Вакуумные технологии в самогоноварении

[Олег6 98]

Если в зерновом дистилляте с вакуума будет 

- нормально изиков, т.е. тельность (поскольку быстро правильно сбродили),

- мало альдегидов, т.е. нет резкости (поскольку, судя по гх, на вакууме улетают в насос или нет новообразований),

- нормально эфиров, сбалансировано с изиками (поскольку остаются на вакууме в теле),

- без тухляка (поскольку сернистые улетают в насос).

То это может быть прорыв для использования вакуума.

[Dekabrist 59]

16.08.2022 в 18:07, Naruto сказал:

Не буду утверждать, проверить очень просто, засунуть в паровую магистраль после вакуумного насоса перед холодильником медную рпн и посмотреть на налет. 

  Я тоже не буду утверждать, где-то встречалось, что взаимодействие меди с сернистыми соединениями происходит при температурах от 70С и выше. После вакуумного насоса, наверное, таких температур не будет.

[Ole Lukkoye 0]

16.08.2022 в 18:07, Naruto сказал:

засунуть в паровую магистраль после вакуумного насоса перед холодильником медную рпн и посмотреть на налет. 

Нужна температура от 60 градусов, чтобы хотя бы потемнение началось. Ниже медь так и останется светлой.

[okun 233]

Коллеги, подскажите. Есть вакуумный сырец (кукуруза на ферментах, 30кПа). Как лучше перегонять дробно на тарелках-- разрежение или на атмосфере?

[Олег6 98]

@okun да никто не знает. Это надо наперегонять разного и выдержать 5-12 лет. И так сотни раз. Потом можно будет сказать. Кто делал - нам не скажет.

Отталкиваться можно от того, что при вак перегонке почти нет альдегидов и ээ. 
Так что если в бочку - то вак СС правильнее перегонять на атмосфере с дрож осадком, чтобы нагнать ээ и чуть альдегидов. А если вбелую - то второй перегон на вакууме. Это теоретически. Практически, без дрож осадка на втором перегоне, трудно отличить дистиллят 2-й перегонки на вак и атм.

[okun 233]

А что скажете по этой технологии?

 

 

[Олег6 98]

3 часа назад, okun сказал:

А что скажете по этой технологии?

Человек нашел способ улучшить атмосферную схему разумным понижением температуры. Уменьшил новообразования. Практически нивелировал эффекты от варения дрожжей. Такие находки достойны уважения. Не видно, почему напиток по этой схеме не может получиться отличным. Вполне возможно, что человек получает отличные напитки. Единственное, что требует доп осторожности - отбор тела существенно ниже 60% в струе: по моему опыту (и не только) после 55% в струе хоть и запаха хвостов нет, но появляется горчинка во вкусе, неприятная особенно т.к. держится в послевкусии. Вполне возможно, что если не перебрать этой горчинки, то при выдержке со временем она нивелируется. 

Схема кажется сложной, вряд ли у нее много последователей. Не слышал никого в здешней тусовке, кто по ней бы перегонял.

Так уж, к слову, только как информация для новичков, которые планируют использовать "настоящий вакуум"

• Для такого объема куба - деф маленький.  3.5квт такой деф на настоящем вакууме не может дать даже на очень холодной воде. Вон у людей какие дефы
• Плоские крышки страшно смотреть
• Сопли силиконовых трубок. При такой площади - натекания уже заметные 
• Автоматики так много. С учетом, что на вакууме все схемы экспериментальные. Закрадываются подозрения что достались нахаляву 

[Олег6 98]

Вопрос к физикам теоретикам

Перегонка на максимальном разряжении мембранного насоса, допустим -95кпа. К кубу подключен кожухотруб холодильник поворотом на 180гр, вход пара сверху, выход дистиллята снизу. К холодильнику подключен вак насос, постоянно работающий. Флегма отсасывается постоянно работающим перист насосом. Допустим, площади поверхности холодильника, Т и потока ОЖ достаточно, чтобы сконденсировать практически весь пар. Замеряем мощность, уносимую ОЖ, по формуле Q=mc(T2-T1). По измерениям вроде получается, что мощность, уносимая ОЖ, существенно меньше мощности, подводимой к кубу. Настолько меньше, что излучением тепла в атмосферу не объяснить.

Вопрос: Может ли так быть?   Насос как бы берет на себя часть охлаждения

 

 

[Asus 107]

Если насос УО создаёт дополнительно разряжение, то он участвует в охлаждении пара СС.

Нужно его отключить и посмотреть - как изменится давление в кубе  и температура ОЖ.

Изменено 25 февраля 2023 пользователем Asus

[POLE 728]

22 часа назад, Олег6 сказал:

Насос как бы берет на себя часть охлаждения

смотри https://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_состояния_идеального_газа

из уравнения следует, что при понижении давления понижается температура, что и наблюдается на практике.

[Rudy 332]

В нормальной системе так не бывает.

 

Но в ненормальной - сколько угодно. Отключи охлаждение дефлегматора вообще, но оставь работающий вакуумный насос - все тоже будет работать, только весь пар пойдет в вакуумник и будет конденсироваться там, нагревая его. Я видел подобное - из выхлопа вакуумника спирт тек рекой.

 

Если деф конденсирует весь пар и он не переиспаряется из сборника ничего подобного происходить не должно - в нормальной системе (нет натекания) можно спокойно отключить вакуумный насос и нормально работать достаточно долго. 

 

И посмотри, что будет при отключении насоса (обратный клапан, надеюсь, есть и не натекает).  

 

P.S. И я, кажется, догадываюсь в чем дело. Вероятно перед вакуумником у тебя стоит мощный фреоновый конденсатор остатков паров спирта. Твой дефлегматор не справляется, концентрация паров спирта велика и они конденсируются именно в нем. А эту мощность ты не контролируешь. Добавь ее и баланс сойдется.

Изменено 26 февраля 2023 пользователем Rudy

[Олег6 98]

@Rudy , в данной задаче важным условием является наличие постоянно работающих вак и перист насоса. Работа которых, возможно, приводит к тому, что в системе не везде одинаковое давление. А именно, есть перепад давления по длине холодильника: у входа пара в холодильник разряжение меньше, чем на выходе из холодильника. Предполагается, что часть пара, добираясь до зоны повышенного разряжения, всё равно конденсируется (т.к. охлаждающей способности холодильника хватает), но при этом передает ОЖ другое количество энергии, чем этот же пар передал бы, не будь перепада давления по длине холодильника.

Или, как предлагает Pole: давление в конце холодильника падает, значит и температура падает. Насос выступает в качестве доп охладителя.

[Rudy 332]

Хи-хи. 

33 минуты назад, Олег6 сказал:

Или, как предлагает Pole: давление в конце холодильника падает, значит и температура падает. Насос выступает в качестве доп охладителя.

Что есть температура в вакууме если все пары спирта сконденсированы?

 

И если в твоей системе насос вынужден выступать в роли доп. охладителя, ее стоит переделать.

 

Цитата

А именно, есть перепад давления по длине холодильника: у входа пара в холодильник разряжение меньше, чем на выходе из холодильника. Предполагается, что часть пара, добираясь до зоны повышенного разряжения, всё равно конденсируется

 

А может при понижении давления часть конденсата снова испаряется?

Изменено 26 февраля 2023 пользователем Rudy

[Олег6 98]

27 минут назад, Rudy сказал:

Что есть температура в вакууме если все пары спирта сконденсированы?

Предположим, что остатки пара конденсируются только в самом конце холодильника. Т.е. по всей длине холодильника пар есть, концентрация его уменьшается от входа в холодильник (ближе к кубу) до выхода. 

30 минут назад, Rudy сказал:

И если в твоей системе насос вынужден выступать в роли доп. охладителя, ее стоит переделать.

Сейчас это модное течение - держат вак насос включенным постоянно (на переделе разряжения), получают дистиллят максимально низкой Т, и, отводят дистиллят перист насосом (чтобы не возится с переиспарением). Чтобы выйти на такой режим, снижают мощность нагрева до тех пор, пока конденсатор не начинает нормально работать (без проскока паров). Говорят, дистиллят на таком режиме имеет лучший вкус.

35 минут назад, Rudy сказал:

А может при понижении давления часть конденсата снова испаряется?

Условия такие, что проскока паров нет. Запас конденсатора по холоду получается путем убавления мощности нагрева.

 

[Rudy 332]

@Олег6, что-то ты темнишь. Приведи, пожалуйста схему своей установки.

 

Мне уже задавали похожие вопросы по установке с дополнительным фреоновым конденсатором паров спирта перед вакуумником и жаловались, что немалая часть спирта конденсировалась именно в нем. Там тоже не было сборника и спирт удалялся перистальтикой.

[Олег6 98]

50 минут назад, Rudy сказал:

Приведи, пожалуйста схему своей установки.

не моя, это технологические модники придумали, сюда на форум теперь не ходят.

На кубе кожухотрубный холодильник. К ТСА холодильника подключен вак насос (мембранник или водоструйник). К выходу холодильника по продукту подключен перист насос. Вот и вся схема. Особенность не в конструкции, а в режиме: насос работает до предельного вакуума, оператор вручную устанавливает баланс разряжения (температуры) и конденсирующей способности холодильника так, чтобы держать Т минимальной при имеющихся возможностях охлаждения.

На натекания вообще не обращают внимания, поскольку вак насос все время работает. Да и дрожжи всё время работают. 

[Rudy 332]

Ага, все понятно. Такой принцип - насос работает без ограничения вакуума - является ошибкой. Именно из-за этого и идет интенсивное испарение конденсата на выходе дефлегматора и вакуумный насос вынужден работать его конденсатором.

 

Вакуум на выходе дефлегматора должен быть строго ограничен. И минимально допустимое давление на выходе дефлегматора не должно быть менее того, которое дает температуру кипения конденсата на, примерно, 10 *С выше, чем температура конденсата на выходе дефлегматора. Иначе получится именно такая бяка.

[Олег6 98]

1 час назад, Rudy сказал:

Иначе получится именно такая бяка.

дело в том, что они не видят в этом режиме недостатков, а наоборот - чудо: часть энергии от пара отводится не ОЖ, а насосом. 
Более того, то, что вак насос работает постоянно - их не напрягает, наоборот 1) устанавливается постоянное разряжение, процесс идет равномернее, чем когда вак насос включается периодически, 2) мембранник, а тем более - водоструйник всё время включен - это еще посчитать надо, когда движок больше изнашивается, при постоянной работе или при периодических включениях. 

 

У меня вопрос был в том, возможно ли такое чудо - отвод тепла насосом, или это "неточность измерений". И можно ли рассчитывать, что насос может взять на себя существенную часть охлаждения. Вижу, вроде, в результате нашего диалога, подтверждается, что охлаждение насосом возможно. Остается открытым количественная оценка - можно ли рассчитывать, что насос возьмет на себя "половину" охлаждения.

 

[serv 24]

@Олег6 , вакуумный насос же не абстрактно "создает вакуум", а путем откачивания насыщенных паров конденсата, которые всегда присутствуют над ним. Откачивая пары, увеличиваем испарение, соответственно, отнимаем тепло у конденсата. Все равно, что дуть на горячий чай, чтобы остыл поскорее. Вот только баланс по спирту будет удручающий, скорее всего...

Более того, если перистальтическим насосом откачивать горячий конденсат, чтобы остывал на атмосфере, то эффективность охлаждения еще возрастет)

[Rudy 332]

Какая-то странная идея. Тут есть только три варианта.

1. Примириться с потерей спирта (а она может быть велика и неконтролируема).
2. Поставить мощный (фреоновый) доохладитель паров спирта. При этом ты  потеряешь все то, что сэкономил на охлаждении дефлегматора, а, возможно, намного больше. Не исключено, что значительную долю конденсата с выхода дефлегматора ты будешь повторно испарять и снова конденсировать в доохладителе с соответствующими дополнительными затратами.
3. Ты будешь потреблять конденсат, прошедший через вакуумный насос со всеми загрязнениями, которые в нем окажутся. В случае масляного насоса это будет масло, в мембранном - неизвестно что. Я не видел мембранных насосов специфицированных на работу с парами спирта, там могут быть спирторастворимые детали.

 

Вакуумный насос вовсе не обязательно останавливать, он может работать непрерывно. Достаточно поставить простейший клапан, перекрывающий откачку системы при снижении давления ниже минимального. Вакуумный насос при этом будет работать на себя, он на это рассчитан.

Изменено 27 февраля 2023 пользователем Rudy

[POLE 728]

15 часов назад, Олег6 сказал:

ижу, вроде, в результате нашего диалога, подтверждается, что охлаждение насосом возможно.

Не правильный вывод. Насосом охлаждение не создается. Насос понижает давление в системе. При этом понижается температура кипения дистиллята. Это аксиома законов физики.

Если перист насос помогает вакуумному насосу понизить давление, то его вклад равен соотношению мощности откачки на основной насос.

15 часов назад, Олег6 сказал:

Остается открытым количественная оценка - можно ли рассчитывать, что насос возьмет на себя "половину" охлаждения.

Пример. Основной насос откачал до темп кипения и установленного вакуума. Выключился. Перист насос откачивает дистиллят вперемешку с парами. При этом конденсатор дает охлаждение 50% от требуемого. При этом чтобы не тормозить процесс, перист насос должен с бешеной скоростью откачивать жидкостно паровую смесь, сжимая пар в трубке.

Котище на ХД по своим расчетам предлагал подобное, чтобы вообще отказаться от конденсатора и вместо него использовать турбину от авто.

[Олег6 98]

Хочу добавить еще одно соображение.

Возможно, работает такой эффект: дистиллят на выходе из конденсатора попадает в зону пониженного давления (ниже Т кипения дистилята этой крепости), кипит, но его так много, что успевает испариться только ничтожная часть; практически весь кипящий дистиллят выводится из зоны пониженного давления в атмосферу "быстро" перистальтическим насосом. Там дистиллят становится некипящим. Это и обуславливает эффект доп охлаждения. Не сжимание пара в жидкость, а вывод кипящей, набравшей энергию, жидкости в зону давления, где она уже не является кипящей. 

 

Плюс еще минорный эффект: пар (пузыри в потоке дистиллята), который не успел сконденсироваться в холодильнике, выводится перистальтическим насосом в атмосферу вместе с дистиллятом. Что произойдет с этим паром

 

 

Изменено 27 февраля 2023 пользователем Олег6

[POLE 728]

1 час назад, Олег6 сказал:

дистиллят на выходе из конденсатора попадает в зону пониженного давления (ниже Т кипения дистилята этой крепости), кипит, но его так много, что успевает испариться только ничтожная часть

Так может быть если есть жидкостная пробка на выходе из конденсатора и достаточная температура для переиспарения конденсата.

1 час назад, Олег6 сказал:

эффект: дистиллят на выходе из конденсатора попадает в зону пониженного давления (ниже Т кипения дистилята этой крепости), кипит, но его так много, что успевает испариться только ничтожная часть; практически весь кипящий дистиллят выводится из зоны пониженного давления в атмосферу "быстро" перистальтическим насосом. Там дистиллят становится некипящим. Это и обуславливает эффект доп охлаждения. Не сжимание пара в жидкость, а вывод кипящей, набравшей энергию, жидкости в зону давления, где она уже не является кипящей.

Не обосновал эффект доп охлаждения. Может не точно выразился?

1 час назад, Олег6 сказал:

Плюс еще минорный эффект: пар (пузыри в потоке дистиллята), который не успел сконденсироваться в холодильнике, выводится перистальтическим насосом в атмосферу вместе с дистиллятом. Что произойдет с этим паром

Пар сконденсируется.

[Олег6 98]

7 минут назад, POLE сказал:

Не обосновал эффект доп охлаждения.

Да, само по себе то, что горячая жидкость резко перенесется из зоны низкого давления в зону высокого давления - это практического эффекта охлаждения не даст. Мне кажется, здесь играет то, что жидкость является кипящей, как бы пена жидкости с пузырями пара. При переносе в зону атм давления, пар в пене сконденсируется. Из системы, из холодильника, эта энергия "сбежит" - системе не надо тратиться на охлаждение этого пенного пара. Вот эта энергия пенного пара, сбежавшего в атмосферу, и будет "доп энергией охлаждения" от перист насоса. 

[Олег6 98]

Поскольку основная активность по DIY вакуумному винокурению переместилась в телеграм чат, оставлю здесь мое личное видение текущего состояния "отрасли":

 

Основная причина, тормозящая широкое распространение вакуумной перегонки - дороговизна оборудования. И эта причина - совершенно искусственная. Вакуумный дистиллят прекрасного качества легко получается за один прогон БЕЗ дорогого оборудования. Путем кубовой однопроходной прямоточной перегонки браги ГМ 1:2, крепленной хвостами предыдущего перегона. В отличии от НБК, на кубовой перегонке головы и хвосты отбираются элементарно традиционно. Альдегидов в головах на вакууме практически нет (что показывает ГХ и органолептика), новообразования алдьегидов нет по причине низкой Т перегона, наброженные альдегиды частично улетают в вак линию. Хвосты не вонючие (из-за этого многие отбирают до 40% в струе, но это надо делать осторожно, т.к. горечь во вкусе после 60% может быть); лучше отбирать традиционно до 60% в струе, т.к. хвосты в любом случае пойдут в дело на след перегоне.

Из сильно специфического оборудования для вакуумной перегонки нужен куб из кеги за 2т.р., масл насос за 5т.р., перист насос за 2т.р., мешалка, которая легко делается самостоятельно за 8т.р., деф, который легко делается самостоятельно за 5т.р. Тема дорогого оборудования, позволяющего делать чудесные напитки на вакууме - для широкой публики умерла, на весну 2023г неактуальна, это теперь узкая ниша для технологических денди, как например есть люди, покупающие дорогие механические часы, хотя у каждого есть смартфон в кармане.

 

Поскольку вакуум дает два супер-напитка - ароматизированные спирты и питкий ньюмейк, и поскольку оборудование для вакуума может быть дешевым, - постольку это направление обречено стать суперпопулярным.

 

В вакуумном направлении по состоянию на весну 2023 осталось две нерешенные пока до конца задачи: 1) дешевое охлаждение, 2) простое подрезание изиков. Охлаждение стало не такой уж тяжелой задачей после того, как перист насос за 2т.р. смог взять на себя функцию поддержания разрежения - соответственно, спиртовые пары перестали убегать в вакуумную линию, и не нужно так уж тщательно охлаждать пары, поскольку им все-равно некуда бежать. Подрезание изиков делается короткой насадочной колонной. Раньше сложно было использовать укрепляющие схемы на вакууме, поскольку они роняли производительность, а при дорогом охлаждении производительность важна (условно 1квт дает на прямотоке 2-4л\час, а колонна 1л\час). Но теперь, после снижения требований к охлаждению, короткую насадочную вполне можно пробовать применять на вакууме.

 

Изменено 21 апреля 2023 пользователем Олег6