Аппарат для фруктовых/зерновых

[VINOKUR]

Покажу результат

А результат перегонки какой?

[андрей64]

с температурой на поверхности трубы 80 градусов при температуре воздуха 20 градусов (dT 60 градусов) отдает всего-лишь 100 ватт тепла (по 10-11 ватт с квадратного метра  на градус перепада температур).

Поверхность можно принудительно охлаждать. Можно воздухом, можно водой, можно жидким азотом. Но не об этом речь, и подсчеты твои не о том... Мне бы хотелось увидеть расчеты пленки конденсата: толщины,  градиента концентрации, градиента температуры.  Как влияет теплоотвод на масобмен??

Допустим у нас температура стенки 80*С. Температура пара - 90*С. Следовательно на этой стенке при этой температуре без ущерба для существования пленка  будет крепостью от 78.8%   до 15,6%.   Как подсчитать какая именно будет общая концентрация??  Вопрос!!  Хотелось бы услышать ответ в цифрах.

Такой аппарат на ФЧ - 2 ни чего не отсекает. Такой аппарат нужно разгонять на высоком ФЧ. Если в насадочной вся энергия тратится на разделение, на многократные конденсацию, испарение, то тут чтобы отсечь высококипящие нужно сбросить много низкокипящих и не на низлежащую тарелку, а в куб. Эффективность по энергии такого аппарата поэтому много ниже насадочной. 

[Аркил]

Для них могу подбросить цифру...

Игорь спасибо тебе за научное толкование правильного пути моих стремлений к получению качествен. продукта. Уверен что данные процессы можно обосновать формулами. Слава богу эти процессы хорошо описаны при помощи физических законов и не относятся к тем десяти задачам века, которые не решены еще. Перельману пока не звоним..! Игорь- у меня куб диаметром 400мм.(60л) и лист меди 1500-600 толщ. 0,8 мм. Чтобы получить купол максим. площадью для контакта с паром по геометрич. законам должен быть цилиндрич. формы. ВОПРОС- имеет ли форма куба значение для процес. парциальн. конденсации или только абсол. площадь???
                                                 Всем спасибо за разьяснения

[ГОГа]

Андерграунд!
ИМХО : с точки зрения красоты - красиво, а вот с точки зрения того, что писал Игорь ( на 1 Квт  энергии надо не менее 0,5 кв. Метра поверхности аламбика ( шлема) -маловато у тебя будет, основная часть пара будет просто проскакивать в холодильник или прийдется дистиллировать на очень малых мощностях нагрева....

[Батарейкин]

ВОПРОС- имеет ли форма куба значение для процес. парциальн. конденсации или только абсол. площадь???

не знаю как для парциональной а для вкусовой да

почитай

Известна история о том, как мастер свалился на шлем вискарного промышленного аламбика и помял его. Мастера тут-же уволили с работы... но вскоре пригласили обратно. Аламбик стал давать изумительный вискарь. Попытки сделать аналогичные вмятины на других аламбиковне изсменили качество получаемого продукта..

первоисточник http://labspirt.com/forum/index.php/topic,568.msg22967.html#msg22967

[sknus]

Батарейкин, Вопрос:

Spoiler

Хватит ли молотка в 300 г ,для "помять нерж трубу" 50х1,5 ,или ехать в гараж за кувалдой  :D

[close]

[Батарейкин]

думаю что нет...
да и кувалдой красиво не получится....
а вопрос - ЗАЧЕМ?
может болгарка и сварка будет покрасивше?

[sknus]

Spoiler

ну это к "мастер упал" а у меня "пьяный мастер с молотком" :D

[close]

[Батарейкин]

если это шутка была... то не смешно!
аламбик медный
верить в правдивость или выдумку таких баек - дело сугубо личное

лично я верю!

[sknus]

Spoiler

ну шутка не шутка ,а я уже "майстер такий як треба" :D

[close]

[Игорь]

Поверхность можно принудительно охлаждать. Можно воздухом, можно водой, можно жидким азотом.

Я не нашел в букварях подходящего термина, придется придумывать самому. Может кто-то поможет.
Все знают что такое парциальная, она-же частичная, она-же дробная, конденсация. Это когда пар, медленно двигаясь вдоль слегка охлажденной поверхности, оставляет на ней в виде конденсата свою часть.
Ключевые слова я выделил жирным текстом.
При такой конденсации часть пара, которая сконденсировалась, содержит больше труднолетучей составляющей(воды, например), а часть, оставшаяся несконденсированной, содержит больше легколетучих компонентов.
Но если мы просто разделим пар на две части, одну сконденсируем, а другую - нет, эти две части не будут отличаться по составу одна от другой.
Как назвать второй вариант, когда пар быстро перемещается вдоль сильно охлажденной поверхности?
Независимо от того, как мы назовем второй вариант конденсации, суть не изменится. Такая конденсация не приведет к изменению состава пара на выходе, а только изменит его количество.
Если охлаждать стенку холодной водой или жидким азотом, мы получим только снижение количества пара на выходе, но не изменим его состав. По той причине, что та часть пара, которая прикоснется к очень холодной стенке, подвергнется не частичной, не парциальной, а полной конденсации. А та часть пара, которой посчастливится проскочить мимо, пойдет на выход без изменений.

Другими словами, для эффекта укрепления или разделения мало того, чтобы на выход попал не весь пар, а его часть. Важно, чтобы частичной конденсации подверглась каждая булавочная головка пара, чтобы каждый кубический миллиметр прикоснулся к стенке и оставил на ней свою часть, скажем, 30, 50 или 80%. Только тогда оставшийся несконденсированным пар будет укреплен. Если же каждая булавочная головка пара, прикоснувшаяся к стенке, сконденсируется полностью, а на выход попадут те булавочные головки пара, который избежали контакта, то укрепления, изменения состава пара не будет. Даже если на выход придет 50, 30, или всего 5 процентов пара.
Укрепляет пар частичная  конденсация всего его объема. Полная конденсация части объема пара не изменяет его состав.

Как назвать процесс полной конденсации части объема пара я не знаю.

Посмотри что происходит в аламбике, как, например, в стандарте на писко.

[attachimg=1]

Пар, поднимающийся из кипящей жидкости, поднимается вдоль охлааждаемого воздухом шлема. Форма шлема такова, что контакта с ним не избежит ни один кубический миллиметр пара, причем такой процесс произойдет дважды, а скорость перемещения пара далека от скорости курьерского поезда. Более того... Медленно движущийся пар не склонен к перемешиванию, но наклон стенки заставляет пар резко менять направление движения, а значит перемешиваться, несмотря на черепашью скорость.
О скорости...
Мы уже по опыту знаем, что максимальная мощность нагрева - 5 ватт на квадратный сантиметр зеркала жидкости. Это максимум.
На максимуме с каждого квадратного сантиметра в секунду испаряется 4 см3 пара. Это говорит о том, что линейная скорость пара, входящего в шлем, составляет максимум 4 см в секунду. Сомнительно, чтобы рабочий нагрев был максимальным. Значит рабочая скорость пара, движущегося вдоль наклонной стенки аламбика, начинается с 1-2м/с в самом низу шлема, и плавно увеличивается до 5-10 см/с в месте сочленения двух частей аламбика.
В верхней части сужение невелико, и уменьшение сечения компенсируется уменьшением объема (конденсацией) пара. Значит скорость пара в верхнй части остается неизменной - 5-10 см/с.

Идем дальше...
Конденсат из верхней части не падает в куб, а растекается по периметру, перетекает узел сочленения, а потом плавно, медленно и печально стекает по стенкам нижней широкой части навстречу пару. Наклон стенки широкой части заставляет капли стекать намного медленней, чем они бы падали вниз по вертикальной стенке, но одновременно этот наклон таков, что капля не обрывается, не сваливается, не капает вниз и дотекает до низа шлема.

Что мы имеем в сухом остатке.
Верхняя часть - дефлегматор. В нем в полной мере работает парциальная конденсация, а полученный конденсат используется как флегма, смачивающая стенку пленочной колонны, роль которой выполняет нижняя, широкая часть шлема. Но так как шлем отдает тепло, параллельно с тепломассообменом происходит и частичная конденсация
Скорость движения пара составляет единицы сантиметра в секунду. Скорость движения жидкости - не знаю какая, но форма шлема делает ее минимально возможной. Предположу (сделав элементарный натурный эксперимент), что линейная скорость флегмы по такой наклонной стенке составляет 10-20 см/с.

Вот мы и получили "аламбиковые"  условия контакта пара со стенкой, обеспечивающие парциальную конденсацию если не идеальную, то стандартную.

Скорость пара должна измеряться единицами сантиметров в секунду, скорость флегмы - ненамного больше, но намного меньше, чем обвал жидкости по вертикальной стенке.

Насколько условия конденсации в вертикальной трубе, охлаждаемой холожной водой или жидким азотом будут близки к перечисленным условиям? Ни на йоту. Это совершенно разные условия, разные процессы и поэтому - разный результат.

[андрей64]

"В третий раз старик закинул невод" (С)

Все знают что такое парциальная, она-же частичная, она-же дробная, конденсация. Это когда пар, медленно двигаясь вдоль слегка охлажденной поверхности, оставляет на ней в виде конденсата свою часть.

Игорь, я вопрос задавал по пленке конденсата.

Не важно какой температуры будет охлаждаемая стенка, пленка конденсата в наружнем слое, который контактирует с паром, всегда будет иметь температуру близкую к температуре пролетающего над пленкой пара и концентрацию соответственную этой температуре. 

[APTEM]

, пленка конденсата в наружнем слое, который контактирует с паром, всегда будет иметь температуру близкую к температуре пролетающего над пленкой пара

Полей кипяточком на массивный лист металла зимой и проверь температуру плёнки.
добавлено: 13-11-2015, 06:51:39
А вообще, главное верить и никого не слушать! Все получится!
А аламбики, придумали люди которые не знали о жидком азоте...

[Игорь]

. .... в насадочной вся энергия тратится на разделение ...

Чепуха.
В насадочной колонне вся энергия тратится на нагрев воды в дефлегматоре.

пленка конденсата в наружнем слое, который контактирует с паром, всегда будет иметь температуру близкую к температуре пролетающего над пленкой пара

Может наоборот? Пар, пролетающий над пленкой, лежащей на холодной стенке,  будет охлаждаться до температуры этой пленки. И если эта температура меньше температуры его конденсации, он будет конденсироваться и оседать в этой пленке, не вызывая испарения части этой пленки. Массообмена нет, теплообмена нет. Есть односторонний поток тепла от пара через пленку к стенке и далее в окружающую среду. и одосторонний поток массы от пара к пленке.
это не обменный процесс.

Как влияет теплоотвод на масобмен??

теплоотвод убивает обменные процессы. И массообменные, и теплообменные.

Мне бы хотелось увидеть расчеты пленки конденсата: толщины,  градиента концентрации, градиента температуры.

Сделай такие расчеты. Тогда и увидишь. И другим покажешь.

[Игорь]

Градиент температур в пленке посчитать не сложно, ведь мы знаем и поток тепла от стенки к воздуху (в нашем случае - 600-700 ватт/м²) и коэффициент теплопроводности "материала" пленки - 0,33 ватт•м/м²•К
Делим 600-700 на 0,33, получаем 2100 - 2700 градусов на метр, или 2-3 градуса на миллиметр.

Градиент температур в металле намного меньше. Коэффициент теплопроводности меди равен 400 ватт•м/м²•К, то есть в 1200 раз больше, чем у флегмы. Значит градиент температур в меди в 1200 раз меньше. 1,5 градуса на метр толщины стенки. Или неизмеримо малая величин намиллиметр.

Основной перепад температур будет не в стенке и не в пленке, а в притеночном слое воздуха и в "припленочном" слое пара. Но тут есть одно "но". Говорить о влиянии припленочного слоя пара или газа можно говорить только при отсутствии конденсации, когда тепло от пара к пленке или стенке передается сквозь слой газа или пара.
Если конденсация есть, пленка получает тепло не через слой газа, сопротивляющийся теплопередаче, а принимает его непосредственно на свою поверхность, и это дает возможность сделать некоторые выводы.
--------

добавлено: 13-11-2015, 09:36:19
1. Температура поверхности пленки равна не температуре пара, а температуре кипения конденсирующейся или испаряющейся на ней (на поверхности пленки) смеси.
2. Температура на наружной (и на внутренней) стенке неутепленной трубы равна не температуре пара в трубе, а температуре кипения смеси на ее поверхности.

Выводов можно сделать много, я хочу потриндеть о механизме  парциальной конденсации в аламбике.

Смотрим что происходит... градиент температур мал (около градуса), пленка катится, а значит перемешивается, температура выравнивается и становится на пол-градуса холоднее пара, что вызывает мгновенную конденсацию пара на поверхности пленки. При этом из - скажем - 40%-ного пара конденсируется малая часть 5%-ной флегмы, что вызывает увеличение концентрации спирта в парах, ну, скажем, до 45%. Выше концентрация спирта в парах - ниже температура их кипения. И уже флегма ничего не может сконденсировать из этого пара, так как ее температура оказалась выше температуры конденсации этого пара.

Если что-то не понятно или я где-то накосячил, кидайте табуретки, будем разбираться.


добавлено: 13-11-2015, 09:56:02
Результат укрепления и разделения зависит в этом случае от того, сколько раз такая частичная конденсация успеет повториться. А это зависит от скорости перемещения пара. (От скорости перемещения флегмы зависит КПД).
В аламбике скорость пара измеряется единицами сантиметров в секунду. То есть пар проходит шлем аламбика секунд за 30-60.
Какую мизерную мощность нагрева нужно задать, чтобы красиво сделанная Андерграундом медная игрушка из двух шариков с трубочкой между ними  заработала  подобно аламбику?
Если объем этого шлемчика - литра три, то при киловаттном нагреве пар проскочит его за 4 секунды... А надо за 30-60, иначе эффекта укрепления не будет. Мощность нужна ватт 100... Стоит ли овчинка выделки если 10 литров вина нужно будет перегонять 50 часов? Сколько за эти часы в кубе наварится разных примесей?
добавлено: 13-11-2015, 10:13:52
Тема, за которую я взялся, очень разнопланова, еще писать и писать, но лимит времени исчерпан.
Я бы хотел остановиться на двух моментах.
О процессе парциальной конденсации на поверхности, охдаждаемой водой, и на соотношении в аламбике объема поднимающегося пара и площади медной поверхности.
Это вроде плана на следюющий раз.

А пока есть пара секунд, вкратце про "охлаждение жидким азотом". Опасаюсь, что в спешке накосячу.

Судя по димроту, теплопередача от пара металлической стенке, за которой - вода с температурой 40 градусов, составляет 50 киловатт на метр квадратный. Тепловое сопротивление флегмы - 0,33 вт/мК,  значит при водяном охлаждении градиент температур равен 150 градусов на миллиметр. То есть поверхность пленки имеет температуру пара (градусов 90), а пристеночный слой имеет температуру воды - градусов 40. Как только конденсат начинает стекать вниз, он перемешивается и его температура падает до 60-70 градусов. Это слишком низкая температура чтобы конденсация была частичной - прекращалась по мере укрепления спирта. Поэтому в флегму уходит весь пар, который оказался поблизости и не успел прорваться "на свободу". Это не парциальная конденсация.

Теперь вкратце о соотношении объема и площади аламбика. Думаю, это важная его характеристика. Нужно найти размеры шлемы разных аламбиков и заодно откопать их рабочие мощности или произвоительности. Из этих данных можно будет откопать немало полезного.