атмосферное+вакуумное брожение Брожение и дистилляция под вакуумом

[Rudy 332]

Ага. На испарение спирта из килограмма потребуется в 1000 раз больше энергии, чем из грамма. Но и теплоемкость его будет в 1000 раз больше. Так на так и получается.

[POLE 728]

09.11.2019 в 05:53, Rudy сказал:

Грубая теоретическая оценка разности температур остатка - 54.04*С
    (энергия испарения деленная на теплоемкость всего остатка в баке) 

Поясни плз почему ты делишь количество тепла, необходимого на испарение, на количество тепла в оставшейся в кубе браги?

 

 

  

 

[Dekabrist 59]

POLE, хоть вопрос и не ко мне попробую внести ясность. Если ты предполагаешь свою технологию выпарки (распыление части браги, отобранной из бродильной ёмкости), то в твоём случае будет только охлаждение неиспарившегося остатка распыляемой браги. И в зависимости от температуры этого остатка можно судить о проценте выпаренного спирта. Например, понизилась температура этого остатка на 10 градусов, значит выпарилось 0.5% спирта, остальной остался в браге. Нагревать сильно перед распылением, наверное, тоже нельзя из-за гибели дрожжей. Если так, то остаётся кубовая выпарка с подогревом...

[Rudy 332]

Без подогрева испарение происходит за счет энергии самой браги. При этом она ессно охлаждается. А брать исходную брагу или выпаренную не столь важно. Можно, конечно, посчитать и точно, но порядок цифры от этого практически не изменится.

[POLE 728]

1 час назад, Rudy сказал:

Можно, конечно, посчитать и точно, но порядок цифры от этого практически не изменится.

По моей модели процесса при поступлении браги (условно спиртуозность 6% - Т кип - 30,55С) из зоны -50кПа в зону с -96кПа с температурой кипения водно-спиртовой смеси чуть выше (34С) произойдет ее мгновенное вскипание. Пар высвободится и полетит в конденсатор, неиспарившаяся часть браги сконденсируется. При этом давление возрастет, но условно считаем насос мгновенно откачает разницу давления., Причина понижение температуры при испарении. Скорость подачи браги 1мл/с.

Вопрос - насколько понизится температура?

По моим прикидкам примерно на 2-4С, но ИМХО нужно подобрать нужный объем камеры и установки.

[Rudy 332]

При вскипании браги за счет собственной энергии ее температура мгновенно понизится и кипение прекратится.

При снижении крепости браги с 5%об до 4.5%об ее температура снизится на 7.54*С

 

09.11.2019 в 07:11, Dekabrist сказал:

Итого имеем:  201/(3.7х0.9)=61К

Ты прав, я пересчитал с учетом изменения температуры браги, у меня получилось падение температуры на  61.8*С при снижении крепости браги с 5%об до 2%об.

Изменено 10 ноября 2019 пользователем Rudy

[EVlzh69 48]

С вашего позволения вставлю  свои 5 коп.

 - поясните какой смысл считать на сколько понизится температура  когда весь спирт испарится и уйдёт в отбор. ? 

Ведь рассматривается непрерывный процесс, и пусть в отбор уйдёт только часть спирта, в следующую единицу времени ещё часть и так далее. Система сама придёт в равновесие так как скорость набраживания спирта меньше возможностей по его отбору.

 Регулятором мощности задаём и подерживаем оптимальную температуру брожения.

[POLE 728]

6 минут назад, EVlzh69 сказал:

какой смысл считать на сколько понизится температура  когда весь спирт испарится и уйдёт в отбор. ? 

прежде чем городить железо хочется понять, что там произойдет. Уйдет ли часть или весь спирт в пар, тоже вопрос.

Да и расчеты сделаны для процессов в равновесных системах по параметрам и законам для насыщенного пара и при атм. давлении. А в модели далеко неравновесная система.

Видел в 90х в промышленности распылительные сушилки для сушки биологических препаратов (кормовые добавки, ферменты и пр.)  по такому принципу. Аппарат в форме циклона диаметром от 6 метров и в центре форсунка размером с кулак. В нее подводится трубка дюймовая, по которой подается жидкая смесь (по нашему брага) из ферментеров. В сушилку коаксиально вводится горячий воздух. Так вот, чтобы вниз падали мелкие сухие частицы, воздух грели до 135С. 

[EVlzh69 48]

Система всё равно придёт в равновесие. Меняя конструкцию железа можно добиться более оптимального режима работы, что скажется на времени затраченном на процесс отбора спирта .

Но основной лимитирующий фактор  это процесс набраживания спирта дрожжами. 

Изменено 11 ноября 2019 пользователем EVlzh69

[POLE 728]

26 минут назад, EVlzh69 сказал:

Система всё равно придёт в равновесие. Меняя конструкцию железа можно добиться более оптимального режима работы, что скажется на времени затраченном на процесс отбора спирта .

Конечно это так. Есть желание по меньше наступать на грабли при экспериментировании))))

27 минут назад, EVlzh69 сказал:

основной лимитирующий фактор  это процесс набраживания спирта дрожжами

Это главное условие для установки НВБД и его нужно сохранить. Будет хуже, если установка не будет успевать перерабатывать то, что набродило.

[Dekabrist 59]

Мне в форсуночной системе видится проблема с большими перепадами температур. Сколько мне встречалось рекомендаций по внесению дрожжей в сусло везде была разница температур 5К (не более).При испарении браги за счёт собственной энергии скачки будут в десятки градусов, как эти стрессы отразятся на дрожжах? Или это не проблема?

Изменено 11 ноября 2019 пользователем Dekabrist

[EVlzh69 48]

Если не добиваться мгновенного и полного отбора спирта из порции браги в дистилляторе, то  сгладится и перепад температур.

 

 

[moroz-85 651]

42 минуты назад, Dekabrist сказал:

Или это не проблема?

А я думаю, что если бродилка-ПВКашка, то "устаканить" нужную температуру вполне себе просто: ПИДами через ТЭН "поддергиваем" нагрев, если нужно, а рубахой, через эл.клапан и термореле "приспускаем", подавая воду. 

UPD: забавная, кстати, форсунка у Олега, в субботу покрутил в руках)) китайцы-молодцы... появилось желание такие форсунки на тарелки вместо колпачков понатыкать. Думаю, что вскоре с Владом из "Дистиллаба" опробуем, эксперимента ради

Изменено 11 ноября 2019 пользователем moroz-85

[POLE 728]

54 минуты назад, Dekabrist сказал:

Или это не проблема?

Это не проблема. Дрожжей в бродилке больше чем нужно. Брага фильтруется перед подачей в установку. Подается мизерным количеством. Даже если часть их погибнет или впадет в ступор, процесс брожения не остановится и подозреваю, что не снизится.

46 минут назад, EVlzh69 сказал:

Если не добиваться мгновенного и полного отбора спирта из порции браги в дистилляторе, то  сгладится и перепад температур.

Допустим, что не весь спирт улетучился, а только его часть. Остальная часть осталась в охлажденной браге. Тогда направляем ее в КТ сверху вниз и в трубках доиспаряем.

27 минут назад, moroz-85 сказал:

появилось желание такие форсунки на тарелки вместо колпачков понатыкать

Это как? Форсунка начинает работать от 0,5атм (по паспорту). Разбрызгивает под углом от 20 до 60гр.

[moroz-85 651]

4 минуты назад, POLE сказал:

Это как?

а мне она не интересна как форсунка))) мне интересно что она пар может завихрить, не более. Дырка там есть - больше и не надо. Прикольная приблуда, дак еще и 316 сталь н/ж. Подержал - и как сорока - захотел "цацку"))) это ж мой фетИш - все блестящее!))

[POLE 728]

34 минуты назад, moroz-85 сказал:

интересно что она пар может завихрить

пар "завихрять" лучше в объеме, тем более что у нас вакуум. Ты мне резал круг с сегментами - это "вихревой закручиватель" потока пара.

[den45 94]

5 часов назад, POLE сказал:

Видел в 90х в промышленности распылительные сушилки для сушки биологических препаратов (кормовые добавки, ферменты и пр.)  по такому принципу. Аппарат в форме циклона диаметром от 6 метров и в центре форсунка размером с кулак

Я как то сотрудничал с одной конторой, там ребята собирали такую установочку модельную, только у них задача была высушивать какие-то твари при низкой температуре, типа дрожжей. 

[VitS 15]

Ох! Классные темы в последнее время тут обсуждаются!

05.11.2019 в 13:33, Rudy сказал:

По теме вакуумного брожения+дистилляции (НВБД) есть одна странная мысль - сделать его частичным.

Не странная, кмк, а самая разумная!

Кину рисунок, так для "виртуализации мышления" ☺️ (когда-то рисовал для хд, но там как-то не задалось 😯).

По моему убеждению как и в случае с ВНБК (например, как мечтает den45 с пивом), большая половина проблем реализации - это правильный насос (поэтому на хд и балаболили про "поршневик").

 

[POLE 728]

1 час назад, den45 сказал:

у них задача была высушивать какие-то твари при низкой температуре, типа дрожжей. 

 в условиях вакуума центробежная сушилка не эффективна. Холодный воздух под очень большим разряжением придется долго гонять. Поэтому придумали вакуумные лиофильные сушки. Нам же нужно не сушить, а только выпарить часть со спиртом.

4 минуты назад, VitS сказал:

Классные темы в последнее время тут обсуждаются!

Применительно к ВНБД в твоей установке есть узкое место. Маленький куб с ограниченной площадью поверхности кипения (зеркало браги). В такой конструкции проще поставить душ в царгу с восходящим паром.

Но я такую делать не буду. Сначала проверю свои идеи.

[VitS 15]

4 минуты назад, POLE сказал:

есть узкое место

Олег, узких мест там, наверное много будет при реальной реализации.

Это всего лишь, так сказать политический рисунок, описание принципов.

А в частности при экспериментах трубочку с дросселем можно, как ты желал бы, и в восходящую царгу впихнуть, нет проблем. Только предположу, что если дроссель в жидкости, то будет "охеренный барботаж"☺️ жидкости в кубе кипения, что есть очень хорошо против ВК.

НО??? ЗЕЛЕНЫЙ НАСОС😊 У ТЕБЯ ЕСТЬ??? 

[POLE 728]

2 часа назад, VitS сказал:

Это всего лишь, так сказать политический рисунок, описание принципов.

Ну вот и в наше дело вмешалась политика))))

2 часа назад, VitS сказал:

если дроссель в жидкости, то будет "охеренный барботаж"☺️ жидкости в кубе кипения

А это с чего если там только "душевая комната"?

2 часа назад, VitS сказал:

ЗЕЛЕНЫЙ НАСОС😊 У ТЕБЯ ЕСТЬ???

сделаю. Есть уже наработки. Осталось собрать и испытать.

[Glog 695]

05.11.2019 в 13:33, Rudy сказал:

высасывает ... из бочки брагу в вакуумированный объем, удаляет спирт и возвращает результат снова в бочку ....

 

Коллега, а каким образов вы предполагаете восполнять потерю дрожжевой массы? Вы просто постепенно  сварите всю рассу и брожение в заторе прекратится.

Требуется аэрация кислородом. При этом неизбежны потери сахаров на размножение дрожжей. Или сепарация бражки и возвращение отделенных дрожжей обратно в заторник.

[Rudy 332]

19 часов назад, Rudy сказал:

Ты прав, я пересчитал с учетом изменения температуры браги, у меня получилось падение температуры на  61.8*С при снижении крепости браги с 5%об до 2%об.

Прошу прощения, плюс с минусом попутал. Что-то мне не понравилось в результате, вроде наоборот должно быть. Проверил и нашел ошибку. На самом деле получается 46.2.

 

11 часов назад, POLE сказал:

Это не проблема. Дрожжей в бродилке больше чем нужно. Брага фильтруется перед подачей в установку. Подается мизерным количеством. Даже если часть их погибнет или впадет в ступор, процесс брожения не остановится и подозреваю, что не снизится.

Весьма разумная мысль, снимает массу ограничений.

 

14 часов назад, EVlzh69 сказал:

С вашего позволения вставлю  свои 5 коп.

 - поясните какой смысл считать на сколько понизится температура  когда весь спирт испарится и уйдёт в отбор. ? 

Ведь рассматривается непрерывный процесс, и пусть в отбор уйдёт только часть спирта, в следующую единицу времени ещё часть и так далее. Система сама придёт в равновесие так как скорость набраживания спирта меньше возможностей по его отбору.

 Регулятором мощности задаём и подерживаем оптимальную температуру брожения.

Я прикинул, для удаления 25.7 грамм спирта при подогреве нагревателем с мощностью 1000 Вт потребуется 172 секунды. Это для случая снижения крепости браги 5%об до 2%об при массе браги 1 кг. Проверьте, на всякий случай. Масса дистиллята 105 грамм, массовая крепость - 25.4%.

[POLE 728]

9 часов назад, Rudy сказал:

прикинул, для удаления 25.7 грамм спирта при подогреве нагревателем с мощностью 1000 Вт потребуется 172 секунды.

без описания подхода никак не получится прикинуть. Скорость парообразования функция, зависящая от конструкции аппарата.

[VitS 15]

22 часа назад, POLE сказал:

11.11.2019 в 15:24, VitS сказал:

ЗЕЛЕНЫЙ НАСОС😊 У ТЕБЯ ЕСТЬ???

сделаю. Есть уже наработки. Осталось собрать и испытать.

"Осталось" 😊 - звучит так просто! Ну еще осталось на это посмотреть.

 

 

17 часов назад, Rudy сказал:

11.11.2019 в 10:02, POLE сказал:

Это не проблема. Дрожжей в бродилке больше чем нужно. Брага фильтруется перед подачей в установку. Подается мизерным количеством. Даже если часть их погибнет или впадет в ступор, процесс брожения не остановится и подозреваю, что не снизится.

Весьма разумная мысль, снимает массу ограничений.

Да, дрожжам вакуум пофиг, сам убеждался много раз.

А вот в этом процессе: "фильтруется перед подачей в установку. Подается мизерным количеством" - что-то должно выполнять функцию дросселя.

Проходное сечение в дросселе и степень фильтрации - тут наверное будет проблема. Фильтровал вино вакуумом - фильтр забивается.

Если большая ячейка в фильтре, кмк, дроссель забьет.

Вместо дросселя опять насос нужен!