Шпора для отбора

[Игорь]

В каком режиме надо это мерить?

В рабочем режиме отбора

Что тогда измеряю я , когда узнаю за сколько времени набирается литр дистиллированной воды

Ты определяешь количество тепла, отводимого из дефлегматора при конденсации воды и при ее охлаждении от температуры кипения/конденсации до той температуры, при которой она вытекает. То есть, не учитывая температуру воды, ты получаешь завышенную величину теплопотерь. Если вода течет с температурой 70 градусов со скоростью 4 литра  в час, то ты необоснованно добавляешь к теплопотерям 140 ватт, а значит они в твоем случае не 470 ватт, а 330. Это при сотне градусов.
Надо еще учитывать тот факт, что эта величина соответствует самому концу ректификации, а в начале и середине процесса эта величина меньше,
Если при 100 градусах куб теряет 3з0 ватт, а воздух вокруг него имеет температуру 30 градусов, то при 90 градусах он теряет 280 ватт. А не 470. Чувствуешь разницу?

[mekkaod]

Тогда надо определиться с понятием теплопотери. Мне казалось что это вопрос эффективности (кпд) устройства по превращению жидкости в пар.
Поэтому для определения теплопотерь я измеряю количество подводимой энергии(электросчётчиком) и количество произведенного пара (сконденсировав его полностью).
И если вместо положенных к испарению 5,58 литров воды конденсируется только 4,15 литра, я считаю что потери составляют 26 %.
И какая разница какая температура этого сконденсировавшего пара?

Теперь по поводу картинки под названием "пыц" с тремя графиками в зависимости от идеальности колонны:
Как получается что у менее идеальной колонны отбор на высоких температурах нужно уменьшать на меньший процент(в процентах от начального отбора) чем на более идеальной, так получится что на совсем неидеальной можно будет вообще не изменять отбор, а вести его одинаково малым от начала до конца.

[imidalv]

Давно посматриваю на эту тему и вот созрел. Планирую программировать ардуино и думаю завести туда алгоритм отбора по шпоре. Я понял из вышеизложенного, что если работать по шпоре от Игоря, то два пути:
1. Завести таблично из "все температуры" и контролируя по нижнему датчику залеты или "незалеты" температуры подобрать коэффициент добротности, для обеспечения максимальной, без залетов скорости отбора. Но напрягает то, что скорректированную табличку придется каждый раз забивать в контроллер.
2. Забить формулу, уж коль зависимость линейна, то совсем просто.
Что можете посоветовать? Я судя по другим веткам вижу что некоторые вовсю пользуются шпорой или ее модификациями. поделитесь наработками.

[mekkaod]

/

[Игорь]

коль зависимость линейна, то совсем просто.

К сожалению, зависимость не совсем линейна... И совсем не одинакова для разных колонн...
Я бы посоветовал провести пробную ректификацию с контролем температур в кубе и в нижней части насадки, варьируя отбор для разных температур, и вывести зависимость для своей собственной колонны.
Зависимость, связывающую кубовую температуру и максимально допустимые отборы.
Если эта зависимость окажется близкой к линейной, то можно вывести простую формулу и зашить ее в контроллер.
Если же зависимость окажется другой, есть смысл поискать либо другую формулу, либо просто зашить в ЕЕPROM таблицу величин отбора для целых значений градусов кубовой температуры, или через 1/2 градуса, а отборы для промежуточных значений кубовой температуры определять либо путем округления, либо линейной интерполяцией. Это не сложно, так как значения температуры считываются датчиком с шагом 1/16 градуса.

Планирую программировать ардуино

Будь осторожен с формулами, которые приведены выше. Если ты будешь использовать переменные без плавающей десятичной точки, то по этим формулам получишь только два значения отбора - ноль и один. :)

[imidalv]

Я бы посоветовал провести пробную ректификацию с контролем температур в кубе и в нижней части насадки, варьируя отбор для разных температур, и вывести зависимость для своей собственной колонны.

Спасибо... Как это сделать методически правильно? Есть кубовая температура, есть отбор какой-то. Что с ним делать?  Выставить по шпоре ИЛИ ЧУТЬ ВЫШЕ?  отбор и ждать залета. Запомнить температуру куба и отбор. Чуть уменьшить и опять ждать залета.опять запомнить и тд. Получить как можно больше залетов? Как то так?

[Игорь]

В связи с тем, что последнее время пошла тенденция более крепких навалок, вижу необходимость снова взлохматить тему шпоры.

Рассмотрим нашу насадочную часть как "черный ящик". Его работу определяют 4 потока - два входящих и два исходящих.
1. Входящий пар. Его количество и состав зависит от мощности нагрева и состава кубовой жидкости.
2. Выходящий пар имеет постоянную крепость (скажем, 95,3%мас), а значит его количество зависит только от полезной мощности.

3. Входящая жидкость из дефлегматора имеет ту-же концентрацию спирта, что и входящий пар, а ее количество зависит от отбора
4. Выходящая из насадочной части в куб жидкость - это то количество воды и спирта, которое является разностью между вышедшим из куба паром и отбором из дефлегматора.

Четвертый пункт имеет особенность. В куб не может возвращаться флегма с содержанием спирта меньше, чем его содержит кубовая жидкость. Если отбирать спирта больше, чем допустимо, в куб все равно будет возвращаться флегма определенной спиртуозности, а избыток спирта будет браться из того количества, которое накоплено в удерживаемой флегме насадочной части. Это приведет к тому, что вскоре в дефлегматор будет приходить менее спиртуозный пар, а это недопустимо.
С другой стороны, недостаточный отбор приводит к тому, что в куб возвращается спирта больше, чем необходимо, а это тоже не очень хорошо - тот спирт, который уже испарен из куба, прошел всю высоту насадки и был сконденсирован в конденсаторе, был готов к отбору, мы недоотбираем и льем обратно в куб, на новый цикл испарения.

Разумеется, наши колонны не идеальны, и в куб нужно возвращать спирта несколько больше, чем теоретически необходимо. Но это уже другой вопрос, с которым мы разберемся позже, введя какой-то коэффициент избытка флегмы. А сейчас я хочу поднять вопрос того минимума флегмы, который необходим для получения в отборе спирта определенной крепости для любой концентрации спирта в навалке.
Существует классическая формула определения минимума флегмы, использующая молярные концентрации. Я использовал эти расчеты, а для проверки сделал параллельные расчеты материального баланса по массам воды и спирта, и получил очень близкие результаты. По полученным значениям флегмовых чисел вычислил максимальные отборы для идеальных колонн. Для реальных колонн флегмовое число выбирается с увеличивающим коэффициентом в пределах от 1,2 до 3-х. Я пересчитал отборы для разных коэффициентах и результаты свел в одном графике. Толстые красные верхние линии - значения отборов для идеальных колонн при минимальных флегмовых числах, посчитанные по разным методикам.
Под ними - семейство кривых для разных коэффициентов флегмового числа в диапазоне 1,2 - 3.
На чем я хочу акцентировать внимание.
Максимальная скорость отбора соответствует кубовой крепости порядка 45%об. Наши шпоры (по крайней мере - моя) учитывают необходимость снижения отбора при снижении кубовой крепости, но не учитывает необходимость снижения отбора при более крепких навалках, когда куб закипает при температурах 81-82 градуса. Наверное надо проработать этот вопрос, а лучше не отбирать товарный спирт при навалках крепче 50%об.

[ГОГа]

В связи с тем, что последнее время пошла тенденция более крепких навалок, вижу необходимость снова взлохматить тему шпоры.

Максимальная скорость отбора соответствует кубовой крепости порядка 45%об. Наши шпоры (по крайней мере - моя) учитывают необходимость снижения отбора при снижении кубовой крепости, но не учитывает необходимость снижения отбора при более крепких навалках, когда куб закипает при температурах 81-82 градуса. Наверное надо проработать этот вопрос, а лучше не отбирать товарный спирт при навалках крепче 50%об.

Было бы очень здорово внести в РОСА алгоритм увеличения отбора до кубовой температуры, соответствующей 45%, а потом уменьшения, как сейчас. Аппроксимацию вполне можно сделать двумя линейными кусочками.

[Игорь]

Я никак не сделаю колонну с внешним возвратом флегмы, хотя очень давно собираюсь. Хочу собрать информацию об изменении температуры возвращаемой флегмы при разных отборах и при разных кубовых спиртуозностях. В идеале температура возвращаемой флегмы должна быть равна кубовой температуре. Или чуть ниже. И если температура флегмы начинает резко приближаться к кубовой, значит отбор завышен.
Если возвращаемая флегма значительно холоднее  кубовой жидкости, значит отбор занижен.
Это может помочь оценить адекватность выбранного режима отбора и его снижения
Кроме того, я надеюсь, что внешний возврат флегмы может достаточно просто решить вопрос сепарации и вывода сивушного масла.

[ГОГа]

Кроме того, я надеюсь, что внешний возврат флегмы может достаточно просто решить вопрос сепарации и вывода сивушного масла.

ИМХО. Для колонн с диаметром, близком к 60мм внутр.и высотой насадочной части более или равной 1650мм, сивуха при ректификации отделяется от продукта весьма и весьма эффективно и без особых ухищрений (0,4-0,6мг/л) и это при оставновке отбора тела и перехода на прихвостни при 96,5.

[Игорь]

Главные выводы такие.
1. Если вторую ректификацию проводить без разбавления спирта, стартовый отбор после вывода голов должен быть в полтора - два раза меньше обычного.
2. Разбавлять спирт перед ректификацией есть смысл до крепости, при которой возможна максимальная стартовая скорость отбора - от 30 до 60%об.
Я еще покопаюсь с этими цифрами...

[Батарейкин]

а лучше не отбирать товарный спирт при навалках крепче 50%об.

тогда при работе с 50л кегом как оптимально поступить?

1. залить 25л спирта первой быстрой ректификации
2, нагреть. дать поработать 30минут на себя для стабилизации температур.
3, отобрать конкретные головы 3-4 часа (время нужно уточнять) при скорости 30-50мл/ч
4, остановить отбор.
5, долить через нижний кран 20л подогретой до 80градусов воды.  регулирую рабочую мощность и скорость доливки воды (ориентироваться на показания манометра)
или

Spoiler

забить на это.
выключить нагрев.
открыть верхний кран на кеге.
долить холодной воды.
и далее по обычной схеме отбирать головы 12 часов и так далее

[close]

6, дать поработать на себя 30минут.
7, отобрать головы 30-50мл/ч   в течении 12часов или по запаху
8, отобрать подголовники 500мл
9, дальше тело

[mistral]

Главные выводы такие.
1. Если вторую ректификацию проводить без разбавления спирта, стартовый отбор после вывода голов должен быть в полтора - два раза меньше обычного.

А я, сдуру, решил, раз крепость продукта и сырья не очень-то отличаются, врубил после голов максимальный отбор, 2,2 л/час на 50-ке, и получил чудный спирт, сортировку с которого жена назвала "мармаладкой".

[Игорь]

Ты не представляешь насколько много этот факт говорит...

Это говорит о том, что примеси, которые тебя тревожили и которые ты удалил второй ректификацией, имели не промежуточные, а головные и/или концевые свойства.
Это говорит о том, что после отбора голов "на горячую" можно было не тратить много времени и энергии на выгон спирта, а останавливать процесс и выгружать из куба уже нормально очищенный спирт.
Это говорит о том, что для доочистки спирта можно было применить непрерывную колонну окончательной очистки в режиме эпюрации.
Это говорит о том, что если уделить больше внимания выводу голов при первой ректификации или применить пастеризацию спирта, можно вообще исключить вторую перереботку (если это были головные, в не концевые примеси).

[Микола Григорович]

останавливать процесс и выгружать из куба уже нормально очищенный спирт.

А знаешь -- какое говно остаётся в кубе после "горячей" ректификации?