Дефлематор для Автономки!

[zava-da]

Коллеги, хочу вам кое что сказать. У меня дефлегматор находится прямо перед отверстием приточной вентиляции. Там постоянно гуляет ветер. Как котёл включится, так пошёл подсос холодного воздуха в помещение. Как выключится, ветер спадает.
Ну ни каким боком это не влияет на работу колоны.
Уж простите.
Ну понятно, когда нет воды из водопровода. Можно применить автономку, но чтоб из этого фитиш делать? Это преступная трата времени и внимания форумчан. ИМХО

добавлено: 17-02-2018, 23:50:40

И Деф и конденсор хорошо утеплены снаружи.

:D

добавлено: 17-02-2018, 23:54:14
Ребята, лучше сосредоточьтесь на методах извлечения примесей из спирта.

[kgenn]

Можно применить автономку, но чтоб из этого фитиш делать? Это преступная трата времени и внимания форумчан. ИМХО

Я вынес на обсуждение мой эксперимент, чтоб хоть на 1 процент сделать получаемое нами ТЕЛО лучше, а мог бы и промолчать, как я делал это ранее...
Иные предложения есть? Контраргументы? Автономка используется? Планируешь?
Я думаю, что эта тема, скорее всего, для перфекционистов, людей, получивших какой-то результат, но которые ищут лучшие решения, не ширпотреб, но оптимизируют затраты.
добавлено: 18-02-2018, 00:09:32

Как котёл включится, так пошёл подсос холодного воздуха в помещение. Как выключится, ветер спадает.

Типичный пример СТАРТ-СТОПа, давно уже не применяемом в наших системах автоматики, ИМХО.

добавлено: 18-02-2018, 00:14:57

Ну понятно, когда нет воды из водопровода.

Лучше исходить из предпосылки, что у всех все есть.

[Dimassik]

Если использовать пищевые (чего только не бывает) теплоносители на основе смеси пропиленгликоля (лучше) или глицерина (хуже) с дистиллятом (лучше) или осмотической водой (хорошо, но зависит от качества системы), то ржавчины избежишь.

Где ж их взять то эти пищевые, тут взял красный антифриз для авто, смешал с другим красным, так через некоторое время какие-то хлопья появились. Сплошной контрафакт.  >:(
А где вода и кислород (а он в ней обязательно), то ржавчина обеспечена, хоть с осмо, хоть без него.

[Игорь]

Нужно устранить в системе элементы, содержащие несвязанное железо. И не будет ржавчины.

[Dimassik]

Я и говорю - насос без чернухи.

[Игорь]

Ну ни каким боком это не влияет на работу колоны

Ты не понял чего они добиваются.
Они хотят стабилизировать поток пара из дефлегматора, стабилизируя охлаждение. Я никак не могу до них достучаться... Или я разучился объяснять, или проблемы с восприятием. Сейчас попробую еще раз ...

Отправляю  с чужого компа, возможно будет боком.

WOW, обращаюсь лично к тебе.
Ты нарисовал офигенную схему стабилизации охлаждения.
если я правильно понял цель , ты хочешь получать стабильный и малый поток пара из дефлегматора.
Твои аргументы, скорее всего, таковы... Если я не правильно понял тебя - поправь.
Мы имеем стабильный нагрев, а значит стабильное поступление пара и энергии в дефлегматор.
Если в дефлегматоре мы отберем от этого пара чуть меньше энергии, чем он принес, то часть пара выйдет из дефлегматора в виде головной фрaкции или непастеризованного спирта.
Значит, если строго стабилизировать охлаждение, можно установить такой выход пара из дефлегматора, который мы хотим. Например, 50 мл в час при отборе голов, и 20 мл в час при отборе товарного спирта.
WOW, знаком ли ты с моими доводами почему это невозможно?

[Игорь]

Не поленюсь очередной раз привести свои аргументы.
Продолжаю.

[Игорь]

Для начала зададимся какими-то условиями.
Допустим, у нас колонна д.50 с полезным нагревом 1,5 кВт.
Допустим, она укрепляет спирт до концентрации 97%об.


Вопрос номер 1.
Какое количество пара приходит за час в дефлегматор?
Решение. Теплоту парообразования и конденсации спирта (q) берем из таблицы.

[attachimg=1]

Q=P/q P=1,5*3600=5400 кДж/час Q=5400/725 = 7.45 литра в час. Поступление спирта в дефлегматор при полезном нагреве 1,8 кВт - 7,45 литра.

Вопрос номер 2.
На каком уровне нужно стабилизировать  мощность охлаждения, чтобы отбор спирта по пару был 50 мл в час.
Чтобы отбор спирта по пару при полезном нагреве 1,5 кВт составлял 0,05 литра в час, нужно за час сконденсировать не 7,45 литра спирта, а 7,4 литра. Тогда оставшиеся 0,05 литра пойдут на выход.
Чтобы сконденсировать за час 7,4 литра спирта крепостью 97%, нужно отобрать от него за час 7,4*725=5365 килоджоулей, что соответствует мощности 5365/3600=1,490 кВт.
Разница между нагревом и охлаждением для обеспечения отбора 50 мл в час должна составлять всего 10 ватт

Вопрос номер 3.
Что случится, если охлаждение будет строго стабильным, а нагрев сначала увеличится на 20 ватт, а затем уменьшится на ту-же величину?
Ответ.
Если при стабильном охлаждении нагрев увеличится на 20 ватт, количество отбираемого пара вырастет втрое, до 150 мл в час.
Если же нагрев уменьшится на 20 ватт, охлаждение станет избыточным, пар сконденсируется, не дойдя то самого верха конденсатора, часть объема дефлегматора станет свободной от пара, и освободившееся место займет воздух

Вопрос номер 4. На него я попрошу ответить самостоятельно, иначе эти расчеты останутся без внимания.
Для обеспечение заданного стабильного нагрева используется ТЭН на 4,5 кВт и РМ-2, настроенное на напряжение 130 вольт (это чуть больше 1500 ватт, остальное съедают теплопотери).
Производитель гарантирует стабильность нагрева в пределах плюс минус один вольт.
Вопрос.
На сколько ватт изменится мощность нагрева и на сколько изменится поток отбираемого пара при нормальных колебаниях стабилизированного нагрева?

[ZSerje]

Q=P/q
P=1,8*3600=6480 кДж/час
Q=46800/725 = 8.94 литра в час.
Это - поступление спирта в дефлегматор при полезном нагреве 1,8 кВт.

В шестом классе учили в формулы ставить к цифрам единицы их измерения – метры, килограммы, секунды...   ;) Если это ЛикБез ИМХО

3. Диалог в раю:
Архимед, Паскаль и Ньютон играют в прятки. Архимед водит и начинает считать. Паскаль убегает за горизонт, "в бесконечность", а Ньютон оглядывается, берёт палку, рисует вокруг себя квадрат со стороной 1 метр и становится внутрь квадрата. Архимед заканчивает считать, открывает глаза и видит Ньютона:
Архимед: Я вижу Ньютона!
Ньютон: Э, нет! Ньютон на метр квадратный – это Паскаль! Обознатушки - перепрятушки!

[Игорь]

В шестом классе учили в формулы ставить к цифрам единицы их измерения – метры, килограммы, секунды

Это ликбез, а не учебник. Кто не поймет, тот спросит.
Кстати, ко всем использованным при вычислениях величинам в условиях приставлены единицы изменения. Кроме того, единицы измерения приставлены к результатам вычислений.

[Игорь]

Я прошу на четвертый вопрос ответить самостоятельно, но свой ответ сейчас размещу здесь под спойлером. Подсматривать не возбраняется.
Кстати, я - не калькулятор и не светило науки. Нередко допускаю ошибки. Если кто найдет, прошу пнуть, но не сильно. Мне важны не столько конкретные цифры, сколько тенденции.

Spoiler

При напряжении 130 вольт ТЭН 4,5 кВт выдает 1571 ватт.
При]129 вольтах - 1547 ватт.
При 131 вольт - 1596 ватт
В рассматриваемом случае нестабильность нагрева приводит к изменению количества приходящего в дефлегматор тепла на 49 ватт. Значит разница в количестве спирта, которое может сконденсироваться в дефлегматоре, составляет около 250 мл в час.
Это говорит о том, что при строгой стабилизации охлаждения, исключить подсос воздуха в дефлегматор можно только при установке отбора 250-300 мл в час при максимуме напряжения. Только тогда при минимуме охлаждения подсоса воздуха в дефлегматор не будет


Все, что я писал, касается только нестабильности нагрева при строго стабильном охлаждении.
нестабильность охлаждения влияет точно в той-же мере - каждые 10 ватт (в данном примере - около 0,67%) рассогласования вызовут либо увеличение отбора на 50 мл в час, либо подсос воздуха в дефлегматор.


Причем нестабильность охлаждения может быть вызвана такими вроде бы незначительными факторами, как изменение атмосферного давления.

Количество тепла, отбираемого в дефлегматоре, прямо пропорционально площади поверхности охлаждения и разности температур между спиртовым паром и водой охлаждения.
Если температуры стабильны, охлаждение стабильно.
Возьму цифры из недавнего примера.
Температура воды от 59 до 67, в среднем 63 градуса
Температура пара 78. Разность температур 25 градусов.
В следствие суточного хода давления, температура кипения спирта может сместиться на 3 десятых, а перепад температур - на 1,2%
И если температура и поток воды через дефлегматор будут стабилизированы, изменение атмосферного давление в состоянии сместить скорость отбора по пару на  (1,2/0,67*50) = 90 мл в час.
Эти 90 нужно добавить к 250 мл в час нестабильности, которые определения характеристиками стабилизатора нагрева.


Далее... Если не стабилизировать напряжение питания насоса и вентилятора, нестабильность отбора пара будет неучитываемо меняться.


Подведу итог.
Имея поток пара (нагрева) 1600 ватт, мы хотим отобрать в виде потока из дефлегматора 10 ватт. Это чуть больше 0,6% от подводимой (и отводимой) мощности. Для того, чтобы это было выполнимо предлагаемыми мерами, нужно стабилизировать поток отводимой и подводимой мощности как минимум в 2-3 раза строже величины отбора.
А так как отбор составляет всего 0,6% от подачи (для колонны д.50), точность поддержания нагрева и охлаждения должна быть не хуже 0,2-0,3%.
С располагаемыми нами средствами измерения и стабилизации, такое не выполнимо. 

[close]

[kgenn]

Если при стабильном охлаждении нагрев увеличится на 20 ватт, количество отбираемого пара вырастет втрое, до 150 мл в час.
Если же нагрев уменьшится на 20 ватт, охлаждение станет избыточным, пар сконденсируется, не дойдя то самого верха конденсатора, часть объема дефлегматора станет свободной от пара, и освободившееся место займет воздух

Значит нужно настроить систему так, чтобы охлаждение никогда не было избыточным, т.е. чтобы всегда был каплепад из холодильника ТСА и смириться с потерями.
Но они могут составить до 10% от тела. Много.
Тогда применение предварительной закачки аргона в куб и колонну становится  предпочтительным...

[Игорь]

Но они могут составить до 10% от тела.

Под спойлером (выше) я вычислил, что если охлаждение строго стабильно, при использовании РМ-2, исключить перерывы выхода пара можно тльно при среднем отборе 130 мл в час. Тогда при минимуме напряжения он приблизится к нулю, а при максимуме - к 260 мл в час. А если охлаждение имеет свои колебания ?
Надо понимать, что если это отбор непастеризата, то с его изменением надо изменять и отбор товарного спирта, так как дополнительный отбор в 0-500 мл в час к основному - это неуправляемые изменения флегмового числа.

Тогда применение предварительной закачки аргона в куб и колонну становится  предпочтительным...

Нет. Когда спонтанные не управляемые возмущения мешают, появляется необходимость в быстродействующей системе обратной связи. Например, по давлению в дефлегматоре. Отлично работает. Даже при совсем не стабильном нагреве.

[Игорь]

Проток через ДЕФ был 106 л/час (1,77 л/мин). А разница 59/67 позволяла утилизировать 2300-2400Вт, подаваемых в КУБ, измеренных энергометром.

Если один дающий говорит, что дал пять монет, другой дающий - тоже пять, а получающий утверждает, что получил от двоих только три монеты, то кто-то из них ошибается или врет, причем сильно. Потому что законы арифметики не врут и ошибаются.
В твоем случае не ошибаются законы физики, а значит врет либо термометр, либо счетчик воды, либо энергометр.

Чтобы нагреть 106 литров воды с 59 до 67 градусов, нужно затратить тепла 4190 х 106 х (67-59) = 3553120 джоулей
Чтобы получить такое количество тепла за час, нужно иметь мощность
3553120 / 3600 = 987 ватт.


И если нагрев воды забрал из дефлегматора всего  987 ватт, то куда делись еще 1400 ватт,  прошедшие через энергометр?
Теплопотери? Сомневаюсь

[kgenn]

Сомневаюсь

Сомнения уже имели место и ранее, но я утверждаю, что все именно так и происходит!
Я очень четко осознаю, что минимальная площадь пов-ти охлаждения димрота при данных параметрах должна быть почти 1900 см.кв, а у меня около 750, но работает именно так.