Вакуумные технологии в самогоноварении

[Юнга 112]

EVlzh69,

4 минуты назад, EVlzh69 сказал:

Разместить его лучше повыше, - ближе к к зеркалу воды рубашки.

Может быть вообще выше поверхности жидкости  в рубашке, тогда уж точно не будет ВК и все условия будут соблюдены:)) По моему вы начинаете "дуть на холодную воду":))

У меня ТЭН в нижней точке рубашки пол днищем куба, это расположение источника тепла обеспечивает  естественную циркуляцию жидкости в рубашке - хотите принудительную циркуляцию - расположите нагреватель в отдельном сосуде, как предлагает Pole, и принудительно дополнительным насосом закачивайте нагретую жидкость в рубашку куба

[POLE 728]

10 минут назад, Юнга сказал:

Нужно решить уравнение по закону Ньютона-Рихмана относительно температуры жидкости у стенки внутри сосуда, для конкретного сосуда(диаметр, объём, материал-коэф. теплопередачи), работающего при определённом давлении(разрежении).

И что дальше?

1 минуту назад, Юнга сказал:

У меня ТЭН в нижней точке рубашки пол днищем куба, это расположение источника тепла обеспечивает  естественную циркуляцию жидкости в рубашке

+твой куб из алюминия.

[Юнга 112]

POLE, 

11 минут назад, POLE сказал:

И что дальше?

Температура внутри сосуда у  стенки не должна на много превышать температуру кипения жидкости, при этом необходимо учесть теплообмен внутри сосуда. Аналогичную задачу приходилось решать году в 1985(если не ошибаюсь) при переводе парового котла  ДКВР-4 (с угольной топкой) из парового в водогрейный режим.

Изменено 16 января 2020 пользователем Юнга

[Юнга 112]

Bardo, 

47 минут назад, Bardo сказал:

Эту симметричную идилию надо нарушить

Идиллию нарушать не надо, нужно правильно её использовать, а не придумывать всякие овощные теории кипения (луковичные),как это делают уважаемые мной академики:))

Я как то раньше в этой ветке предлагал не переделывая конструкцию куба принудительно циркулировать жидкость(брагу) внутри куба при этом увеличив поверхность испарения жидкости путём распыления жидкости в объёме куба, но на практике этим никто не воспользовался, попробовали всё кроме моего предложения...

Изменено 16 января 2020 пользователем Юнга

[POLE 728]

1 час назад, Юнга сказал:

Температура внутри сосуда у  стенки не должна на много превышать температуру кипения жидкости,

На сколько не должна превышать? и как это может быть связано с прилипанием пузырьков ко дну и их слипанием?

1 час назад, Bardo сказал:

Потоки нагреваемой в рубашке воды передают тепло стенкам, нагревается вода в пристеночном пространстве рабочей емкости и вдоль тех же стенок поднимается вверх, холодные потоки идут вниз преимущественно через центральную часть рабочей емкости — образуется луковица, которая прижимает пузырьки к дну. Происходит перегрев и ВК.

Ты случаем не повар или овощевод?

Нет там луковицы никакой. При кипении все интенсивно перемешивается. А то что вы называете "луковица" ближе к понятию термоклина. Но в условиях кипения термоклина нет. Есть давление столба жидкости на дно, которое задерживает пузырьки пара у дна. Природа ВК при ВД иная чем перегрев у дна. 

1 час назад, Юнга сказал:

как то раньше в этой ветке предлагал не переделывая конструкцию куба принудительно циркулировать жидкость(брагу) внутри куба при этом увеличив поверхность испарения жидкости путём распыления жидкости в объёме куба, но на практике этим никто не воспользовался, попробовали всё кроме моего предложения...

Идея не нова и понятна. Трудно сделать нормальное устройство. Китайский пластиковый насос пихать в куб ИМХО не стоит. Выносной насос - возможно, но все это громоздко и шумно. По цене приближается к мешалке.

Я не делаю, потому что у меня нет задачи борьбы с ВК.

[Юнга 112]

Bardo, 

41 минуту назад, Bardo сказал:

можно с этого места поподробнее

Под идиллией я подразумеваю явление естественной циркуляции нагреваемой в сосуде жидкости, а под правильным использованием этого явления я понимаю создание в кубе условий для эффективного использования этого явления, что может быть предусмотрено конструкцией сосуда(геометрические размеры, материал стенок сосуда, температурные режимы)- это разрабатывается на стадии проектирования куба, а если речь идёт о применении какого то имеющегося в наличии сосуда, спроектированного кем то под другие задачи (например пароводяной котёл(ПВК) в водогрейном режиме мармита, то необходимо сделать проверочные расчёты на предмет возможного использования, о чём я писал выше по ветке. Если расчетной частью заниматься не охота, то можно осуществить другие мероприятия(читай посты Евгения - "что они не делали не идут дела"), или попробовать всё таки циркулировать брагу внутри куба принудительно, а не жидкость внутри водяной рубашки.  Ведь ты же сам говоришь о том что брага неправильно циркулирует внутри куба Евгенияи идиллию надо нарушить - так нарушьте, что вам мешает, тем более что у Евгения всё для этого есть - насос, отводы на кубе...

Одно в чём я уверен на 100% - не надо полировать дно куба, как это предлагает Pole -"нэ тратьте марно працю"(не делайте бесполезную работу)- не поможет!

[Юнга 112]

POLE, 

1 час назад, POLE сказал:

На сколько не должна превышать? и как это может быть связано с прилипанием пузырьков ко дну и их слипанием?

 

При расчёте котлов для различных режимов работы(паровой, водогрейный) и разных типов теплоносителя (вода, масло, литий-на АЭС) параметры превышения температуры у стенки сосуда над температурой у кипения теплоносителя различные, и выбираются из разных соображения выпадение солей, наличие растворённых газов, тепловая деструкция теплоносителя и т.д.)- я задавался 15% превышением(при давлении -90кПа).

Что касается прилипания " пузырьков ко дну" то если честно, то в процессе наладки оборудования  у меня было большое желание заглянуть внутрь куб(через органы зрения человек получает 90% информации) - и я изготовил прозрачную крышку из оргстекла толщиной 12мм и установил её на куб(фото прилагаю ниже, отвод для датчиков сбоку, по центру для вакуумного насоса). Для наблюдения использовал камеру для обследования скважин(я занимался бурением скважин-в городе в 2014-2017 были огромные перебои с водой) - никакого стационарного процесса слипания пузырьков я не видел,  пузырьки  пара жидкости постоянно образовывались у дна и благополучно отрывались двигаясь к поверхности, так как это происходит при закипании жидкости в кастрюле на газовой плите. При включении вакуумного насоса процесс проистекал лавинообразно, как если на раскалённую поверхность хлюпнуть воды - взрывоподобно. Таким образом проверял разные температурные режимы и разные режимы подводимой мощности и разные давления в кубе.  После проведенной работы для себя поставил задачу №1- полную ликвидацию притечек внутрь системы из атмосферы -как главную в борьбе с взрывоподобным кипением.  По другому у меня ВК(если я правильно пользуюсь термином) не наблюдалось.

Если мне не изменяет память, то термин ВК(как и овощное кипение) был введен известным Академиком  из-за не желания  спроектировать специальный куб для вакуумной дистилляции, а из-желания продать как можно больше продать каких попало кубов  прицепив к этому ещё и мешалку-так то коммерчески выгоднее, БИЗНЕС, знаете ли :))  Теперь то он судя по постам проектирует кубы 300л и более.

Хотя нельзя умалять заслуг этого человека по популяризации нашего нелёгкого вакуумного дела!

 

Изменено 16 января 2020 пользователем Юнга

[Юнга 112]

Bardo,

11 минут назад, Bardo сказал:

кипение теплоносителя? у тебя вода в рубашке кипит? о каком теплоносителе речь?

Я наверное тебя запутал. Когда я говорю о теплоносителе, то имею ввиду то ,  что куб с водогрейной рубашкой это частный случай водогрейного котла, который широко применяется в промышленности и быту. И рассматриваю я наш куб как котёл . В данном случае под теплоносителем имелась ввиду брага внутри куба. Вода в рубашке у меня не кипит(кипит брага внутри куба)

[Юнга 112]

Bardo, 

31 минуту назад, Bardo сказал:

превышением чего над чем?

Превышение температуры браги у стенки куба на температурой кипения браги при давлении -90кПа в кубе.

Bardo, 

33 минуты назад, Bardo сказал:

притечек чего и куда именно? внутрь рубашки? внутрь рабочей емкости?

Внутрь рабочей ёмкости (куб+колона+ресивер+конденсатор+перистальтический насос+вакуумные трубопроводы)

[Юнга 112]

Bardo,

4 минуты назад, Bardo сказал:

в какой бубен ты стучишь, чтобы брага нагревшись до своей температуры кипения у стенки не только не закипела сразу, но еще и перегрелась на дополнительных ~6°

Брага  закипит у стенки сразу, но только в том случае когда температура всего объёма браги будет равна(или очень близка) к температуре кипения самой браги. Т. е теплообмен внутри куба никто не отменяет, а речь ведётся о том чтобы он был естественным и равномерным.

По моему мы слишком углубляемся в термодинамику и теплотехнику, можно делать это бесконечно долго(боюсь нас могут не понять другие пользователи, которым это не интересно) ,но важен при этом результат - у меня он есть -ВК в кубе отсутствует. Я может действительно запутанно излагаю свои мысли, извини что поставил тебя в неловкое положение. Законы физики, к сожалению мне не подвластны, не смотря на мою волю, а так хотелось бы;))

Кстати, на счёт вопроса температуры и энергии. В общем случае температура это мера энергии, в системе передача энергии осуществляется от тел с большей температурой к телам с меньшей температурой.

[Bardo 1]

2 часа назад, POLE сказал:

задерживает пузырьки пара у дна. Природа ВК при ВД иная чем перегрев у дна. 

пузырьки пара у дна есть только пока приток тепла от дна компенсируется охлаждением поверхности пузырьков более холодных потоков воды, образованных конвекционными потоками воды у дна, как только объем воды у дна прогревается, тепловая энергия начинает полностью уходить на испарение внутрь пузырьков, они раздвтгают давление окружающей воды (силы поверхностного натяжения) увеличиваются в размерах и под действием архимедовой силы устремляются вверх — это кино можно наблюдать перед любым закипанием ....но позже никаких пузырьков у дна уже нет, жидкость дегазируется и пузырьков дефицит, поэтому в каждый новый пузырек начинает очень интенсивно испаряться жидкость, потому что она перегревается на величину энергии поверхностного натяжения при этой температуре, а каждый пузырек уносит с собой кучу энергии испаряющейся в него жидкости.

если бы внизу всегда стояла очередь пузырьков, никто бы не подавал в перегретую жидкость воздух по капилярной трубке, чтобы организовать искуственно эти самые пузырьки. а так таки подают, чтобы кипение в дегазированной жидкости имело стабильный характер. и это медицинский факт.

[POLE 728]

1 час назад, Bardo сказал:

проблемма в том, что пузырьки не образуются, потому что жидкость по причине низкого давления сильно дегазирована и пузырьку нет из чего образоваться, а когда перегрев жидкости накапливается и так таки разрываются силы поверхностного натяжения с образованием микропузырька, испарение в него из перегретой жидкости идут настолько мощно, что это наблюдается как глубинный взрыв вырывающийся на поверхность.

Некипятись))  Пузырьки пара еще как образуются у дна. Центров кипения от шероховатой поверхности стенки куба множество.

Давление у дна равно остаточному давлению в аппарате + давлению от веса столба жидкости. 50см столба воды дает примерно увеличение давления на 2 кПа. Поэтому у пузырька небольшой размер у дна и большой размер у поверхности зеркала браги. Добавь к этому слияние пузырьков  у дна и  при подъеме к поверхности. 

Видео не показательно, тк нет доп нагрева банки. У нас условия другие - одновременно откачка пара и нагрев куба.

17 минут назад, Bardo сказал:

факт остается фактом, перед всплеском(взрывом) кипения, обычное струйное кипение, пузырьки которого перемешивают жидкость, прекращается.

Правильно. Останавливается потому, что при испарении тепло ушло из браги и нужно время на нагрев. Но внизу у дна пузырьки продолжают образовываться от подводимого тепла.  И пока верхний слой не кипит, внизу пузырьки накапливаются и сливаются. Потом всплывают большим пузырем.

1 час назад, Bardo сказал:

допустим это 40°, значит +15% = 46°

При последнем ВБД у меня примерно так и получалось в кубе из 50л кеги. ВК не было.

Следовательно получается еще одна рекомендация по избеганию ВК - держать температуру нагрева теплоносителя в рубашке куба не выше 15% от температуры перегонки.

[POLE 728]

1 час назад, Bardo сказал:

даже без допнагрева банки видно как из всякого отсутствия сливающихся пузырьков рождается пузырь

не внимательно смотришь. Видно там слияние пузырьков, если присмотреться

1 час назад, Bardo сказал:

это личное наблюдение?

личное и на кухне и в лаборатории и в море. Ты дайвингом не занимался? Когда на глубине выпустишь воздух и начнешь всплывать вместе с пузырями, то сразу все увидишь.

1 час назад, Bardo сказал:

дополнительное ограничение по подаваемой мощности со всеми вытекающими

кому что - ВК с последствиями или нормальная работа оборудования с получением ароматного чистого дистиллята.

При этом на нагрев куба подавал 2,2 кВт электрической мощности + работал насос циркуляции воды в рубашке.

Изменено 16 января 2020 пользователем POLE

[Юнга 112]

Bardo, 

8 часов назад, Bardo сказал:

можно с этого места поподробнее, не ссылаясь на уважаемых академиков?))

Посмотри, пожалуйста на 128странице, мой пост от 5.11.2019 там приложен файл Magarach... Это отчёт о создании и испытании вакуум-перегонной установки. Так вот там видно, что люди проектировали специальный куб  для вакуумной установки максимально используя гармонию естественной циркуляции (без принудительной циркуляции), а не придумывали теории о взрывном и луковичном кипении -  его там просто нет.

сли не хочешь разобраться сам, то он тебе разъяснит подробно насчёт луковиц, ти  купишь ты у Академика его куб вместе с мешалкой, а он тебе ещё и польский буфер подарит в благодарность, а на фиг тебе польский буфер? :))

[Юнга 112]

POLE, 

4 часа назад, POLE сказал:

Следовательно получается еще одна рекомендация по избеганию ВК - держать температуру нагрева теплоносителя в рубашке куба не выше 15% от температуры перегонки.

Ура !!! Ты меня спас от сожжения на костре инквизиции - Bardo уже обвинил меня в шаманстве(чего то там про бубен было) и чернокнижничестве(желаниии подчинить себе законы физики) - короче осталось поднести спичку...:))

Спасибо за правильно сформулированные мои мысли, я рад что они подтверждаются и твоим практическим опытом. Ты всегда меня критиковал за пространность в изложении, с критикой полностью согласен - краткость не сестра моего таланта. Жена всегда меня ругает за то, что я все разъяснения начинаю от сотворения мира.

[EVlzh69 48]

Уфф написали сколько, )))

Юнга, подскажи, - у тебя аллюминиевая фляга стоит внутри кастрюли на чём ?

Сама фляга имеет юбку/отбортовку снизу ?

[Юнга 112]

Bardo, 

24 минуты назад, Bardo сказал:

а есть другие варианты по вакуумному оборудованию, которое не надо смому рукожопить? че то я пока не нарыл, хотя плотно искал.

а буфер...ну будет накопительной емкостью в крайнем случае...если не найду лучшего применения, а я, мне кажется, найду...

Варианты есть всегда. Можно спроектировать куб самому. Можно скопировать у товарищей ( у moroz85, мою конструкцию, у Pole)  хорошо зарекомендовавшую себя действующую конструкцию и не иметь головняков, если ты пока ещё на старте. А воплотить в металле может быть согласится помочь moroz85, он с металлом на ты(вещи у него безукоризненные) или может быть он кого то присоветует(кого то он хвалил помнится). А если у Академика -то проси в подарок перистальтический насос, он тебе точно пригодится:))

EVlzh69, 

11 минут назад, EVlzh69 сказал:

Юнга, подскажи, - у тебя аллюминиевая фляга стоит внутри кастрюли на чём ?

Сама фляга имеет юбку/отбортовку снизу ?

Фляга алюминиевая, стоит на трёх ножках из полосы нержавейки 40х5, прикрученных к отбортовке(юбке). В отбортовке по окружности просверлено 16 отверстий диметром 12мм- для обеспечения циркуляции. Все размеры есть на чертеже(стр 128), если что то не понятно уточню. В качестве крышки куба использовал крышку от скороварки - идеально совпала,  имеет выпуклость к верху и отверстия под датчики.

Изменено 16 января 2020 пользователем Юнга

[EVlzh69 48]

6 часов назад, Bardo сказал:

один мощный тихий канальный вентилятор

))) 

один немецкий канальный вентилятор работает у меня, стоит на улице подаёт воздух внутрь. На улице его слышно хорошо. Внутри помещения (он подаёт воздух почти напрямую), шуму как от 30 видеокарт. с тремя вентиляторами.

 

6 часов назад, Bardo сказал:

разговор о наличии/отсутствии ВК надо вести с оглядкой на подаваемую мощность,,

это в случае если мощности запредельные. В нашем случае площади нерж. с лихвой  справятся с передачей  макс. 2,0 - 2,5 кВт.

.

Изменено 17 января 2020 пользователем EVlzh69

[Андрей751 61]

Взрывное кипение:

у меня нагреватель воды внешний,

нагретая вода подается в рубашку сверху, забор снизу,

взрывное кипение присутствует не сильно.

Мешалка убирает полностью, кипелками итд не пользуюсь.

 

Изменено 17 января 2020 пользователем Андрей751

[Юнга 112]

EVlzh69, 

16.01.2020 в 10:21, EVlzh69 сказал:

Юнга,  а тэн у тебя относительно  оси  куба  сбоку или прямо посередине

ТЭН мощностью 3кВт расположен по осевой линии дна(окружности дна)

[POLE 728]

Сравниваем результаты ГХ!

Коллега Александр (Daniil) сделал анализ ГХ моего дистиллята ВБД (солодовый концентрат, две перегонки под укрепление, то что делал в новогодние праздники).

Ранее Александр (moroz-85) выкладывал ГХ его дистиллята ВД (тот же солодовый концентрат).

Вот результаты моего ГХ. В табличке сравнение двух образцов.

 

Р

Предварительные выводы.

1) по сравнению с ВД при ВБД альдегидов значительно больше, кислот больше,  сивушных масел больше

2) по количеству сложных эфиров - почти вдвое меньше (особенно с учетом того что дистиллат ВБД дважды перегонялся на укрепление - часть эфиров могла потеряться)

3) по количеству энантовых эфиров  - примерно одинаково

4) с альдегидами можно побороться небольшим нагреванием и вакуумированием, поэтому ВБД дистиллят можно считать питейным “vacuum low wine” - ВЛВ. 

По моим наблюдениям дистиллят ВБД потерял часть ароматов именно на втором укреплении. Ранее писал, что делать два укрепления пришлось из-за низкой спиртуозности ВБД 12-14%.

Результаты интересные. Выводы предварительные. 

 

 

Поправил  сравнительную таблицу

 

Изменено 17 января 2020 пользователем POLE

[Naruto 1 618]

POLE, у Александра значительно чище по сивухам, но по мне так не идеал, по альдегидам и кислотам то же , а эфирка практически такая же , напомни в чем отличия были по перегонке?
Что касаемо сивух, кислот и альдегидов в твоем дитилляте  я так вообще не понимаю зачем вакуум их реально прямо дофига, на отгабри я получал 1500 мг сивух на литр безводного а тут 4374 на 63,5, а альдегиды показывают, что окисление спирта есть...

Меня радуют следы метанола мизерные, все же есть смысл в сбраживании фильтрованного сусла, а не сусла с дробиной.

[Юнга 112]

POLE, 

16 минут назад, POLE сказал:

Сравниваем результаты ГХ!

Я так понял что сравнительная таблица выполнена не корректно и сравнивать ещё рано? Но меня интересует другой вопрос- сырьё одно и то же использовалось, а оборудование при перегоне одно и то же в обоих случаях?

[POLE 728]

4 минуты назад, Naruto сказал:

в чем отличия были по перегонке?

У меня было чистое вак брожение и одновременным отбором дистиллята на прямотоке. По сути у меня чистый сырец без отбора голов и отсечения сивухи.

Александр использовал ММЦ (как? он сам подробности напишет). ПРи ВБД по определению должно быть больше сивухи чем при ВД с укреплением на ММЦ.

7 минут назад, Naruto сказал:

не понимаю зачем вакуум их реально прямо дофига

а тут вопрос в желании получить интересный питейный продукт в один прогон. Тем более что на тутовом сырье получался отличны дистиллят ВБД.

9 минут назад, Naruto сказал:

альдегиды показывают, что окисление спирта есть

не уверен, что альдегиды образуются только из-за окисления спирта при брожении.

10 минут назад, Naruto сказал:

есть смысл в сбраживании фильтрованного сусла, а не сусла с дробиной.

есть.

Есть пожелание - добавить ароматов в солодовый концентрат, чтобы они переходили в дистиллят

4 минуты назад, Юнга сказал:

а оборудование при перегоне одно и то же в обоих случаях?

разное и режимы разные

Личное дополнение - мы еще только ищем правильную технологию ВБД браги на солодовом концентрате. Мне не очень понравился рекомендуемый гидромодуль. Думаю, что вполне можно сделать 3 части воды на 1 часть концентрата для ВБД. Это повысит спиртуозность.

Второе нужно изначально получить крепкий дистиллят сразу после ВБД (в один проход), а не делать последующее укрепление с потерями ароматов.

Третье - зерновые дистилляты ВБД лучше пускать в бочку.

[Daniil 228]

POLE, ИМХО маловато у тебя эфиров, где-то потерял.  Сивухи-то как на выдержку.