Тампер, дублер и их применение

[Игорь]

Пытаюсь осознать ситуацию с тампером. Она многогранна и неоднозначна. Буду выкладывать непричесанные размышления, тапки и табуретки приветствуются...

Для начала буду рассматривать частные случаи, когда массовый и тепловой баланс совпадут, то есть когда тампер получит необходимое для доведения до точки кипения количество тепла именно в тот момент, когда концентрация в нем сравняется с кубовой. Другие случаи оставлю на потом.

Меня учили когда-то рассматривать крайние варианты чтобы понять как процесс развивается в реальной ситуации - между ними, и как перемещение в сторону одного или другого крайнего варианта повлияет на результат.
Для начала - вариант малого количества воды в тампере
Допустим, у нас очень большой, на тонну вина, куб. В нем 12% спирта и 2000 мг сивухи на литр спирта.
Дуем этот пар в идеально утепленный тампер, в котором 10 литров не горячей воды. Такой тампер закипит тогда, когда сконденсирует 2,5 литра "первака". Эти 2,5 литра будут содержать 1 литр воды, 1,5 литра спирта, и концентрацию сивухи 5000 мг на литр (Крект для 12-ти кубовых %об =2,5).
Когда тампер закипит, в нем будет жидкости 12,5 литров, в том числе 1,5 литра спирта. Концентрация спирта будет такая-же, как и в кипящем кубе, а значит Крект сивухи - те-же 2,5. Это говорит о том, что  первые порции пара, выходящие из тампера, будут выносить спирт, на каждый литр которого приходится уже не 5000 мг сивухи, как в кубовых парах, а 12500. Сивуха будет быстро покидать тампер, ведь с каждым литром спирта из куба она получает 5 грамм сивухи, а с каждым литром оттдаваемого спирта выбрасывает 12,5.
Такой дисбаланс продолжаться долго не может, ведь сивуха не рождается в тампере, поэтому наступит момент равновесия, при котором количество входящих и выходящих из тампера веществ станут одинаковыми. То есть какой пар пришел в тампер, такой и вышел, а концентрация спирта и примесей будет соответствовать концентрации спирта и примесей в кубе.
Мне кажется, что вариант сверхмалого (по сравнению с кубом) тампера не представляет интереса.

Другой крайний вариант - сверхбольшой тампер, в котором столько воды и такой температуры, что она закипит только тогда, когда концентрация спирта в кубе опустится до 1%. При этом концентрация спирта в тампере сравняется с кубовой, и мы просто начнем вторую перегону из тампера, а куб будет играть роль парогенератора.
Этот вариант идентичен обычной второй перегонке паром с разбавлением самогона до 1%об. Это не вариант.

Пока вывод такой. Ни сверхмалый, ни сверхбольшой тампер не представляют практического интереса. Оптимальный вариант лежит где-то между этими крайними, но где именно - ближе к минимуму или ближе к максимуму нам и предстоит выяснить.

[VINOKUR]

Пока вывод такой. Ни сверхмалый, ни сверхбольшой тампер не представляют практического интереса.

И где же золотая середина  ;) :).

[Игорь_Днепр]

VINOKUR

Spoiler

истина в вине))))

[close]

[Игорь]

Ставлю вопрос, пишу свой вариант ответа и жду возражений или согласия.
При каких условиях пузырек пара может всплыть в тамперной жидкости и выйти из  тампера?

Пар может всплыть в тамперной жидкости только тогда, когда температура жидкости в тампере больше или равна температуре конденсации пара в поднявшемся к поверхности пузырьке.

По мере подъема пузырька, состоящего из смеси паров, состав пара нем меняется. И если температура вокруг тампера в какой-то момент времени оказывается ниже точки кипения смеси, из которой в данный момент состоит пузырь, он начинает исчезать, конденсироваться в жидкость, тем самым повышая ее температуру. Жидкость в этот момент ничего в пар не отдает.
Это обычная парциальная конденсация, пар покидает покидает в первую очередь вода (больше воды, меньше спирта), остается больше спирта и меньше воды, температура конденсации понижается, и если оказывается, что она опустилась до уровня температуры тамперной воды, переход молекул из пара в жидкость остановится и пар благополучно дойдет до поверхности. При этом, если останется длстаточное время (дистанция) пробега, пар будет интенсивно обмениваться молекулами с жидкостью по курсу 1:1 и на выходе его состав будет равновесен составу кубовой жидкости.

Как-то все сложно и непрозрачно...

[Yarda]

что ты имеешь в виду?

Само название мокропарник и сухопарник режет ухо.

У них это иначе.

[Игорь]

Надо разбираться на конкретных примерах, искать неопределенности и пытаться внести ясность.

Допустим, в тампере вода без спирта, нагретая до температуры 97 градусов.
Мы вбулькиваем в нее пузырек пара из куба, содержащий 60%об спирта и имеющий температуру 81,7 градуса.
Дойдет ли пузырек до верха и каков будет состав пара на выходе?
добавлено: 24-06-2017, 17:35:30
С первой частью вопроса сомнений нет. Пузырь всплывет. Но что останется в паре от начальных 60% объемных?
Мое мнение - количество спирта в паре уменьшится до значения, соответствующего температуре воды (97°С), то есть до 4,45%. Это если длина пробега пузырька будет большой. Если пробега будет недостаточно для прогрева пара до 97 градусов, концентрация спирта уменьшится до величины, соответствующей новой температуре пара, до которой он успеет прогреться.

Где я ошибся?

[Игорь_Днепр]

Как-то все сложно и непрозрачно...

Ваще запутал(...

[Игорь]

Другой конкретный пример. В тампере вода без спирта, нагретая до 80 градусов. Запускаем такой-же 60%–ный пузырек с температурой 81,7°С. Так как вода холоднее пара, начнется конденсация, уменьшение объема пузырька. И по законам равновесия, в первую секунду конденсации в жидкость уйдет конденсат крепостью около 5%об. То есть из пузырька уйдет много воды и мало спирта, а значит его крепость подрастет, а температура снизится.
И если пробег будет достаточно длинным, температуры пузырька опустится до температуры воды, а концентрация спирта в нем будет соответствовать температуре конденсации 80 градусов, то есть 77,5%об.

[Игорь_Днепр]

количество спирта в паре уменьшится до значения, соответствующего температуре воды (97°С), то есть до 4,45%

другими словами пара станет больше и концентрация спирта в нём меньше?

[VINOKUR]

У них это иначе.

У них  slobber pot - слюнявый горшок, ещё круче сухопарника  :D.

[Игорь_Днепр]

У них  slobber pot - слюнявый горшок, ещё круче сухопарника

гугл так переводит

[Игорь]

Вроде гладко, да не совсем. Снова смотрю крайний вариант. Пробег пузырька очень большой.
Где-то в начале пробега установилось равновесие - устаканилась температура, и в пузырьке стало спирта 77,5%об. Пузырек продолжает всплывать, и на поверхности пузырька продолжается обмен молекулами.
К чему это приведет?
Со стороны пара в жидкость врываются молекулы воды и спирта, отдавая молекулам воды в тампере свою энергию. Получив ее, молекулы воды врываются в пар, тем самым снижая его спиртуозность. При этом температура конденсации пара увеличивается, и пузырек снова начинает уменьшаться в объеме. И если пробег будет достаточно длинным, пузырек все-же схлопнется.
А жаль.

[VINOKUR]

Игорь, по поводу пузырьков, то нужно рассматривать сразу вариант с маленькими отверстиями. То есть саму трубку заглушить и просверлить в ней множество небольших отверстий.

[Игорь_Днепр]

схлопнется

это раствориться в воде, не сделав на "зеркале" БУЛЬ?

[Игорь]

Понял. При достаточно большом пробеге, тепломассообмен через стенки пузырька приведет к тому, что концентрация спирта в паровом пузыре станет равновесной концентрации спирта в воде тампера. Если в тампере чистая вода, выхода пара не будет.

Игорь, по поводу пузырьков, то нужно рассматривать сразу вариант с маленькими отверстиями. То есть саму трубку заглушить и просверлить в ней множество небольших отверстий.

Да. Пузырьки надо дробить. Возможно будет полезным насыпать в тампер медные кольца или нержавеющую насадку.