Вспомогательное оборудование для ВД

[Dekabrist 59]

31 минуту назад, Asus сказал:

А для вакуума доп.условием является исключение проскока паров в насос. И этой цели лучше всего служит избыточная длина трубы линии конденсации.

  На сколько? Тут без цифр не обойтись. Если будет звучать так: "труба линии конденсации заканчивается там, где сконденсировалась последняя молекула пара". Логично? Да. А размеры, перепады температур, скорости? Тоже словами типа толще-тоньше. Цифры, формулы, таблицы, диаграммы-это язык на котором разговаривают технари. Любое физическое явление описывается математической моделью- цифрами, формулами, графиками...

7 часов назад, Юнга сказал:

Хочу привести практический пример эксплуатационных параметров собственной установки :

Р=3,70-3,72 кПа абсолютного давления.

Тк= 18-18,5 С(температура уставки термореле при включении перистальтического насоса на отбор. Изначально температура может быть и 25С(перелёт), но потом снижается тарельчатой колоной)

Т1=12,5-14,5 С( в зависимости от поры года -у меня скважина и температура грунтовых вод меняется)

Т2=14,6-16,9 С( в зависимости от от мощности подводимой к кубу).

   Прикинул в уме, на кВт подведенной мощности ты тратишь почти полкуба воды. Для большинства непозволительная роскошь, расход явно не капельный. Мне интересно как бы изменилось качество дистиллята, если б перегонка была не на 18, а например на 28С, расход воды был бы в разЫ меньше. Впечатление такое, что вы ставите эксперименты на проверку максимальных возможностей оборудования.

[Юнга 112]

1 час назад, Asus сказал:

Если ты хотел доказать, что существует оптимальная длина трубы для конденсации пара, то её как таковой нет, потому что она определяется конкретной задачей.

Я об этом тоже говорю то же самое(без иронии). Для каждых конкретных условий:

• мощность подводимая к кубу(у меня 3кВт и у @Олег6 тоже)
• давленние в системе
• температура воды на входе в конденсатор
• температура воды на выходе из конденсатора

существует оптимальный расход теплоносителя и длина трубы. Моя позиция заключается в том,  дальнейшее повышение длины трубы выше оптимальной ни к чему не приведёт и я это обосновую. 

Твоя позиция другая - ты считаешь, что чем длиннее труба, тем лучше и ни чем не обосновуешь свою позицию.

1 час назад, Asus сказал:

Поэтому твои совета и гуглорасчёты на эту тему неуместны и вредны, без указания чётких областей их применения.

Если ты считаешь формулу для определения количества переданного тепла от одного тела к другому, которая нам известна из учебника физики за 8-й класс общеобразовательной школы:

Q = C*m*(Т2-Т1) - вредными гуглорасчётами, то приведи как аргумент свои полезные гуглорасчёты.

Что касается вопроса отом что я не оговорил конкретные условия для примения своих расчётов, то ты не прав - я их подробно оговорил в постановке задачи и при её решении, не хочу повторяться, просто прочитай внимательно:

7 часов назад, Юнга сказал:

Допустим, что мы хотим передать какое то количество тепла Q от пара к воде — для упрощения будем считать, что это  величина неизменная -предельно возможная мощность, которую мы можем подвести к кубу из вне и передать пару - ограниченная мощностью ТЭНа. При этом пар имеет температуру на входе в конденсатор -Тк

и так далее по тексту.

1 час назад, Asus сказал:

для вакуума доп.условием является исключение проскока паров в насос. И этой цели лучше всего служит избыточная длина трубы линии конденсации.

Ещё раз обращаю твоё внимание, что по условиям задачи  в конденсаторе должно быть утилизировано всё тепло подведенное к кубу, поэтому пар при оптимальных значениях не может проскочить в насос - он весь превратится в жидкость. Поэтому и длина трубы, при которой будет утилизировано всё тепло будет оптимальной(достаточной) и нет никакой необходимости делать длину этой трубы избыточной(более длинной).

Но с другой стороны, если теплоёмкость воды С,  разность температур( Т2-Т1) и масса(расход) воды m через эту трубу будет недостаточным для утилизации тепла, подведенного к кубу, то сколько ты трубу не удлиняй(увеличивай поверхность охлаждения) -  пар проскочит в насос. Потому я и советовал @Олег6 попробовать предпринять следующие действия:

1. увеличить давление внутри системы(повысить Тк),
2. понизить температуру воды(повысить разность температур(Т2-Т1),
3. увеличить расход воды(m),
4. уменьшить мощность подводимую к кубу(количество тепла Q)

Ты считаешь мои советы вредными - это твоё право, и @Олег6 так считал, поэтому он последовал полезному совету и удлинил трубу, но это ни к чему не привело на практике.   Другими словами твоя идея об избыточной длине трубы не получила подтверждения на практике.

[Юнга 112]

8 часов назад, Dekabrist сказал:

Мне интересно как бы изменилось качество дистиллята, если б перегонка была не на 18, а например на 28С, расход воды был бы в разЫ меньше.

 Я в качестве укрепляющей царги применяю 10-ти тарельчатую колпачковую колону(не ММЦ).  При дистилляции под вакуумом я использую метод Pole. Если сказать в двух словах, то перегон осуществляется в два этапа:

Этап1 -перегон прямотоком(без укрепления и возврата флегмы в колону), т.е. вся флегма из конденсатора поступает в отбор и это происходит до того момента, пока крепость дистиллята не достигает значения 40%. На этом этапе отбор ведётся на максимальной мощности и. температура паров на входе в конденсатор не контролируется(обычно колеблется в пределах 23-25градС). На этом этапе отбираются головы.

Этап2 - после достижения крепости дистиллята значения 40%(контроль осуществляется автоматически) отбор дистиллята автоматически переключается в режим с укреплением(осуществляется возврат флегмы в колону, а отбор дистиллята производится при температуре паров на входе в конденсатор в диапазоне 18-18,5 С. Отбор ведётся до того момена пока температура в кубе достигнет величины 40град С - таким образом отсекаются хвосты.

Качество дистиллята полученного на Этапе 1 и Этапе 2 сопоставимо, крепость в районе 60%. Качество я могу определить к сожалению только органолептически.

Если на Этапе2 увеличить уставку старт-стопа(отбирать не при 18С, а при 28 С), то качество дистиллята ухудшается в моём случае и крепость тоже, поэтому такой дистиллят нужно будет перегонять повторно, т.е. воды уйдёт ещё больше.

Изменено 19 мая 2021 пользователем Юнга

[Asus 107]

7 часов назад, Dekabrist сказал:

Цифры, формулы, таблицы, диаграммы-это язык на котором разговаривают технари

Это верно только от части палки о двух концах, Сергей, на практике же всё решает правильно (т.е.целесообразно) поставленный и критериально осмысленный эксперимент.

Возьми к примеру воздушную линию охлаждения достаточной длины и на неё конце ты получишь дистиллят комнатной температуры. И никакого расхода воды и неуместных цифр. Это ежедневная атмосферная и погодная очевидность без псевдонаучных шор  на глазах. Потому что сначала природное наблюдение, а затем наука.

И технари разговариваю по разному, иногда и без слов, как мой коллега по Средмашу - он просто показывал пальцем на вышедший из строя элемент в сложной многоуровневой системе и оказывался прав, исключая при этом дорогостоящую диагностику, анализ и расчёты.

А настоящие физики всегда поэты, потому что поэзия - это точная наука гармоничных соотношений высшего пилотажа..

Не надо делать себе мёртвых кумиров и формул и цифр, это костыли для слепых, надо сначала просто уметь видеть,.

Изменено 19 мая 2021 пользователем Asus

[POLE 728]

Интересная дискуссия получилась.

Все вроде об одном говорят, а получается что о разном. Мой знакомый китаец кунфуист говорил, что истина это большой стол с фруктами. Каждый берет то, что ему нравится. И ни один не может съесть всё.

Что касается длины трубы в конденсаторе для вакуума, то в первую очередь рассматриваю обязательность соприкосновения всей массы молекул газа с холодной трубой. Конструкция конденсатора должна это обеспечивать при известной величине минимальной длины трубы (по расчетам). 

Поэтому мои конденсаторы имеют зону расширения пара после патрубка и движение пара дважды меняется на противоположное. Длина трубы охлаждения примерно в два раза больше чем для атмосферного конденсатора. При цене 150 руб/м за нержогофру разница в затратах на нее не существенная. Зато экономия на воде значительная. 

На практике получается, что конденсаторы с внешней водяной рубашкой еще больше экономят воду и лучше улавливают пары.

Все фрукты не съел)

[moroz-85 651]

14 минут назад, POLE сказал:

Интересная дискуссия получилась

Особенно в проекции физико-химических основ на кулинарное творчество. Кажется, мы стали забывать, чем занимаемся - гоним самогон ("крафт" - по-современному), эти понятия предполагают кустарное отношение к производству. Если физик начнет докапываться до расчетов, химик до состава, а технарь до ГОСТов сварочных швов, то домашний повар не сможет творить? Смешно. Каждый гонит как он хочет, а я гоню, как я хочу, но в каждом сидит физик/химик/технарь, который желает что-то высказать общественности и это нормально, голова ведь дана не только для того, чтоб в нее стакан заливать. И споры будут и истины не будет. Круговорот, причем цикличный. А сейчас весна - творческая пора для умов форумчан)

[Asus 107]

Ага, а ещё картинка самопроясняется от тучек ⛅! Пить, как говорится, хорошо, а пить и думать ещё лучше!)

Изменено 19 мая 2021 пользователем Asus

[Dekabrist 59]

   Я прекрасно понимаю о чём говорит Алексей. Давайте объясню без формул, балалаечным языком. Есть такое понятие в технике как переразмеренность. В теплообменных аппаратах эта переразмеренность часто бывает очень полезной, уменьшается нагрузка на систему. В климатической технике есть разделение на исполнение теплообменных аппаратов для использования в умеренном климате и тропическом. Но вот нюанс: аппараты тропического исполнения в умеренном климате будут с запасом, т.е. переразмеренными. Плохого в этом ничего нет, но это необоснованный расход металла, т.к. некоторая часть этого аппарата будет неэффективной, бесполезной. Дельта сводится к нулю, температурного напора нет и часть теплообменника перестаёт быть теплообменником. Нужны ли нам бесполезные метры?

[Юнга 112]

2 часа назад, POLE сказал:

На практике получается, что конденсаторы с внешней водяной рубашкой еще больше экономят воду и лучше улавливают пары.

Я рад, что ты это признал, ведь  мы давно  с тобой давно дискутируем о конструкциях конденсатора. Именно такая конструкция у моего конденсатора - внешняя водяная рубашка(колокол), внутри которой расположен холодильник Димрота и длина трубки у меня получается короче чем у тебя, а расход воды у тебя больше, наверное, потому, что ты пользуешься водоструйным вакуумным насосом, но точно не из-за того что трубка длиннее(может температура воды на входе в конденсатор выше или ММЦ отбирает медленнее).

2 часа назад, POLE сказал:

Интересная дискуссия получилась.

Дискуссия получилась интересной когда мы дискутировали с тобой, а та часть дискуссии которая велась с Алексеем@Asus , считаю, была контрпродуктивна для темы, которая обсуждалась, поскольку поэтическая физика, которую исповедует Алексей  мало подходит для слепых технарей опирающихся на костыли формул, каким я являюсь по его мнению. Благо дело у нас дождливая погода, которая весьма способствовала ведению дискуссии, но дожди скоро закончатся, поэтому хотелось бы ещё раз побеспокоить "мёртвых кумиров" из мира физики(Ньютона с Рихманом) и попробовать довести таки до конца вопрос об определении необходимой площади теплопередающей поверхности конденсатора для вакуумной дистилляции, чтобы это могло принести практическую пользу пользователям нашей ветки. Хотелось бы, конечно обойтись без постулатов поэтической физики, если это конечно возможно

Изменено 19 мая 2021 пользователем Юнга

[Юнга 112]

Вернёмся ещё раз к формуле Ньютона-Рихмана :

Q = α · (tст - tж)·F , (1)

где

Q - количество тепла, передаваемое через стенку.

α- коэффициент теплоотдачи;

tст - температура стенки;

tж - температура охлаждающей жидкости;

F - площадь поверхности стенки, через которую происходит теплопередача.

Я использовал эту формулу при расчёте своего конденсатора(я об этом говорил выше).  Для этого я пользовался справочными данными из методических указаний для расчёта водогрейных режимов котлов(правильно это или нет не знаю).  В справочных данных приведены значения температурногого напора для разных видов теплообменных аппаратов:

P= α · (tст - tж)  (2)

для холодильника Димрота                                             Р=5Вт/см²

для кожухотрубного теплообменника(колокола)           Р=2Вт/см²

@Dekabrist  Сергей обращаю твоё внимание, что для разных видов теплообменных аппаратов:кожухотрубный(колокол) и трубчатый(холодильникк Димрота) выполненных из одного и того же материала и имеющих одинаковую температурную разницу, т.к. температура пара и воды в конденсаторе одинакова и для кожуха и для х-ка Димрота , значение температурного напора отличаются в 2,5 раза. Это объясняется тем, что α- коэффициент теплоотдачи у них разный, поэтому никогда нельзя им пренебрегать или приравнивать его к единице.

Таким образом, зная температурный напор, можно переписать формулу Ньютона -Рихмана в виде:

                                                               Q =P*F, (3)

и определить площадь поверхности стенки F,  через которое можно передать тепло в количестве Q от спиртосодержащего пара к охлаждающей жидкости(в нашем случае -это вода):

                                                                 F=Q/P. (4)

Таким образом, зная требуемую площадь теплопередающей поверхности F мы легко можем определить длину гофрираванной трубки с нужным нам диаметром D, правда, для этого мы должны знать площадь поверхности  1метра трубки S(см²/м ) (я  таблицу с такими данными публиковал раньше стр 29 пост от 04.05.2020г, если нужно то опубликую ещё раз):

                                                                    F=S*L, (5)

                             где L, м - длина трубки .

Сравнивая правые части формулы(4) и формулы(5) можно  определить требуемую длину трубки:

                                                                    Q/P = S*L, (6)

                                                                     L=Q/(P*S), (7)

 Теперь можно перейти к практическому определению длины трубки для конденсатора мощностью 3кВт(3000Вт).

Примем для  установки гофрированную трубку диметром 16мм площадь поверхности S=0,0591м²/м(591см²/м).

                                                                      

                                                                        L= 3000/(5*591)=1,015м.

Таким образом в условиях атмосферного давления 1м н/ж гофрированной трубки диаметром 16мм способен отвести 3кВт подведенной к кубу мощности нагрева.

Осталось определиться с  коэффициентом запаса мощности конденсатора для условиях работы в вакууме К. В моём случае  такой запас К= 2,6.  На практике проверено - этого запаса по мощности достаточно для отвода мощности подведенной к кубу(3кВт). Если применить мой запас мощности, то длина трубки при работе конденсатора в вакууме:

                                                                             Lв = L*К = 1,015*2,6 = 2,64м.

Если заложить в конденсатор трубку большей длины, то появится излишняя длина трубки, которая не будет отводить тепло.

Для полноты расчётов нужно проверить выбранную трубку на способность пропустить определённый мной раннее объём воды необходимый для отвода подведенного тепла к кубу, это совсем не сложно сделать - допустимая скорость движения воды по трубке не должна превышать 2м/с, фактическое давление воды в трубке не должно превышать того на которое она рассчитана, но при этом нужно не забывать, что с другой стороны трубки вакуум - абсолютное давление 0кг/см² , а не относительое - 1кг/см² , это очень важно для тех кто вдруг захочет использовать фреон в конденсаторе(давление создаваемое компрессором - относительное).

Собственно говоря добавить больше нечего.

Коллеги прошу проверить мои выкладки на предмет ошибок и неточностей, будем исправлять.

 

Изменено 19 мая 2021 пользователем Юнга

[Dekabrist 59]

@Юнга  Николай, прочитал, полезный анализ, на первый взгляд ошибок не вижу, можно рекомендовать для общего развития. Есть расхождение в скорости воды, в литературе рекомендуют не более 2.6м/с, но это не имеет какого-то значения, режим турбулентный и там и там. Будем думать и дополнять.

[POLE 728]

2 часа назад, Юнга сказал:

Я рад, что ты это признал, ведь  мы давно  с тобой давно дискутируем о конструкциях конденсатора. Именно такая конструкция у моего конденсатора - внешняя водяная рубашка(колокол), внутри которой расположен холодильник Димрота и длина трубки у меня получается короче чем у тебя, а расход воды у тебя больше, наверное, потому, что ты пользуешься водоструйным вакуумным насосом, но точно не из-за того что трубка длиннее(может температура воды на входе в конденсатор выше или ММЦ отбирает медленнее).

Угу . У меня три конденсатора для ВД разных конструкций. Первый (2015) с водяной рубашкой и самый удачный с моей точи зрения (фото, эскиз ниже).

По такой конструкции делает Дом перегон ИМХО на мощность до 20 кВт для ВД.

31 минуту назад, Юнга сказал:

Таким образом в условиях атмосферного давления 1м н/ж гофрированной трубки диаметром 16мм способен отвести 3кВт подведенной к кубу мощности нагрева.

Осталось определиться с  коэффициентом запаса мощности конденсатора для условиях работы в вакууме К. В моём случае  такой запас К= 2,6.  На практике проверено - этого запаса по мощности достаточно для отвода мощности подведенной к кубу(3кВт).

Примерно так. Но для моих возможностей (температура охл. воды до 15С) беру поправку в 4-5 раз.

[Asus 107]

1 час назад, Юнга сказал:

Осталось определиться с  коэффициентом запаса мощности конденсатора для условиях работы в вакууме

Николай, "коэффициент запаса" на вакууме (при одном конструктиве конденсатора) практически (с поправочным коэффициентом) равен соотношению скоростей пара на атмосфере и в вакууме. Поправочный же коэффициент зависит только от термокинематики молекул в узле охладителя, т.е.  от сравнительной длины пути молекула пара до физической точки теплообмена.

Это и есть то, что POLE называет термодинамикой, имея ввиду динамичекую мощность охлаждения, базово зависящую только от констркутива и теплоёмкостей реагентов, в нашем случае - воды и спирта.

Т.о. образом холодильник может быть и тепловозным, с бесконечным запасом по мощности, но работать он не будет, или как космос, на излучении..

Конструктив, мощность и теплоёмкости - это единое целое, подлежащее единому, простому функциональному учёту и расчёту без помощи Гугла.

Один палка, два струна, и почти закон Ома.

Изменено 19 мая 2021 пользователем Asus

[Юнга 112]

1 час назад, POLE сказал:

меня три конденсатора для ВД разных конструкций. Первый (2015) с водяной рубашкой и самый удачный с моей точи зрения (фото, эскиз ниже).

Снял ты лавровый венок с моей головы, не долго музыка играла...

Изменено 19 мая 2021 пользователем Юнга

[Dekabrist 59]

1 час назад, Asus сказал:

"коэффициент запаса" на вакууме (при одном конструктиве конденсатора) практически (с поправочным коэффициентом) равен соотношению скоростей пара на атмосфере и в вакууме.

  Алексей, а если определяющим параметром считать плотность не проще ли будет? Наверное по закону аддитивности зависимость должна быть линейная или я не о том. Просто помню сколько было полемики по поводу скорости пара в рек. колонне, кажется даже ацетон лили и нюхали. Я к тому, что скорость высчитать проблематично. Или есть простые методы?

[Юнга 112]

4 часа назад, Asus сказал:

Николай, "коэффициент запаса" на вакууме (при одном конструктиве конденсатора) практически (с поправочным коэффициентом) равен соотношению скоростей пара на атмосфере и в вакууме.

Алексей, ты меня немного озадачил. Не могу понять  где скорость пара выше в вакууме или на атмосфере и что вообще подразумевается под понятием "скорость пара"?

[Asus 107]

Сергей, линейная скорость пара в вакууме ( отсюда ) выше скорости в атмосфере в 5 -7 раз.

Это эмпирика, а точно посчитать её сегодняшними бытовыми средствам просто невозможно, за неизвестностью всех слагаемых аргументов в этой сложнейшей функции.

Даже саровский суперкомпьютер не выходит на достоверные конечные результаты, но сокращает путь к их получению и пониманию.

Как учесть путь и взаимодействия каждой молекулы в условиях хаоса теплообмена? Пока только по его массовому конечному результату с умной оглядкой на начальные условия в виде конструкции и пр.

В нашем же деле есть классический пример трудов Алексея Т по созданию миниатюрных дефлегматоров, против их общепринятых размеров на наших форумах.

 

PS

Плотность это массовая характеристика, а не энергетическая, можно считать и через неё, но это "кривой" путь.

Изменено 19 мая 2021 пользователем Asus

[Юнга 112]

2 часа назад, Юнга сказал:

Не могу понять  где скорость пара выше в вакууме или на атмосфере и что вообще подразумевается под понятием "скорость пара"?

Если мы говорим о  линейной скорости  пара, то мне всё понятно в отношении водяного пара, а вот что касается скорости паров спиртоводяной смеси то не всё понятно. Думаю, что можно применить тот же  математический аппарат, что применяется в теплоиехнике при расчётах скорости движения водяного пара внутри трубопровода(паропровода), поскольку царги и конденсаторы  имеют форму трубы.

                                                                      F=M*V/(3600*3,14*(d/2)²)

где

F, м/с -линейная  скорость движения пара  по трубопроводу;

М, кг/час - расход пара;

V, м³/кг - удельный объём пара;

d, м - диаметр трубопровода.

Таким образом можно  рассчитать соотношение линейных скоростей пара в вакууме и в атмосфере:

                                                                         К=Fв/Fа,

если считать, что пар при атмосферном давлении и при его отсутствии(вакуум) движется в одной и то же трубе(царге, конденсаторе) и дистилляция происходит с одинаковой производительностью(расход пара М или объём конденсата получаемый в ед. времени) , то получим следующее выражение:

                                                                              К=Fв/Fа=Vв/Vа,

где

Vа - удельный обьём пара при атмосферном давлении(для паров спирта - 2.043м³/кг)

Vв - удельный обьём пара в вакууме.

Я не имею значения Vв для паров спирта. Если кто нибудь из коллег располагает такой информацией, то можно определить соотношение скоростей и сделать вывод о влиянии этих соотношений на производительность конденсатора при работе в вакууме и на атмосфере

Изменено 19 мая 2021 пользователем Юнга

[POLE 728]

12 часов назад, Юнга сказал:

Я не имею значения Vв для паров спирта. Если кто нибудь из коллег располагает такой информацией, то можно определить соотношение скоростей и сделать вывод о влиянии этих соотношений на производительность конденсатора при работе в вакууме и на атмосфере

Можно воспользоваться расчетом по уравнению состояния идеального газа.

1. на атмосфере:

Объем газа при молярной массе n = 1 моль, температуре газа T = 35 градусов Цельсия, и давлении P = 101 килоПаскаль равен 25.37 литров.

2. в вакууме -95 кПа:

Объем газа при молярной массе n = 1 моль, температуре газа T = 35 градусов Цельсия, и давлении P = 6 килоПаскаль равен 426.99 литров.

Получается отношение объемов (в вак/на атм) = 16,83 раза

Можете пересчитать точнее по калькулятору с учетом реального количества молей спирта и воды.

[moroz-85 651]

18.05.2021 в 12:55, moroz-85 сказал:

Поздаполню базу изготовления мешалок

Рюмчатые лопасти «а-ля» visco jet на базе конических переходов Ф76 на Ф38. Размах лопастей (описываемый диаметр) - 280мм. 

[Dekabrist 59]

6 часов назад, POLE сказал:

Можно воспользоваться расчетом по уравнению состояния идеального газа.

1. на атмосфере:

Объем газа при молярной массе n = 1 моль, температуре газа T = 35 градусов Цельсия, и давлении P = 101 килоПаскаль равен 25.37 литров.

2. в вакууме -95 кПа:

Объем газа при молярной массе n = 1 моль, температуре газа T = 35 градусов Цельсия, и давлении P = 6 килоПаскаль равен 426.99 литров.

Получается отношение объемов (в вак/на атм) = 16,83 раза

   Олег, тут надо внести поправку, что мы имеем дело не с идеальным газом, а насыщенными парами. Если для идеальных газов по цифрам прямая пропорциональность, то с насыщенными парами картина немножко другая. Например для водяного пара при 101 кПа  удельный объём (обратная плотность) = 1.694 куб.м/кг., то при 10 кПа = 14.675 м.куб./кг    Отношение объёмов уже 8.66   Для паров спирта точных цифр не нашёл, но что-то похожее.

Изменено 20 мая 2021 пользователем Dekabrist

[Юнга 112]

20.05.2021 в 16:36, Dekabrist сказал:

надо внести поправку, что мы имеем дело не с идеальным газом, а насыщенными парами. Если для идеальных газов по цифрам прямая пропорциональность, то с насыщенными парами картина немножко другая. Например для водяного пара при 101 кПа  удельный объём (обратная плотность) = 1.694 куб.м/кг., то при 10 кПа = 14.675 м.куб./кг    Отношение объёмов уже 8.66   Для паров спирта точных цифр не нашёл, но что-то похожее.

Если провести полную аналогию между насыщеным паром спиртосодержащей жидкости и нсыщенным водяным паром, то тогда соотношение линейных скоростей насыщеного  пара в вакуме и в атмосфере будет отличаться в 8,66 раза и если считать верным предположение:

 

19.05.2021 в 14:51, Asus сказал:

"коэффициент запаса" на вакууме (при одном конструктиве конденсатора) практически (с поправочным коэффициентом) равен соотношению скоростей пара на атмосфере и в вакууме.

то получается, что посчитанную площадь поверхности теплообмена для атмосферы, нужно увеличить не в 1,6 раза в 8,66раза для конденсации одного и того же количества пара в вакууме?  По моему, предположение о  связи коэф запаса с линейными скоростями  не верно. Скорее всего всё дело в разнице температур на входе в конденсатор охлаждающей жидкости и температурой паров спиртосодержащей жидкости на входе в конденсатор. На атмосфере и вакумее  - это разные величины и имеют разные диапазоны изменения.

 

 

 

Изменено 25 мая 2021 пользователем Юнга

[Dekabrist 59]

7 часов назад, Юнга сказал:

По моему, предположение о  связи коэф запаса с линейными скоростями  не верно

  Николай, что касается скоростей, то с Алексеем можно согласиться, что скорости будут изменяться пропорционально объёмам. Но ... до входа в конденсатор. А конденсация (схлопывание) зависит несомненно от температурного напора (дельты) и контакта парОв с конденсирующей поверхностью.

[POLE 728]

10 часов назад, Юнга сказал:

Скорее всего всё дело в разнице температур на входе в конденсатор охлаждающей жидкости и температурой паров спиртосодержащей жидкости на входе в конденсатор. На атмосфере и вакумее  - это разные величины и имеют разные диапазоны изменения.

А почему дельта температур должна быть разной? ИМХО дельта ниже 10С для атмосферы норм и для вакуума.

2 часа назад, Dekabrist сказал:

скорости будут изменяться пропорционально объёмам. Но ... до входа в конденсатор.

Скорее всего до столкновения с холодной стенкой и схлопывания львиной доли пара.

 

В сухом остатке (для себя):

1. после входа в конденсатор пар должен снизить скорость за счет расширения в пространстве и столкнуться с холодной стенкой

2. проскочивший мимо хол.стенки остаток паров должен неминуемо столкнуться с ней, что достигается неоднократным изменением потока пара (повороты, отбойные элементы и пр.)

[Олег6 98]

вот еще дровишки: Если бы объем устройства для конденсации был замкнутым, то скорость паров не имела бы <существенного> значения. Но конденсатор открыт в мир через ТСА...

Кто придумает как нейтрализовать побег пара через ТСА - сделает большой вклад в ВД. Супер охладители на вак линии - это неэлегатное тяжелое решение. Должна быть задействована вода охлаждения перед подачей в основной контур охлаждения. Ведь надо осадить совсем маленькую энергию убегающих в насос паров.