Основное оборудование в ВД

[serv 24]

@Олег6 , а краскораспылитель вообще использует воздух для всасывания краски. Как так?)

[Олег6 98]

3 минуты назад, serv сказал:

а краскораспылитель вообще использует воздух для всасывания краски. Как так?)

да, интересная точки зрения! Ты к тому, что, если сформирован поток правильной скорости и формы, то он будет вызывать вокруг себя разрежение. Будь то масло, вода или воздух. Или их смесь. 

Однако, это все-таки разные вещи. Одно дело, что эжектирующая среда может быть разная. Я же говорю про другое дело, говорю об эффекте, когда из воды выделяется воздух, которому положено засасываться. Для себя я думаю, что всё просто: эффект газовыделения воздуха из воды мал относительно эффекта создания разрежения водой.

Можно было бы поставить изящный простой эксперимент, компрессором аэрируя воду перед подачей в насос, и посмотреть насколько степень аэрации понижает степень разрежения.   

 

[Naruto 1 622]

@Олег6 количество воздуха растворенного в воде мизерно по сравнению с его производительностью, так что этим параметром можно пренебречь. 

[Олег6 98]

Грубые численные прикидки, достаточные для качественных выводов:

В 1л воды комнатной температуры содержится 0,023г воздуха, что составляет 0,019л воздуха.

Мой советский водоструйник прокачивает 10л воды в минуту. 

Для пущей простоты прикинем, что в зоне разрежения из воды выходит весь воздух. Получается, в 1 минуту из воды в водоструйнике выходит 0,19 л воздуха. Поскольку воздух выходит не весь, допустим (лень считать), выходит 0,15 л/мин (почти стакан).  

Производительность водоструйника на открытом вакуумном входе неизмеримо больше. Однако, пойдем с другой стороны. Производительность водоструйника при достижении его практического предела разрежения - когда датчик давления подключен глухо напрямую к пипке водоструника - практически равна нулю. Если практикуется режим дистилляции на высоком разрежении, то водоструйник работает непрерывно. В этом режиме производительность насоса равна натечкам системы, плюс газовыделение из браги, плюс проскок паров через деф. Такая величина производительности очень мала и вполне соизмерима с 0,15 л/мин. Можно с определеной смелостью говорить, что в режиме дистиляции при постоянно работающем водоструйнике, потери от газовыделения из воды вносят большой вклад в снижение производительности насоса, и, соответственно, достигаемого предельного разрежения.

Это утверждение легко проверить, аэрируя воду в корыте водоструйника, или заливая в корыто вместо воды другую жидкость с меньшей/большей растворимостью воздуха. Например, этиленгкликоль. 

[Олег6 98]

А есть объяснение и попроще:

В месте возникновения разрежения воздух из воды выделяется, а дальше по ходу пъесы, совсем рядом, где разрежение падает вплоть до атмосферы, воздух опять в воде растворяется. Поскольку всё это происходит рядом (в корпусе насоса?), то общий баланс практически нулевой, и влияние выделившегося/растворившегося воздуха на разрежение в насосе практически небольшое.

Странно, но не нашел в интернете статей на эту тему 

[SedoY 26]

@Олег6 из вредности ещё добавлю на подуматьпосчитать : не весь воздух выходит из воды )) вода же не прокипячённая после водоструйника 

а какая вообще цель исследования? работает-же

[Олег6 98]

16 минут назад, SedoY сказал:

а какая вообще цель исследования? работает-же

самая что ни есть прикладная цель - не работает (плюс в комментах раздумываю над причинами, одна из них - не самая вероятная - вот этот эффект воздуховыделения)

[SedoY 26]

@Олег6 спопло для воды наверное "поломалось" в твоём насосе. для чистоты эксперимента заменить бы насос на другой новый.

 

 

а вообще - примени безмасляный компрессор - чудное дело, я выше выкладывал ролик с результатом борьбы с обратным клапаном - где на электроклапан заменил и о чудо - все работает великолепно

[Олег6 98]

Проблема с водоструйником решилась банально просто: разводка воды к стиралке не обеспечивала достаточный поток воды в насосе, соответственно давление воды было недостаточным для выхода на рабочее разрежение. При подключении насоса напрямую к коллектору воды в шахте (как это было у меня раньше) - насос сразу выдал -96,6 кпа.

Для этой модели водоструйника достаточно 1,2-1,3атм непосредственно на входе в насос, чтобы он вышел на -96,6кпа. Дальнейшее повышение давления воды практически не увеличивает разрежение. Однако, повышение давления воды на входе в насос пропорционально увеличивает производительность водоструйника по вакууму. По крайней мере, до доступных мне 3атм. 

[Олег6 98]

Обращаю внимание: давление воды на входе в насос замерялось при работающем насосе! 

[Rudy 332]

@Олег6 все проще. У водоструйных насосов минимальное давление определяется температурой кипения воды.

 

При давления  10 кПа (75 мм.рт.ст.) вода кипит при 45.82*с, а при давлении 1 кПа (7.5 мм.рт.ст.) - уже при 7*С. Это легко посмотреть в моем калькуляторе.

 

Соответственно при комнатной температуре воды (25*С) минимально достижимое давление будет  порядка 3 кПа (24 мм.рт.ст.).

При приближении к температуре кипения воды начинается сильное испарение, которое и ограничивает минимальное давление.

Как пример - посмотри тут.

[Rudy 332]

Вот, для конкретности

[Олег6 98]

Почти сделал ловушку паров на Пельте. Испытания на охлаждающую способность показали, что поток воздуха через ловушку при 10 л/мин охлаждается с комнатной температуры на 20 градусов. Установлен Пельте 12715, показывет 120-130 вт потребления. Предполагаю, что на дистилляции поток воздуха гораздо меньше, и поэтому охлаждение будет гораздо сильнее - ничего не пролетит мимо ловушки. Чтобы прикинуть, сколько жидкости ловушка может поймать: 1вт может сконденсировать 1,4 мл/час воды или 2 мл/час 50% спирта.

 

[Dekabrist 59]

1 час назад, Олег6 сказал:

 охлаждается с комнатной температуры на 20 градусов.

 

   Наверное ещё больше, я там в комментариях написал, что температура на входе не равна комнатной.

[Олег6 98]

@Dekabrist ну вот теперь буду знать кто есть кто на форуме и ютубе

[Rudy 332]

Ты не учитываешь нагрев твоей коробки воздухом комнаты. Замотай ее теплоизоляцией и получишь совсем иной результат.

 

У моей ловушки паров на хрен знает какой советской пельтье (12в примерно 1 А) температура без поступления паров спирта были порядка минус 15 *С (в комнате порядка 20 *С, температура воды около 15 *С). При боевом пролезании пара она повышалась до минус 5 *С.

 

Собственный температурный перепад этой пельтье 65 *С. Характеристики есть тут.

Изменено 19 января пользователем Rudy

[Олег6 98]

@Rudy Спасибо за даташит. Только он от другого производителя. В даташите размер 50х50, а мой пельте 40х40. Надеюсь, мой купленный пельте - не полное г. 

Насчет теплоизоляции коробки у меня пока такие сомнения:

Если замотать коробку паропроницаемой изоляцией, или паронепроницаемой но с щелями, то к холодной поверхности коробки будет проникать воздух, и из него пар будет выпадать в иней. Иней там будет накапливаться. По выключении пельте, иней будет таять, изоляция намокать. Высушить оттуда, из под изоляции - проблемно.

Если напенить на коробку монтажной пеной, которая мало-паропроницаема, то намокать не должно. Однако, пена намертво прилипнет к коробке, и потом делать какие-то изменения в конструкции будет проблематично - надо будет счишать пену. 

По-правильному, вроде, надо сначала всё обмотать коробку стретч-пленкой, положить в коробку побольше (можно даже из пенопласта вырезать), а потом промежутки запенить. При необходимости, скорлупу пены можно разломать.

Однако, тут еще одна проблемка: перед запениваем надо бы убрать струбцину, которая сжимает бутерброд водоблок-паста-пельте-паста-коробка. Как зафиксировать бутерброд другим простым и аккуратный способом - пока не придумал. Не изолентой же приматывать.   

Ерундовые мелочи, а тормозят свершения 

[Rudy 332]

Сейчас все пельтье практически идентичны, отличаются только размерами (и, соответственно, предельным током).

И максимальный перепад температур у них тоже практически одинаков.

 

Все что тебе нужно - ограничить движение воздуха вблизи коробки. Тогда приток и тепла и влаги будет минимален. Для начала можно обмотать чем-то вроде теплоизоляции для труб. А снаружи (с боков и сверху) обмотать фольгой. Главное снизу дырку оставить для стока воды, чтобы не накапливалась. 

 

А закрепить пельтье на коробке просто - намажь ее тонким слоем термопасты (которая для процессоров) и примотай резинкой.

Если найдешь старую белую авиационную для резиномоторов авиамоделей - вообще будет навечно. И тепло по ней не проходит, что существенно.

 

Вот только непонятно как та собираешься сливать конденсат, который будет образовываться внутри коробки?

 

На мой взгляд твоя конструкция не оптимальна, для полной конденсации паров достаточно пары медных трубок длиной порядка 10 см. Одна на входе сборника, вторая на выходе. Они напаиваются на толстую медную пластину которая прижимается к пельтье.

Я делал сухопарник для вакуума - конструкция показана тут. На верхнюю часть просто надевался кусок теплоизоляции от труб.

 

Изменено 20 января пользователем Rudy

[Олег6 98]

1 час назад, Rudy сказал:

Вот только непонятно как та собираешься сливать конденсат, который будет образовываться внутри коробки?

в корпусе ловушки штуцер отдельный для слива конденсата.

 

Проще всего сделать ловушку из трех водоблоков: один в середине - для воздуха, у него по обеим бокам - по пельте, и еще два водоблока. Не уверен, что это оптимальный вариант по захвату паров, зато ничего пилить-паять не надо. Правда, у водоблока нет штуцера для слива конденсата, надо делать под одним из штуцеров "разделитель", чтобы воздух шел своим путем, а конденсат уходил вниз. Показывая конструкцию своей ловушки, я и про этот наипростейший вариант тоже рассказал.   

[Rudy 332]

Надеюсь прокладка между струбциной и водяным охладителем теплоизолирующая.

У меня была примерно такая конструкция. Это набросок, лениво было рисовать аккуратно, извиняйте.

 

 

 

 

Изменено 20 января пользователем Gagarin

[Олег6 98]

@Rudy

"У моей ловушки паров на хрен знает какой советской пельтье (12в примерно 1 А) температура без поступления паров спирта были порядка минус 15 *С (в комнате порядка 20 *С, температура воды около 15 *С). При боевом пролезании пара она повышалась до минус 5 *С."

"При перегонке 4 литров браги накапывает примерно 50-100 мл спирта."

 

Электр мощность твоей ссср-пельте 12вт. По холоду - ну пусть 5вт.  5вт могут сконденсировать 10мл/час 50%спирта. Чтобы с ловушки накапало 50-100мл необходимо вести перегон минимум 5-10часов. Из 4-х литров браги пусть 15% крепости получается 1,8л 32% дистиллята.  Упрощая, 1вт нагрева выдает 32%дистиллят 1,8мл/час. Чтобы получить 1,8л необходимо 1000часов на 1вт, или 5-10часов на 200-100вт. Получается, у тебя нагреватель на мини-дистилляторе был 100-200вт, правильно? 

Если где-то так оно и есть, то на 2квт нагреве (в 10 раз мощнее твоего) пельте в 10 раз мощнее твоего (= 120вт электрических) будет так же эффективно ловить пар, как ловило у тебя. Значит 12715 как раз для 2квт. 

[Asus 107]

18.01.2024 в 10:21, Олег6 сказал:

поток воздуха через ловушку при 10 л/мин охлаждается с комнатной температуры на 20 градусов. Установлен Пельте 12715, показывет 120-130 вт потребления

Олег, не слишком много  энергии тратится на проскок паров  в вакуумной линии?

Почему не изменить линейную конструкцию ловушки - на нисходящий ↓ капиллярный, 2.1 мм. змеевик, размещённый внутри медной, 64 мм. трубы

с  заглушками ╨ и с антифризом, и охлаждаемой с торца элементом Пельтье? А восходящий ↑ змеевик,  в ней же, сделать из 6 мм трубки?

Это было бы красивое решение.

Длина и геометрия змеевика в разы эффективней  линейного холодильника.

Приятным бонусом получаем ещё дроссель в вакуумной линии, необходимый для сглаживания скачков давления  в кубе при включении вакуумного насоса.

Изменено 21 января пользователем Asus

[Олег6 98]

@Asus , я в другом видео про эту ловушку ("как сделать"), рассуждаю про 2 условия для успеха эффективности ловушки: 1) скорость воздуха в ловушке должна быть минимизирована (время нахождения воздуха возле охлаждающей поверхности максимизировано), 2) путь воздуха в ловушке должен быть максимально близко к охлаждающей поверхности. Оба условия вместе позволяют сделать простое и компактное устройство. Однако, можно одно из условий игнорировать, и делать ставку на второе. Эффект можно получить такой же хороший, но, наверное, конструкция будет сложнее. 

Тонкая трубка, как ты предлагаешь, игнорирует первое условие, делая ставку на второе. 

Плюс, через ловушку идет весь воздух; кажется, такое заужение воздухопровода приведет к увеличению времени откачки системы. В принципе ничего страшного, если начальная вакуумация системы будет идти не 5, а 10 минут. А с малопроизводительным вак насосом, так и разницы почти не будет: вместо 20мин будет, допустим, 22мин.

Предложенная конструкция, конечно, красивая. И дроссель - полезный узел. Еще надо добавить внизу, между нисходящей и восходящей линией узел отвода конденсата. Еще надо продумать, не будет ли в тонкой очень холодной трубке намерзать пробка: в конце перегона идет некрепкий спирт, замерзает при -3-5С

[Asus 107]

50 минут назад, Олег6 сказал:

путь воздуха в ловушке должен быть максимально близко

Олег, но это же вакуум, а не воздух?

 

51 минуту назад, Олег6 сказал:

такое заужение воздухопровода приведет к увеличению времени откачки системы

Это решается простым воздушным шунтом ловушки, с эл. клапаном или шаровым краником.

 

53 минуты назад, Олег6 сказал:

Еще надо добавить внизу, между нисходящей и восходящей линией узел отвода конденсата

Микроперистальтика.

 

54 минуты назад, Олег6 сказал:

не будет ли в тонкой очень холодной трубке намерзать пробка:

Регулировка тока в Пельте по таймеру или по уровню дистиллята в приемнике.

Методов и датчиков масса.

[Rudy 332]

15 часов назад, Олег6 сказал:

Получается, у тебя нагреватель на мини-дистилляторе был 100-200вт, правильно? 

Это были мои первые эксперименты с вакуумом и все делалось на ходу и на коленке. По моим оценкам мощность нагрева бака была 300-400 вт. Точно сказать не могу, у меня газ.

 

Но проскок пара не определяется мощностью в баке. Основным источником пара у меня был не проскок пара через дефлегматор, а испарение из сборника, поскольку температура кипения в баке была порядка 32*С (давление около 40 торр (5 кПа)), а сборник не имел охлаждения. Т.е. крепость в сборнике была порядка 30%об, температура кипения около 25 *С, а в комнате было порядка 20*С.

 

В нормальном случае поток проскочившего пара и, соответственно, необходимая хладопроизводительность сухопарника сильно зависят от качества исполнения и охладительной способности дефлегматора и наличия охлаждения сборника. При нормальном дефлегматоре и соответствующем охлаждении сборника он вообще может быть нулевым. Если сделать все правильно и работать при давлении порядка 10 кПа и выше, то поток пара будет на порядки меньше, чем ты ожидаешь и простого куска вертикальной медной трубки длиной около 10 см вполне хватит.

 

15 часов назад, Олег6 сказал:

Значит 12715 как раз для 2квт. 

Думаю, что это близко к истине при нормальных параметрах дефлегматора. Да и работаете вы на давлениях выше 10 кПа. При этом даже охлаждения сборника может не потребоваться.

 

P.S. Надеюсь, что слова про замерзание это шутка. Чтобы добиться столь низкой крепости конденсата нужно выгонять брагу практически до нулевой крепости.

Изменено 21 января пользователем Rudy