Дефлематор для Автономки!

[aleksandr2617]

У меня уже давно работает РК с кожухотрубным дефом, автономка отдельно на деф и на прямоточник отбора, Т воды в дефе могу регулировать напряжением на вентиляторе.
Есть идея поэкспериментировать, в верху дефа поставить термометр (на рисунке показан красным) по температуре которого будет регулироватся скорость вентилятора на охлаждение дефа, но думаю из-за больщой инерционности ничего хорошего не получится, а может и получится.

[Игорь]

1ТТ

3 TT.  Концентрация примесейв непастеризованном спирте будет раз в 10 больше, чем в основном отборе. Для периодической ректификации хватит.

Есть идея поэкспериментировать, в верху дефа поставить термометр

Это идея плохая. Когда-то я реализовал такую идею, хотел поуправлять паровым отбором при ректификации. Ничего не получилось.
Когда я подрос, то понял ошибку.
Подумай как связана температура пара в верхней части дефлегматора со скоростью его движения.
Никак. Если у нас ректификация, то температура пара всегда одинакова, при любой скорости его движения. Если температура пара начала снижаться, это значит, что пар уже остановился, деф сосет воздух, парциальное давление пара в дефлегматоре снижается и вместе с ним падает и температура конденсации.
Для того, чтобы температура чего-то зависела от количества пробегающего пара, это что-то должно быть мостом на потоке тепла, я писал уже когда-то об этом.
Чисто гипотетически, для иллюстрации...
Допустим, мы берем медную шину и теплоизолируем, один край суем в дефлегматор, другой - в морозильник. С одной стороны установится температура 78 с копейками, с другой - минус 20.
Температура по телу шины распределится по какой-то зависимости, и чем ближе точка измерения будет к дефлегматору и дальше от морозильника, тем будет выше ее температура.
Если установить термодатчик в какой-то определенной точке мостика тепла, его температура будет зависеть от потока тепла от дефа к холодильнику. А это поток в свою очередь будут зависеть только от количества тепла, которое пар через мостик (шину) передает в холодильник. То есть температура датчика будет зависеть от количества пара, проходящего мимо шины.
Температура будет зависеть от потока пара на всей длине шины кроме крайних зон, примыкающих к краям - к дефлегматору и к морозилке. Там независимо от потока всегда будет плюс 78 и минус 20.
Твой эскиз иллюстрирует мой рассказ про неправильное использование шины, когда термометр установлен на самом ее краю, в дефлегматоре. :) Да и шину ты забыл нарисовать... и морозилку тоже :)

Расписанную мною на пальцах модель корректно работающего преобразователя "поток пара-температура" никто не будет реализовывать, но она позволяет понять принцип управления отбором спирта по температуре.


У Вовы Бандерівця, кстати, не напрасно термодатчик стоит на крышке дефлегматора, а не под ней, как на твоем эскизе.
Крышка - это вариант исполнения теплового моста (шины), по которому тепло от дефлегматора уходит в окружающую среду (а не морозильник).
Главное отличие от схемы с морозильником - отсутствие термостатированного морозильника. Его роль выполняет нетермостатированная температура воздуха, а значит температура датчика зависит не только от потока пара, но и от температуры "на том конце моста".
И еще одно. Температура датчика на крышке может изменяться синхронно с изменением потока пара только если утепление не совершенно. Похоже, Вова пока этого не понял.
Если тщательно утеплить этот термодатчик, он окажется установленным на "краю моста", в точке, где температура зависит не от потока пара, а от его состава.
А если так, то когда может измениться состав пара в дефлегматоре? Только в двух случаях. При увеличении концентрации воды в парах (температура увеличится), или при увеличении концентрации воздуха или другого неконденсируемого газав парах (температура упадет).
Тогда даже "плачущий" дефлегматор не является оптимальным, так как в промежутках между слёзками он сосет что-то из трубки связи.

[Бандерівець]

Его температура может изменяться синхронно с изменением потока пара только если утепление не совершенно. Вова пока этого не понял.

Ще до реалізації цієї схеми я це розумів
На етапі реалізації я ярозумів що має бути охолодження датчика інакше не вийде управляння. Тому вирішив буду по ходу міняти утеплення, експерементально буду підбирати. Але з першого разу вгадав, так і 4-и роки утеплюю.

[Игорь]

К вопросу о том, что длинная нисходящая трубка ТСА может служить барьером на пути воздуха в дефлегматор.
Я хочу напомнить наше ранее детство, когда мы пытались измерять кубовое давление U-образными манометрами. Это нужно было делать быстро, так в как ветвь U-образника, примыкающую к кубу постоянно поступал и конденсировался пар, постепенно затапливая U-образник.
Как пар мог поступать в большом количестве в запертую трубку? Да очень просто. Этому способствуют микроколебания давления в кубе,его микродыхание. При каждом вдохе куб сосет из трубки воздух с малой концентрацией спиртовых паров, а выдыхает в нее практически насыщенный пар. Каждый цикл микроколебаний меняет в трубке микроскопический "кусочек" воздуха на кусочек пара, но через некоторое время трубка затапливается полностью.


Конденсация большого потока пара в маленьком дефлегматоре ( в колонне-пятидесятке в деф объемом 0,5 литра за секунду заходит до двух литров пара!) тоже не может быть лишена колебаний, то есть микродыхания. И точно так-же, как трубка манометра благодаря микроколебаниям, манометр полностью заполняется спиртом, так и ТСА со временем "продыхается" насквозь.

[Игорь]

так і 4-и роки утеплюю

Але те, що твій датчик не бачить змін температури в приміщенні мене насторожує. Треба прорахувати як зміна температури повітря має вплинути на температуру ідеально встановленого датчика. Може я напрасно бью на сполох.

[sergeybb]

так в как ветвь U-образника, примыкающую к кубу постоянно поступал и конденсировался пар, постепенно затапливая U-образник.

У меня и сейчас стоит манометр, мне так удобно, когда трубка к нему была U-образной, действительно заполнялась конденсатом, но когда манометр поднял выше т.е. выпрямил колено, конденсат видимо сразу стекает и трубка не заполняется, а вот колено в трубке ТСА не заполняется.

[Бандерівець]

так і 4-и роки утеплюю

Але те, що твій датчик не бачить змін температури в приміщенні мене насторожує. Треба прорахувати як зміна температури повітря має вплинути на температуру ідеально встановленого датчика. Може я напрасно бью на сполох.

Так виглядає на графіку залежність температури на кришці дімрота від кількості подачі води через дефлегматор

По графіку видно необідно зменшити утеплення.

[kgenn]

Уважаемые форумчане!
Позвольте предложить вашему вниманию упрощенный эскиз новой конструкции дефлегматора для колонны Двн=60 мм с димротом из трубки 8х1мм.
Отличия от ДЕФов другой конструкции:
1. Низкое гидравлическое сопротивление.
2. Низкая высота ДЕФа.
3. Упрощенный узел отбора.
4. Относительная простота изготовления димрота.
Базовые параметры:
1.   На димрот идет 3 метра трубки 8х1 мм.
2.   Расстояние между витками первого слоя = 2 ± 0,5 мм.
3.   Первый слой – 6 витков.
4.   Расстояние между первым и вторым слоем димрота = 4 ± 1 мм.
5.   Второй слой – 5 витков.
6.   Расстояние между витками второго слоя = 5 ± 0,5 мм.
7.   Расположение входного отверстия трубки ТСА по высоте – 2/3 от высоты димрота, по центру внутренней полости димрота.
8.   Диаметр трубки ТСА = 10-12 мм
9.   Расстояние между витками второго слоя и стенкой корпуса ДЕФа не менее 5 мм. Верхний предел зависит только от наличия доступных заготовок самой трубы, принципиально не ограничен.
10.   Наружный диаметр основания конуса должен быть на 6 мм больше Днар трубы колонны. Высота конуса – до половины диаметра его основания. Он крепится вплотную к нижним виткам димрота. Возможно, что вместо конуса проще окажется использовать сферическую часть кухонного черпака подходящего диаметра.
11.   Минимальная высота до конуса от среза трубы – 15 мм.
12.   Минимальная высота выступающей части трубы из наклонного днища ДЕФа – не менее 5 мм.
13.   Расположение нижнего края входного отверстия трубки возврата флегмы должно быть выше хоть на 1 мм, чем верхний край входного отверстия трубки отбора.
14.   Трубки отбора и возврата флегмы могут быть любого диаметра, но носик трубки возврата флегмы заплющен до отверстия 1-2 мм (предотвращает влияние потока пара).
15.   Рекомендуется предпринять дополнительные меры по исключению просачивания паров между димротом, конусом и корпусом в месте перехода со слоя на слой и входа/выхода. Можно использовать скомканную алюминиевую фольгу для запекания при отсутствии плотной путанки.
16.   Место расположения датчика температуры каждый выберет сам. Кто-то установит его на крышке ДЕФа, а кто-то сделает гильзу между трубой и конусом. Вариантов множество.

При данных параметрах для изготовления наружного корпуса можно будет использовать стандартную трубу Днар = 108 или 114 мм и получить высоту готового ДЕФа вместе с клампом не более 120 мм.

Расчет длины витков многослойного димрота и высоты до конуса – прилагается в виде таблицы.

Прошу всех в будущем при упоминании данной конструкции называть ее «ДЕФ с косым дном».

[Бандерівець]

kgenn, Ти в такій конструкції збільшив площу контакту спирт-повітря, а це веде до більшої кількості новоутворених головних фракцій.

[kgenn]

kgenn, Ти в такій конструкції збільшив площу контакту спирт-повітря

Не думаю, что намного. ДЕФ большего объема обладает большей "инерционностью" и меньше сосет воздуха извне, а кто захочет, тот сможет уменьшить расстояния между слоями и между стенкой и уменьшить объем. Хозяин-барин.

[ZSerje]

Прошу всех в будущем при упоминании данной конструкции называть ее «Николаевский ДЕФ».

Вот не знал как он называется, теперь буду знать. ;)
На фото деф был собран лет 15 назад, внутри трубка д10*1. Работает и сейчас.

[Игорь]

Вова, дело не столько в увеличении объема, сколько в упрощении, укорочении пути в зону охлаждения.
Одна секунда из жизни такого дефлегматора (нагрев 2 кВт).
Вошло 1500 миллилитров пара, который взрывообразно схлопнулся и превратился в 2,5 миллилитра жидкости. Возле витков образовалось мощное разрежение, которое не может существовать долго.
На его место придет новая порция пара, но этот процесс будет сопровождаться определенными колебаниями давления, "дыханием" дефлегматора. А так как воздух при таком дыхании будет попадать прямо в центр конденсации паров, он окажет гораздо более весомый вред, чем при обычном вертикальном варианте.
Существует проблема неопределенности, вернее  недоопределенности терминов.
То, что имеет связь с атмосферой, перестает быть дефлегматором. Это уже конденсатор для полной конденсации поступающего пара.
Дефлегматор отличается от конденсатора тем, что в нем не происходит полной конденсации, и поэтому проблем встречи пара с кислородом нет.
С воздухом контачит только небольшая часть объема пара, которую дефлегматор пропустил насквозь. В наших конденсаторах, используемых как дефлегматоры, даже периодически пускающих слёзки, весь пар имеет возможность контакта с воздухом, и он несомненно не упускает возможности этой возможностью воспользоваться.
Несмотря на
надо понимать, что когда идет речь о дефлегматоре,

[Игорь]

ДЕФ большего объема обладает большей "инерционностью" и меньше сосет воздуха

Меньше или нет- это вопрос. Но попавший воздух имеет прямой доступ к половине площади охлаждения.  В зоне ввода ТСА, то есть в центральной части дефлегматора, будет "альдегидный котел", зона, в которой будет не воздух и не пар, а их смесь , причем непрерывно обновляющаяся.

В обычном варианте дефлегматора (не клюшки), зоной такого контакта есть один-два витка димрота, то есть процентов 10 поверхности дефлегматора.

В этой конструкции зона контакта пара с воздухом - тоже один-два витка трубы, то есть весь димрот.


Даже в "клюшке" зона контакта меньше, чем в таком дефлегматоре.

[kgenn]

На фото деф был собран лет 15 назад, внутри трубка д10*1. Работает и сейчас.

Косого дна на приведенном фото не заметил, но на всякий случай изменил его название на «ДЕФ с косым дном».
добавлено: 21-01-2018, 13:14:16

В обычном варианте дефлегматора (не клюшки), зоной такого контакта есть один-два витка димрота, то есть процентов 10 поверхности дефлегматора.

Так для того, чтобы уменьшать данное негативное воздействие я и планирую сделать такой ДЕФ со отдельным контуром охлаждения и постараюсь достичь минимально возможную разницу температур охлаждающей жидкости на входе/выходе, приблизив температуру на выходе к 78 градусам. Как сделаю данный опыт - отпишусь. Во всяком случае, насос уже купил, теплообменник есть, остановка за димротом... Уменьшение высоты позволит мне уместить под потолком на выходной трубке охлаждения еще деаэратор - воздухоотводчик автоматический, например такой: http://www.dommax.com.ua/tovar.php?id=3354

По крайней мере для меня ясно одно - без отдельного контура охл. ДЕФа в автономных системах будущего нет.
добавлено: 21-01-2018, 13:27:10

Меньше или нет- это вопрос.

Меньше, наверное, нет, но концентрация подсосанного воздуха в бОльшем объеме ДЕФа будет меньше, значит и вреда меньше.

[ZSerje]

С "теплым пальцем"