним!
Результат поразительный! Непонятна физика процесса. Как тепература паровой фазы в кубе может быть равна температуре флегмы, стекающей в куб? А самое главное, как она может быть столь чувствительной  к изменениям ФЧ? Логи все это четко фиксируют! Игорь, поздравляю - это прорыв!