1

Тема: Электронный контроль уровня флегмы

Тема из области - чего бы вкорячить в РК пока руки чешутся.
А если серьезно. пока вникал в технологии, думал о том какую мне РК строить, читал один из форумов, на котором модно управлять нагревом в колонне, по средствам контроля давления в царге. Теперь я понял, что идея не слишком хороша. Но датчик давления MPXV5010DP, температуро-стойкий, весь из себя силиконовый и достаточно чувствительный уже куплен. Его диапазон, до 100 мм/водяного столба 10 kPa. Чувствительность 4.5 mv/mm воды.
И у меня появилась идея его полезного использования.

Основная суть в том, что по показаниям такого датчика можно будет проследить момент запуска колонны(выдох) и автоматом переключить нагрев на стабилизацию. А в дальнейшем контролировать и анализировать уровень флегмы в дефлегматоре.Мы можем не по косвенным показаниям датчиков температуры, а непосредственно отследить захлеб, или предзахлебное состояние. И использовать это в управлении, для установки максимально возможной мощности нагрева, без захлеба, или аварийной остановки, и сигнализации.

2 (2016-06-10 15:44:23 отредактировано Фортуна)

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б, это всё в теории.
"контроль уровня флегмы" можно осуществлять только глазками, ибо на предзахлёбе уровень гуляет очень сильно

Константин Б пишет:

и автоматом переключить нагрев на стабилизацию.

Как Вы будете ловить момент стабилизации, как поймёте, что нужен именно такой режим, а не другой, с большим нагревом или меньшим? Датчик он что - интеллектуальный?
На практике - процессы в колонне очень инерционны.
И вообще, честно говоря нет желания из пустого в порожнее переливать. Вот когда построите колонну, сделаете хотя бы с десяток погонов, придёт понимание процессов - тогда все эти фикс-идеи у Вас сами собой пройдут. И будете спокойненько работать на колонне безо всяких заморочек.

РК из фитингов 1.1\4" в теме Бражная колонна без сварки

3

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Николай (Фортуна) пишет:

Константин Б, это всё в теории.

Любая практика, по хорошему должна начинаться с теории.

Николай (Фортуна) пишет:

И вообще, честно говоря нет желания из пустого в порожнее переливать. Вот когда построите колонну, сделаете хотя бы с десяток погонов, придёт понимание процессов - тогда все эти фикс-идеи у Вас сами собой пройдут. И будете спокойненько работать на колонне безо всяких заморочек.

Этот параграф говорит о том, что лично Вам данная тема не интересна, дальнейшая дискуссия бессмысленная,  и поставленные Вами вопросы риторические.

Но я отвечу, хотя бы для себя. Что бы понять есть ли смысл в такой штуке.

Николай (Фортуна) пишет:

"контроль уровня флегмы" можно осуществлять только глазками, ибо на предзахлёбе уровень гуляет очень сильно

Не вижу препятствий. Сигнал будет гулять точно также, как и уровень жидкости. Само по себе, то что его колбасит в определенных пределах будет являться показателем предзахлеба. А превышение этих пределов даст сигнал о том что начался захлеб, а если колбасить перестало значит режим упал ниже предзахлеба. Это можно использовать, хотя бы для сигнализации и оповещения, в продвинутом случае можно регулировать мощность нагрева в зависимости от текущего режима. Не обязательно загонять в предзахлеб. Но можно держать мощность, где-то рядом. 
Уж тем более это будет полезно как аварийная сигнализация и автоматическое аварийное отключение.

Как Вы будете ловить момент стабилизации, как поймёте, что нужен именно такой режим, а не другой, с большим нагревом или меньшим? Датчик он что - интеллектуальный?
На практике - процессы в колонне очень инерционны.

Датчик не интеллектуальный, но контролер способен отрабатывать запрограммированные ситуации.
Ничего, пока я ловить не собираюсь. Но ведь известна приблизительная рабочая мощность?По сигналу датчика, просто максимальная мощность переключится на рабочую. И опять же оповестит о том что пора идти настраивать  рабочий режим. Я не говорю о полной автоматике, но процессы длительные и будет полезно, что бы РК сигнализировала только в тот момент когда это действительно необходимо.

4

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б пишет:

просто максимальная мощность переключится на рабочую

Рабочую? Конкретно какую? При отборе тела на предзахлёбе + - 2-3 вольта играют большую роль. А плёночный режим не интересен и нет смысла о нём говорить.
Константин Б,  Вы всё описываете в будущем времени, строите предположения как будет и что будет. Из чего я делаю выводы, что на колонне Вы не работали и представления не имеете как на самом деле выглядит процесс.
Если же я ошибаюсь и у Вас есть колонна - делайте этот датчик уровня, раз считаете нужным, и выкладывайте отчёт.
Тогда и обсудим.

РК из фитингов 1.1\4" в теме Бражная колонна без сварки

5

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б пишет:

понять есть ли смысл в такой штуке.

Иван уже описывал датчик  трубки атмосферы, причем безотказный.
В ТСА вставляете пищалку от детской игрушки, и.... "ежик резиновый шел и посвистывал дырочкой в правом боку".

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

6

Re: Электронный контроль уровня флегмы

al, Отличная идея:) Спасибо!

7

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б пишет:

Отличная идея:)

Это Иван Николаевич давно написал, я не при чем.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

8 (2016-06-10 17:32:22 отредактировано )

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б, на предзахлебе еще давление в кубе подрастает. Было дело, на одной из царг слегка сифонить хвостом начинало из соединения с крышкой. Я думаю, можно туда его пристроить, и попробовать определить дельту между захлебом и предзахлебом. Возможно, там больших скачков не будет. Но это все теория.
На БК, по идее, если увеличить мощу и охлаждение от оптимального режима тоже давление подрастает, а разделение ухудшается.

al пишет:

пищалку от детской игрушки

Америкосы жестянку на парафин к колонне лепят, как отвалилась- закипело ))

Бк 28/350 (750)
Рк 28/850 (1600)
Бк 54/750

9

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Artem.SHitov пишет:

как отвалилась

я от одной не проснусь. Либо поднос вешать, либо штук десять мелких. В любом случае соседи точно разбудят)))

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

10 (2016-06-10 19:04:14 отредактировано )

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Кстати, когда-то было актуально.

Иван пишет:

Вот кстати тема вырисовавыется интересная, но опять как опция. Предлагаю алгоритм. Допустим, включаем колонну на 2-3 кило мощности, но уже знаем, что на 2-3 кило будет захлеб. Кран отбора закрыт, колонна нагрелась, пошел возврат флегмы, накопитель при завышенной мощности будет уеличивать количество спирта до самого захлеба. А тут какраз датчик... Так вот ... если к регулятору мощности (на тэн) прицепить электронный регулятор мощности (это когда кнопочками убавляем-прибавляем) то можно кнопочку "убавить" зацепить через транзисторный ключ, но лучше через логику, которая будет срабатывать импульсами и убавлять мощность до тех пор, пока флегма не перестанет превышать уровень.... тем самым автоматически стабилизировав колонну по мере ее прогревания. Пожалуй логика нужна.. чтоб не сразу убавляло на половину мощности, а ступенчато, и регулируемо.. STM чип какойнить подойдет вероятно.

Источник: https://alcodistillers.ru/forum/viewtop … 273#p11273

Возник еще один теоретический вопрос:
Если известен объем флегмы в узле отбора до трубки возврата и уровень на котором установлена трубка возврата, и диаметр трубки возврата.
Так же известно отношение объема флегмы в узле возврата к уровню жидкости в гидроуровне. Высоту жидкости мы можем измерить до десятых, или сотых долей мм. можно ли в этом случае по уровню жидкости в гидроуровне математически высчитать флегмовое число?

11

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б пишет:

по уровню жидкости в гидроуровне

Нет

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.
Внимание! Через приват НЕ КОНСУЛЬТИРУЮ! Пишите в паблик.

12 (2016-06-10 19:53:39 отредактировано )

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Иван пишет:

Нет

жаль

Иван, А, если мы знаем мощность нагрева, с поправкой на потери. И точно знаем объем и скорость отбора. Тогда можно высчитать флегмовое число, как разницу между испаренной жидкостью и отобранной?

13

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б, да, упрощённый вариант тут Теория ректификации  Нужно учитывать, что массовый расход пара по высоте колонны будет различен, но так как мы имеем возврат, выходим на так называемую спиртовую полку, где в верхней части колонны концентрируется в основном спирт, массовый расход практические постоянный получается в этой точке, от неё и надо плясать.. Идеально конечно не высчитать ...Например так:  F = P/E96%, кг/с Где F - это расход пара, P- мощность в квт а E96% = 920 кДж/кг - теплота испарения этанола.  Разница между испарённым и реально отобранным спиртом и есть искомое число.  Но это простой вариант, более точные расчёты есть в литературе, правда там тоже моменты многие упущены, так как пытаются применять идеальные расчёты типа (этанол-вода). Ищется по запросу типа Материальный и тепловой баланс ректификационной колонны

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.
Внимание! Через приват НЕ КОНСУЛЬТИРУЮ! Пишите в паблик.

14 (2016-06-10 21:25:22 отредактировано Константин Б)

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Иван, Спасибо! Буду читать и думать.

Если я все правильно понял.
Предположим у нас текущая мощность 1 кВт,- 10% потерь, тогда текущий расход(испарение) 0.9/920*3600*1000=3522 г/час
Если текущий отбор 300мл/час, при 96% то  получается 0.3*769,3(плотность)=230,79 гр/ч
Значит можем предположить, что текущее флегмовое число 3522/230,79=15.26
Похоже?

15

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Константин Б пишет:

Похоже?

Да.  Но с учётом различных, хотя и не существенных поправок (плотность спирта, примеси, атм давление), в реале получится чуть меньше, по крайней мере на 1 единицу..  Но лучше округлять в меньшую сторону всегда.

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.
Внимание! Через приват НЕ КОНСУЛЬТИРУЮ! Пишите в паблик.

16

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Иван пишет:

Например так:  F = P/E96%, кг/с Где F - это расход пара, P- мощность в квт а E96% = 920 кДж/кг - теплота испарения этанола.

Задумался... А ведь мощность мы подводим не с спирту, а к смеси спирта и воды (условно), а удельная теплота парообразования воды выше в 2.5 раза. Т.е. по мере снижения содержания спирта в кубе и массовый расход его будет уменьшаться при постоянной мощности.

Или я что-то упустил из внимания?

17

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Piper, если говорить просто, то вся поведенная мощность (не учитывая теплопотери) "сконцентирована" в нижней части колонны, от нее только и можно плясать в расчетах наших колонн.   Массовый расход будет уменьшаться, но его концентрация в трубе относительно стабильна, потому и считать еще проще по верхним ТТ.  Физика колонны изменяется в процессе истощения спирта, потому, промышленные установки по которым некоторые товарищи судят и "рассчитывают"  маленькие домашние колонны, вообще не рулят..  Если бы у нас были постоянные величины.. например, подаваемые сверху бражки при непрерывном процессе и острый пар снизу, тогда и расчеты совсем иные и их корреляция с реальностью намного конкретней.

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.
Внимание! Через приват НЕ КОНСУЛЬТИРУЮ! Пишите в паблик.

18

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Piper пишет:

Или я что-то упустил из внимания?

Piper, еще в трубе болтается спирт в виде жидкости, который переиспаряется за счет конденсации водяного пара, удельная теплота которой тоже в 2,5 раза выше, чем у спирта.
Если бы у нас был непрерывный процесс, жить было бы проще )

Бк 28/350 (750)
Рк 28/850 (1600)
Бк 54/750

19 (2017-01-23 21:10:12 отредактировано Piper)

Re: Электронный контроль уровня флегмы

Иван, Artem.SHitov,
Все, разобрался, помутнение сознания было :)

Подводим энергию снизу - она тратится на испарение спирт-водяной смеси, т.к. больше не на что.
Отводим энергию сверху - она берется из конденсации спиртового пара, т.к. больше неоткуда.
Сколько завели - столько вывели.

Количество флегмы в стабильном режиме не зависит от коцентрации спирта в барде (до тех пор, пока его достаточно для наполнения колонны).

Упрощенная модель, естественно.