Экономичный дефлегматор и холодильник...

[GrOV]

То есть 3 киловатта и рядом "не стояло".

Угу. ТЭН на 3 кВт, но система работает на вышеуказанных мощностях - не выше...
Точнее не скажу, потому как напряжение скачет от 136 :o до 230 вольт. Есть мысль вообще втулить пятёрку и работать на 1/5 -1/3 мощности(более низким напряжением)...
Контроллер отрабатывает уставку давления корректируя девиацию напряжения(38-62%)...
Стабилизатор типа РМ-2хорошая штука, но если в сети такая просадка, как у меня - он бессилен, впрочем как и ОВЕН..

[Владимир М.]

Как я понял, чем мощнее тен, и чем в меньшем режиме он работает, тем лучше?

[m16]

Сергей , кому принадлежит вторая цитата?

[Игорь]

Сергей, давая такие рекомендации по мощности, упоминай тип насадки. Без насадки такая труба потянет киловатт 10, с мочалками - 5, с пережеваной сеткой "зульцер" она тянет 3 киловатта. Может быть. Но это абсолютно не значит, что с СПН потянет больше 2.5.
Да и вообще - зачем упоминать всуе покойный зульцер, который как насадка скончался для меня 24 июля 2009 года - в день публикации Романа Николаевича результатов анализов "спирта", полученного на РУМ. 10-20 кратное превышение содержания всех примесей показали, что Зульцер - не насадка.

Повторяю для тех, кто еще не в курсе.

Чтобы определить габаритную  мощность (в ваттах), которая понадобиться при ректификации на трубе какого-то диаметра, заполненной СПН, нужно внутренний диаметр этой трубы возвести в квадрат. Это максимальное значение. В зависимости от типа СПН оно может быть несколько меньше. Но не больше.

[GrOV]

Владимир М.,

Как я понял, чем мощнее тен, и чем в меньшем режиме он работает, тем лучше?

В разумных пределах, я думаю, да...По крайней мере при сильных просадках питающей сети более мощный тэн позволяет не выходить из рабочего коридора давлений...Трёшки мне иногда не хватает... :(
Да и ограничение мощности на тэн регулятором позволит пригорать бражке меньше - удельная мощность на единицу площади поверхности уменьшится...

[Игорь]

Не понимаю из-за чего разгорелся сыр-бор с сопутствующими непонятками и обидами.

Всё уперлось в то, что для дефлегматора, конструкцию которого я могу порекомендовать для диаметра трубы 50 мм, 3 киловатта пара являются критической мощностью, при которой полная дефлегмация уже не может гарантироваться.
Я считаю такой дефлегматор удачным, так как до трёх киловатт по пару 50-миллиметровая колонна с СПН не дотягивает.

Поэтому я так настойчиво просил уточнить мощность и диаметр насадочной части. Если д. 50 и СПН - такой дефлегматор рулит, ибо критических 3 кВт не бывает. Если же задача стоит отвести 3 кВт по пару - нужна другая конструкция, другой диаметр и длина трубки димрота, всё должно быть по другому.

3-киловаттный ТЭН у Енджина мог выдать 3 киловатта при напряжении 230 вольт, на которое такие ТЭНы обычно рассчитаны. Уже при наших стандартных 220 вольтах такой ТЭН выдает 2745, а при легком падении напряжения до 210 - всего 2500 ватт. Если учесть потери куба, мощность по пару будет еще меньше. Поэтому неудивительно, что Енджин не мог захлебнуть колонну д.50.

[Владимир М.]

Игорь, есть такой вопрос по"димроту", точнее по трубкам по диаметру. Чисто теоретический. Вот ты, например  используешь трубку 6мм длиной три метра. Как я понял для увеличении длинны трубки понадобится повышенное давление  воды... То есть у определенного диаметра трубки, есть своя длинна  обеспечивающая наиболее оптимальное КПД. С другой стороны, большой диаметр трубки, скажем 8 или 10, создаст , при  малом потоке  воды застойную  зону, пузырьки или так называемую газовую пробку...
По этому  хочу  уточнить, какой и сколько трубы понадобится для того или  иного нагрева, ну  хотя бы примерно  сравнительные данные...
На  сколько я помню, ты говорил что-то о скорости потока воды...  хотелось бы разобраться поточней, чтобы в последствии грамотно подбирать  (размеры, конструкцию, материалы) холодильник для тех или  иных  нужд...

[Игорь]

Воздух застрянет только если скорость воды будет меньше 11 см/с.
Трубку - шестерку (нержа) я выбрал потому, что её получается гнуть без песка.

Делая дефлегматор, нужно учитывать не только длину димрота, но и то, как он умещается в трубе, как будет двигаться пар. Если сунуть димрот в бочку с паром, он не будет работать эффективно.
Выбор наружного диаметра связано с тем, что шестерку крутить на диаметр меньше 20 у меня не получается, а тогда двухслойный димрот имеет наружный диаметр 47-48 мм и хорошо влазит в трубы 50,8 или 52 х 1,5.

Нащупав действительно эффективный дефлегматор, я больше не двигаюсь в этом направлении. Я уже писал тебе, что такой дефлегматор я начал использовать для д.40, потом оказалось, что он работает и на д.50. На днях проверил его на максимум на водяном паре. При мощности 4.5 кВт справляется, полностью останавливает пар, но воду приходится дать побольше.

[Владимир М.]

Воздух застрянет только если скорость воды будет меньше 11 см/с.

Вот это мне не совсем понятно, как это на  практике "узреть"? Уж прости неразумного, на сантехника только  учусь...  :)

[Игорь]

Это не сантехника, это физика, четвертый класс церковно-приходской школы.

Если из твоей системы вытекает вода в количестве ИКС см3/сек, а площадь сечения трубки - ИГРЕК см2, то скорость воды в этой трубке равна ИКС делить на Игрек сантиметров в секунду. Если получилось больше 11 - воздух не застревает. Если меньше - застревает.  Аминь.

Например, бутылка на пол-литра набралась за 2 минуты 5 секунд, трубка холодильника дефлегматора имеет диаметр 6х1 мм.

2 минуты 5 секунд - это 125 секунд, значит поток воды составляет 500 / 125 = 4 см2/сек

Труба имеет Двн 4 мм (0,4 см) значит площадь сечения составляет 3.14 х 0,4 х 0,4 / 4 =0,126 см2

Значит скорость воды в этой трубке равна 4 / 0,126 = 32 см/сек. Больше 11-ти. Воздуха нет.

Если тот-же димрот сделать из трубы - десятки (Двн 0,8 см), то площадь сечения составляет 0,5 см2, а скорость воды - 8 см/сек.
Меньше 11-ти. Воздух застревает.

[Владимир М.]

Аминь!!!
:D :D :D :D :D :D :D :D
Ну, спасибо, и рассмешил и научил.... плюс ставлю...

[Игорь]

Сегодня провел весь день у сварщика, сделал на заказ два дистиллятора новой конструкции.
Вернее конструкция старая, новые размеры.

Паровая труба - д.20х1, рубашка длиной 60 см из трубы д.25х1.5. В миллиметровом кольцевом зазоре - проволочная нержавеющая спираль с шагом 30 мм на участке 500 мм. Общая длина проволоки в спирали - 1,2 метра, то есть пробег воды будет вдвое больше, чем длина рубашки.

Размеры не случайны, а вычислены так, чтобы основные параметры работы прямоточника (скорость воды, пара и площадь контактной поверхности на единицу подаваемой мощности) соответствовали аналогичным параметрам отлично зарекомендовавшего себя прямоточника, который я делаю на скороварку. Все соединения сварные, единственное место пайки - на трубке контроля температуры продукта, для облегчения теплопередачи.
[attach=1]
Новинка - кронштейн для подвешивания приемной воронки. На воронку будет одеваться шланг, ведущий дистиллят в приемную емкость. Убедился, что разрыв струи необходим - его отсутствие приводит к сифонному эффекту, вызывает колебания давления в кубе, что провоцирует резкое вскипание и переброс браги.
[attach=2]
CMIT, вот такой кронштейн я должен был сделать на твоей колоне вместо воронки на веревочке. Увы - хорошая мысля приходит опосля :)

Завтра после работы буду утеплять куб, вкручивать ТЭН и краны и займусь автоматизацией.
Предусматриваю 4 датчика температуры, из которых при дистилляции будет задействовано три - в кубе, перед холодильником и на трубке продукта. Датчик температуры пара не будет задействован в автоматизации - просто будет возможность увидеть эту температуру. Это может быть полезным при использовании дистиллятора в режиме дробной перегонки при мощности 0,7 - 1 киловатт, когда 70-сантиметровая пустая труба д.52 будет выполнять функции парциального воздушного дефлегматора.

Планирую сделать почти полную автоматизацию процесса - перед закипанием - переход на рабочую мощность (если понадобится) и включение воды, подача сигнала на смену посуды перед хвостами (если захочется), и отключение воды и нагрева при сотне градусов в кубе, или при другой температуре. Разумеется, будет предусмотрено аварийное отключение при потопе, при недостатке охлаждающей воды и если захочется - невозвратное отключение при временном отключении электроэнергии. Разумеется, причина отключения будет запомнена - на табло будет гореть соответствующий индикатор.
Та же автоматика будет использована при ректификации

[m16]

Паровая труба - д.20х1

Игорь , а в внутрь паровой  вставку делаешь? из каких соображений такой большой диаметр?

[Игорь]

По прямоточнику у меня сложилась целостная картина. Для его эффективной экономичной работы нужно соблюсти три условия - выдержать три параметра - скорость пара, скорость воды и площадь охлаждения.

Я вычисляю параметры, опираясь на следующие условия.
1. Диаметр паровой трубы.
При полезной мощности в 1 кВт, в паровую трубу входит 770 см3 пара в секунду. Оптимальная скорость пара, определенная экспериментально, составляет 10 - 20 м/с.

2. Диаметр трубы рубашки.
Количество 20-градусной воды, достаточное для конденсации пара и охлаждения конденсата при нагреве в 1 кВт, составляет 4-5 см3/с. При этом вода догреется на 60-50 градусов. Зимой, при температуре воды 5 градусов, воды понадобится меньше.
Для автономная схемы охлаждения, когда температура воды на входе в холодильник 35-40 градусов, воды нужно 6-8 см3/с.
Скорость воды в рубашке без учета закручивания спиралью была в пределах 12 - 20 см/с . Меньше 11 недопустимо, больше 25 - нужно большое давление в водопроводе.

3. Длина охлаждаемой части.
Как показали многочисленные испытания, для конденсации пара и охлаждения конденсата достаточно иметь площадь контакта порядка 100 см2 на киловатт нагрева. Меньше 85 - мало, больше 130 - нет необходимости. Исходя из этого определяется длина рубашки. Поверхностью контакта является наружный периметр паровой трубы.

Разумеется, рабочее положение прямоточника - вертикальное


Учитывая все эти параметры, я в субботу спаял прямоточник для скороварки для использования на большой конфорке газовой плиты.
Диаметр внутренней паровой трубы - 10х1 мм, рубашка - 15х1,5 мм, длина рубашки - 450 мм.
Предварительная расчетная мощность - 1.2 кВт (по количеству конденсата - воды - оказалось 1065 ватт)

Расчетные/фактические параметры таковы:
1. Скорость пара - 18 / 16 м/с,
2. Скорость воды в рубашке - 14 см/с
3. Площадь охлаждения - 132 / 118 см2/ кВт.

Прямоточник оказался очень эффективным. Вода на выходе настолько горячая, что колба, в которую я набирал воду для замера потока воды, лопнула.

из каких соображений такой большой диаметр?

Прямоточник на фото имеет расчетную полезную мощность 4 кВт (ТЭН 4.5 кВт). Паровая труба - 20х1, рубашка - 25х1,5, высота охлаждения - 600 мм.

Три параметра :
скорость пара - 10 м/с;
скорость воды - 12 см/с;
удельная площадь контакта - 93 см2/кВт.

Прогон показал, что никаких вставок в паровую трубу не нужно. Нет и попыток прорыва пара.

Я пришел к выводу, что причина выбросов браги в  отбор связана не столько с пенообразованием, сколько с колебаниями давления в кубе. Если паровая труба заужена и если есть возможность образования конденсатных пробок, появляются периодические изменения давления в кубе.
Появился поток пара - тонкая паровая трубка привела к росту давления. Поднялось давление - выросла точка кипения, кипение уменьшилось. Брага накапливает энергию. При этом поток пара уменьшается, давление в кубе падает, температура кипения снижается, и тепловая энергия, накопленная перегретой брагой, приводит к резкому вскипанию. Паровые пузыри резко увеличивают объем браги - и - вуаля - брага прет в холодильник.
Если скорость пара будет меньше 20 м/с (а лучше меньше 15), в трубе и кубе не создается заметное повышение давления, и вероятность перекипания и перехлёста браги становится очень малой.

Вчера такой аппарат гоняли на браге в Мариуполе.
В куб (кег 50 литров) залили 42 литра браги. Весь процесс шел на полной мощности - перехлеста нет.

[m16]

В миллиметровом кольцевом зазоре - проволочная нержавеющая спираль

каким ты видишь максимальный зазор , трудно подобрать такие трубы