Регулятор мощности и термосигнализатор в одном устройстве

[aleksandr2617]

Spoiler

НаписАл в личку.

[close]

[Игорь]

Если можно то такие: 65 литров 46%-ой навалки, мощность 2300 Вт, cтартовый отбор 2200, снижение 9%

Надо еще две цифры. Температура начала снижения и температура конца отбора тела.
Файл в экселе уже готов, надо толко вставить данные, скопировать и выложить график.

Хочу добавить еще один столбец в таблицу - температура на уровне седьмой от низа тарелки.
Сделал расчет с шагом 10 минут. Иначе слишком большая таблица получается.

[ГОГа]

Наверное, 90 и 96

[Игорь]

Расчет есть - таблица на 100 строк. Какие графики сделать - зависимость чего от чего?

[Игорь]

Отбор спирта по шпоре с такими паметрами будет идти 13,5 часов, в том числе 11ч.10 минут на полном отборе, и только 2ч20м со снижением.
Кривые, характеризующие процесс, могут быть оазными.
Мне интересны, например, такие.
Крепость жидкой и паровой кубовой фаз и крепость отбора. Изменение по времени. Проценты будут массовые.

[ГОГа]

Отбор спирта по шпоре с такими паметрами будет идти 13,5 часов, в том числе 11ч.10 минут на полном отборе, и только 2ч20м со снижением.
Кривые, характеризующие процесс, могут быть оазными.
Мне интересны, например, такие.
Крепость жидкой и паровой кубовой фаз и крепость отбора. Изменение по времени. Проценты будут массовые.

Именно так и еще: будет ли проходить изменение флегмового числа за время отбора тела?

[Игорь]

будет ли проходить изменение флегмового числа за время отбора тела?

Ай-яй-яй...
Флегмовое число не зависит от кубовой крепости. По крайней мере до тех пор, пока в отборе азеотроп.
Освежим в памяти?
Строго говоря, ФЧ - это отношение  грамм-молей вещества,  возвращаемого в колонну, к количеству отобранных грамм-молей.
Так как у нас возврат и отбор не отличаются по составу, можно говорить не о соотношении молей, а о соотношении масс или объемов - смотря что нам удобней.

Пока в отбор приходит спирт неизменного состава, его количество прямо пропорционально полезной мощности. А так как нагрев стабилен, приход спирта в дефлегматор есть константа. И до тех пор, пока константой будет отбор, флегмовое число не меняется. Вне зависимости от кубовой крепости.
Вопрос снижения крепости паров, приходящих в деф, мы не рассматриваем, так как это уже не ректификация.

Для каждой кубовой крепости существует минимальное флегмовое число, при котором можно на идеальной колонне получить в отборе заданную крепость.  Минимальное флегмовое число определяется из условия того, что крепость сливаемой в куб флегмы равна крепости кубового остатка. Но так как наши колонны не идеальны, приходится работать с некоторым избытком возврата, компенсирующим эту неидеальность.

[ГОГа]

... Кстати, к вопросу о неидеальности колонны. Есть ли методика, как ее рассчитать для конкретной колонны?
добавлено: 25-01-2015, 18:56:21
.. Для кубовых крепостей минимальное флегмовое число можно, как я понял задать таблицей ( это для идеальной колонны) , теперь исккуственно снижая завышеннон флегмовое число, постепенно, мы вдруг получим снижение крепости -  это и будет псевдо оптимальное фч. Тогда неидеальность колонны будет определяться отношением фч полученного и фч идеальной колонны. Вроде так?

[Игорь]

теперь исккуственно снижая завышеннон флегмовое число, постепенно, мы вдруг получим снижение крепости

Нет. Мы получим медленное, постепенное  понижение крепости в насадке, снизу вверх. Ты хочешь определить этот момент термодатчиком внизу колонны? Это сделать можно, мы так и делаем, работая по старт-стопу. температура растет не из-за того, что пошли какие-то примеси с какой-то другой температурой кипения, а просто потому, что недостающее для отбора количество спирта мы "одалживаем" у колонны, и в нижней ее части падает спиртуозность.
Но насколько своевременно приходит информация о таком снижении?
Сунь подмышку ДС-ку и запиши лог температуры. Или просто показания каждые 10 секунд. Ты увидишь, что последние пару десятых градуса растут несколько минут.
Когда я проводил эксперименты с разными типами насадк, я устраивал возврат отбора в куб через сливной кран куба чтобы кубовая крепость не менялась, запускал заведомо завышенный отбор, давал в таком режиме колонне отработать час, и измерял крепость и скорость отбора.
Наверное и при поиске оптимума отбора надо действовать подобным образом. Возвращвть отбор в куб, устанавливать какой-то отбор на некоторое время. На время, за которое и колонна войдет в стационарный режим, и гадусник успеет дрйти до правильных показаний.
Потом повышать отбори снова давать колонне и градуснику устаканиться, и снова повышать отбор, пока внизу температура не тронется с места.
Потом отбирать какое-то количество спирта и повторять эксперимент уже при новой кубовой спиртуозности, тоже с разными скоростями отбора. Пошагово повышая отбор до тех пор, пока температура внизу не тронется.  Нет... пока она не установится на 1 десятую больше.
Примерно такой план исследований можно применить.
Но и тут не все гладко. Но я не буду компостировать мозги этими негладкостями.

[Игорь]

Георгий. Я пока отвязал график от времени...
Качай файл.
Это эксель, макросы должня быть включены
В табличке все необходимые данные- настройки.
Графики изменяется при изменении настроек.
На графике по горизонтальной оси отложены кубовые температуры и соответствующие им спиртуозности и отборы.
На правой вертикальной оси -величины флегмового числа, минимального (для идеальной колонны, чтобы получать отбор заданной крепости) и фактические, которые получатся при заданных настройках шпоры.
На левой вертикальной оси - коэффициент избытка флегмы.
Красная кривая - это коэффициент избытка, зеленая - минимальное ФЧ, синяя - ФЧ по шпоре.

С помошью графика можно подобрать параметры на свой вкус, например, чтобы обеспечить определенное значение коэффициента избытка во всем диапазоне температур.



Не могу понять причину... не получается прикреплять экселевский файл. Разберусь днем, а пока выкладываю скрин
При заданных настройках коэффициент избытка флегмы во всем диапазоне температур не опускается ниже двух.
Обрыв кривых в точке 96 градусов обусловлен тем, что эта температура задана как конечная при отборе тела.
Графики начинаются с завышенных кубовых спиртуозностей. Если в куб заливается сырец меньшей крепости, надо просто не обращать внимание на начальный участок графика.

Второй скрин - с измененными настройками. Стартовый отбор значительно увеличен, точка начала снижения сдвинута левее, а скорость снижения отбора уменьшена.
При таких настройках коэффициент запаса тоже не опускается ниже двух, а кривая  коэффициента запаса более ровная.
Есть ли смысл на практике проверять возможность работы с такой настройкой?
Если расчетное время отбора спирта для этих вариантов будут заметно отличаться, есть смысл провести эксперимент...
Посчитал.
При кубовой навалке 65 литров 46%, при настройках как на первом скрине (старт 2200 мл/час, снижение с 89 градусов, 9 процентов на градус), отбор тела закончится через 14 часов.
При настройках как на втором скрине (старт 3000 мл/час, снижение с 86 градусов, 7 процентов на градус), отбор тела закончится через 11 часов.

На мой взгляд, если второй вариант настройки обеспечит получение спирта такого-же качества, но при этом сэкономит 3 часа времени, будет неплохо. Значит смысл провести такого рода эксперименты есть.

[Игорь]

Добавил в файл расчет объемов и времени.
"прокачал" свой вариант.
Первый расчет - мой обычный вариант.
Судя по линии избытка флегмы, вроде все в порядке. Когда работа приближается к финишу, красная линия, "линия страховки" ползет вверх, чем ближе сивуха, тем больше запас прочности...
Но гуля в начальной зоне мозолит глаза. Зачем такая большая перестраховка в самом начале отбора тела, когда до хвостов еще очень далеко?

Изменил настройки. Почти убрал начальную гулю, улучшил страховку на финише - круче задрал красную линию и увеличил избыток флегмы в полтора раза.... Так что качество пострадать не должно, даже наоборот... и при этом сэкономил 2 часа времени...
Буду пробовать на практике.

[ГОГа]

Я просмотрел графики. Согласно их, второй график (что для меня, что для тебя) выглядит заманчиво. Возникает только один вопрос: достаточно ли превышение ФЧ реального от теоретического? Это, естественно зависит от неидеальности колонны. Для приведенных графиков неидеальность где-то в районе 2,0. А если неидеальность выше? Например, 2,5? Именно поэтому я задавал вопрос о методике вычисления неидеальности колонны. Но... судя по всему, неидеальность можно оценить только тем экспериментом, о котором и написал Игорь: провести ректификацию по второму графику и оценить качество спирта... будет качество высоким, можно еще дальше сближать линии теоретической ФЧ и реальной ФЧ...и только там, где у нас произойдет потеря качества спирта, можно считать предыдущий КНИ (коэф.неидеальности) найденным, причем он будет равен максимальному (или минимальному?) значению в рамках отбора тела. (или , может принять КНИ для колонны средневзвешенную его величину?)
добавлено: 26-01-2015, 08:53:24
Кстати, мне было бы интересно (что я и проведу) промониторить как стоит температура внизу насадки при ректификации по второму графику (такой типа контроль все ли в порядке).
PS. О КНИ: наверное, этот коэффициент будет немного различаться , в зависимости от текущей спиртуозности в кубе, особенно в начале отбора тела и в конце.

[Игорь]

Наконец-то прикрепил "шпорный калькулятор".

[Игорь]

Возникает только один вопрос: достаточно ли превышение ФЧ реального от теоретического?

Я так полагаю...
Если запаса, которые есть в первом случае, достаточно, то и второй вариант тоже должен быть достаточным. Обоснованное предположение есть, можно экспериментировать.

[арик]

Наконец-то прикрепил "шпорный калькулятор".

не получается поставить мощность больше 3 ква. мне надо 4 ква