Підігрівач браги ББК (НБК)

[Батарейкин]

опять же упорядочу немного информацию, пока она не затерялась во флуде.
брагу для подачи в НБК необходимо подогревать до 70-80градусов.
на настоящий момент пользователи НБК пользуются тремя основными устройствами

1-пластинчатые теплообменники - направление не правильное и тупиковое
их недостатки:

Spoiler

В пластинчатом теплообменнике с этих двух точек зрения все плохо. брага идет медленно, а ловушек - хоть отбавляй

что теплообменник используется максимум на 10% от его возможностей, (это всего только не изящно) а в том, что горбато используется не по назначению и по первому контуру, и по второму.

Во-первых, он не паровой, а жидкостный. При использовании для конденсации пара он будет создавать большое сопротивление, причем нестабильное, а это заметно усложнит управление, так как температура по всей колонне будет зависеть от создаваемого им нестабильного давления. Правда тебя это наверное мало тревожит, ибо твой вдохновитель вопросы управления оставляют "на потом".

Во-вторых, при конденсации потока пара холодной брагой тоже не все нормально.
В этом теплообменнике (цифры с каждым конкретным теплообменником будут разными) поток браги разделяется на 10 каналов сечением 60х3мм.
Если браги подавать 20 литров в час, скорость ее потока  в каналах составит всего 11 см/с. Это очень маленькая скорость. При ней бражной контур теплообменника даже толком не развоздушится, зато условия для оседания дрожжей будут просто идеальными. Тем более, что поверхность, вдоль которой идет поток вялотекущей браги, имеет множество впадин-ловушек.


Если уж очень печет использовать такой теплообменник с минимальной горбатостью, я бы использовал его не на конденсации пара, а на его доолаждении, то есть на водяной части. Но и это бы не решило проблему нестабильного избыточного давления во всей системе, так как после нагрева браги минимум 30% пара остается несконденсированным и конденсируется уже в водяном доохладителе.

[close]

2-прямоточные нагреваватели - немного лучше, но не идеал.
имеют право на существование, если

малая высота помещения и особенности имеющейся автономки.

3- конденсаторы

================================================

полезные цитаты с других веток

Spoiler

Игорь, а какое решение, на твой взгляд, лучшее решение для подогрева браги?

Нужно исходить из того факта, что брага не может полностью сконденсировать весь самогонный пар, а конденсирует примерно 2/3 от его общего количества. Поэтому через конденсатор, охлаждаемый брагой, непрерывно проходит насквозь достаточно большой объем пара.
Чтобы этот поток пара не встречал большого сопротивления (это приведет к росту давления в колонне и в кипятильнике, конденсатор, охлаждаемый брагой, должен иметь такой паровой проход, чтобы средняя скорость пара в нем измерялась не десятками, а единицами метра в секунду.

Если для нагрева браги в НБК мощностью 3 кВт используется прямоточник с диаметром парового прохода 14 мм, скорость пара на его входе составляет 15 м/с, а на выходе - больше 5-ти. Это уже лучше, чем в пластинчатом теплообменнике, но хуже, чем в конденсаторе, сделанном по типу дефлегматора с холодильником димрота.
С другой стороны, путь движения нагреваемой браги должен быть таким, чтобы она двигалась со скоростью в несколько десятков сантиметров в секунду и была гладкой . без ловушек в виде застойных мест (так минимизируются отложения).
В пластинчатом теплообменнике с этих двух точек зрения все плохо. брага идет медленно, а ловушек - хоть отбавляй.
Прямоточник с узким кольцевым проходом и спиралью в рубашке получше, но спираль может спровоцировать обрастание. Нужно хорошо продумать его конструкцию.
Если пускать брагу по трубке димрота, ситуация хорошая по всем параметрам. Трубка -шестерка не имеет мест застоя, а скорость движения браги в ней при подаче 20 литров в час составляет 45 см/с Этого достаточно, чтобы отложения не образовывались, а если и образуются, то будут смыты потоком.

........  спаренный прямоточник, я пошел другим путем. У меня брага греется в противоточном холодильнике Димрота (брага идет по виткам навстречу пару). Сначала димрот был из восьмерки, потом, после пересчета линейной скорости браги, восьмерка уступила место шестерке.

[close]

добавлено: 14-05-2018, 16:16:34
пример расчета прямоточника и конденсатора:

Это две стороны одной медали. Это неотделимо одно от другого, зкон сохраненгия энергии.. Отказаться от охлаждающей воды можно только в том случае, если весь пар хотя-бы сконденсируется, я даже не говорю об охлаждении. Но чтобы только сконденсировать весь пар, нужно нагреть всю входящую брагу практически до температуры пара. Если брага прогреется до 40-50, то есть на 20-30 градусов, без дополнительного охлаждения уж точно не обойтись. Вообще-то надо все скрупулезно пересчитать. Возможно идея перегонки без дополнительного охлаждения вообще утопична.


скрыть/показать: вот расчет

как то не полностью процитировалось.... бралось отсюда
http://labspirt.com/forum/index.php/topic,402.msg7277.html#msg7277
добавлено: 14-05-2018, 16:20:38
как расчитывать прямоточники и скорость пара описано тут:
http://labspirt.com/forum/index.php/topic,1654.msg33337.html#msg33337

[Power ON]

В моем понимании, если уж стремиться к совершенству, то предПодогреватель браги за счет конденсации паров и доконденсатор оставшихся паров, надо распалогать в саамом верху НБК. Обеспечивая тем самым свободный выход ваанючих газов из дистиллята, пока тот находится в жидком состоянии при максимальной температуре.

[Батарейкин]

то предПодогреватель браги за счет конденсации паров и доконденсатор оставшихся паров, надо распалогать в саамом верху НБК.

пальцевый или димротный?
добавлено: 14-05-2018, 16:36:28
я пока начну со второго типа - прямоточного.

пока с рачетами не разбирался, может кто то эксперементировал
300мм на подогрев браги
и
300мм на доконденсирование самогона
хватит длины ?
при 3000 Вт, 14мм внутреннего диаметра (хотя есть у меня изящное универсальное решение, но внутренний диаметр будет 16мм) зазор в верхнем для сахарной браги 0,8 хватит  или лучше 1,5 сделать?

[lelik]

при 3000кВт

Буковка "к" лишняя....

[Power ON]

пальцевый или димротный?

Мне проще токаркой нарезать заготовки, а сварщик все заварит. Поэтому у меня головы пальцевые.
добавлено: 14-05-2018, 17:02:03

пока с рачетами не разбирался, может кто то эксперементировал..

1. Бери за базовую цифру: на 1кВт мощности конденсации паров надо 300см². (цифра немного завышено, но это с учетом лета и горячей воды в автономке)
2. В НБК площадя теплообменников делятся по пропорции: 1/3-вода и 2/3-брагоподогреватель.

Как вариант:
НБК на 50мм трубе. Нагрев - 3кВт.
Теплообменник водяной 300...400см².
Брагоподогреватель 600...700см².

[Батарейкин]

Поэтому у меня головы пальцевые.

сейчас за них и отгребем!)))

[Power ON]

сейчас за них и отгребем!)))

Да нууу наа.....
Если уже и для НБК надо правильный димрот, вертикальный, с противоположными током воды и пара, в котором 3ТТ... То это уже зашкваррр!!!
Для РК еще понимаю, такие нюансики актуальны... Но там то товарный спирт, а не сырец!

[Батарейкин]

все равно!
надо добавить спиралек!!! и сверху и снизу....
тогда доохладитель короче получится

[Power ON]

все равно!
надо добавить спиралек!!! и сверху и снизу....
тогда доохладитель короче получится

Тада надо учесть шо в Северном полушарии спиральки надо делать правого вращения, а в южном полушарии надо спиральки левого вращения!

"...короче получится..."  На сколько??

А потом детально расскажешь зерновикам каак мыть такое спиралистое счастье..

[Игорь]

А потом детально расскажешь зерновикам каак мыть такое спиралистое счастье

Спирали мыть не придется, к гладкой трубе, по которой насос гонит брагу со скоростью под метр в секунду, ничего не цепляется. А дробина туда просто не влезет. Зато она хорошо влезет в рубашку и вытащить ее оттуда можно будет только с помощью болгарки. Да и без дробины... Если в браге будут остатки глютена (клейковины), то шансы получить отложения обратно пропорциональны скорости потока. В рубашке скорость меньше на порядок-два, значит зарастет она быстрее.

сейчас за них и отгребем!)))

Точно.
Водяной палец на рисунке лишний.  Прямоточник прекрасно справится и с конденсацией остатка пара, и с охлаждением всего потока жидкости.
Да и сама схема мне не нравится. Если под перегородками отбора не сделать сантиметров 25-30 пустого пространства, брага будет частым гостем в приемной емкости.

Если уже и для НБК надо правильный димрот, вертикальный, с противоположными током воды и пара, в котором 3ТТ... То это уже зашкваррр!!!

Для нагрева браги нужен димрот из шестерки. При движении браги навстречу потоку пара, для ее прогрева достаточно двух метров трубы. При однонаправленном движении пара и браги нужно не менее трех метров трубы.
Два метра шестерки - это 400 см2 площади. При нагреве 3 кВт это порядка 130 квадратов на киловатт при противотоке и 200 см2 на киловатт при прямотоке.
Но это при скорости браги внутри трубы порядка 60-70 см в секунду.
Если скорость потока браги составляет 1 - 50 см/с, то по Цыганкову на каждый киловатт нагрева нужно иметь 430-1100 см2 площади теплообмена. Разумеется, мнимиум соответствует минимальной скорости браги.
Это расчете по Цыганкову для конденсации, (2001 год, стр 234)
Если считать по укрупненным показателям для брагоподогревателей (там-же, стр. 227), то для меласной (сахарной?) браги нужно иметь не меньше 480 см2 бардоподогрева на литр производительности по АС (то есть на киловатт нагрева), а для зернокартофельной - 720 см2.
Но все эти цифра для противотока. При прямотоке температура пара снижается, и прогреваемая брага контачит со все более холодным паром, эффективность теплообменника падает раза в полтора а значит нужно раза в полтора больше площади.

Если брагонагреватель сделать в виде 60-й трубы (стенка 1,5) на 52-й, то при подаче 30 литров в час скорость потока будет меньше 2 см в секунду, поэтому нужно брать бОльшие значения площади нагрева браги на киловатт нагрева, как минимум 700 см2 на киловатт.

Но это не мое дело. Ты вычислил 300 см2, пусть будет вдвое - второе меньше, чем по Цыганкову.
Даже в этом случае на 3 киловатта нагрева (2 киловатта нагрева браги) понадобится 600см2 площади, теплообмена, которой является наружная поверхность 52-й трубы с периметром 16,3 см. Это 38 сантиметров высоты рубашки! Плюс еще сантиметров 30 от верхней тарелки до перегородки... Плюс 1,5 или 2 метра высоты шампура с пропеллерами...
Батарейкин, ты уже просверлил потолок к соседям?

[Power ON]

сейчас за них и отгребем!)))

Точно.

Батарейкин, ты как в воду глядел...

Теперь у тебя есть информация по всем вариантам подогревателей, конденсаторов и доохладителей.
Думай..

Игорь прав, если делать то сразу правильно..
Тем более димроты ты матаешь с закрытыми глазами и одной левой!

[Батарейкин]

Батарейкин, ты уже просверлил потолок к соседям?

еще нет...
но думаю скоро.... в запасе еще 100мм подвесного потолка )))))))))))
добавлено: 16-05-2018, 08:14:05

Для нагрева браги нужен димрот из шестерки. При движении браги навстречу потоку пара, для ее прогрева достаточно двух метров трубы.

после обеда нарисую конденсатор, где вместо пальца димрот большого диаметра из 6мм
добавлено: 16-05-2018, 15:35:03

Для нагрева браги нужен димрот из шестерки. При движении браги навстречу потоку пара, для ее прогрева достаточно двух метров трубы.

а 1500мм не хватит?

Spoiler

написал и поймал себя на мысли - как на рынке торгуюсь! )))

[close]

все таки уже начинаю длины считать
фиговато получается
бардонагреватель 400-500мм
царга 1500мм
подогреватель-конденсатор еще 200мм
а еще не нужный диоптр вставить еще 1800мм
итого 2400мм получилось.
10см запаса есть..... но не факт, что еще что то в голову прийдет.

Игорь! такая конструкция работать будет?
ТСА - приварыш 1/2 через него путанку( если прорывы будут) можно засунуть.
димрот однослойный на 30 мм оправку 15витков 6мм диаметр 2мм межвитковое. 150мм длины намотки получится.
длина активной части 1500мм
доохладитель в случае пристыковки в эпюрационной можно исключить

[Power ON]

130 квадратов на киловатт при противотоке и 200 см2 на киловатт при прямотоке...

Берем трубку 6мм.
Мотаем из нее димрот в 50мм трубу.
Один виток диаметром 30мм это:
         площадь ~17,5см²
         длина ~ 9.5см
Межу трубками 2мм. Высота витка 8мм.

Для теплообменника на 1кВт:
Противоток
     - 8 витков (140см²),
     - высота навивки 65мм,
     - длина трубки 77см.

Прямоток
     - 12 витков (210см²),
     - высота навивки 95мм.
     - длина трубки 115см.

Для НБК с нагревом 3кВт и Противотоком
Брагоподогреватель - 2кВт
     - 16 витков (280см²),
     - высота навивки 130мм,
     - длина трубки 150см.

Доконденсатор - 1кВт
     - 8 витков (140см²),
     - высота навивки 65мм,
     - длина трубки 77см.

Общая высота для 3кВт в 50мм трубе ~ 200мм

[Игорь]

Игорь! такая конструкция работать будет?

Работать будет любой вариант, но я стараюсь избегать вариантов, которые мне не нравятся.
Мне не нравятся варианты водяного и бражного конденсатора в одном объеме, в которых пар имеет выбор где конденсироваться (он преимущественно пойдет туда, где охлаждение больше).
Мне не нравятся варианты конденсаторов, в которых выбор пару не оставлен, но слив конденсата, полученного на водяной части, происходит по трубке, в которой должна греться брага.
Мне не нравятся варианты рубашек, в которых жидкость движется со скоростью меньше 20 см в секунду сверху вниз.
Мне не нравятся варианты конденсаторов, особенно брагоохлаждаемых, в которых брага и пар движутся попутно.

И я продолжаю не понимать зачем нужно дефлегматорная доконденсация водой. Для ТСА? Действительно ли она нужна в бражной колонне, после которой предусматривается ректификация.

[Батарейкин]

но слив конденсата, полученного на водяной части, происходит по трубке, в которой должен греться пар.

почему греться?
ты имеешь ввиду дно и боковую стенку?

Мне не нравятся варианты рубашек, в которых жидкость движется со скоростью меньше 20 см в секунду сверху вниз.

так выполнен и  доохладитель на РК.
и в моей конструкции пар в рубашку идти не будет. СС горячий по рубашке

в которых брага и пар движутся попутно.

это в какой части?
пар идет по царге вверх.
брага по спирали сверху вниз.
получается навстречу друг другу.

ТСА? Действительно ли она нужна в бражной колонне, после которой предусматривается ректификация.

для отвода неконденсируемых газов.
они для ректификации тоже не нужны )))