Вспомогательное оборудование для ВД

[Юнга]

Хотелось бы обсудить вопрос контроля величины теплового напора между водяной рубашкой и содержимым куба.

При перегоне фруктовых браг у меня  никаких прецедентов не возникало, я просто визуально контролировал разность температур Однажды подобрав мощность нагрева я имел величину теплового напора не более 5 градусов С и не переживал, что температура в рубашке может достигнуть 60С. В кубе у меня помещён зонд от термореле, которое управляет симисторным регулятором мощности, а в рубашке зонд электронного термометра(показометра) - для визуального контроля.

   При перегонке зернового затора 7.08 у меня вышел из строя симистор ВТА-41 в регуляторе мощности ТЭНа, запасного дома не оказалось, в магазине короткий день - пришлось регулировать температуру вручную методом включил - выключил ТЭН 3кВт.  В куб был загружен густой зерновой затор(1:3) и куб у меня пока не оборудован мешалкой. После включения ТЭН - температура в рубашке росла очень быстро, а в кубе очень медленно, и я отвлёкся другими задачами - когда вспомнил , то температура в рубашке была 57С, а в кубе 40С(тепловой напор 17град) - при этом взрывного кипения не было. После отключения ТЭНа температура достигла 58,5 С. После окончания перегона и выгрузке барды из куба был слышен тошнотворный запах, как после атмосферной перегонки(на ароматике дистиллята, слава богу,  отразилось мало, но есть). Вчера симмистор я поменял и понаблюдал за перегонкой следующей партии зернового затора - процесс нагрева густого затора при отсутствии мешалки очень медленный - приходилось часто включать и отключать ТЭН, что бы температура в рубашке не превышала 50С. В результате: после окончания перегна вонючерсов в выгружаемой из куба барде не было.

Думаю, что в процессе управления должна присутствовать обратная связь по температуре воды в рубашке. Если не прибегать к микропроцессорной технике и созданию управляющих программ, то можно обойтись ещё одним температурным реле, зонд которого нужно установить в водяной рубашке, исполнительные контакты реле(в кубе и в рубашке) думаю соединить последовательно, реализовав логический элемент "ИЛИ"(схема). Таким образом изменяя, уставки РТ-2(температура в кубе) и РТ-1(температура в рубашке) можно избежать перегрева воды в рубашке и контролировать тепловой напор изменяя мощность нагрева на регуляторе мощности ТЭНа. Хотелось бы узнать Ваше мнение по этому вопросу.

 

Изменено 9 марта, 2021 пользователем Юнга

[POLE]

24 минуты назад, Юнга сказал:

Думаю, что в процессе управления должна присутствовать обратная связь по температуре воды в рубашке. Если не прибегать к микропроцессорной технике и созданию управляющих программ, то можно обойтись ещё одним температурным реле, зонд которого нужно установить в водяной рубашке, исполнительные контакты реле(в кубе и в рубашке) думаю соединить последовательно, реализовав логический элемент "ИЛИ"(схема). Таким образом изменяя, уставки РТ-2(температура в кубе) и РТ-1(температура в рубашке) можно избежать перегрева воды в рубашке и контролировать тепловой напор изменяя мощность нагрева на регуляторе мощности ТЭНа. Хотелось бы узнать Ваше мнение по этому вопросу.

У меня на мармите стоит в рубашке датчик температуры. По нему и контролирую мощность нагрева в кубе.  Все работает норм. Два датчика на регулятор мощности - перебор.

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

[Юнга]

37 минут назад, POLE сказал:

Два датчика на регулятор мощности - перебор.

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

Одним датчиком тепловой напор контролировать не получится.

@den45 , если я не ошибаюсь, ты когда то говорил, что ступенчато повышаешь температуру при перегоне затора, после достижения каждой ступеньки меняешь вручную уставки термореле. Если это так, то подскажи чем вызвана такая последовательность твоих действий.

Изменено 9 марта, 2021 пользователем Юнга

[moroz-85]

3 часа назад, Юнга сказал:

у тебя за диоптр подключенн к горизонтальномку конденсатору(снизу)?

Там спрятана связь вакуума трубки перистальтики с вакуумом  системы (чтобы трёхходовой клапан был выровнен со всех сторон одинаковыми давлениями) + есть определенные моменты, которые я не описывал на форуме, так как не знаю природы этого. Короче, там есть плавающий уровень флегмы - я его смотрю.

 

Изменено 9 марта, 2021 пользователем moroz-85

[Юнга]

8 минут 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). 

Я думаю, что на связь между тепловым напором и мощностью нагрева нелинейно влияет характер содержимого куба(вязкость, плотность, теплопроводность) - мой случай это подтверждает. Другими словами: в одном итом же кубе при одной и той же подводимой мощности можно получить разный тепловой напор в зависмости от содержимого куба(фруктовая брага или зерновой затор).

3 минуты назад, moroz-85 сказал:

Короче, там есть плавающий уровень флегмы - я его смотрю.

Ты по этому уровеню включаешь и отключашь перистальтический насос?

[moroz-85]

9 минут назад, Юнга сказал:

Ты по этому уровеню включаешь и отключашь перистальтический насос?

Перистальтика у меня работает вручную. Я уже знаю какие значения при разных режимах (ММЦ или прямой) и автоматика не нужна совершенно для этого девайса. Уже много раз оставлял перегонку на ночь и ложился спать. 

А вот уровень флегмы в диоптре растёт ВЫШЕ уровня перелива в колонну. Что мне не понятно пока. Причём циклично. То выше, то ниже. Вплоть до перелива в колонну через конденсатор (но это совсем редко).

[Юнга]

9 минут назад, moroz-85 сказал:

автоматика не нужна совершенно для этого девайса.

Выходит - есть ли дистиллят, который нужно откачать или нет такового, а перистальтика маслает - так, что ли?

9 минут назад, moroz-85 сказал:

А вот уровень флегмы в диоптре растёт ВЫШЕ уровня перелива в колонну. Что мне не понятно пока

Перистальтический насос при этом работает?

Причин почему флегма не возвращается в колону может быть много, одна из них - давление в колоне выше, чем в диоптре. Может быть в сечении переливной трубки дело?

Изменено 9 марта, 2021 пользователем Юнга

[moroz-85]

10 минут назад, Юнга сказал:

маслает - так, что ли?

На прямом перегоне постоянно, так как есть что качать ВСЕГДА.

На ММЦ установлен минимальный отбор и перистальтика «не маслает». Так как по спидометру бортовых показателей на нем я еду со скоростью 5-6 чего-то там из 360))) то есть ппц как еле-еле. И ещё: у меня стоит небольшая камера (я показывал как я туда закладывал шафран для окраски), так вот первые частые сливы с ММЦ - она играет роль промежуточного накопителя. 

Все штатно. Не забывай: у меня чиллер и поэтому работа всего на 1-1,3кВт мощности нагрева. Поэтому ночью по другим трафикам гоню)) да и просыпаешься - а там уже накапало почти все)

[Юнга]

4 минуты назад, moroz-85 сказал:

да и просыпаешься - а там уже накапало почти все

У меня аналогично.

 

6 минут назад, moroz-85 сказал:

И ещё: у меня стоит небольшая камера (я показывал как я туда закладывал шафран для окраски), так вот первые частые сливы с ММЦ - она играет роль промежуточного накопителя. 

Понял,ты просто не стал организовывать откачку по уровню дистиллята в этой камере. Я, конечно, так бы не стал делать - организовал бы включение перестальтики по уровню, это не сложно

[den45]

1 час назад, Юнга сказал:

если я не ошибаюсь, ты когда то говорил, что ступенчато повышаешь температуру при перегоне затора, после достижения каждой ступеньки меняешь вручную уставки термореле

Я сейчас пользуюсь нагревом куба от газового котла. По этому приходится несколько раз за перегон изменять температуру на термореле, постепенно еë повышая. При электро нагреве обычно ставлю контроллер в режим регулятора мощности и ставлю отсечку по Т на конец дистилляции. Автоматику собирал на основе ХДистиллер. 

1 час 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). 

Нагрев от газового котла в разы быстрее чем от тэнов. ВК отсутствует, есть только лëгкое потрескивание где-то в конце погона на очень густой каше. 

Изменено 9 марта, 2021 пользователем den45

[Юнга]

Только что, den45 сказал:

Я сейчас пользуюсь нагревом куба от газового котла. По этому приходится несколько раз за перегон изменять температуру на термореле, постепенно еë повышая.

Термореле у тебя перекрывает клапан на подаче газа или просто сигнализирует о достижении температуры?

[den45]

3 минуты назад, Юнга сказал:

Термореле у тебя перекрывает клапан на подаче газа? 

Котлом у меня служит переделанная газовая колонка, запускается при включении циркул. насоса которым Т реле рулит. 

[Юнга]

4 минуты назад, den45 сказал:

Котлом у меня служит переделанная газовая колонка, запускается при включении циркул. насоса которым Т реле рулит. 

Колонка греет воду, которую насос гоняет по водяной рубашке куба - я правильно понял? А где стоит датчик термореле в кубе или в рубашке?

Изменено 9 марта, 2021 пользователем Юнга

[den45]

Да понял правильно. В боковых стенках  куба вварена сквозная гильза для Тдатчика с заглубление на 30-40мм в куб. 

@Юнга

[POLE]

11 часов назад, Юнга сказал:

Одним датчиком тепловой напор контролировать не получится.

В твоей схеме не только контроль, но и управление.

[Юнга]

10 часов назад, den45 сказал:

В боковых стенках  куба вварена сквозная гильза для Тдатчика с заглубление на 30-40мм в куб. 

Получается, что датчик реле температуры измеряет температуру браги и управление нагревом ведётся по температуре браги.

Я не знаю какую именно колонку ты переделал под котёл, но если предположить, что её тепловая мощность 17-23кВт, то тогда для твоего куба это, наверное, завышенная мощность. Если у тебя в контуре водяной рубашки куба(она имеет слишком маленький объём для такой мощности - я помню твою конструкцию с буклями) отсутствует какой либо теплоаккумулятор(теплоизолированный бак накопитель) в котором бы ты мог бы. поддерживать заданную температуру, то возможны перелёты по температуре затора  в кубе из-за его густоты в следствие чего возникает большой тепловой напор. Можно, наверное, уменьшить мощность нагрева регулируя подачу газа -такая возможность у колонок есть, но  регулировка мощности возможна в более узком диапазоне по сравнению с ТЭНами. Интересно, а каким образом ты развариваешь зерно - нужна ведь температура близкая к 100град С? Конструкция газовой колонки не предусматривает  нагрев воды выше Т=60С, если превысить эту температуру, то на внутренних стенках водонагревателя(теплообменника) начинается интенсивное отложение солей жёсткости? Конечно, сейчас при монтаже современных бытовых газовых котлов предусматривают наличие фильтра с ионообменным смолами, которые решают  проблему с солями жёсткости и установку расширительного бака с гибкой мембраной для компенсации увеличивающегося объёма  воды в системе из-за раширения при нагреве. Получается, что тебе всё это нужно иметь в системе нагрева водяной рубашки.

1 час назад, POLE сказал:

В твоей схеме не только контроль, но и управление.

Совершенно верно. Эта схема на начальном этапе перегона(на прямотоке) позволяет иметь большой тепловой напор и ограничен он будет только максимально допустимой температурой в кубе или максимально допустимой температурой в рубашке - эти допустимые температуры можно установить предварительно, на втором этапе перегона(в режиме укрепления) тепловой напор будет меньше и перелётов по температуре в кубе практически не будет.

Изменено 10 марта, 2021 пользователем Юнга

[Юнга]

14 часов назад, moroz-85 сказал:

у меня чиллер и поэтому работа всего на 1-1,3кВт мощности нагрева.

Не выдерживает электрическая проводка в квартире?

[POLE]

2 часа назад, Юнга сказал:

Совершенно верно. Эта схема на начальном этапе перегона(на прямотоке) позволяет иметь большой тепловой напор и ограничен он будет только максимально допустимой температурой в кубе или максимально допустимой температурой в рубашке

В моем мармите это излишнее. При последней перегонке просто выставил мощность нагрева на максимум (18А 220В) В рубашке держалось 45С, а в кубе 33,5С пока весь спирт не выкипел. Горячую воду в мармите гоняет китайский насосик.

[Mitrich]

@POLE Подскажи, что за насос гоняет воду в мармите.

И ещё вопрос по теме. Лично мне хочется перегонять брагу при температуре её не выше 40-43 С, дабы не варить дрожжи. То есть какая максимальная температура в рубашке получается?

При перегоне СС тепловой напор мне понятен. СС не нагреется выше своей температуры кипения при определённом разряжении. Тут мне понятна и максимальная мощность нагрева и охлаждения (сейчас это не столь важно, но тебе было интересно, сколько тепла моя автономка утилизирует. В таком режиме планирую проверить)

Вернусь к перегону браги. На старом аппарате своём первый перегон я делал, управляя нагревом овеновским ТРМ 12, ориентируясь на температуру в рубашке (ставил 40С)

Второй перегон управлял диммером на 10кВт, ориентируясь на скорости отбора.

При работе с ММЦ подразумевается один проход. То есть будет нагрев браги. Прошу помочь мне разобраться, как не перегрев дрожжи гнать брагу на большой мощности.

Извиняюсь за сумбур, но вроде начальный и простой момент, но у меня с ним пробел.

Изменено 10 марта, 2021 пользователем Mitrich

[POLE]

22 минуты назад, Mitrich сказал:

что за насос гоняет воду в мармите

такой

23 минуты назад, Mitrich сказал:

хочется перегонять брагу при температуре её не выше 40-43 С, дабы не варить дрожжи. То есть какая максимальная температура в рубашке получается?

Температура в рубашке не должна превышать 55С. Это по опытным данным @Юнга , разность температур в рубашке и в кубе 55-40=15С - тепловой напор. Вот только какую мощность нагрева ты при этом сможешь обеспечить? На моем мармите получилось почти 4 кВт.

27 минут назад, Mitrich сказал:

тебе было интересно, сколько тепла моя автономка утилизирует. В таком режиме планирую проверить)

интересно

28 минут назад, Mitrich сказал:

как не перегрев дрожжи гнать брагу на большой мощности.

тут просто. Нужен определенный вакуум. К примеру, при - 95кПа брага 12% спирта закипит на 30,5С. А при 0,5% спирта брага закипит 35,75С.

Если взять вакуум -92кПа, то при 0,5% брага будет кипеть при  43,3С.

Поэтому я гоню на -95кПа.

[Mitrich]

@POLE про температуру кипения браги понятно, она зависит от разряжения и крепости. Я про то сомневаюсь, что воду в рубашке на большой мощности нагрева легко нагреть выше 55 С и тогда дрожжи сварятся, вне зависимости от параметров крепости и разряжения в кубе. То есть мы упирается в эти 55 и не можем поднять мощность нагрева выше, как при втором дробном перегоне (я про свой опыт двойной перегонки)?

Изменено 10 марта, 2021 пользователем Mitrich

[moroz-85]

1 час назад, Юнга сказал:

Не выдерживает электрическая проводка в квартире?

Проводка у меня на 8кВт + 3,5 могу дополнительно подать. Но зачем?)

Чиллер на 1,4кВт

[Олег6]

26 минут назад, Mitrich сказал:

воду в рубашке на большой мощности нагрева легко нагреть выше 55 С и тогда дрожжи сварятся, вне зависимости от параметров крепости и разряжения в кубе. То есть мы упирается в эти 55 и не можем поднять мощность нагрева выше, как при втором дробном перегоне (я про свой опыт двойной перегонки)?

Когда мы обсуждали мешалку для Юнги, я поднимал схожую тему, но никто не заинтересовался. Теперь, когда есть новые данные - что нежелательно иметь стенки куба выше 55С - можно к ней вернуться:

У мешалки 2 функции: 1) наилучшим образом перемешивать массу в кубе, 2) наилучшим образом снимать тепло со стенок куба внутрь массы браги. Понятно, что ф1 как бы автоматом тянет ф2, и наоборот. Поэтому никто и не захотел тему развивать. Однако, это все-таки разные функции. Ярко это видно на кубах, использующих индукционный нагрев - там надо скрести дно 1-2 раза в секунду, иначе пригорит; и остальные функции мешалки - по сравнению с этим - вторичны. 

В свете поднимаемой тобой проблемы, важно акцентироваться на 2-ю функцию мешалки. Что, увы, с твоей конструкцией мешалки - очень затруднительно :).  У Юнги - с центральным расположением входа мешалки - возможно. Однако, он уже пришел к выводу, что быстро врашающиеся кофеварки лучше других решений снимут тепло со стенок. Даже в случае густых зерновых браг. 

[Юнга]

1 час назад, POLE сказал:

Если взять вакуум -92кПа, то при 0,5% брага будет кипеть при  43,3С.

Поэтому я гоню на -95кПа.

Лучше всего не ориентироваться на относительное давление(датчик относительного давления), а сразу обзавестись датчиком абсолютного давления и определиться с возможностями имеющегося вакуумного насоса( на сколько он в состоянии понизить давление в системе). Изменчивость атмосферного давления играет нехорошую роль при перегоне. Приведу пример как менялось атмосферное давление у меня при последнем перегоне:

7.03.21          13:43 - 99,05 кПа

                      23:30 - 97,97 кПа

08.03.21        08:00- 98,05 кПа

                      22:30 - 98,25  кПа

09.03.21        08:00 - 98,41 кПа

                      22:40 - 98,5кПа

10.03.21        08:00 - 98,8 кПа

                      15:00 - 99,45 кПа.

 У меня пока в эксплуатации датчик относительного давления и он не поддерживает в этой ситуации постояное давление внутри куба - оно меняется вместе с атмосферным, а стало быть и все мои настройки с отбором по температуре паров не срабатывают как нужно, приходится постоянно корректировать вручную, но  это возможно если есть запас у вакуумного насоса. Поэтому нужно определиться сначала с возможностями вакуумного насоса, а потом уже определяться с рабочим давлением в кубе, температурами, тепловым напором и т.д.

В настоящее время я, с лёгкой руки makh(он всё придумал - схему и программу),  уже собрал своими силами регулятор абсолютного давления, осталось смонтировать всё в корпусах(датчик и регулятор). Регулятор работает прекрасно, цена всех запчастей около 1000руб. Пока пользуюсь регулятором, как барометром - по его показаниям перепрограммирую свой датчик относительного давления. Показания самодельного регулятора чётко корелируют с моими настройками температуры.

 

Изменено 10 марта, 2021 пользователем Юнга

[POLE]

1 час назад, Mitrich сказал:

мы упирается в эти 55 и не можем поднять мощность нагрева выше

ну почему упираемся. Понижай давление как делает @moroz-85  Просто начинай гнать при -95кПа и не выключай вак насос. к концу погона выйдешь на -97кПа примерно.

25 минут назад, Юнга сказал:

Изменчивость атмосферного давления играет нехорошую роль при перегоне. Приведу пример как менялось атмосферное давление у меня при последнем перегоне

не вижу ничего крамольного, что атм давление гуляет, а перегон идет на датчике отн давления. Ну не будет в точности расчету температуры в кубе и в парах. И что?

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.

Датчик абс давления благо, и Мамуду низкий поклон, но лучше конечно использовать промышленный. Пока цена кусается.