Так всё же, каким должно быть рабочее давление...

[vadiv]

RE:Параллельно откатал "секундомерную" методику вычисления кубовых теплопотерь и ... разочаровался в методике стабилизации скорости пара путем стабилизации кубового давления. НЕт, это безус ловно лучше, чем никак не управляемый нагрев, но у этого способа недостатков гораздо больше, чем я видел раньше. Особенно это проявляется при паровом отборе методом СМ. Сейчас этот эффект - моя большая головная боль.

У меня наоборот,  сейчас наконец приспособился нормально отбирать по пару при таких условиях.
Куб 50л Тен 4,5кВт (3х1,5 кВт) Две царги 500+1000 , мочалки, дефлегматор (димрот 3 м - 6мм внутри трубы Двн 39,4)
утепление куба скорлупа ППУ и лист ППУ .Царги стандартно утеплил двойной теплоизоляцией.
Регулирую вообще термостатом - два из трех тенов подключены каждый через свой регулятор мощности. Одним устанавливаю легкий недобор (Т медленно "падает"), подключением второго тена через термостат (через регулятор мощности) держу коридор. Величину отбора регулирую потоком через дефлегматор. Т в зоне отбора гуляет максимально при отборе голов до 0,8С.

[Игорь]

Кстати, установка куба на лист жесткого ППУ тошиной 2 см, или на фанерку, лежащую на обычном пенопласте, дает снижение потерь тепла на 20-30 ватт по сравнению с установкой куба на пол, покрытый плиткой.

[vadiv]

У меня и сверху 3 см и снизу 3 см и вокруг (наверно 4 см). Я как-то оставил его с бардой на сутки (срочно надо было уехать) так через сутки Т куба была 84,7 с

[Игорь]

Да, это круто. При таких мизерных потерях тепла влияние изменения температуры куба при ректификации точно не будет влиять на поток пара при стабильной подаваемой мощности. Надо только убедиться, что мощность, выдаваемое регулятором, не зависит от подаваемого напряжения. Тогда - возможно - стабилизацию давления в кубе можно будет оставить в прошлом. Хотя - наверное прессостат есть смысл оставить - для автоматического переключения мощности при закипании с полной на регулируемую при небольшом подъеме давления в кубе..

[vadiv]

Я на www.ani-pcb.com.ua много чего покупал, сейчас смотрел как раз для этого цифровые вольтметры. А к их регулятору
мощности давно присматриваюсь.

[Borbos]

ЦИФРОВОЙ ВЫСОКОТОЧНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ
                                                           РМ - 2
Регулятор  мощности РМ - 2 предназначен для поддержания на нагрузке потребителя
заданного высокостабильного  эффективного  (среднеквадратичного)  значения

Получается обратной связи нет.
Если колона(хорошо утеплённая) стоит на кухне и открыли окно(и получился лёгкий сквознячок)тепло потери все равно изменятся.А регулятор никак не отреагирует.

[Игорь]

Borbos,

и открыли окно(и получился лёгкий сквознячок)тепло потери все равно изменятся.А регулятор никак не отреагирует

Сквознячок меняет, но насколько? Если скорость пара при этом меняется с 1 м/с на 0,9 м/с, это плохо. С этим мириться нельзя. А если с 1 м/с на 0,99 м/с, я смирюсь. Фиг с ним.

Но при стабилизации давления когда у нас произошел "стоп" отбора, флегмы пошло больше в насадку, её сопротивление стало расти, и прессостат, сохраняя давление пара, снизил нагрев, при этом скорость пара уменьшилась  с 1 м/с до 0,8 м/с. Это нормально? Так происходит у всех, кто работает с СПН, и эффективность колонны сохраняется только благодаря свойствам СПН.

Тут есть моя вина.
Первоначально, когда я решил использовать  управление нагревом путем стабилизации кубового давления, я отталкивался от такого предположения.

Поток флегмы настолько мал по сравнению с сечением колонны, что гидравлическое сопротивление насадки зависит в основном от потока пара, и практически не зависит от потока флегмы (от флегмового числа) , лишь бы насадка была не сухой.

В то время я еще работал с мочалкой, провел несколько экспериментов, и убедился, что это так.
Но тогда я еще не стремился к предзахлебу и не знал основных закономерностей, связывающих рабочую мощность и диаметр трубы, и экспериментировал на режимах, далеких от предзахлебного.

Принцип стабилизации давления сотни раз повторен, отлично себя зарекомендовал.

Но с развитием оборудования и методик ректификации влияние потока флегмы на гидравлическое сопротивление насадки и давление в кубе стало проявляться всё больше.

Когда я занялся наладкой системы парового отбора и исследованием насадок разных типов, смог экспериментально убедиться в том, что при постоянном потоке пара, изменение потока флегмы весьма заметно влияет на давление в кубе. При ректификации на оборудовании LM это приводит к тому, что мы ведем отбор на мощностях и потоках пара, которые примерно на четверть или даже на треть ниже наиболее производительных и наиболее эффективных с точки зрения разделения мощностях. Но если мы поднимем стабилизируемое давление, любое уменьшение отбора приведет к захлебу.
А в оборудовании CM (паровой отбор выше дефлегматора) стабилизация кубового давления настолько ломает процесс, что получение качественного спирта возможно только при температуре в кубе ниже 92-93 градусов. Поле этого при абсолютно неизменном давлении в кубе поток пара становится настолько нестабильным, что возникают непреодолимые трудности с управлением подачи воды в дефлегматор. А без этого невозможно осуществить правильный паровой отбор.

Borbos, ты прав, системы с обратной связью более эффективны, НО ВАЖЕН ПРАВИЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ для обратной связи. Наши колонны подросли в техническом плане, и уже прежний критерий - давление - перестает удовлетворять новому оборудованию.
Правильным решением было бы например, управлять нагревом по перепаду давления пара на каком-то заужении - на шайбе или просто на участке трубы, в который не проникает флегма.
Я уже собирался при внешнем возврате флегмы сделать заужение на входе в дефлегматор и измерять перепад давления на нем... но и тут не всё благополучно. Не буду сейчас останавливаться на "почему", бо только вернулся с ночного дежурства и усыпаю над клавиатурой...

Да, и еще одно дело, с моей точки зрения немаловажное.

Если мы будем супер-точно дозировать подачу энергии в куб, всё равно количество и скорость пара будет стабильной только на идеальной колонне, в которой температура возвратной флегмы в точности равна кубовой температуре. Но наши колонны неидеальны, и мы льем в куб флегму с пониженной температурой. Поэтому подаваемая в куб мощность частично расходуется на догрев флегмы, а значит та её часть, которая расходуется на испарение, зависит от возврата флегмы, от флегмового числа.

Да уж, чем больше узнаешь, тем сложнее двигаться дальше.   

---------------------------------------------------------------

Подводя итог, отмечу. Сергей прав, утверждая, что получает хорошие результаты на заниженных потоках. Несмотря на то что режим далек от наиболее эффективного, поток пара более стабилен, и результат получается хорошим. Неэффективно, медленно, зато качественно.

А я хочу баланса - чтобы качеству сопутствовала максимальная эффективность.

[Borbos]

В принципе колону с кубом можно поместить в пенопластовый ящик.

А в ящике стабилизировать температуру например управляя вентиляцией.
Да и электроника в таком инкубаторе себя хорошо чувствует.

[Игорь]

По моим прикидкам, 2-3 сантиметра нормальной изоляции достаточно. В этом случае изменение скорости пара при изменении температуры в помещении или температуры в кубе в пределах 10 градусов изменяет скорость пара меньше, чем изменение состава пара по высоте насадки. Это вполне допустимо.

[Borbos]

По моим прикидкам, 2-3 сантиметра нормальной изоляции достаточно. В этом случае изменение скорости пара при изменении температуры в помещении или температуры в кубе в пределах 10 градусов изменяет скорость пара меньше, чем изменение состава пара по высоте насадки. Это вполне допустимо.

Я не говорю о высокоточной термостабилизации,а о поддержании в ящике например 30°±1°С.

[GrOV]

Подводя итог, отмечу. Сергей прав, утверждая, что получает хорошие результаты на заниженных потоках. Несмотря на то что режим далек от наиболее эффективного, поток пара более стабилен, и результат получается хорошим. Неэффективно, медленно, зато качественно.

Ну вот и логическое завершение....
Серёга оказался прав....Будем осмыслять...

Вот только почему у меня этот эффект(отбор при пониженном Р - около 12-15 мм.рт.ст в моём случае против рабочих 25-27) не привёл к заметной разнице? Либо нос такой, либо то, что я запретил открываться клапану отбора в случае ухода давления из заданного коридора более чем на 3 мм.рт.ст.
ОВЕН  ТРМ210 И.Р. и SSR  с фазовой регулировкой это позволяет...
Кроме того, отбор разрешается только тогда , когда давление стабильно не менее 10 сек....Т.е. колонна гарантированно вернулась в рабочий режим

Может такое быть?

[Игорь]

Серега оказался прав в том, что можно получать хороший спирт с отбором, который в разы меньше оптмального.
Если правильно организовать управление скоростью пара, можно получить результат лучше при отборе втрое больше.
У тебя результат не получился потому, что скорость пара и флегмовое число далеко не единственные факторы, влияющие на результат. Есть еще немало таких, о которых мы пока и не догадываемся.

Я ... говорю о...  о поддержании в ящике например 30°±1°С.

Почему именно ±1? Может достаточно ±10?
Я говорю о том, что достаточно и ±10 при достаточной изоляции. Тогда изменение иемпературыц или сквозняк не окажут заметного влияния на поток пара. Если уж делаьть теплый бокс или кожух, то лучше поддердивать 75-80 градусов на поверхности теплоизоляции колонны. Тем самым мы сведем к нулю дикую флегму и обеспечим самое высокое разделение, на которое способна насадка.

[Borbos]

Если уж делаьть теплый бокс или кожух, то лучше поддердивать 75-80 градусов на поверхности теплоизоляции колонны. Тем самым мы сведем к нулю дикую флегму и обеспечим самое высокое разделение, на которое способна насадка.

Технически реализовать не сложно.Сделать теплоизоляцию с зазором.управлять подогревом можно заслонкой или изменяя количество отверстий в теплоизоляции.
Остаётся победить  " Пристеночный эффект. "

[Игорь]

Ни в коем случае...

Сделать такое было бы большой ошибкой.

Ни греть, ни охлаждать стенку трубы ничем нельзя. Ни воздухом, ни греющим кабелем. Её можно только теплоизолировать. Если уж греть, то только через слой изоляции.

Для обоснования - клик ниже.

Spoiler

Когда изоляции нет, "процесс" от окружающей среды отделяет только миллиметровая стенка нержавеющей трубы. Поток тепла через эту преграду составляет 2 ватта с каждого квадратного сантиметра на градус перепада температур, если только мы сможем поддержать неизменную температуру на внутренней и внешней стенках.

То есть, если температура в трубе и температура поднимающегося по кожуху воздуха будет отличаться всего на 1 градус, поток тепла составит 2 ватта на каждый см² поверхности колонны. Приток или потеря тепла - не важно, это одинаково вредно.

Если же мы просто покроем трубу слоем вспененной изоляции толщиной 1 мм, и будем держать колонну в помещении с температурой 20 градусов .... нет, будем продувать вдоль колонны 20-градусный воздух, потери тепла с каждого см² колонны составят 0,3 ватта - это в 6-7 раз меньше, чем при продувке под изоляцией воздуха с ошибкой в температуре на 1 градус. И это при толщине изоляции в 1 мм! А если её 10 миллиметров?

Расчетная формула свернута.

Spoiler

Поток тепла через материал равен
Q = С х S : б х dT , где

Q - поток тепла (ватт)
С - коэффициент теплопередачи, ватт/метр-градус (для меди = 420, для нержавейки = 20, для изоляции = 0,05)
S - площадь поверхности теплопередачи (кв. метров)
б - толщина слоя, через который идет тепло (метров)
dT - разница температур с двух сторон теплопередающего слоя, градусов С или К

[close]

[close]

[Borbos]

Если уж греть, то только через слой изоляции.

То есть как-то так?