РОСА

[Сэм-Сэй]

А деформация куба таки произойдет, когда система остынет на достаточный градус.

Потеоретизирую дальше.
Возможно, куб и не деформируется, смотря какое разрежение он способен выдержать.
При каком то уровне вакуума, жидкость снова начнет кипеть, предотвращая дальнейшее падение давления.

[ГОГа]

Куб деформируется не сразу, но точно деформируется.
При остановке РОСА в режиме Р-2 ( когда я сбрасываю в куб флегму из насадки для промывки оной), через три-четыре секунды у меня происходит выброс флюида через ТСА, после чего давление в течение секунд 10-30 ( не замерял) давление в кубе падает практически до нулевого. Падение давления в замкнутой системе будет  приводить к медленному кипению ( ну очень медленному), но все равно температура будет падать, пары конденсироваться и куб деформируется. .

[Игорь]

Присоединюсь к предположениям...
Я думал, что вследствие отсутствия воздуха в колонне и кубе, после отключения нагрева, если заткнуть ТСА, в кубе получится вакуум. Это не так, ко допустим...
К чему это приведет? Избыточное наружное давление составит 1 атмосферу.
Если кег выдерживает 2-3 атмосферы внутреннего давления (на разрыв), то 1 атмосфера на сжатие для него - фигня. Не рванет, не лопнет, и даже прыгать не будет. Может открыть клапан отбора и потянуть воздух в НХ-3, или сильно вдавить клапан в седло если клапан стоит наоборот (НХ-2).
С трубой тем более ничего не произойдет...

Поехали дальше. Парциальное давление.
Чтобы не влезать в пока не совсем ясные для меня вопросы с поведением смесей жидкостей, я рассмотрю вариант с чистыми жидкостями...

Допустим, в кубе кипит чистый спирт. Температура - 78 градусов с копейками.
Мы затыкаем выход пара и отключаем нагрев. Пар начинает конденсироваться, освобождая часть объема, в освободившемся объеме расширяется еще не сконденсированный пар, давление падает, а вместе с ним падает и температура конденсации паров.
В кубе будет некоторое отрицательное давление, и его величина определяется температурой в кубе.
Когда куб остынет до 75 градусов, давление в кубе будет минус 0,12 атмосферы,
При 70 – -0,29 атм.
При 60 - -0,54 атм.

Допустим, в кубе кипит чистая вода... кипит- остановили нагрев - заткнули ТСА.
Куб остывает - давление падает.
При остывании на 5 градусов,  давление в кубе составит - 0,17 атм, на 10 - минус 0,3.

Я клоню к тому, что при непродолжительной остановке нагрева, после которой куб остынет максимум на пару- тройку градусов, можно заткнуть ТСА и не пустить воздух в насадку. Важно восстановить связь с атмосферой после возобновления нагрева, но не раньше, чем давление перед ТСА не перестанет быть отрицательным.

Какие соображения по этому поводу?

[Игорь]

Со смесью ситуация аналогичная.
Если в кубе 40%-ный раствор, он кипит при примерно при 83 градусах. Если куб заткнуть и остановить нагрев, то давление в кубе снизится до 700 мм ртути (минус 0,08 атм) тогда, когда куб остынет на 2 градуса.
Снижение давления на эту величину для других концентраций спирта практически не изменяется. Остывание закупоренного куба на 2 градуса приводит к снижению давления примерно на 800 мм водяного столба.
добавлено: 05-03-2017, 21:47:54
Перелопатил таблицы...
С достаточной для нас точностью можно считать, что независимо от состава кубовой жидкости, разрежение в закупоренном после отключения кубе составит 400 мм водяного столба на каждый градус остывания куба. По крайней мере, в пределах первого десятка градусов остывания.

Полный вакуум (и сжимающее давление 1 атм) создастся только при остывании куба до -273,15 градусов. :)

[ГОГа]

Тогда, нужно предусмотреть обратный клапан на ТСА, срабатывающий при отключении питания и препятствующий подсосу извне, но не препятствующий сбросу давления внутри системы, которое выше атмосферного. Клапан во избежание последствий( на всякий случай) должен держаться вкюченным какое-то время( например, 5 минут или более), за которое можно исправить сложившуюся ситуацию.
Если ситуация не поддается исправлению( например, отключили воду, то по пршествии какого-то времени ТЭН должен чуть подогреть систему и снова отключиться. И так до восстановления подачи воды.
Если отключена электроэнергия, можно предусмотреть по мере падения давления, подачу ( разово будет достаточно) какого-то объема воды в куб для компенсации упавшего давления.
Подобные алгоритмы позволят оставить систему без подсоса воздуха и появления ненужных примесей.
Имхо: это довольно сложные прибамбасы, проще добавить СС и начать работу с нуля, когда подача ЭЭ или воды будет восстановлена.

[d_k]

Какие соображения по этому поводу?

Если есть электронный датчик который меряет давление от абсолютного вакуума, т.е. -1 атм до +1 атм, то в следующей модификации TRS с его помощью и с использованием НХ 3 автоматизировать процесс аварийного стопа в РК. Я лично с удовольствием купил бы такой вариант.

[ГОГа]

Снижение на 10 градусов в кубе приведет примерно к уменьшению давления на 0,4 технические атмосферы или на 0,4 кг на квадратный сантиметр. Площадь цилиндра моего куба ( боковая) составляет 6283см2 на эту площадь буде давить извне сила в две с половиной тонны. Приостывании на 30 градусов - более трех тонн..как минимум..учитывая еще и сжимающее давление сверху и снизу ( по 780 кг при остывании на 10 градусов)  вероятность деформации весьма велика.

[ДЯДЬКА]

А не слишком ли все сложно?Ведь после каждой остановки мы все равно тратим время и  энергию на разогрев и стабилизацию.Ну так лишних полчаса на отбор голов,погоды не делают.При аварийном отключении у меня железо,случалось,по три часа стояло.При таком раскладе,я лишний час на отбор голов,даже не замечал.А некоторое разряжение в кубе мы имеем,как ни странно,даже при открытом ТСА .Обратите внимание как ведет себя куб при нагревании после остановки.
  У меня не РОСА,но похожая аппаратура.Если начался рост температуры и нет возможности увеличить поток охлаждающей жидкости,то,весь процесс по быстрому и сначала,после того как аварию устранил.Разогрев,стабилизация,отбор голов.Это гарантирует от всяких неприятностей со спиртом.Если перегрев случился и я при этом присутствовал и имел возможность увеличить подачу воды,все равно после увеличения подачи температура на ТСА некоторое время продолжает расти,проходит несколько минут остановки и колонна выходит из режима.В этом случае затыкание ТСА ни приведет ни к какому результату.Через пару минут все равно нужно будет колонну догревать и стабилизировать а два цикла голов никакой решающей роли не сыграют.

[Игорь]

вероятность деформации весьма велика

Давление на бочину цилиндрического куба не страшно. Оно равномерно со всех сторон. Вакуум опасен для плоских поверхностей, они могут втянуться внутрь. Но наши крышки выпуклые, втягивающее, изгибающее усилие превращается в продольную сжимающую нагрузку.
Крыша кега диаметром 36 см при давлении -0,4 кг/см² будет испытывать распределённую нагрузку 400 кг. Такую нагрузку по разрушающей способности заменит вес 100 (200?) кг, установленный на фитинг. Не думаю, что это критично.
d_k,  датчики давления МПХ 5100 имеют два входа - для вакуума и для избыточного давления. Измеряют до килограмма. Можно просто купить такой датчик и подключить к ТРС. И будет нормально показывать, процедура корректировки нуля обычная. Надо только разобраться с десятичной точкой

[бам50]

При включении пишет ошибку по температуре.? С чего начать поиск неисправности?
добавлено: 07-03-2017, 15:59:04
И разъем дергал,и на заводские сбрасывал,и датчик грел,и режимы менял-все пофиг.сейчас пришёл 18в20 менять, включил- всё работает.что это было?

[Игорь]

Отсутствие контакта - либо в разъеме, либо где-то в другом месте, возможно внутри гильзы датчика.

Роса позволяет легко определить какой именно датчик шалит.
Если включить Росу без датчиков, ДАТ горит не мигая.
Если подключить один исправный датчик, слово ДАТ начинает мерцать.
Если же контакта нет или датчик мертв, мерцание не происходит.
При подключении второго исправного датчика, ДАТ тут-же гаснет и  начинает работать.

Подключая датчики по одному, по наличию или отсутствию мерцания можно определить видит Роса датчик или нет.

[Игорь]

Об игле на линии отбора.

Если клапан НХ-3 на линии отбора Росы имеет белые соединительные провода и маркировку, как на фото, можно обойтись без иглы на линии отбора. Калиброванное отверстие в клапане обеспечивает достаточно стабильный отбор при одном только условии - линия отбора должна быть заполнена спиртом и не иметь воздушных "пунктиров". Это обеспечивается использованием спиртовой трубки малого диаметра. Тогда спирт не стекает по шлангу струйкой, а заполняет его полностью, и образовавшийся висящий столб спирта обеспечивает равномерный подсос и дозированный проток спирта через клапан.

Я измерил потоки спирта при разных установках отбора на Росе и сделал такие выводы.
Если приемная емкость стоит на полу (расстояние от уровня спирта в узле отбора до края спиртового шланга 1,9 метра), при настройках выше пяти, отбор с достаточной для нас точностью можно считать по формуле О х 100 мл в час, или, если точнее - не 100, а 110. Чтобы коэффициент был не 110, а ровно 100, можно на 10-20 см приподнять приемную емкость.
Для определения  более точного значения отбора при каждой настройке можно воспользоваться способом "пяти плевков" - измерить количество спирта, выдаваемого за пять щелчков клапана, к результату добавить два нуля.

При малых настройках (до пяти) пропорциональность не соблюдается, и это хорошо.
При минимальной настройке ( единичка) скорость отбора составляет 50 мл в час, как раз для отбора голов. При двойке - около 150. При тройке - 280, при четверке уже 380 мл/час.

Значения, которые я получил при замерах, ниже.

Spoiler

о 1 -   50 мл/час
о 2 -  155 мл/час
о 3 -  276 мл/час
о 4 -  380 мл/час
о 5 -  500 мл/час
о 6 -  605 мл/час
.................
о10 - 1100 мл/час
о25 - 2700 мл/час
о50 - 5500 мл/час

[close]

[Игорь]

Очередной раз заканчиваются платы для Росы, и очередной раз я задумываюсь об изменениях, которые должны отразиться в следующей партии.
На этот раз на повестке дня - отказ от пауз между режимами.
Необходимость три раза за сутки ректификации подойти к Росе для смены посуды многим кажется неудобным. Я долго сопротивлялся, и наконец сдался.
Три клапана? Нет. Тех, кто считает такое решение правильным, я продолжаю отправлять за оборудованием к автору этого решения.
В Росе традиционно останется один клапан и будет использовано устройство последовательного наполнения - УПН.
Смысл в том, что возле дистиллятора или ректификационной колонны нужно будет установить несколько приемных емкостей, каждая из которых (кроме последней) будет оборудована таким устройством.
Трубка отбора направляется в УПН первой приемной емкости. Когда эта емкость окажется заполненной до настроенного уровня, поток продукта пойдет в УПН следующего устройства, когда до настроенного уровня наполнится вторая емкость, поток пойдет в третью, и так далее, любое количество раз.

Изменения автоматики (как я вижу сейчас) сведется к некоторой перестройке управляющей программы, добавится еще одна скрытая настройка - нужно останавливаться между этапами, или нет, и не повлечет изменений схемы.

При дистилляции УПН позволит удобно и без лишних телодвижений проводить фракционную перегонку, а при ректификации позволит работать без остановок между отбором голов и подголовников, и между подголовниками и товарным спиртом.
Сначала 500 мл (или сколько настроишь) отберется со скорость 50 мл в час в одну посуду, потом литр со скоростью литр в час натечет во вторую (это могут быть пластиковые 1,5-2-литровые бутылки), потом товарный спирт потечет в одну большую приемную емкость, или в несколько последовательно расположенных небольших.
Один подход все–же останется - между товарным спиртом и прихвостнями, но и он необязателен. Я знаю уже несколько человек, которые 500 мл прихвостней не отбирают, а прекращают работу при кубовых 96-97 градусах, справедливо полагая, что это количество некачественного спирта не заслуживает тех усилий и затрат, которые приходится прилагать для их очистки.
Для выбора "отбирать прихвостни или нет" ничего настраивать не придется.
При окончании отбора товарного спирта Роса начнет работать на себя и трезвонить "смени посуду", и если 30 минут кнопка не будет нажата, эти 30 минут будут засчитаны как работа на себя на седьмом этапе, и Роса прекратит работу.

В более дальних планах - работа колонны с царгой пастеризации или без таковой  с паровым отбором головной фракции и непрерывным отбором непастеризованного спирта, путем управления потоком воды в дефлегматор жто позволит исключить дыхание дефлегматора и связанные с ним неприятности.
Товарный спирт будет отбираться из жидкостного узла отбора.
Но эти планы требуют кардинального изменения системы управления, и конструкции колонны, это планы на потом.
Пока надо опробовать УПН, тем более, что последовательное наполнение будет использоваться и в новой конструкции, нужно откатать эту систему, найти грабли и пути их обхода.

[бам50]

УПН будет поплавочный?

[SemMan]

Игорь, вполне понятно твоё желание удовлетворить потребности ленивых пользователей РК, минимизировать присутствие при ректификации. Но, желание многих приобрести РК, не вникая в технологию ректификации, прессов тепломассообмена, разделения и получать более-менее нормальный СР. Тем более с применением УПН, который ещё дальше отодвинет пользователя от понимания рецессов получения СР.

Понимаю,  что  люди разные, запросы и возможности финансовые различны.

Мне, каждая ректификация интересна.
Давление в кубе, изменения температур в царге, запах капели с ТСА и отбора, контроль подхода хвостов.
Тем более, что малейшие изменения режимов при сбраживании и дистилляции, требуют коррекции режимов работы РК.

ИМХО, но УПН, я бы не пользовался.

Вот, работа УПН с царгой пастеризации. Это интересно.