Вакуумные технологии в самогоноварении

[nedelew]

[b][member=POLE][/b],С твоих слов,я понял,что мешалка не спасает  от взрывного кипения .

[Rudy]

А я продолжу про взрывное кипение...

Причин может быть несколько. Одна изи них - попкорн, другая - жидкостная пробка.

 

Попробуй поставить датчик давления прямо в баке и посмотреть что происходит. Только подключи его через толстую (10-15 мм внутренний диаметр) вертикальную трубку (вероятно с пружинкой) длиной порядка 15-20 см так, чтобы между датчиком и баком не было конденсата. Трубка холодная, на ней будет конденсат, и он должен стекать не образуя пробок.

 

Либо используй пром датчик у которого мембрана прямо на входе и засунь его пряио в бак так, чтобы на мембране не образовывались капли конденсата.

 

Это очень важно, давления низкие и конденсат будет сильно гадить.

 

Отслеживай мелкие колебания до и после взрыва.

Изменено 1 марта, 2017 пользователем Rudy

[POLE]

[member=nedelew], похоже, что ты меня не так понял или я хреново пишу. Мешалка + "мягкий" нагрев пока лучшее решение от взрывного кипения.

Для ВД важно:

1. чтобы нагрев был "мягким" по максимально большей поверхности куба (лучшее ПВК или куб-мармит), тэны дают локальные перегревы и эффект взрывного кипения неизбежен;

2. обеспечить максимально быстрый темпломасообмен за счет турбулентности в кубе при совпадении естественных конвективных потоков (теплая брага от стенок вверх, холодная в центре вниз и по спирали - так должна работать мешалка или другое перемешивающее устройство внутри куба).

 

Единственное где у меня проявляется взрывное кипение - потряхивание на ПВК с мешалкой это при густоватых зерновых заторах (шелуха мешает). Но для многотрубной мультипленочной царги эти потряхивания не влияют на ВД с укреплением. Как и в случае взрывного кипения на тэнах в кубе без мешалки (не ПВК).

 

От брызгоуноса поставил отражающие экраны перед патрубком выхода паров из куба (и на ПВК тоже). При вскрытии на них есть капли и твердые частицы. Дистиллят прозрачный как вода в горном ручье.

Попробуй поставить датчик давления прямо в баке и посмотреть что происходит.

вакуумметр не "видит" (стрелка как вкопанная). А датчик ставить жалко, тк его колбасить начнет ИМХО в пределах+/- 0,2-0,3 кПа. И управлять процессом по его показаниям не получится. Изменено 1 марта, 2017 пользователем POLE

[Андрей751]

Периодически задумываюсь над разными перемешивающими устройствами для ПВК:

магнитная мешалка;

насос внутри или снаружи;

конус-болтушка.

 

Вибромоторчик снаружи (прикрепить вакуумный насос к кастрюле)...(у меня индукционка).

Изменено 1 марта, 2017 пользователем Андрей751

[POLE]

 

 

Вибромоторчик снаружи

для 50 литрового куба? Ну будет трясти также как и при взрывном кипении. Или есть другие соображения?

 

 

прикрепить вакуумный насос к кастрюле

какой и как?

 

 

у меня индукционка

если при атмосферной перегонке булькает с щелчками,  то при ВД взрывное кипение будет.

[Андрей751]

какой и как?

 

 

 Я свой мембранный насос хочу прикрепить сбоку хомутами к 25л кастрюле.

Кстати пробовал его тормозить перекрывая вход и выход.

Не тормозит и легко пускается под вакуумом.

Изменено 1 марта, 2017 пользователем Андрей751

[nedelew]

Господа хорошие!Нагрев у меня мягкий в ПВК.Датчик пробовал ставить,как Руди предлагает.Не видно на дисплее ТРМ1 колебаний давления при взрывах.Насос пробовал ставить на подставку ПВК,для создания вибраций-не помогает.Ну и ,как правильно отметил POLE,всё это ТОЛЬКО на густых брагах.

[POLE]

[b][member=nedelew][/b], а экран перед патрубком сделал, чтобы брызгоунос убрать? Помнится ты кастрюльку промежуточную ставил.

[POLE]

[b][member=Андрей751][/b], я тебя сначала не понял. Извини, думал, что будешь брагу гонять мембранным насосом через патрубки в кастрюле.

 Вакуумник лучше держать в стороне от нагревательных приборов.

[Bogdanov_Alexey]

nedelew        мысль такая      Rudy Писал про заужения при натеканиях             если есть чертеж твоего аппарата то можно посмотреть в чем причина вопроса         223 на  HD говорил про луковичное кипение от стенок пвк      

[Андрей751]

[member=Андрей751], я тебя сначала не понял. Извини, думал, что будешь брагу гонять мембранным насосом через патрубки в кастрюле.

 Вакуумник лучше держать в стороне от нагревательных приборов.

 

Или настроить индукционку чтобы дно кастрюли пищало с "правильной" частотой (сбрасывало зарождающиеся пузыри). (Заодно соседи и мыши разбегутся).

Изменено 1 марта, 2017 пользователем Андрей751

[nedelew]

Экран сделал давно,после чего брызгоунос пропал напрочь(кстати,спасибо за подсказку).Аппарат-кожухотрубник с продолжением,да,собственно говоря,не важно,т.к. он далеко не первый и в разных вариациях,только ПВК остается неизменным.Были разные и разного калибра аппараты,разные приемники продукта,разные вакуумные линии и линии отвода дистиллята,поведение ГУСТОЙ браги в ПВК не меняется .Уже задумался,а не сделать ли прозрачный куб(банку стеклянную в водяную баню) и посмотреть глазками,что же там такого хитрого происходит.

[POLE]

 

 

223 на HD говорил про луковичное кипение от стенок пвк

нет нормального объяснения этому "феномену". При взрывном кипении  очень быстро все перемешивается большими пузырями пара. "Слоев как у лука" там вообще нет.

 

 

а не сделать ли прозрачный куб(банку стеклянную в водяную баню) и посмотреть глазками,что же там такого хитрого происходит.

свари густую кашу на полной мощности плитки и посмотри через стеклянную крышку. Ничего нового.

[nedelew]

POLE,В том же самом ПВК,при атмосферной дистилляции-тишь,гладь да божья благодать.

[POLE]

 

 

при атмосферной дистилляции

ключевые слова. А в вакууме иная картина.

При атмосферном давлении пузырек пара поднимается вверх преодолевая давление атмосферного столба  (векторы сил противоположны). При этом увеличение размера пузыря сдерживается атмосферным давлением.

В вакууме тот же пузырек поднимается вверх не только за счет "силы всплытия", но и за счет "подтягивания" в более разряженную среду. При этом он сильно увеличивается в размерах. Вакуум как локомотив тащит пар. Отсюда "бада бум".

[nedelew]

Ты,т.е. думаешь,что это звуки лопающихся пузырьков? В общей сложности,килограмм 60 сотрясаются не по детски.Какого же размера должны быть пузырьки!?А может есть уже у кого-нибудь прозрачный кубик и желание посмотреть,что происходит во время дистилляции густой зерновой браги?

[Bogdanov_Alexey]

nedelew  в  стекле все будет запотевать   после одной минуты кипения ничего не видно 

[nedelew]

Да уж....засада.Причем,эта фигня не столько мне мешает при дистилляции,т.к. это первая перегонка и гоню без дробления,сколько просто интересно,почему так происходит?

[Bogdanov_Alexey]

                  если делать дворник на стеклянный люк загрузки  только       

[POLE]

 

 

что это звуки лопающихся пузырьков?

Взрывы.

 

 

килограмм 60 сотрясаются не по детски.Какого же размера должны быть пузырьки!

Огромные

 

 

просто интересно,почему так происходит?

плотность и вязкость затора высокая. Жидкая брага или СС менее плотные и не такте вязкие ка зерновой затор.

 

 

если делать дворник на стеклянный люк загрузки

можно))) Только омывайку туда придется подать. Заплюет в первый момент кипения и хрен чего увидишь.

[Rudy]

...Датчик пробовал ставить,как Руди предлагает.Не видно на дисплее ТРМ1 колебаний давления при взрывах...

Не знаю чувствительности ТРМ1.

Если на обычном датчике не видишь - попробуй поставить дифференциальный между ресивером и кубом мордой (более высокое давление) к кубу. Что-то типа MPX5010DP - он дифференциальный, Полная шкала - 1 метр воды - т.е. раз в 10-20 чувствительнее.

 

При атмосферном давлении пузырек пара поднимается вверх преодолевая давление атмосферного столба  (векторы сил противоположны). При этом увеличение размера пузыря сдерживается атмосферным давлением.

В вакууме тот же пузырек поднимается вверх не только за счет "силы всплытия", но и за счет "подтягивания" в более разряженную среду. При этом он сильно увеличивается в размерах. Вакуум как локомотив тащит пар. Отсюда "бада бум".

 

 Нет. В любом случае выталкивающая сила равна весу вытесненной пузырьком жидкости. Ее плотность и при атмосфере и в вакууме одинакова, соответственно выталкивающая сила тоже одинакова (при равных размерах пузырька). Массой воздуха в пузыре можно смело пренебречь.

 

Увеличение пузыря по мере всплытия - тоже одинаково и, в нормальной ситуации (вся жидкость имеет одинаковую температуру), определяется снижением давления жидкости по мере всплытия.

 

А вот если температура жидкости неоднородна по высоте то в пузырьке будет идти конденсация (жидкость вверху холоднее) или кипение (жидкость вверху горячее) (считаем состав вверху и внизу одинаковым) и пузырек может начать схлопываться или дополнительно расти. Это можно увидеть в любой кастрюле.

 

Иными словами, процесс кипения жидкости при атмосфере и в вакууме протекает практически одинаково, только давление и температура другие. А вот что привносит наличие кусков зерна - думать нужно, с ними и при атмосфере гадости творятся.

 

...А может есть уже у кого-нибудь прозрачный кубик и желание посмотреть,что происходит во время дистилляции густой зерновой браги?

Глазками ты ничего не увидишь - на ютубе много роликов выложено, там и без зерна все взрывается. Лучше на давление посмотри. Изменено 1 марта, 2017 пользователем Rudy

[POLE]

 

 

В любом случае выталкивающая сила равна весу вытесненной пузырьком жидкости.

точно. Но есть одно но - среда неоднородная. Плотность браги это не плотность жидкости, а плотность гетерогенной газожидкостной системы. И эта плотность отличается в разных условиях - при атмосфере и в вакууме. При атмосфере верхние слои браги более плотные, чем в вакууме.

 

 

если температура жидкости неоднородна по высоте

именно неоднородна. При взрывном кипении в месте нагрева температура больше чем на поверхности. Причем температура поверхности браги при атмосфере будет выше, чем в вакууме. Те градиент температур по высоте браги в вакууме будет выше чем при атм давлении. Отсюда схлопывание пузырька в вакууме более интенсивное чем при атмосфере. Но когда жидкость перемешивается и теплые слои оказываются вверху часть пузырьков (из средних слоев) вылетает наружу с расширением. Те схолопывание и расширение пузырьков в вакууме интенсивнее чем при атм давлении (что наглядно описал Евгений http://forum.grainwine.info/index.php/topic/616-vakuumnaja-distilljacija/?p=224541).

 

 

А вот что привносит наличие кусков зерна - думать нужно, с ними и при атмосфере гадости творятся.

а с этим вроде вопросов нет. Зерно разварено, мягкое, объемное, с низкой теплопроводностью, поэтому оказывает тепловое сопротивление. Конвективные потоки более контрастные чем в светлой браге или СС. Отсюда усиление эффекта схлопывания-расширения пузырьков пара. Подозреваю, что в этом 223 увидел "луковичное кипение". ИМХО неточная аналогия. Там все очень быстро и сильно перемешано.

[Rudy]

...При атмосфере верхние слои браги более плотные, чем в вакууме.

Это вряд ли. Скорее всего - ровно такие же. Растворенные газа и мелкие пузырьки выйдут сразу при откачке и снова установится равновесие. 

именно неоднородна. При взрывном кипении в месте нагрева температура больше чем на поверхности. Причем температура поверхности браги при атмосфере будет выше, чем в вакууме. Те градиент температур по высоте браги в вакууме будет выше чем при атм давлении. Отсюда схлопывание пузырька в вакууме более интенсивное чем при атмосфере. Но когда жидкость перемешивается и теплые слои оказываются вверху часть пузырьков (из средних слоев) вылетает наружу с расширением. Те схолопывание и расширение пузырьков в вакууме интенсивнее чем при атм давлении (что наглядно описал Евгений http://forum.grainwine.info/index.php/topic/616-vakuumnaja-distilljacija/?p=224541).

Тут важна не температура поверхности, а разность температур между низом и верхом жидкости. В жидкости она определяется, в основном, конвекцией, которая пропорциональна температурному коэффициенту расширения жидкости при температуре кипения и обратно пропорциональна ее вязкости. Прямая теплопередача относительно невелика. Температурный коэффицент действительно растет с ростом температуры от 40 до 80 *С и для воды и для спирта (порядка 20%), а вязкость снижается с ростом температуры, поэтому конвекция при атмосфере действительно более интенсивна, чем под вакуумом. В вакууме перемешивание идет хуже и разность температур между верхом и низом под вакуумом больше, но это не повод для взрывного кипения, как наглядно показал nedelew. А схлопывание пузырьков - это процесс как раз противоположный взрывному кмпению

 

а с этим вроде вопросов нет. Зерно разварено, мягкое, объемное, с низкой теплопроводностью, поэтому оказывает тепловое сопротивление. Конвективные потоки более контрастные чем в светлой браге или СС. Отсюда усиление эффекта схлопывания-расширения пузырьков пара. Подозреваю, что в этом 223 увидел "луковичное кипение". ИМХО неточная аналогия. Там все очень быстро и сильно перемешано.

Все зависит от того,  как ведет себя зерно в браге - осаждается на дно, всплывает наверх или равномерно размазано по объему. И что происходит с его плотностью при нагреве - растет, снижается или не изменяется. И какова его сжимаемость относительно браги (изменение плотности при изменении давления) , и т.д, вплоть до взрыва при снижении давления или перегреве (попкорн).

Если в зерне есть воздух и оно начинает всплывать при нагреве - это одно. Если оно осело на дно и препятствует конвекции - это другое. Если оно всплыло и болтается на поверхности - третье. Есть много вариантов, но я не работал с зерновой брагой и не знаю ее поведения, тут тебе виднее.

Изменено 1 марта, 2017 пользователем Rudy

[POLE]

Растворенные газа и мелкие пузырьки выйдут сразу при откачке и снова установится равновесие.

не так уж быстро они выходят. За это время успевают образоваться новые. И равновесие тут возможно только в микроточке объема в мизерное время.

 

 

схлопывание пузырьков - это процесс как раз противоположный взрывному кмпению

тем не менее он есть о чем говорит характерный треск (резкие щелчки). ИМХО схлопывания менее 10% от кипения. Схлопывание дает гидроудар, что приводит к резкому перемещению теплых и холодных слове и выносу пузырей пара к верху.

 

 

Все зависит от того, как ведет себя зерно в браге - осаждается на дно, всплывает наверх или равномерно размазано по объему.

перед кипением основная часть зерна сосредотачивается у дна и в нижней части слоя. Выше по слою зерно есть, но в меньшей мере. Вряд ли в нем есть есть воздух. А вот в верхних слоях больше шелухи зерна. Она легче воды и в ней есть внутренний воздух.

При кипении мокрое зерно (без воздуха) плотность изменяет в мизере, только за счет освобождения от спиртовой фракции. Шелуха теряет воздух, становится тяжелее и должна уходить на дно. Но этому препятствует интенсивное кипение.

 

 

вплоть до взрыва при снижении давления или перегреве (попкорн).

этого эффекта нет. Зерно используется давленное или молотое, прошедшее вываривание, ферментацию и брожение. Попкорн образуется из-за резкого взрыва паров кукурузного масла в зерне кукурузы, когда давление паров масла превышает прочность оболочки зерна.

 

 

Если в зерне есть воздух и оно начинает всплывать при нагреве - это одно. Если оно осело на дно и препятствует конвекции - это другое. Если оно всплыло и болтается на поверхности - третье.

все эти эффекты есть + пузырьки пара.

Увлекся этой дискуссией потому, что помогает взглянуть на "известный" процесс "другими глазами"   Думаю это поможет конструированию новых перемешивающих устройств.

Изменено 2 марта, 2017 пользователем POLE

[РомариоAgro]

Мне тут взялись рассчитать и посчитать чиллер для воды, но возник вопрос требующий безотлагательного ответа от гуру, при какой температуре при вакуумной дистилляции начинается первое испарение спиртовых фракций, иными словами, когда закипит?) ну что бы мне долго не шерстить сейчас материал)) допустим брага 11-13% или может формула какая есть..

Изменено 2 марта, 2017 пользователем РомариоAgro