Проточный дистиллятор (Страница 30 из 39)

Нет, не согласен.
Представь:
Греем 50л воды в кубе массой 12кг, и площадью поверхности 1м кв. до 100*С
И
Греем эти же 50л в потоке, в маленьком объёме 0,7л (аппарат массой к примеру 3кг и площадью 0,05м кв.), с хорошим омыванмем ТЭН-а

Мощность подается одинаковая, а время? Потери на порядок выше, даже при утеплении.

Там он ошибся в том, что ПД справился с 18 браги в час и 4,25 кВт подводимой энергии, а КД не хватило энергии из-за потерь, и потребовалось дополнительное время и энергия. Вроде же понятно.

П. С. Сразу же оговорюсь про пример с нагрев ом воды. Задача только нагреть, не сохранить, не поддержать 100*С, не кипятить... Что происходит после слива воды после нагрева - неважно. Результат внутри.

Ну или покипятить 3 минуты (как это происходит на ПД).

Я не спорю, что чтобы нагреть воду в 50 стаканах по 1л и 1 кубе 50л требуется одинаковое кол-во энергии. Тут разницу в энергии, и как следствие, времени, создают потери тепла. Как примерно прикинул 5% ПД и 20% КД

Я понимаю, что в кубе процесс чётко разделён по порядку: нагрев - испарение. Что в ПД это происходит параллельно. Но ведь теплообмен в турбулентном потоке и в стоячей жидкости отличается значительно.

Придётся лезть в гидродинамику...

Ты об этом?

Ну подумай сам, как из 4250Вт*ч получить 4442Вт?
Да всё просто:
4250Вт мощности получим за час, а 192Вт за дополнительные 3 мин.
Почему суммарную мощность ты сжал в один час, и сразу в КПД? Я же не писал, что это происходит тоже за один час.
Вот в том-то и собака зарыта, что время процесса неодинаково. Я не знаю, сколько точное время КД на 4250Вт, не делал. Потому и посчитал только теоретический расход энергии на весь процесс без учета потерь. Видимо, придется сделать еще один эксперимент...

Тут еще такой момент. На ПД все режимы постоянны: скорость подачи, процесс испарения, скорость отбора, состав СС на выходе, затраты энергии. На КД всё это переменно, и самое непонятное в конце процесса - спирт в кубовом остатке. Вот до какого момента нужно гнать, если предположить, что на ПД получится столько АС, сколько на кубе не получится и при 100С в кубе? В теории же это возможно. Вдруг на ПД (предположим) получится 7л АС с 50л браги, а на КД до 100С выйдет только 6,9л АС. Как тогда поступить?

Согласен провести эксперимент, но на условиях сравнения полного процесса: ПД - понятно, просто досуха все 50л, а на КД с разгона до воды и 100С.

Да какие формулы кроме
Q=mc(t2-t1)
И
Q=mс

Что ещё можно добавить в расчёты? Только пересчёт массы, температуры, и табличные значения тёплоемкости и парообразования.

Пока не кончится АС, конечно. А как это понять? По показаниям 100С или по показаниям ареометра? При наступлении обоих условий, или того, что первое произойдет?

На пепелаце просто - брага закончилась - процесс остановился.
А на кубе? Если атмосфера упала в процессе и кипение воды не поднимется до 100С никак, то ареометр с термокоррекцией? Бывало, что термометр показывал уже 102С, а спирт ещё есть. Или что-то из хвостовых фракций там идёт, ХЗ, это же тоже АС, и тоже по ареометру показывает. Короче, финал КД расплывчат.

Это я получил количество энергии. Не в час, а суммарное. В час больше ТЭН-а не получишь, чего ты троллишь-то? 

Эксперимент конечно мне. Я же исследую свою железку. Для себя, а не для впаривания кому-то. Выкладываю не для денег, а для возможной пользы кому-то. Вдруг кто захочет повторить? Денег я за это не прошу. Халява сэр. Ну а если не интересно, так на нет и спроса нет.

JohnJohnov,
Вот тут посмотри внимательнее.
Я посчитал всю энергию КД 50л, а потом выделил ту часть, которая соответствует 18л (столько, сколько у меня в час на ПД). Т. е. средняя энергия на средние 18л КД. Там же весь процесс не постоянный, вот и взял среднее значение, выделив 38, 7%, что соответствует 18л.

И понятно же, что если это вылазит за пределы ТЭН-а, то потребуется не час.

Неправильно написал. Имелась в виду формула расчёта теплоты парообразования.
Где-то Q=mr
Где-то Q=mL
По разному пишут в букварях на просторах инета.
Кол-во теплоты = масса * удельная теплота парообразования.

Та, что я привёл (Q=mc) у меня фигурировала в расчётах кол-ва теплоты при нагреве на 1 градус.
Т2-Т1=1. Отсюда и короткая форма написания. Не ту скопировал, но данные подставлял правильно.

Считал уже. У меня вопрос в связи с этим:
Смесь закипает при 92С (примерно), а потом температура доходит до 100С. На эти 8С нагрев не считается разве? И ещё как-то надо учесть уменьшение массы кубового остатка во времени.

Вообще, в теории, я так понял, нет смысла этого делать. Потери высоки. Хочу замерить живьём. Правда, это только осенью. Сейчас дача, огород...

Итак, вот что у меня получается
Практика - данные, взятые из приведенных тут экспериментов:

ПД
(стр 25) - возьму их за основу, как самые свежие, и пересчитаю на 50л.:
Настраиваю на выходе 44% СС,
При подаче 18л/ч, все 50л пройдут за 166,6 мин =
2ч 37мин
Мощность ТЭН-а 4250 Вт
За время работы ПД
167*4250/60=
11,83 кВт*ч

По итогу всех 150л (стр 25 пост 500) получилось 19,3 л АС
В пересчете на 50л: 19,3/3=
6,433л АС
От расчетных 6,5л отклонение 1% (на уровне погрешности)

КД
Последние запротоколированные данные есть на 12 стр.

От исходных 6,5л +3,5%
Пусть тут часть хвосты (которых на ПД явно меньше), а часть и есть потери ПД, но сколько чего?

КД была на ТЭН-е 3кВт
Количество энергии от этого не меняется, а время увеличивается.
Если пересчитать для ТЭН-а 4,25кВт, то выходит 3:30 вместо 5ч

Получается по практическим результатам:
Перегон 50л
Разница энергозатрат 2,17кВт*ч
Разница времени 53мин (в пересчете на одинаковый ТЭН=4,25кВт)

Перегон 150л
По энергии разница 6,51 кВт*ч
По времени 2ч 39мин (в пересчете на одинаковый ТЭН 4,25кВт)
Если прибавить 3*30 мин на заправку куба и слив барды, то это еще +1:30
Итого, разница 5ч 9мин

Теория:
Нагрев водно-спиртовой смеси до ее температуры кипения 92С
50л с 13% спирта это:
43,5 кг воды
6,5 л спирта * 0,789 = 5,129 кг
Нагрев Q=mc(t2-t1)
t2-t1=72
43,5*4200*72=13154 кДж (нагрев воды)
5,129*2400*72=886 кДж (нагрев спирта)
Итого 14,04МДж

Испарение Q=mL
Будем считать, что спирт испаряется весь, т.е. все 6,5л и дал на выходе СС 44%
6,5-44%
   х-100%
6,5*100/44=14,77л весь отобранный СС с 50л браги 13%
в 14,77л СС (14,77-6,5=8,27л воды
8,27*2300=19МДж (испарение воды)
6,5*0,79*845=4,34Мдж (испарение спирта)
Итого, на испарение всего СС
23,34МДж

Вся энергия нагрева и испарения 50л браги
14,04+23,34=37,38МДж
37380000/3600=10,383 кВт энергии.
При мощности ТЭН-а 4,25кВт
10,383/4,25=2,44ч (или 2ч 26мин)

Сравнивая практические данные каждых 50л браги с теорией:
Теория/практика
ПД:
Энергия: 10,38/11,83 (кВт*ч)
Вывод: КПД 87,7%
КД:
Энергия: 10,38/14,00 (кВт*ч)
Вывод: КПД 74,0%

Про утепление куба:
Бока: изолон 5 слоев по 1см (намотан цельной полосой 9м)
Низ стоит на ДСП, и на тонком кольце нержавейки, приваренной к кубу (воздушный зазор)
Верх: 3 слоя изолона + ДСП. На 50см царге серый утеплитель для труб.
Уж как смог... Больше уже паранойя.

Пепелац утепляю по минимуму, только первую ступень и то не всю.