Вспомогательное оборудование для ВД

[serv]

20 часов назад, POLE сказал:

Что касается теплового напора и ВК, то тут стоит исследовать взаимосвязь между геометрией куба, высотой столба браги, площадью поверхности нагрева, тепловым напором (мощностью нагрева). 

Критическое место-теплоотвод от поверхности нагрева.

 

[Юнга]

4 часа назад, moroz-85 сказал:

Чиллер на 1,4кВт

1,4 кВт - это электрическая мощность?

@EVlzh69 куб и мой куб имеют примерно одинаковую площадь поверхность нагрева, однако результат разный - у него есть взрывное кипение, а у меня нет, поэтому не всё так однозначно  по поводу поверхности поверхности нагрева.

5 минут назад, serv сказал:

Критическое место-теплоотвод от поверхности нагрева.

 

[Юнга]

4 часа назад, POLE сказал:

Во первых перепад атм давления в 15мм рт ст это очень редко. Такое часто в горах.

Во вторых этот перепад дает изменение температуры всего на 5,5С (грубо).

Поэтому гоню на -95кПа. Даже если температура в кубе повысится на 2-3С при наших колебаниях от обычного, дрожжи не сварятся.

Даунбасс - это старые горы и у нас это не редко.

Для меня перепад температуры  в 5,5 С -критично, дело в том, что в режиме укрепления перистальтический насос включается только при температуре паров на входе в конденсатор 18,3 С, а выключается при 18,8С(крепость при этом 92%), если температура паров не опустится до 18,3 С, то насос не включится и в отбор ничего не попадёт - установка будет просто топтаться на месте пока не снизится давление и не опустится температура. Кроме того температура в кубе достигнет уставки 43С(окончание перегона) раньше, чем при заданном давлении(4,4кПа) и в кубе останется спирт.

Изменено 10 марта, 2021 пользователем Юнга

[moroz-85]

20 минут назад, Юнга сказал:

1,4 кВт - это электрическая мощность?

Это по холоду

[serv]

@Юнга , я где-то сказал про площадь?

[Юнга]

5 минут назад, serv сказал:

я где-то сказал про площадь?

Не сказал - твоя правда, это я неправильно понял тебя. Но получается, что при сходной геометрии наши кубы имеют различия только в материале, из которого они изготовлены.

Изменено 10 марта, 2021 пользователем Юнга

[serv]

@Юнга , да,и связанные с материалом смачиваемость, теплопроводность и микрогеометрия поверхности.

К вопросу о снижении теплопередачи при пониженном давлении и вреде понижения давления в процессе кипения

k-voprosu-o-kipenii-zhidkosti-s-podvodom-tepla-cherez-stenku.pdf

Изменено 11 марта, 2021 пользователем serv

[Юнга]

4 часа назад, serv сказал:

К вопросу о снижении теплопередачи при пониженном давлении и вреде понижения давления в процессе кипения

Как я понял, в приведенной статье основное внимание уделено взаимосвязи поверхностного натяжения жидкости с процессами парообразования и кипения жидкости. Как я понимаю,  поверхностное натяжение —  это свойство жидкости противостоять силе, которая на нее действует, а в вакууме эта сила значительно меньше чем в атмосфере - нет атмосферного давления. Физика процесса поверхностного натяжения состоит в том, что молекулы на поверхности притягиваются внутрь жидкости с большей силой, чем они притягиваются в сторону поверхности. Из-за этого на поверхности образуется намного более «прочный» слой воды. Силы, действующие на молекулы на поверхности, заставляют поверхность сжиматься, чтобы как можно сильнее уменьшить площадь поверхности. По сравнению с другими связями, эти связи намного труднее разрушить. С увеличении температуры поверхностное натяжение уменьшается. Это происходит потому, что при увеличении температуры молекулы становятся более активными и интенсивность их колебаний возрастает. В результате расстояние между молекулами увеличивается и связи между молекулами ослабевают. Поэтому "вредное" влияние вакуума на процессы кипения в нашем случае заключается в том, что мы ограничены температурой жидкости -она не может вырасти до тех величин как при атмосферной перегонке -сварятся дрожжи, а мы этого не хотим. Таким образом, поверхностное натяжение жидкости при вакуумной перегонке выше чем поверхностное натяжение той же жидкости перегоняемой в атмосфере. Выходит, что уменьшать силу поверхностного натяжения жидкости(браги) в вакууме можем при помощи добавления веществ уменьшающих это натяжение(как при добавлении разных моющих веществ к воде) - типа софэксила(полидиметилсилоксан, в медицине -"Энтеросгель") или симетикона(в медицине "Эспумизан", "Боботик" и т.д.).

5 часов назад, serv сказал:

и связанные с материалом смачиваемость, теплопроводность и микрогеометрия поверхности.

К сожалению, влияние свойств материалов теплопередающих поверхностей на процессы кипения в статье упоминаются вскользь. Думаю, что может есть другие исследования на этот счёт.

[serv]

2 часа назад, Юнга сказал:

Как я понял, в приведенной статье основное внимание уделено взаимосвязи поверхностного натяжения жидкости с процессами парообразования

Поверхностным явлениям, не только поверхностному натяжению. Ну это, кто что ищет, тот то и находит). Я эту статью нашел по запросу "кипение несмачивающих жидкостей"))

 

8 часов назад, serv сказал:

К вопросу о снижении теплопередачи при пониженном давлении и вреде понижения давления в процессе кипения

1. При пониженном давлении пузырьков образуется меньше и размер их крупнее.

2. Уменьшается количество действующих центров парообразования.Центрами парообразования становятся макро, а не микрошероховатости.

3. Дальнейшее понижение давления (например, при работе вакуумного насоса), приводит к увеличению отрывного диаметра , уменьшению частоты отрыва пузырей и числа действующих центров парообразования. К слиянию паровой фазы отдельных пузырьков и изоляции жидкости от поверхности нагрева.

 

Мысль про адиабатическое парообразование vs подвода тепла через стенку заинтересовала..

[Юнга]

35 минут назад, serv сказал:

При пониженном давлении пузырьков образуется меньше и размер их крупнее.

Да, в статье есть ссылка на визуальные наблюдения о кипении на поверхности какой то трубы(источник литературы 5) и наблюдение за кипением при низком давлении на поверхности нихромовой нити, но совершенно не описаны условия проведения опыта -я имею ввиду температуру на поверхности кипения. В статье введен показатель дt₀ - превышение температуры кипения жидкости над табличной температурой насыщения, описан процесс его вычисления, но ничего не сказано о его измерении.

35 минут назад, serv сказал:

Поверхностным явлениям, не только поверхностному натяжению. Ну это, кто что ищет, тот то и находит)

Я всегда ищу в теоретических исследовниях какие то моменты, которые бы позволили сегодня применить эти ислледования для решения практических задач(наших), поэтому и обратил своё внимание прежде всего на влияние поверхностного натяжения на процессы кипения - отсюда и вывод, что если снизить поверхностное натяжение жидкости с применением ПАВ, то можно интенсифицировать процесс испарения с поверхности(а может и взрывное кипение частично побороть удастся? жаль у меня нет- а то проверил бы на практике обязательно).

Изменено 11 марта, 2021 пользователем Юнга

[dim65]

13 минут назад, Юнга сказал:

вывод, что если снизить поверхностное натяжение жидкости с применением ПАВ, то можно интенсифицировать процесс испарения с поверхности.

 

Прост если от обратного - натяжение выше  типа испаряется меньше а закон сохранение как? Энергия куда же девается??

[Юнга]

1 минуту назад, dim65 сказал:

Энергия куда же девается??

Энергия никуда не девается - она затрачивается на преодоление силы поверхностного натяжения жидкости(если нет пеногасителя). Другими словами - без пеногасителя чтобы пар смог оторваться от поверхности жидкости придётся повысить температуру жидкости, чтобы снизить её поверхностное натяжение, а если применить пеногаситель, то он снизит поверхностное натяжение жидкости и не нужно тратить дополнительную энергию на её нагрев.

[dim65]

50 минут назад, Юнга сказал:

она затрачивается на преодоление силы поверхностного натяжения жидкости(если нет пеногасителя).

Это трение. При этом выделено тепло. И что куда?

[POLE]

10 часов назад, Юнга сказал:

если применить пеногаситель, то он снизит поверхностное натяжение жидкости и не нужно тратить дополнительную энергию на её нагрев

ну добавили софэксил и он встроился в поверхностный слой пузырька. И тут же дал термическое сопротивление. Будете считать?

На ХД были опыты против ВК с применением софэксила. Вывод не утешительный. Где-то работает, а где-то нет. А все потому, что не изучалась влияние динамики теплового напора на ВК.

[serv]

8 часов назад, Юнга сказал:

если снизить поверхностное натяжение жидкости с применением ПАВ, то можно интенсифицировать процесс испарения с поверхности(а может и взрывное кипение частично побороть удастся?

Шульман строго рекомендует лить пеногаситель для борьбы с ВК, видимо, на этом все и основано. Помогает, но не всегда.

10 часов назад, dim65 сказал:

Прост если от обратного - натяжение выше  типа испаряется меньше а закон сохранение как? Энергия куда же девается??

На перегрев жидкости выше температуры кипения (в метастабильное состояние)

[Юнга]

12 часов назад, dim65 сказал:

Это трение. При этом выделено тепло. И что куда?

Не понял вопроса. Если можно, то немного разверни содержание

[Юнга]

7 часов назад, POLE сказал:

ну добавили софэксил и он встроился в поверхностный слой пузырька. И тут же дал термическое сопротивление. Будете считать?

Проведены какие то измерения термического сопротивления поверхности парового пузырька при присутствии софэксила? Если такие данные есть то будем считать.

 Можно проверить гипотезу о том может ли софэксил хотя бы теоретически встроиться в поверхность образующегося при нагревании браги пузырька пара? Пузырёк пара согласно визуальным набдюдениям приведенным в статье образуется не на поверхности испарения жидкости, а на поверхности нагрева(под поверхностью испарения). Таким образом, чтобы встроиться в пузыпёк пара софэксил должен быть в растворе браги, но он не смещивается с брагой. По другому объяснить  попадание софэксила в область парообразования можно было бы если бы плотность браги и софэксила была одинаковой, но это не так:

плотность браги(удельный вес смеси спирта с водой, спирт 17,5% объёмных)  =0,974кг/л

плотность софэксила                                                                                                 =0,96кг/л

Таким образом, софэксил не смешивается с раствором браги и легче её - он будет находится на поверхности испарения и не может попасть на поверхность теплообмена в область образования пузырька пара, т.е и не может встроится в поверхностный слой пузырька пара и будет действовать на поверхности испарения.

Изменено 12 марта, 2021 пользователем Юнга

[POLE]

3 минуты назад, Юнга сказал:

Таким образом, софэксил не смешивается с раствором браги и легче её - он будет находится на поверхности испарения и не может попасть на поверхность теплообмена в область образования пузырька пара, т.е и не может встроится в поверхностный слой пузырька пара и будет действовать на поверхности испарения.

забыли про овраги - при кипении интенсивное перемешивание.

Опыты, описываемые на ХД, показывают, что полиметилсилоксан помогает не только от пенообразования, но и от ВК. От ВК не всегда.

[Юнга]

46 минут назад, POLE сказал:

забыли про овраги - при кипении интенсивное перемешивание.

Опыты, описываемые на ХД, показывают, что полиметилсилоксан помогает не только от пенообразования, но и от ВК. От ВК не всегда.

В результате интенсивного перемещивания силиконового масла(по научному -полиметилсилоксан, коммерческое название - софэксил, симетикон...) с водным раствором спирта(брага)  мы можем получить однородную эмульсию ешё до начала процесса парообразования - это можно сделать при помощи мешалки,  тогда софэксил может попасть в зону парообразования и теоретически ослабить поверхностное натяжение пузырька пара в зоне теплообмена. Теплопроводность силиконового масла(λ= 0,13Вт/(м·град) при t=30C) в 4,8 раза ниже чем у воды(λ= 0,618Вт/(м·град) при t=30C), а температура кипения 282С при атмосферном давлении. Я не знаю, можно ли предположить(?), что софэксил за счёт своей низкой теплопроводности некоторым образом сможет теплоизолировать пузарёк пара ссж?

Изменено 12 марта, 2021 пользователем Юнга

[POLE]

20 часов назад, Юнга сказал:

не знаю, можно ли предположить(?), что софэксил за счёт своей низкой теплопроводности некоторым образом сможет теплоизолировать пузарёк пара ссж?

Возможно, из-за термического сопротивления софэксила придется понизить порог теплового напора.

Но важен другой эффект - софэксил не позволяет образовываться большим пузырям. Отсюда снижение ВК. Но только для браг определенной плотности и вязкости - жидких браг.

[Юнга]

3 минуты назад, POLE сказал:

Отсюда снижение ВК. Но только для браг определенной плотности и вязкости - жидких браг.

Вот уж и не знаю на что мне грешить: на симетикон или материал моего куба(алюминий). Дело в том, что на протяжении 7...10.03.21 я прегонял густой затор(1:3), три перегона по 30л затора. Перегонял без мешалки(куб не оборудован), при брожении добавлял симетикон. Рассчитывал  получить ВК, но не случилось, а вроде как все условия для возникновения ВК были мной соблюдены:

1. затор густой
2. мешалки нет
3. тепловой напор временами превышал 20С.

Думаю, что для ясности, в следующий раз нужно попробовать перегнать такой же гутой   затор без симетикона в том же кубе.

[serv]

@Юнга , бесполезно, это закон Мерфи).  Когда надо, никогда не получается.

У тебя отбор хоть временами замирает?

 

[Юнга]

19 минут назад, serv сказал:

У тебя отбор хоть временами замирает?

На пергоне первой партии затора у меня вышел из строя симистор на регуляторе мощности и я всё время был рядом с установкой(управлял вручную) - ничего подозрительного не было. На следующий день я заменил симистор и две партии перегонялись  автоматически, без моего постоянного присутствия, я конечно, наведывался периодически - но всё было штатно.

На жидких брагах у меня никогда никаких замираний отбора не было и ВК тоже.

Изменено 13 марта, 2021 пользователем Юнга

[serv]

Как я пытался добиться взрывного кипения, но чуть-чуть не получилось

41 минуту назад, Юнга сказал:

никогда никаких замираний отбора не было и ВК тоже

Как же далек ты от народа) Нержавеющий полированный куб нужен!

[Юнга]

Только что, serv сказал:

Нержавеющий полированный куб нужен!

У @moroz-85 такой есть, а ВК нет