Улучшение питьевых качеств домашнего дистиллята.

Послушай "gryn"а,с таким кубом и нагревом баночки нужно увеличивать..

 

Я, конечно, извиняюсь, но при чем тут химические реакторы?
Никакой химической реакции ни в барботерах, ни в сухопарниках не происходит - только чисто физические процессы теплообмена и фазовых переходов.

Хочу предложить свою версию главного отличия барботера от сухопарника - с радостью приму любую критику и замечания, если вы их обоснуете.
Итак, давайте поставим мысленный эксперимент:
нальем в стеклянную банку обычную водку 40%. Пусть у банки в крышке два отверстия без барботажной трубки - т.е. это обычный сухопарник. Будем подавать через одно отверстие просто водяной пар при температуре 100С. Выходящий из второго отверстия пар будет, конечно, помимо воды содержать пары спирта, испаряемые поверхностью жидкости, но концентрация этих паров будет ничтожна. Площадь поверхности жидкости, контактирующей с паром, будет меньше площади жидкости, контактирующей со стеклом. Поэтому даже предварительно нагретая до кипения водка быстро остынет. На выходе такого аппарата мы получим почти чистую воду - значит, никакого укрепления сухопарник не может дать в принципе. Больше того, часть водяного пара, контактирующая со стеклом, будет конденсироваться, и мы разбавим этим конденсатом даже залитую в банку водку.
Ну а теперь наденем барботажную трубку и повторим тот же самый эксперимент уже с барботёром.
Пузырьки горячего водяного пара, проходя через водку, будут интенсивно насыщаться парами спирта и нагревать жидкость вплоть до ее закипания. Пар над кипящей в барботёре водкой будет иметь концентрацию спирта выше, чем в самой водке и составит (по известной таблице-бабочке) целых 78%! Мы получили классический самогонный аппарат с нагревом куба на пару. Налицо эффект укрепления.
Причем, это укрепление никак не связано с теплообменом между стекающей по поверхности банки флегмой с поднимающимся паром , хотя и это явление имеет место. Но этот теплообмен, на мой взгляд, не главное в работе барботера. Главное - это изменение концентрации спирта в пузырьках процессе барботажа и нагрев жидкости входящим паром до кипения.

Если кого-то заинтересуют эти мои рассуждения, я готов продолжить и показать, почему именно в аппарате МСД происходит укрепление и, самое главное, стабилизация крепости и температуры пара на входе в холодильник, позволяющая получить продукт постоянного качества на протяжении всего перегона.

 

Если не сказать бред, то - это галиматья. Стенки банки будут конденсировать воду и конденсат с температурой близкой к 100*С будет стекать в водку и водка будет нагреваться этим конденсатом и в итоге нагреется до Ткип. Часть тепла от водки будет отводится из-за испарения оной и чем выше будет температура водки - тем интенсивнее испарение, но из-за парообразования тепла будет уходить всегда меньше, чем приходит с конденсатом. (обусловлено количеством спирта в паре). Кипеть пузырями водка не будет, но в итоге температура у нее станет близкой к температуре пара по истечении всего спирта из водки.

 

какой температуры пар будет входить в жидкость, такой же крепости соответственной этой температуре будет и жидкость. Конденсироваться может пар только тот какой имеет спиртуозность ниже конденсата. Естественно, энергия которая придет с сконденсированым паром потратится на испарение из конденсата. Разница в температурах пара и конденсата не велика - конденсироваться будет не много - испарятся будет соответственно... Если бы было иначе - тогда не было бы разницы в эффективносте укрепления между низким барботером и высоким. Почитай мою тему "двухуровневый барбатер". Однозначно можно сделать вывод, что чем больше тепломасобмен происходит на стенках банки - тем выше крепость..

 

Уважаемый! Я понимаю, что начинать диалог словами бред и галиматья - ваш фирменный стиль, но все-же:
Сколько конденсата с "температурой близкой к 100С" надо добавить к изначальной жидкости, чтобы довести ее до кипения?
1) Чем больше жидкости в сухопарнике, тем больше площадь ее контакта с охлаждаемыми стенками и тем интенсивнее будет теплоотдача;
2) Чем больше жидкости, тем меньше площадь контакта пара со стенками и тем меньше конденсата будет образовываться;
3) Что будет в первую очередь конденсироваться на стенках сухопарника, контачащих с паром - пары воды, или пары спирта, только что испарившегося с поверхности водки?

Перегон браги подводимым водяным паром - давно известный метод, но пар всегда подается через специальный распылитель в брагу. Никому в голову не придет подавать водяной пар в пространство над брагой. Как вы думаете, почему?

 

Да, вот это действительно глубокая мысль - она доказывает принципиальную невозможность процесса дистилляции
Может освежите в памяти график зависимости спиртуозности пара от спиртуозности жидкости и согласитесь, что сморозили...

 

Ключевое слово здесь "в итоге". Сколько водяного пара уйдет в отбор для того, чтобы вытянуть весь спирт, испаряемый с поверхности жидкости? Раньше сухопарник доверху заполнится конденсатом.
Я уже говорил о перегоне браги водяным паром. Основное условие - непосредственная инжекция пара в брагу. Без этого ничего не заработает. Жидкость в сухопарнике никогда не закипит, а попробуйте что-нибудь выгнать из куба, не доводя его содержимое до кипения - конечно, в итоге спирта в нем не останется, но только итог этот наступит не через несколько часов, а через несколько дней, недель...
Для получения максимального эффекта нужно создать условия барботажа. И похоже, гораздо лучше выпускать пар не просто из трубки, а устанавливать специальный инжектор, обеспечивающий с одной стороны эффективный нагрев жидкости до кипения и формирование большого количества пузырьков с другой.
Для эффективного нагрева жидкости необходим материал с высокой теплопроводностью, а для создания большого количества пузырьков - конструкцию с множеством небольших отверстий для выхода пара. Думаю, что идеальным вариантом будет плоская спираль из медной трубки, лежащая на дне барботера. Один конец заглушен, а снизу по всей длине спирали просверлены отверстия. Сейчас я использую просто силиконовую трубку до дна, но собираюсь изготовить такой инжектор в ближайшее время. О результатах отпишусь.

 

GremLine, коллега, перечитай все же тему " двухуровневый барбатер" и пойми раз и навсегда, что улучшать качество барботирования нет смысла - нужно улучшать теплообмен между стенкой банки и атмосферой (следствие: увеличение количества конденсата в банке) - это первое. Второе - Нужно увеличивать высоту барбатера для увеличения времени контакта между высокоспиртуозным но холодным конденсатом и паром, горячим, но менее спиртуозным чем конденсат!!

Если посчитать кинетическую энергию молекул, то можно легко увидеть, что горячая молекула водяного пара при конденсации в холодную водку, легко выбьет из водки молекулу спирта. Или водяной пар не будет конденсироваться в холодную водку?? Будет!! Бегом будет конденсироваться.... Часть энергии поступающей с водяным паром будет тратится на нагрев водки, часть - на испарение оной...

 

Интересно, конечно, сравнивать барботер с большой теплопередачей стенок с сухопарником с малой теплопередачей
Давайте сравним паровоз с подводной лодкой, кто из них лучше?
Если внимательно почитаете, я говорю об одной и той же стеклянной банке, выступающей в роли барботера и сухопарника при прочих равных условиях. Для эффективного обмена спирта между жидкостью и паром необходимо увеличить площадь и время контакта жидкости с паром (или будете возражать?). При барботировании площадь контакта равна суммарной площади всех пузырьков пара, поочередно проходящих через жидкость. Чем мельче пузырьки и чем выше уровень жидкости, тем больше плошадь и время контакта. В сухопарнике площадь контакта - всего навсего ПиЭрКвадратПополам, где Эр - радиус банки. Вот и считайте, что будет эффективнее...

 

Первое - не вижу смысла в улучшении теплообмена между стенкой барботера и атмосферой. Правильно подобранные стеклянные банки отлично справляются с этой задачей. Меняя подводимую мощность можно заставить систему МСД работать либо только на себя без выхода продукта, либо выдавать часть спирта на выход с накоплением спирта в барботерах, либо работать без накопления вовсе. В идеале, когда отбор спирта меньше, чем его поступление из куба, вся система работает как конденсатор - поначалу собирает излишки спирта в барботерах, а затем, когда спиртуозность в кубе падает, начинается вывод накопленного спирта. При этом на выходе спиртуозность остается постоянной на протяжении всего перегона.

Второе - решающее значение имеет не контакт пара с флегмой на стенках барботера, а контакт входящего пара с жидкостью на дне барботера. Именно в этот момент происходит укрепление пара и поэтому конструкция инжектора, создающего множество пузырьков и одновременно подогревающего жидкость до кипения, является наиболее важной. Пузырьки входящего пара в жидкости в барботере работают примерно как наполнитель в колонне - многократно увеличивают площадь контакта пара и флегмы. При этом весь входящий пар проходит в виде пузырьков через жидкость, а со стенками соприкасается только малая часть пара.

Что касается конденсата, стекающего по стенкам и контактирующего с ним пара - то спиртуозность пара никак не может быть ниже спиртуозности конденсата, который из этого пара образуется. Другое дело, что спиртуозность пара над кипящей жидкостью всегда выше, чем спиртуозность самой жидкости. Поэтому стекающий вниз по стенкам конденсат будет всегда спиртуознее жидкости на дне барботера. Если скорость отбора невысока, то большая часть спирта в виде конденсата будет возвращаться в барботер, создавая таким образом условия стабилизации крепости на выходе системы. Это же (возврат спирта в барботер) достигается увеличением высоты барботера, внешним обдувом и т.п.

 

Конденсат стекающий с верхнего отдела банки имеет спиртуозность выше чем поступающий снизу пар. Контактируя с конденсатом, пар конденсируется (преимущественно высококипящии), Энергия пришедшая с высококипящими тратится на испарение из конденсата преимущественно легкокипящих. Стекая вниз конденсат обогащается высококипящими, а пар продвигаясь вверх обогащается низкокипящими. Из-за отвода тепла со стенки банки процесс испарения не сбалансирован с конденсацией. Чтобы проверить этот не хитрый постулат утепли всю систему и замерь крепость продукта. Сравни с продуктом полученым на неутепленой ситеме, а лучше организуй обдув вентилятором всей системы. Если на утепленной системе получешь продукт более качественный и более крепкий, то я самолично подам заявку в Нобелевский комитет на соискание для тебя премии....

 

bash, вы пытаетесь объяснить принцип работы бражной колонны и переделать барботер в нее? Это будет чрезвычайно херовая (извините за мой француззский) колонна - с которой содрали утеплитель и выкинули наполнитель.
Уверяю вас, барботер работает на совершенно другом принципе. Попробуйте обеспечить слив жидкости из барботера в куб ... и только испортите отличный аппарат, потому что именно жидкость на дне барботера играет главную роль в укреплении пара, для которого барботер в МСД и служит!
Когда в кубе закипает брага крепостью около 10%, то над ней образуется пар, спиртуозность которого составит уже около 50%. Если этот пар направить в холодильник, то на выходе получим СС крепостью тех же 50%.
Если же пар из куба поступает в барботер, то в начальный момент весь пар конденсируется на стенках и стекает на дно, образуя жидкость, крепостью 50%. Входящий пар начинает проходить через эту жидкость и обогощается при взаимодействии с ней легкими фракциями, отдавая более тяжелые в жидкость. Кроме того, жидкость разогревается входящим паром до кипения т.к. температура ее кипения ниже температуры входящего пара. Таким образом имеем на дне барботера кипящую жидкость спиртуозностью около 50%.
Пар над этой жидкостью будет иметь спиртуозность уже под 80%! Каждый барботер в аппарате МСД работает как самостоятельный дистиллятор, отдельная дискретная ступень дистилляции, поэтому и название "многоступенчатая дистилляция".
Следующий барботер работает точно так же, как и предыдущий, только на его входе крепость пара уже существенно выше.
Нетрудно прикинуть, что при четырех барботерах результирующая крепость на выходе будет около 90%.
Что мы и имеем на практике.
Начиная с некоторой концентрации спирта в жидкости (~30%) изменение концентрации в ней приводит к меньшему изменению концентрации спирта в пару. Поэтому система из четырех барботеров способна удерживать выходную концентрацию спирта на постоянном уровне в 90% на протяжении практически всего перегона. При этом барботеры работают в качестве конденсаторов - запасают излишки спирта вначале перегона и отдают их в конце, когда концентрация спирта в кубе подходит к нулю.

 

Да совершенно неважно, какой объем банки и сколько пара подается в нее.
Очевидно, что площадь соприкосновения жидкости с паром меньше, чем площадь ее соприкосновения с холодным стеклом.
Даже исходя из этого, и из теплопроводности стекла и пара, понятно, что жидкость не закипит.
Кроме того, так как нагрев жидкости паром будет происходить сверху, то никакого конвекционного теплообмена также происходить не будет.
Целью дистилляции является не вытягивание спирта из жидкости, а получение концентрации спирта на выходе больше, чем было на входе. Барботер эту задачу выполняет наура. Сухопарник - нет. Концентрация спирта в пару на входе сухопарника равна концентрации спирта в пару на выходе. И единственная задача сухопарника - задержать на дне капли, проскакивающие из куба.
Именно потому он и назван сухопарником.
Вчера как раз занимался перегонкой, была мысль выдернуть трубки из барботеров, превратив их в сухопарники, дабы показать, что ничего путного не выйдет... Но честное слово, жалко и продукта, и собственное время. Для меня результат и так очевиден. Он же не раз обсуждался на ХД, когда противники МСД ставили цепочку сухопарников (то-ли по глупости, то-ли специально) и потом орали, что МСД не работает.
Я знаю, что МСД работает, знаю почему он работает и меня это вполне устраивает.
Хотелось с вами обсудить тонкости, но тут походу кому-то охота просто чисто по приколу поспорить, доказывая что Земля имеет форму чемодана. Ради Бога, только не со мной.

 

нет не пытаюсь!! Потому, как процессы испарения и конденсации ни чем не отличимы на каких бы аппаратах они не происходили!! Бывают разные интерпретации их толкования, но физику процесса не переделать. Есть ТМО (тепломасобмен ), о котором я писал выше, ни чем ты его не отменишь и под себя не переделаешь, как бы тебе не хотелось. Твое аккумулирование спирта в банке объясняется высоким ФЧ (флегмовым числом), потрудись тоже изучить, что и откуда втекает и с какой концентрацией. Особо обрати внимание на "ФЧ- бесконечность". Еще изучи очень внимательно эффект Даннинга - Крюгера!! В сложившейся обстановке это имеет особую важность!!

 

Хорошо, промолчу про крюгера с даннингом - я от тебя подобное слышал не раз и этим не удивишь.
Просто задам один вопрос:
Если обеспечить слив конденсата из барботеров обратно в куб (со дна банок через спец. отверстие), система МСД будет работать также или что-то изменится на выходе?

 

О каком ляпе идет речь? Ты считаешь, что залитая на дно сухопарника кипящая водка будет продолжать кипеть под воздействием входящего пара? Или все-же ее температура снизится и кипение прекратится? Снижение температуры в просторечии называется остыванием, если тебе это слово не понравилось.
Я у тебя спрашиваю и ответь пожалуйста без обиняков просто на один вопрос:
На дно сухопарника залита водка. В сухопарник сверху подается водяной пар 100С и сверху же отбирается, неважно, сколько времени, пусть достаточно долго. Стенки сухопарника не теплоизолированы. Нагреется ли водка в сухопарнике до кипения?