Dikey kovan-tüp reflü kondenseri veya buzdolabı. Dikey kovan-tüplü reflü kondenseri veya buzdolabı Reflü kondenseri üç branşman borusuyla nasıl çalışır

Ruhların imalatındaki ev sahibi, istenen sonucu doğru bir şekilde belirlemelidir. Hız ve düşük ekipman maliyeti master için önemliyse, cihaz basit olacaktır: bir damıtma küpü ve bir buzdolabı.

Fusel yağlarından arındırılmış ve 70 derecenin üzerinde bir mukavemete sahip en kaliteli ürünü almak istiyorsa, çeşitli ek bileşenler kullanmak gerekir: bir vapur, fıskiye veya reflü kondansatörü.

Dephlegmator, alkol içeren buharın ilave saflaştırılması için bir cihazdır. Püre bir damıtma küpünde ısıtıldığında oluşan buhar sadece alkol değil, aynı zamanda fusel yağlarının ve suyun daha ağır safsızlıklarını da içerir. Buhar soğutulursa, bu ağır kirlilikler yoğuşturulur ve bu yoğuşmaya balgam denir. Balgamın buhardan izole edilmesi işlemine reflü denir.

Yabancı Kelimelerin Açıklayıcı Sözlüğünden Tanımı, ed. Sıçan: “Reflü [ve] ve pl. hayır, w. [Orada. Dephlegmation< лат. dē… от…, раз… + греч. phlegma мокрота, влага]. тех. Частичная конденсация смесей различных паров и газов с целью обогащения их низкокипящими компонентами.»

Balgam ayrıca belirli bir miktarda alkol içerir, bu nedenle, çeşitli moonshine fotoğraf tasarımlarıyla balgam damıtma küpüne geri gönderilebilir.

Çalışma mekanizması (gerekenler)

Küp buzdolabının moonshine klasik şeması hala küp-reflü kondenser-soğutucu-soğutucu şemasına dönüşmektedir. Sistemin sırası aşağıdaki gibidir:

Kupa bir küp ısıtılır, hafif fraksiyonlar buharlaşır - alkol, fusel yağları, su.
Buhar bir geri akış kondansatörü içinde soğutulur. bir küp üzerine monte edilmiştir. Balgam küpün içine düşer. burada yeniden buharlaşır.
Sukhoparnik - boş tankiçinden buhar geçer. Püre spreyi ve en ağır kondensi ayırmak gerekir. Dephlegmator buraya kurulabilir. daha sonra balgam toplanacak ve bertaraf edilecektir.
Belirlenmiş fıskiye ve tasarım Enayi gibi görünüyor, fark, buharların sudan geçmesi, soğutulması ve rafine edilmesi için tasarlanması. Eğer geri akış kondansatörü bir fıskiye üzerine monte edilirse, buharın kabarması balgamdan geçer. temiz su değil.
Buzdolabında, alkol sonunda alıcıda sıvı halde yoğunlaşır ve toplar.

Cam buzdolabının video incelemesi:

Nereye kurulur?

Dephlegmator ayrıca bir buhar tankı veya fıskiye tankına da monte edilebilir. Daha sonra balgam, çıkışta daha temiz bir ürün sağlayacak bir küpte toplanmaz, ancak balgamda biraz alkol kalır. Bazı kaynaklarda, reflü kondenseri bir buharlayıcı ile karıştırılır, ancak yine de bunlar farklı cihazlardır.

Dephlegmator kurulu:

Bir damıtma küpü üzerinde. Bu durumda, bir damıtma kolonunun benzerliğini elde ederiz.
Vapurda. Bu durumda, biriken sıvıyı boşaltmak için bir musluk ile donatılmalıdır.
Fıskiye üzerinde. Bu durumda şeffaf hale getirmek daha iyidir, böylece balgamdan geçen buhar kabarcıklarını gözlemleyebilirsiniz. ve ayrıca birikmiş balgam seviyesini de izler.

Hala moonshine için soğutucu cihaz:

Örneğin, Dimroth reflü kondansatörünü düşünün. Bu, kural olarak, ısıya dayanıklı çift laboratuvar camından yapılmış klasik bir laboratuvar ekipmanıdır. Bir cam bobin ile dolanan ana tüpü temsil eder. Bu tasarım, mekanik hasara karşı koruyan bir şişeye yerleştirilmiştir.

Ana tüp, yerçekimi nedeniyle balgamın aşağı akması için küp veya enayi üzerine dikey olarak monte edilir. Ana borudan geçen buhar, bobinden soğuk su ile soğutulur. Suyu tedarik etmek ve iade etmek için bobin bağlantı parçaları ile donatılmalıdır. Bu tür sistemlere kabuk ve tüp de denir.

Kendin yap

Evde bira yaparken, herkes reflü kullanmaz. Ancak bu, ortaya çıkan alkolün kalitesinde bozulmaya veya çift damıtma kullanımına yol açar. Ek olarak, geri akış kondansatörünün imalatı kolaydır ve oldukça uzun süre dayanır.

Bir ev ustası, hem kabuk hem de boruya ve gömleğe monte edilmiş bir reflü kondansatörü yapabilir. Bir gömlek reflü kondenserinde, bobin yerine basit bir su gömleği kullanılacaktır. Her durumda, bir reflü kondansatörü yapmak için lehimleme veya kaynak becerilerine ihtiyacınız olacaktır.

Lütfen dikkat: Bir geri akış kondansatörü için bir malzeme seçerken, ana tüpün cam, gıda sınıfı paslanmaz çelik veya bakırdan yapılması gerektiğini bilmeniz gerekir.

Bu malzemeler oksitlenmez ve ortaya çıkan alkolün tadını değiştirmez. Bir gömlek veya bir bobin başka herhangi bir malzemeden yapılabilir.

15 dakika içinde moonshine için en basit buzdolabının nasıl yapılacağı videoyu izleyin:

Kabuk ve tüp geri akış kondansatörü, bir ana tüp ve etrafına sarılmış bir sargıdan oluşur. ana tüp olarak, paslanmaz çelik veya bakırdan yapılmış basit bir tüp kullanabilirsiniz.
Tüpün uzunluğu üretim hacmine bağlıdır; ev yapımı için 25 cm'lik bir inç tüp yeterlidir.
Çap arttırılabilir, uzunluk azaltılabilir.
Tüp ne kadar ince ve uzun olursa, damıtma o kadar uzun sürecek ve arıtma derecesi o kadar yüksek olacaktır.
Ancak eğer reflü kondansatörü buharı çok fazla soğutursa, sonucu hiç elde edemezsiniz - tüm alkoller küpün içine geri akar.

Bir kabuk ve tüp reflü kondenseri yapmak kolaydır:

Ana tüpe 6 mm çapında bakır boru sarılır.
Sargının uzunluğu 15-20 cm'dir.
Tüp plastik veya sıkma kelepçeleri ile sabitlenir, ısıtma sistemlerini ısıtmak için kullanılan çapa uygun bir köpük kauçuk veya köpük yalıtımı koymak mümkündür.
Soğutma için bakır boruya su verilir.
Her şey - reflü kondansatörü hazır.

Daha verimli bir reflü kondansatörü akan su ile bir gömleğe yerleştirilmiş küçük çaplı birkaç tüpden yapılabilir. Bu tasarımda, buhar soğuk duvarlarla geniş bir temas alanına sahiptir, bu da reflü kondansatörünün çalışmasını daha verimli hale getirir.

Bu şekilde yapılır:

Küçük çaplı borular, bir tabanca davuluna benzeyen bir kasete monte edilir.
Bu benzetmeyi kullanmak için, kartuş kartuşlarından buhar akar ve soğutucu davul kasasında soğutma suyu dolaşır.
Bu tasarımın üretimi zordur, böyle bir tasarımın montajı için paslanmaz çelik kaynağı veya bakır lehimlemesi kullanmanız gerekir.

Nasıl değiştirilir?

Bir reflü kondenseri yapmak veya satın almak sorunluysa, basit bir fıskiye ile değiştirebilirsiniz.

Bunu yapmak için, vidalı kapaklı basit bir cam kavanoz (tercihen en az 1 litre) alın. Kapak - giriş ve çıkışta iki delik açılır.
Tüpler deliklere yerleştirilirken, girişte tüp neredeyse alta düşer ve çıkış tüpü çok kapaktadır.
Tüplerin ve kapağın birleşimini dikkatlice kapatmak önemlidir. Bunu yapmak için soğuk kaynak veya lehimleme kullanabilirsiniz.
Soğuk suyun yaklaşık üçte biri kavanoza dökülür. Fıskiye mekanizması basittir: basınç altındaki buhar tüpten geçer, su kolonundan geçer. Aynı zamanda soğur, fusel yağları yoğunlaşır ve suda çözünür.
Alkolün bir kısmı suda çözülür, ancak bu bir problem değildir: çalışma sırasında su sıcak buharla ısıtılır ve alkol teneke kutu yüzeyinden yeniden buharlaşır. Geri akış kondansatörünün kabarcık oluşturucuya göre çeşitli avantajları olduğu, örneğin geri akış işleminin yoğunluğunu ayarlama becerisine sahip olduğuna dikkat edilmelidir.

Çin moonshine soğutucusunun sıralandığı videoyu izleyin, fabrikada ne yapıldığı her zaman ilginçti:

Endüstriyel cihazlar

Alkol endüstrisinde, reflü kondansatörlerinin kullanımı bir ön koşuldur. Bu durumda, çeşitli tipler vardır - doğrudan ve ters eylem.

Doğrudan eylem - balgam ayrı bir tanka girer ve artık sürece dahil değildir.
Ters balgam damıtma küpüne beslenir, tekrar tekrar buharlaşır ve kalan alkolü buharlaştırır. Bu durumda, özel alkol tuzakları ve havalandırma sistemleri kullanılır.

Reflü kondansatörünün temel amacı, teknolojik işlemlerin süresini ve sayısını azaltmak, ürünlerin başlangıç \u200b\u200bkalitesini arttırmaktır. Dephlegmator, buharı birkaç fraksiyona ayırır. Bıçaklardan ve radyatörlerden geçen buhar, girdaplar ve soğur. Sıcaklık kontrolü, sensörler ve bir kontrolör kullanılarak otomatik olarak gerçekleştirilir.

Sonuç olarak, cihazdan sonra, buhar esas olarak alkol ve küçük bir miktar su içerir - alkol mukavemeti 70-90 dereceye ulaşabilir.

Sonuç

Bu nedenle, minimum maliyetle daha iyi alkol almanız gerekiyorsa, ara buzdolaplarının - reflü kondansatörlerinin - kullanılması gereklidir.

Püre kalitesi düşükse, yabancı kokular varsa veya yüksek miktarda fusel yağı hissedilirse, bu cihazın kullanılması zorunludur. Bu durumda, en basit tasarımların kendi ellerinizle veya argon kaynakçılarından sipariş vermesi kolaydır.

Endüstrideki en yaygın ısı değiştirici tipi kabuk ve borudur. Tasarımının bir çeşidi, kullanıcıların karşılaştığı görevlere bağlıdır. Bir kabuk ve tüp tüpünün çok tüplü olması gerekmez - geleneksel ceketli bir reflü kondansatörü, bir doğrudan akış (a) veya karşı akım (b) tüp içinde tüp buzdolabı da kabuk ve tüpdür.

Isı taşıyıcıların çapraz akış hareketine sahip tek yönlü ısı eşanjörleri de kullanılır (c). Ancak çok borulu ısı eşanjörleri için en etkili ve sıklıkla kullanılan çok yönlü bir çapraz akış şemasıdır (g).

Bu şemada, tek bir sıvı veya buhar akışı borulardan geçer ve ikinci bir ısı taşıyıcı, zikzakları borulara tekrar tekrar geçerek ona doğru hareket ettirir. Bu, eşanjörü mümkün olduğunca kompakt ve verimli hale getiren karşı akış ve çapraz seçeneklerin bir melezidir.

Kabuk ve borulu ısı eşanjörlerinin çalışma prensibi ve kapsamı

Moonshine bira yapımında, çok yollu çapraz akışlı buzdolaplarına yaygın olarak kabuk-tüp soğutucuları (KHT) denir ve tek tüplü versiyonlarına anti- veya doğrudan akışlı buzdolabı denir. Buna göre, bu yapılar reflü kondansatörleri olarak kullanıldığında, kovan-tüp ve gömlek monteli reflü kondansatörleri.

Ev yapımı moonshines, bira ve damıtma sütunlarında, bu ısı eşanjörlerine iç borulardan ve kasaya soğutma suyundan buhar verilir. Bu, herhangi bir endüstriyel ısıtma tasarımcısını öfkelendirir, çünkü borularda yüksek bir soğutma sıvısı hızı oluşturabilir, bu da ısı transferini ve tesisatın verimliliğini önemli ölçüde artırır. Bununla birlikte, şarap üreticilerinin kendi hedefleri vardır ve her zaman yüksek verimliliğe ihtiyaç duymazlar.

Örneğin, buhar kolonu reflü kondansatörlerinde, aksine, sıcaklık gradyanını yumuşatmak, yoğuşma bölgesini mümkün olduğunca yüksek bir şekilde yaymak ve buharın gerekli kısmını yoğunlaştırmak, geri akışın aşırı soğutulmasını önlemek gerekir. Evet ve bu işlemi tam olarak düzenliyor. Çok farklı kriterler ön plana çıkıyor.

Ev yapımında kullanılan buzdolapları arasında en yaygın olanları bobinler, doğrudan akışlı odalar ve kabuk ve tüp borulardır. Her birinin kendi kullanım alanı vardır.

Düşük (1,5-2 l / saate kadar) üretkenliğe sahip cihazlar için, küçük akış bobinlerinin en akılcı kullanımı. Akan suyun yokluğunda, bobinler diğer seçeneklere de oran verir. Klasik versiyon bir kova su içinde bir bobin. Su temini ve 6-8 l / saate kadar bir cihaz kapasitesi varsa, “boru içi boru” prensibine göre tasarlanmış, ancak çok küçük halka şeklinde bir boşluğa (yaklaşık 1-1.5 mm) sahip doğrudan akışlı boruların bir avantajı vardır. Buhar borusu üzerine buhar borusunu ortalayan ve soğutma suyu yolunu uzatan 2-3 cm'lik artışlarla spiral olarak sarılır. 4-5 kW'a kadar ısıtma kapasiteleri ile bu en ekonomik seçenektir. Kabuk ve yumru, elbette, düz geçişin yerini alabilir, ancak üretim maliyeti ve su tüketimi daha yüksek olacaktır.

Kabuk ve yumru, su basıncına tamamen iddiasız olduğu için otonom soğutma sistemleri ile ön plana çıkıyor. Tipik olarak, başarılı bir çalışma için geleneksel bir akvaryum pompası yeterlidir. Ek olarak, 5-6 kW ve üstü ısıtma kapasiteleri ile, bir kabuk ve tüp buzdolabı pratik olarak tartışmasız bir seçenek haline gelir, çünkü yüksek kapasitelerin kullanımı için bir kez geçen buzdolabının uzunluğu mantıksız olacaktır.

Shell-and-tube reflü kondenseri

Reflü sıkıntı sütunları için durum biraz farklıdır. Küçük, 28-30 mm'ye kadar sütun çaplarında, olağan gömlek elbisesi en rasyoneldir (prensipte aynı kabuk ve tüp).

40-60 mm çaplar için bu liderdir.Bu, hassas ayarlanabilir güç ve havalandırmaya mutlak isteksizlik ile yüksek hassasiyetli bir soğutucudur. Dimrot, modları en az hipotermi ile yapılandırmanıza izin verir. Paketlenmiş sütunlarla çalışırken, tasarımı sayesinde, geri dönüşün geri dönüşünü, memeyi sulayarak en iyi şekilde ortalamayı mümkün kılar.

Kabuk ve boru otonom soğutma sistemleri ile ön plana çıkıyor. Memenin balgam sulaması kolonun merkezinde değil, tüm düzlem boyunca gerçekleşir. Bu Dimroth'tan daha az etkilidir, ancak mükemmel kabul edilebilir. Bu modda kabuğun ve borunun akış hızı Dimroth'unkinden önemli ölçüde daha yüksek olacaktır.

Sıvı örnekleme kolonu için bir kondenser gerekiyorsa, ayarlama doğruluğu ve düşük geri akışlı aşırı soğutma nedeniyle Dimrot rakipsizdir. Bu amaçlar için bir kabuk ve tüp de kullanılır, ancak balgam hipotermisinden kaçınmak zordur ve su tüketimi daha yüksek olacaktır.

Ev aletleri üreticileri arasında kabuk ve tüp üreticilerinin popülaritesinin ana nedeni, kullanımda daha çok yönlü olmaları ve parçalarının kolayca birleştirilmesidir. Ek olarak, "yapıcı" veya "değiştirici" tipteki cihazlarda kabuk ve tüplü reflü kondansatörlerinin kullanılması rekabetin ötesindedir.

Kabuk ve tüp reflü kondansatörünün parametrelerinin hesaplanması

Gerekli ısı transfer alanının hesaplanması basitleştirilmiş bir yönteme göre gerçekleştirilebilir.

1. Isı transfer katsayısını belirleyin.

isim	Tabaka kalınlığı h, m	Termal iletkenlik λ, W / (m * K)	Termal direnç R, (m2K) / W
Metal-su temas bölgesi (R1)			0,00001
	0,001	17	0,00006
Balgam (bir reflü kondansatörü için yoğuşma bölgesindeki ortalama film kalınlığı bir buzdolabı için 0,5 mm'dir - 0,8 mm) , (R3)	0,0005	1	0,0005
			0,0001
			0,00067
		1493

Hesaplamalar için formüller:

R \u003d h / λ, (m2 K) / W;

Rs \u003d R1 + R2 + R3 + R4, (m2 K) / W;

K \u003d 1 / Rs, W / (m2 K).

2. Buhar ve soğutma suyu arasındaki ortalama sıcaklık farkını belirleyin.

Doymuş alkol buharının sıcaklığı Tp \u003d 78.15 ° C.

Geri akış kondansatörünün maksimum gücüne, maksimum su kaynağı ve minimum çıkış sıcaklığı ile birlikte kolon çalışma modunda ihtiyaç duyulur. Bu nedenle, kabuğa ve tüpe (15 - 20) girişteki su sıcaklığının, çıkışta (25 - 40) - T2 \u003d 30 ° C T1 \u003d 20 ° C olduğunu varsayıyoruz.

Twx \u003d Tn-T1;

Thy \u003d Tp - T2;

Ortalama sıcaklık (Tsr) aşağıdaki formülle hesaplanır:

Tsr \u003d (Twh - Thy) / Ln (Twh / Thy).

Yani, bizim durumumuzda, yuvarlak:

Thy \u003d 48 ° C

Tsp \u003d (58-48) / Ln (58/48) \u003d 10 / Ln (1.21) \u003d 53 ° C

3. Isı transfer alanını hesaplayın. Bilinen ısı transfer katsayısına (K) ve ortalama sıcaklığa (Tav) dayanarak, gerekli ısı gücü (N), W için ısı transferi (St) için gerekli yüzey alanını belirleriz.

St \u003d N / (Tav * K), m2;

Örneğin, 1800 W atmamız gerekiyorsa, St \u003d 1800 / (53 * 1493) \u003d 0.0227 m2 veya 227 cm2.

4. Geometrik hesaplama. Tüplerin minimum çapına karar verin. Geri akış kondenserinde, balgam çifte doğru gider, bu nedenle, aşırı soğutma olmadan nozüle serbest akış koşullarını gözlemlemek gerekir. Boruyu çap olarak çok küçük yaparsanız, reflü kondansatörünün üstündeki alana ve ayrıca seçime bir boğulma veya balgam deşarjını provoke edebilirsiniz, o zaman safsızlıkların iyi bir şekilde temizlenmesini unutabilirsiniz.

Belirli bir güçte tüplerin minimum toplam kesiti formülle hesaplanır:

Bölüm \u003d N * 750 / V, mm2, burada

N - güç (kW);

750 - buharlaşma (cm 3 / s kW);

V, buhar hızıdır (m / s);

Bölüm - boruların minimum kesit alanı (mm 2)

Kolon tipi distilatörler hesaplanırken, ısıtma gücü 1-2 m / s kolonundaki maksimum buhar hızına göre seçilir. Hız 3 m / s'yi aşarsa, buharın balgamı kolondan yukarı doğru hareket ettireceğine ve seçime atacağına inanılmaktadır.

Bir geri akış kondansatörüne 1,8 kW atmanız gerekiyorsa:

Bölüm \u003d 1.8 * 750/3 \u003d 450 mm 2.

3 tüplü bir reflü kondansatörü yaparsanız, bir tüpün kesit alanı 450/3 \u003d 150 mm2'den az değildir, iç çap 13.8 mm'dir. Standart boru boyutlarından en yakın olanı 16 x 1 mm'dir (iç çap 14 mm).

Bilinen boru çapı d (cm) ile gerekli minimum toplam uzunluğu buluruz:

L \u003d St / (3,14 x d);

L \u003d 227 / (3.14 * 1.6) \u003d 45 cm.

3 tüp yaparsak, geri akış kondenserinin uzunluğu yaklaşık 15 cm olmalıdır.

Uzunluk, bölümler arasındaki mesafenin muhafazanın iç yarıçapına yaklaşık olarak eşit olması gerektiği dikkate alınarak ayarlanır. Bölme sayısı eşitse, su sağlamak ve boşaltmak için nozullar zıt taraflarda ve eğer garip ise, geri akış kondansatörünün bir tarafında olacaktır.

Hanehalkı kolonlarının yarıçapı içindeki boruların uzunluğunu arttırmak veya azaltmak, geri akış kondansatörünün kontrol edilebilirliği veya gücü ile ilgili problemler yaratmaz, çünkü hesaplamadaki hatalara karşılık gelir ve diğer yapısal çözümler ile telafi edilebilir. 3, 5, 7 veya daha fazla el cihazı ile seçenekleri göz önünde bulundurabilir, ardından görüş açınızdan en uygun olanı seçebilirsiniz.

Kabuk ve borulu ısı değiştiricinin tasarım özellikleri

septa

Bölmeler arasındaki mesafe yaklaşık olarak mahfazanın yarıçapına eşittir. Bu mesafe ne kadar küçük olursa, akış hızı o kadar büyük olur ve durgun bölgelerin şansı o kadar az olur.

Bölmeler tüpler boyunca akışı yönlendirir, bu ısı eşanjörünün verimliliğini ve gücünü önemli ölçüde artırır. Bölmeler ayrıca termal yüklerin etkisi altında tüp sapmasını önler ve kabuk ve tüp geri akış kondenserinin sertliğini arttırır.

Bölmelerde, suyun geçişi için segmentler kesilir. Segmentler, su temini için nozulların enine kesit alanından daha az olmamalıdır. Genellikle bu değer, bölümün alanının yaklaşık% 25-30'udur. Her durumda, segmanlar, hem boru demetinde hem de demet ve yuva arasındaki boşlukta, su hızının tüm hareket yolu boyunca eşit olmasını sağlamalıdır.

Bir geri akış kondansatörü için, küçük (150-200 mm) uzunluğuna rağmen, birkaç bölüm yapmak mantıklıdır. Sayıları eşitse, bağlantılar tek taraflıysa, tersi olacak - reflü kondansatörünün bir tarafında.

Enine bölmeler monte edilirken, muhafaza ile bölme arasında mümkün olan en küçük açıklığın sağlanması önemlidir.

borular

Boruların et kalınlığı fazla değildir. 0.5 ve 1.5 mm et kalınlıkları için ısı transfer katsayısındaki fark göz ardı edilebilir. Aslında, tüpler termal olarak şeffaftır. Isı iletkenliği açısından bakır ve paslanmaz çelik arasındaki seçim de anlamını yitirir. Seçim yaparken operasyonel veya teknolojik özelliklerden devam etmeniz gerekir.

Tüp plakasını işaretlerken, tüplerin eksenleri arasındaki mesafelerin aynı olması gerçeğiyle yönlendirilirler. Genellikle normal bir üçgen veya altıgenin köşelerine ve kenarlarına yerleştirilirler. Bu şemalara göre, aynı adımla, maksimum tüp sayısını yerleştirmek mümkündür. Eğer demet içindeki tüpler arasındaki mesafeler aynı değilse, merkezi boru çoğunlukla sorunlu hale gelir.

Şekilde deliklerin doğru konumunun bir örneği gösterilmektedir.

Kaynak kolaylığı için, borular arasındaki mesafe 3 mm'den az olmamalıdır. Eklemlerin mukavemetini sağlamak için, boru tabakasının malzemesi boruların malzemesinden daha sert olmalı ve tel örgü ve borular arasındaki boşluk boru çapının% 1.5'ini geçmemelidir.

Kaynak yaparken, boruların uçları ızgaranın üzerine duvar kalınlığına eşit bir mesafede çıkmalıdır. Örneklerimizde - 1 mm kadar, bu, boruyu eriterek yüksek kaliteli bir dikiş yapmamıza izin verecektir.

Kabuk ve tüp buzdolabı parametrelerinin hesaplanması

Kabuk ve tüp buzdolabı ile geri akış kondansatörü arasındaki temel fark, buzdolabındaki geri akışın buharla aynı yönde akmasıdır, bu nedenle yoğunlaşma bölgesindeki geri akış tabakası minimumdan maksimuma daha yumuşak bir şekilde artmaktadır ve ortalama kalınlığı biraz daha büyüktür.

Hesaplamalar için, kalınlığın 0.8 mm'ye eşitlenmesini öneririz. Geri akış kondansatörünün tam tersi doğrudur - ilk başta tüm yüzeyden birleştirilen kalın bir geri akış tabakası, buharla karşılaşır ve pratik olarak tamamen yoğunlaşmasına izin vermez. Daha sonra, bu bariyerin üstesinden gelen buhar, bölgeye minimum, yaklaşık 0.5 mm kalınlığında, balgam filmi ile girer. Bu, dinamik tutma seviyesindeki kalınlıktır, yoğunlaşma esas olarak bu bölgede gerçekleşir.

Geri akış tabakasının ortalama kalınlığının 0.8 mm olduğu varsayıldığında, belirli bir örnekte, bir kabuk ve tüp buzdolabının parametrelerini basitleştirilmiş bir yönteme göre hesaplama özelliklerini dikkate alıyoruz.

isim	Tabaka kalınlığı h, m	Termal iletkenlik λ, W / (m * K)	Termal direnç R, (m2K) / W
Metal-su temas bölgesi, (R1)			0,00001
Boru metal (paslanmaz çelik λ \u003d 17, bakır - 400), (R2)	0,001	17	0,00006
Balgam, (R3)	0,0008	1	0,001
Metal-buhar temas bölgesi, (R4)			0,0001
Toplam termal direnç, (Rs)			0,00117
Isı transfer katsayısı, (K)		855,6

İlk damıtma, hesaplamayı yaptıkları buzdolabı için maksimum güç gereksinimlerini yapar. Net ısıtma gücü - 4,5 kW. Giriş suyu sıcaklığı 20 ° C, çıkış sıcaklığı 30 ° C, buhar 92 ° C'dir.

Twx \u003d 92-20 \u003d 72 ° C;

Tiro \u003d 92-30 \u003d 62 ° C;

Tsp \u003d (72-62) / Ln (72/62) \u003d 67 ° C

Isı Transfer Alanı:

St \u003d 4500 / (67 * 855.6) \u003d 787 cm².

Minimum toplam boru kesit alanı:

S bölümü \u003d 4.5 * 750/10 \u003d 338 mm²;

7 borulu bir buzdolabı seçin. Bir borunun enine kesit alanı: 338/7 \u003d 48 mm veya iç çapı 8 mm. Standart boru çeşitlerinden 10x1 mm (iç çapı 8 mm olan) uygundur.

Uyarı! Buzdolabının uzunluğunu hesaplarken, 10 mm'lik bir dış çap gereklidir.

Buzdolabının tüplerinin uzunluğunu belirleyin:

L \u003d 787 / 3,14 / 1 \u003d 250 cm, bu nedenle, bir tüpün uzunluğu: 250/7 \u003d 36 cm.

Uzunluğu rafine ediyoruz: buzdolabı kasası iç çapı 50 mm olan bir borudan yapılmışsa, bölmeler arasında 25 mm olmalıdır.

36 / 2,5 = 14,4.

Bu nedenle, 14 bölüm yapmak ve farklı girişlerde su giriş / çıkış nozulları almak mümkündür, yoksa 15 bölüm ve nozul bir yöne bakacak, güç de biraz artacaktır. 15 bölüm seçiyoruz ve boruların uzunluğunu 37.5 mm'ye ayarlıyoruz.

Kabuk ve tüp reflü kondansatörleri ve buzdolaplarının çizimleri

Üreticiler kabuk ve borulu ısı eşanjörlerinin çizimlerini paylaşmak için acele etmiyorlar ve ev ustalarının gerçekten onlara ihtiyacı yok, ancak yine de bazı planlar kamu malı.

sonsöz

Yukarıdakilerin hepsinin basitleştirilmiş bir yöntemle teorik bir hesaplama olduğunu unutmamalıyız. Termoteknik hesaplamalar çok daha karmaşıktır, ancak ısıtma kapasitelerinde ve diğer parametrelerde gerçek ev değişikliklerinde teknik doğru sonuçlar verir.

Uygulamada, ısı transfer katsayısı farklı olabilir. Örneğin, boruların iç yüzeyinin artan pürüzlülüğü nedeniyle, geri akış tabakası hesaplanandan daha yüksek hale gelecektir veya buzdolabı dikey olarak değil, özelliklerini değiştirecek bir açıda konumlandırılacaktır. Birçok seçenek var.

Hesaplama, ısı eşanjörünün boyutlarını doğru bir şekilde belirlemenizi, boru çapındaki değişikliğin özellikleri nasıl etkileyeceğini kontrol etmenizi ve gereksiz maliyetler olmadan, tüm uygun olmayan veya garantili en kötü seçenekleri reddetmenizi sağlar.

Ancak, bu adların yaygın olarak kullanılmasına rağmen, İnternet'teki çok sayıda bilgiyi analiz ederseniz, bu cihazların amacı ile ilgili yaygın bir karışıklık vardır. Özellikle reflü kondansatörü ve sukhoparnik'in fonksiyonlarında ve özünde çok fazla tutarsızlık gözlenir. Bunu çözelim ve temellerle başlayalım.

Düzeltme ve damıtma

damıtma - Bu buharlaşma ve ardından buhar yoğunlaşmasıdır. En basit tip moonshine kullanıldığında tam olarak bu olur.
doğrultma - bir sıvı (balgam) içinde yoğunlaştırılmış buhar ve aynı buharın ters akım hareketi nedeniyle karışımın fraksiyonlara ayrılması.

Bu nedenle, damıtma sırasında, sıvının kaynatılması sırasında oluşan buharın doğrudan kondensere aktığı görülmektedir. Sonuç olarak, hem alkol hem de su ve fusel yağları içeren homojen bir karışım elde ederiz. Alkol içeriği, daha düşük sıcaklıklarda buharlaştığı ve su ve diğer fraksiyonlardan daha hızlı olması nedeniyle artar.

Düzeltme sırasında, yoğunlaştırılmış buharın bir kısmı damıtma kabının yanına geri akar, yeni oluşan buhardan ısınır ve tekrar birçok kez buharlaşır. Yeniden buharlaştırma işleminin bir sonucu olarak, damıtılmış sıvı bileşen parçalarına ayrılır. Moonshine durumunda: fusel yağları, su ve ihtiyacımız olan alkol. Ayırma derecesi, damıtma kolonunun performansına bağlıdır.

Biraz ileri atlayarak, bir moonshine için reflü kondansatörünün hala damıtma kolonu cihazında bulunan elementlerden biri olduğunu söylüyoruz.

Sukhoparniki ve mokoparniki

Aslında, bunlar aynı öğenin iki adıdır. Ayrıca yemler olarak da bilinir. Hem buharlayıcı hem de ıslak buharlayıcı, yapısal olarak üst kısımda iki buhar boru hattına sahip küçük hacimli ince duvarlı kapalı bir kaptır: giriş ve çıkış.

Kullanılmış yoğuşmanın tahliyesi için çukurun dibine bir musluk kesilmiştir. Bununla birlikte, genellikle cam kavanozlardan yapılırlar, o zaman doğal olarak bir musluktan söz edilemez. Biriken sıvı boyundan ve sadece damıtmanın sonunda boşaltılır.

Basit kavanoz vapuru

Islak ve kuru buhar tankı arasındaki yapısal fark birdir: ıslak buhar tankında, çıkış borusu çıkışı tabana indirilir, böylece damıtma küpünden gelen buhar, tanka dökülen sıvıdan “akar”. Bu nedenle, ıslak bir tavaya fıskiye denir.

Nasıl çalışır

Buhar tanka girer ve sıcaklık farkı nedeniyle duvarlarda yoğunlaşmaya ve dibe boşalmaya başlar.
Buhar jeneratörü gövdesi yeni buharla ısıtıldığında, yoğuşma yoğunluğu azalır, buharın bir kısmı seçime girmeye başlar.
Aynı zamanda, kondens ısınmaya ve yeniden buharlaşmaya başlar ve ayrıca seçime girer.
Belirli bir noktada, aşırı buharlaşma nedeniyle, sadece “kirli” balgam zaten alttadır, bu da bir musluğa dökülüp döngüyü baştan başlatmak daha iyidir.
Musluk yoksa, o zaman sadece bir seçenek vardır - yıkamadan önce seçim, yani. çıktıda "kirli" bir ürün alırız.

Her iki seçenek de "sıfırla" ve "zafer seçimi" iyi olanlara ait değildir - çıktıda hala en kaliteli ürünü almayacağız. Aslında, bir enayi sadece iki yararlı işlevi yerine getirir:

mash çiftlerinin seçime girmesine izin vermez;
yeniden buharlaşma nedeniyle, ürünün mukavemetini biraz arttırır.

Şakanın etkinliğini arttırmak mümkün mü? Yapısını değiştirmek mümkündür, ancak gereklidir: muhafaza damıtma küpünün üzerine yerleştirilmeli ve yoğuşma suyu tahliyesi doğrudan küp içine yapılmalıdır. Sadece bir enayi değil, oldukça iyi bir kontrolsüz reflü kondansatörü olacaktır.

Geri akış kondansatörü nasıl düzenlenir

Reflü kondansatörünün en basit haliyle cihazı, bir damıtma küpü üzerine dikey olarak monte edilen farklı çaplarda iki kaynaklı tüptür. Ceketde, soğutucu (su) aralarında dolaşır ve daha küçük çaplı bir tüp, alkol içeren buharın serbest bırakılması için bir hat görevi görür.

Bu cihazın çalışma prensibini açıklamak için, şartlı olarak damıtılmış sıvının farklı kaynama noktalarına sahip 2 bileşene sahip olduğunu varsayıyoruz. Kesirlere ayırma aşağıdaki gibidir:

İlk aşamada, soğutma tam güçle başlar ve damıtma küpü ısıtılana kadar cihaz "kendi başına" çalışır. Yani, tanktan buharlaşan sıvı yoğunlaşır, duvarlarda ince bir film oluşturur ve yükselen buhara doğru küp içine akar. Yolda, yeni oluşan buhar tarafından ısıtılır ve kısmen buharlaşır - bu “yeniden buharlaşma” dır
Kaptaki sıcaklık, her iki fraksiyonu kaynatmak için yeterli bir sıcaklığa ulaştıktan sonra, yapının içinde iki alan oluşur:
Üst kısım, düşük kaynama noktalı fraksiyonun buharlarının yoğunlaştığı yerdir.
Alt kısım ikinci bileşenin yoğuşma bölgesidir.
Daha önce olduğu gibi, ana buzdolabına hiçbir şey girmiyor, yani henüz seçim yok.
Her fraksiyonun buharlaşma ve yoğuşma sıcaklıkları bilinmektedir. Şimdi soğutma modunu, ilk fraksiyonun buharlaşma noktası geri akış kondansatörünün üst kesiminde olacak şekilde değiştirebilirsiniz.
Karışımın 1. bileşeninin seçimi başlar.
Düşük sıcaklık bölümü seçildikten sonra, mod tekrar değişir ve karışımın ikinci kısmı seçilir.

Yöntem, sıvının farklı kaynama noktalarına sahip herhangi bir sayıda bileşene bölünmesine izin verir. İşlem atalettir ve soğutma modunu çok dikkatli, yavaş ve kademeli olarak değiştirmek daha iyidir.

Dephlegmator Dimroth

Geri akış kondansatörünün ayırma kabiliyeti, geri akışın buharla temas alanının büyüklüğüne ve ayar doğruluğuna bağlıdır. Çalışma prensibi bu cihazların tüm tipleri için aynıdır, sadece yapısal olarak farklılık gösterirler.

Önceki bölümde tarif edilen, film tipinde doğrudan akışlı bir buzdolabıdır. Tasarımın üretimi kolaydır ve oldukça verimlidir. Ancak dezavantajları vardır - yapı dikeyden saptığında genellikle sıfıra eğilimli küçük bir etkileşim alanı. İkincisi, buhar sıcaklığı için ayarlama zorluğudur. Kısmen bu eksiklikler Dimrot tasarımından mahrumdur.

Dimroth dephlegmator, ortasında bir spiral tüp bulunan bir cam veya metal şişedir. Su onun içinde dolaşır ve balgam üzerinde yoğunlaşır.

Çalışma prensibi aynıdır, ancak böyle bir tasarımın, gözle bile, film aparatından daha büyük bir buhar ve sıvı temas alanına sahip olduğu açıktır. Ek olarak, geri akış ve buhar etkileşimi, şişenin merkezinde, sıcaklığının maksimum olduğu yerde gerçekleşir. Sonuç olarak, çıktı ürünü daha temiz ve daha güçlü olacaktır.

Dimroth reflü kondansatörü veya film reflü kondansatörü neden günlük yaşamda moonshine için sıklıkla kullanılır? Bu, hammaddenin - Braga'nın özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Damıtma sırasında, geniş bir dolgu alanına sahip en verimli paketlenmiş sütun kullanılırsa, yarım saatlik bir çalışmadan sonra dolgu o kadar kontamine olur ve hiçbir düzeltme mümkün olmaz.

Gözümün köşesinden, forumlardan birinde, BC'nin yapımı hakkındaki makaleme atıfta bulunan “buzdolabına su nasıl tedarik edilir, bir çiftle tanışmak için veya yol boyunca” konulu başka bir tartışma gördüm. Daha önce bu konuya değinmedim, bu yüzden bu makalede fikrimi ayrı ayrı ifade etmeye karar verdim.

Önerdiğim BK tasarımında, cihaza su aşağıdan beslenir ve geri akış kondenserinde buharın yol boyunca (ileri akış) ve buzdolabına (ters akış) girdiği ortaya çıkar. Bu doğru mu? Klasik ısı eşanjörleri teorisi, ters akışlı ısı eşanjörlerinin doğrudan akışlı ısı eşanjörlerinden daha verimli olduğunu söylüyor. Bu bir resim ile gösterilebilir.

Şekil a, doğrudan akışlı bir ısı değiştiricisini gösterir ve şekil b, karşı akışlı bir ısı değiştiriciyi gösterir. Sıcaklık grafiklerinden görülebileceği gibi, ters akışlı, çıkıştaki sıcak soğutma sıvısı A'nın sıcaklığı, doğrudan akışa göre daha düşüktür (Y noktası) ve soğuk B'nin sıcaklığı (Z noktası). Bu gerçek, bir kerelik ısı eşanjöründe, ısı taşıyıcıların sıcaklıklarının bir ortalama değere eşitlenmiş olması ve ters akışlı ısı eşanjöründe - sıcak ısı taşıyıcının sıcaklığının soğuk olanın sıcaklığına yaklaşması veya bunun tersi ile açıklanmaktadır. Ters akışlı bir ısı eşanjörü olması durumunda sıcaklık deltası (ısı akısı) daha büyüktür. Buna göre, karşı akış verimliliği daha yüksektir, daha kompakt hale getirilebilir (veya aynı boyutlarla daha verimli olacaktır). Her şey açık görünüyor.

Ancak, her zaman olduğu gibi, genel kuralın istisnaları vardır. Bu durumda, bu istisna, soğutucu akışkanlardan birinin sıcaklığı sürekli değişmezse, sadece belirli bir değere (yoğunlaşma veya buharlaşma sırasında gerçekleşir) değişirse, ısı akısının farklı bağlantı seçenekleri için aynı hale geldiğini belirtir. Bir geri akış kondansatörü durumunda, olan budur. Görevimiz buharın belirli bir sıcaklığını korumaktır (buhar seçimi için - alkolün kaynama noktası, sıvı için - yoğunlaşmasının sıcaklığı, aslında neredeyse aynı sıcaklıktır). Doğrudan bir buzdolabı durumunda (diğer eşyalarda, alışkanlık dışında, ters akım olmasına rağmen yanlış olarak doğrudan akış olarak adlandırılır), görev biraz farklıdır - ürünü yoğunlaştırmak ve daha sonra soğutma suyunun sıcaklığına soğutmak, yani. klasik "ısı transferi". BC reflü kondansatörünün bağlantı ile aynı olduğu ve buzdolabının doğru bağlanması gerektiği ortaya çıkıyor.

Bir nokta daha var. Çözünmüş gaz, sıcaklık yükseldiğinde ve trafik sıkışıklığına kadar sistemde "havalandırma" oluştuğunda serbest bırakılma eğiliminde olan suda daima bulunur. Bu nedenle, havalandırma hariç, gömlek reflü kondenserine aşağıdan su sağlanması daha tavsiye edilir - su akışı hava kabarcıkları gerçekleştirir. Reflü kondansatörünün içinden geçen küçük kanallarda, işlemin ortasında deşarj silikon tüpünün en üstünde bir hava kabarcığı oluşumunu gözlemleyebilirsiniz - budur.

Bu şekilde , su kaynağının aşağıdan BC'ye bağlanması tavsiye edilir - geri akış kondenserine (ileri akış) ve buzdolabına (ters akım).