Automagika refluxu

[pokrec]

Mam "takiego pomysła" - mam aparaturę z refluksem wewnętrznym. Termometr nad spiralą, zaraz przy wylocie par. spirala miedziana jest wlutowana w czapkę z wylotem i chowa się na 20 cm do kolumny, pod nią jest jakieś póltora metra wypełnienia z wiórków z kwasówki (bardzo dobrze pracuje - nie wiem, jak zmywaki, bo nie próbowałem, ale 95% kapie, jak się refluks dobrze ustawi i grzanie "ściszy"). I teraz zauważyłem, że jak temperatura wzrasta ponad 82 stopnie i się refluks zwiększy na chwilę aż do zablokowania odpływu, potem przykręci, to przez chwilę leci znów te magiczne 90+ %. No to jestem na etapie produkcji ustrojstwa, które samo będzie sterowac refluksem w zależnosci od temperatury (czyli stężenia urobku).
Tylko zawór elektromagnetyczny mnie "bije" - ktos bawił się takim od pralki za 20 zł w sklepie z częściami? Bo mogę zrobić tak, że ustawię przepływ w refluksie na poziomie jakimś bazowym, niewielkim a jak temperatura podejdzie wyżej, to zawór dopuści więcej i obniży temperature na wylocie kierując więcej par w postaci flegmy na wypełnienie.
Zawór elektromagnetyczny do wody "z prawdziwego zdarzenia" kosztuje kilkaset zł.
A tak - będzie mikrokontroler, pudełeczko, cyk - cyk i już urządzenie się pilnuje samo. Najwyżej strumyczek z chłodnicy będzie ciekł z przerwami.
Takie coś już kiedyś próbowałem metoda patrzenia na stężenie tego, co leci i ręcznego regulowania strumienia wody przez refluks. Wygląda, że działało.
Siostra ma wesele za pól roku... Nie ma wyjścia, trzeba się brac za nastawianie.

[sverige2]

Ten model sterowania jest powszechnie stosowany przez domowych kapaczy u wiekszosci naszych zachodnich i polnocnych sasiadow .Jak slusznie zauwazyles elektrozawor zaklada sie na odbiorze ustawia temperature zamykania i otwierania zaworku,odbiera przedgon i mozna zajac sie ogladaniem telewizji.Sa tez takie modele glowic gdzie nie trzeba pilnowac odbiooru przedgonu.zostaje on precyzyjnie oddzielony samoczynnie,a po zakonczonej destylacji kolumna przestaje dzialac poprostu.Zaworek od pralki sie nie bardzo nadaje.Powszechnie stosowane sa zaworki tego typu.

http://www.allegro.pl/item912752013_ele ... _3_5w.html



http://www.allegro.pl/item917372115_pre ... mozzi.html


Sa do tego idealne.

[pokrec]

sverige2: ale ja mam kolumnę z refluksem WEWNĘTRZNYM. Ja chcę regulować wodę płynącą przez "zimne palce" (znaczy przez spiralkę im równoważną) w zależności od temperatury u wlotu do chłodnicy. Zaworek nie zetknie się nigdy z destylatem. Dlatego kombinowałem z tym pralkowym - bo tani i w końcu od zimnej wody, jak powinien... Moje "zimne palce" w postaci spirali z rurki Cu są wystarczająco wydajne, żeby przy nawet niewielkim przepływie wody chłodzącej całkowicie zatrzymać odbiór.

[sverige2]

OK.taka masz kolumne i tyle,ale skoro juz jestesmy przy temacie to chcialem zapytac czy wiesz,co to jest kolumna typu VM ,czy wiesz jak pracuje,i czy obydwaj wiemy o czym mowimy.Pozdrawiam

[pokrec]

Szczerze mówiąc, to kojarzę podstawowe 2 typy: z refluksem zewnętrznym, gdzie chłodnica skrapla wszystkie pary i potem część (z reguły mniejszą) odbieramy, resztę kierujemy na wypełnienie kolumny (np. z głowicą Nixona, jakiś Abartek, etc, etc) oraz z refluksem wewnętrznym, gdzie chłodnica wewnętrzna skrapla tylko część par i zwraca je na wypełnienie, reszta wylatuje z kolumny i skrapla się w innej chłodnicy. Róznica między tymi modelami polega na tym, że dzielimy produkt na odbiór i flegmę na etapie, kiedy jest płynny (refluks zewnętrzny, skraplamy wszystko, odbieramy część płynu) i kiedy jest gazowy (refluks wewnętrzny - skraplamy część par, odbieramy część par, które potem skraplamy w chłodnicy zewnętrznej).
W kolumnie z refluksem zewnętrznym, żeby uzyskać 100% refluksu - odcinamy odbiór, w kolumnie z refluksem wewnętrznym - zwiększamy przepływ wody chłodzącej przez chłodnicę wewnętrzną. Jak chcemy odbierać wszystko, jak leci, bez refluksu, to albo w refluksie zewnętrznym otwieramy zawór odbioru na maksa (i wtedy nic nie wraca w postaci flegmy na wypełnienie), albo wyłączamy dopływ wody do chłodnicy wewnętrznej (w refluksie wewnętrznym).
Wybacz ten wykład, ale nie wiem, co to jest kolumna VM a wyszukiwarka prosi o lepsze sprecyzowanie i nie wyświetla odpowiedzi. Google też nie specjalnie mówią na temat.
Ja nie mam żadnego zaworu na drodze destylowanej substancji (zresztą byłby mocno niewskazany), mam refluks wewnętrzny. I stosunek flegma - odbiór reguluję intensywnością przepływu w chłodnicy wewnętrznej. I dlatego ja potrzebuję sterować zaworem od wody w chłodnicy wewnętrznej, nie zaworem regulującym odbiór destylatu. Więc zawór, nawet z plastiku, nie zetknie się nigdy ani z parami, ani z destylatem. Tu fakt niekompatybilności spożywczej zaworu mi nie gra żadnej roli, chyba, że zawór od pralki po prostu strzeli mechanicznie / elektrycznie po niedługim czasie takiego użytkowania. Wodę na wlocie tego zaworu oczywiście zdławię, bo w miarę niewielki strumyczek już powoduje całkowite zatrzymanie odbioru, więc elektrozawór nie musi "brać na klatę" tych 3,5 atmosfer przy pełnym przepływie (tyle mam w sieci...).

[sverige2]

Ten zworek elektromagnetyczny sluzy nie tylko do odbioru destylatu,jaknajbardziej pasuje do zastosowania w twoim urzadzeniu,ten drugi zaworek jest precyzyjnym,tanim zaworkiem zakladanym na krociec odbioru pozwalajacym pozbyc sie klopotow przy precyzyjnym ustawianiu tegoz to odbioru,obydw sa do nabycia na Allegro,co zas do kolumn typu VM,jest to rodzaj glowicy uzywany dzis na swiecie przez wiekszosc kapaczy malych i duzych przy produkcji mocnych alkoholi,nie nadaje sie do smakowek.Bardzo dziwne wiec i niezrozumiale jest zatem,ze w kraju wciaz pokutuja zimne palce,ktore to sa na swiecie prawie zapomnianym i nieuzywanym juz przezytkiem,ze wzgledu na klopotliwosc sterowania,trudnosc budowy i maly odbior,tak wiec wiecej wad niz zalet.Polacy jak widac lubia tradycje.Widze ze przydaloby sie otworzyc nowy temat dot.budowy i eksploatacji kolumn typu VM,bedacych niezmiernie prostych w budowie i charaktyryzujacych sie prosta niemalze bezobslugowa eksploatacja. Pozdrawiam

[Calyx]

...Bardzo dziwne wiec i niezrozumiale jest zatem,ze w kraju wciaz pokutuja zimne palce,ktore to sa na swiecie prawie zapomnianym i nieuzywanym juz przezytkiem,ze wzgledu na klopotliwosc sterowania,trudnosc budowy i maly odbior,tak wiec wiecej wad niz zalet.Polacy jak widac lubia tradycje...

Sverige2,
mam nieodparte wrażenie, że traktujesz użytkowników tego forum
z pewną wyższością, trochę jak student uczniów gimnazjum.
Jednocześnie w Swoich wypowiedziach nic nie wyjaśniasz.
Zamiast pytać czy znasz system VM lepiej poświęć chwilę i objaśnij.

Oczywiście międzynarodowa brać kapaczy używa tak wielu systemów do skraplania,
że zadziwiła mnie ich pomysłowość i twórczość w produkcji aparatur.
Zimne palce, deflegmatory, NS są jak najbardziej stosowane obok
równie często wykorzystywanych aparatów typu almembic
więc nie przytykaj proszę kolegom, że są 100 lat za Murzynami
bo nie używają jedynego słusznego wg. Ciebie.
O kłopotliwości w sterowaniu zimnymi palcami czy głowicą NS oczywiście
możesz się wypowiadać jeśli takimi systemami sterowałeś i miałeś z tym kłopoty.
Ja obsługiwałem oba i nie zauważyłem trudności w operowaniu nimi.

Jeśli możesz to opisz Swój system i zaprezentuj zdjęcia
zamiast podawać linki do Amphora Society.
Podane przez Ciebie ogólniki nic nie wyjaśniają kolegom z forum.
Prosiłem Cię o taką prezentację systemu w innym wątku
zapoczątkowanym przez Bogdana a dotyczącym systemów refluksowych.
Tam również zamiast konkretnego opisu przeczytałem
serię przytyków do Julesa. Dziwi mnie taka postawa
i zupełnie jej nie rozumiem.

Pozdrawiam serdecznie
Calyx

[sverige2]

Odpowiedz moje jest przeciez jasna i prosta.Podczas prob wyjasnienia Juliuszowi jego watpliwosci zostalem przez Niego oskarzony i wysmiany otrzymalem kilka prywatnych bardzo nieprzyjemnych e-mailli a w konsekwencji postraszony wyrzuceniem z forum.Jak ze to ktos smial odwazyc sie byc madrzejszy od Mistrza Wszecchwiedzacego,Ni urazajac Ciebi zuwazam tez nieco podobne zachowania.Mysle ze na tym forum wymieniaja sie swymi spostrzezeniami dorosli i logiczni ludzie.Jezeli ten rysunek ktory sam przedstawiles nie potrafi Ci wyjasnic tego czego oczekujesz to jest mi ogromnie przykro.Wydawlo mi sie ze odsylacze i moje wyjasnienia sa wystarczajace,jezeli nie to trudn,widocznie temat za truny.Awanturowac sie nie mam z nikim zamiaru.Uznaje tylko i wylacznie rzeczowa i merytoryczna wymiane mysli ,opinii i pogladow,fotki przedstawie mozesz byc spokojny,a rysunek ktory przedstawiasz osobiscie na forum mowi przeciez wszystko.

[pokrec]

Koledzy, zaraz zrobi się nieprzyjemnie. Ja się doszkoliłem, dokształciłem, dowiedziałem i już wiem, jakie są 3 główne systemy. LM - liquid management - przykładem jest typowa tutaj głowica Nixona. Skraplasz wszystko i część odbierasz, resztę kierujesz na wypełnienie. Następny typ, to CM - cooling management - przykład to również popularne tutaj zimne palce. W tym systemie reguluje się wielkością refluksu przez strumień wody chłodzącej owe palce. I jest też system wspomniany przez kol. sverige2 - VM - vapor management. Kolumna wygląda tak, że odbiór pary następuje spod zimnych palców (a nie znad, jak w kolumnie CM, reszta idzie w górę i skrapla się w całości na owych palcach wracając jako flegma na wypełnienie. W kolumnach CM i VM potrzebna jest dodatkowo chłodnica zewnetrzna skraplająca odebrane pary.
Uwaga, jeśli ktos miałeby się przyczepić: termin "zimne palce" może oznaczać też spiralę z rurki miedzianej, taką jak w głowicy Nixona, tylko zamontowana pionowo nad wypełnieniem - owa spirala spełnia bardzo dobrze rolę zimnych palców.
Myślę, że kolumnę CM można łatwo przerobić na typ VM (i vice versa)- wspawując w kolumnę boczną rurkę - odbieralnik oparów pod zimnymi palcami (spiralą chłodzącą) i zaopatrzając ją w zaworek do regulacji refluksu, oraz oczywiście wspawując gniazdo na termometr obok wylotu par.
Niemniej jednak nie ma co się "szczypać", wszystkie typy kolumn są podatne na automagizację w podobnu sposób. W zależności od wskazywanej na elektronicznym termometrze temperatury sterujemy procentem refluksu, w najprostszej wersji metodą "włącz - wyłącz" z histerezą (refluksuj na całego do momentu jak temperatura osiągnie, powiedzmy, 82 stopnie, az zejdzie do 78 stopni, wtedy odbieraj wszystko / wyłącz refluks / włącz wodę w zimnych palcach na maxa). Możliwa jest jeszcze regulacja ciągła, ale wymagałaby posiadania zaworu proporcjonalnego (którego przepustowośc zależy od napięcia sterującego na cewce) w typie regulatora PID, ale to już z deka wyższa szkoła jazdy. Ja bym tego chętnie spróbował, ale elektrozawór proporcjonalny do wody to nie takie tanie i proste do kupienia... Wtedy taki regulator PID utrzymywałby sterując natężeniem refluksu stałą temperaturę odbioru np. na poziomie 78,3 stopnia i aparatura dostarczałaby 96,5% non - stop.
Na dobrą sprawę, to nawet kolumnę LM (np. ta z głowica Nixona) można przerobić na oba pozostałe typy kolumn i zrobic kolumnę uniwersalną - jak kto lubi. Zamontować tylko odbiory pary, cieczy i gniazda na termometry w odpowiednich miejscach i uzywac wybranej konfiguracji. Wtedy nikomu nie będzie grozić bycie 100 lat za Murzynami .
Na mojej kolumnie można śmiało kapać 95% w tempie 1 l/h, mam typ CM w tej klasyfikacji. Kolumna ma wysokośc wypełnienia 1,5 metra i średnicę ok. 42 mm - cienka, ale "daje radę".
Może kiedyś zrobię taką uniwersalną, nieco niższą, grubszą, ale z głowicą "multikulti".

[Calyx]

...Ja się doszkoliłem, dokształciłem, dowiedziałem i już wiem, jakie są 3 główne systemy...

I my wszyscy również już wiemy bardzo dobre wyjaśnienie (opis)

Pozdrawiam serdecznie
Calyx

[Zygmunt]

W zależności od wskazywanej na elektronicznym termometrze temperatury sterujemy procentem refluksu, w najprostszej wersji metodą "włącz - wyłącz" z histerezą (refluksuj na całego do momentu jak temperatura osiągnie, powiedzmy, 82 stopnie, az zejdzie do 78 stopni, wtedy odbieraj wszystko / wyłącz refluks / włącz wodę w zimnych palcach na maxa).

Obawiam się, że takie sterowanie nie zda egzaminu. Na wylocie par musisz mieć stałą temperaturę, a przy systemie on-off będziesz miał huśtawkę. Tutaj rzeczywiście trzeba by było zastosować coś proporcjonalnego, opartego na dobrym algorytmie/programie, który w najprostszej postacie wyglądałby mniej więcej tak:

Do tego zawór regulowany silnikiem krokowym i dobry, czuły termometr. Zmiany przepływu wody odbywały by się tak: sprawdzenie temperatury->zmiana przepływu przez obrócenie wału silnika połączonego z zaworem o jeden krok->sprawdzenie temperatury->znowu jeden krok itd. Zagwarantowałoby to płynność regulacji, o ile przesunięcia zaworu podczas jednego kroku byłyby naprawdę małe. Być może nadałby się ten zawór:
http://www.desto.krakow.pl/oferta/autom ... ol-valves/


Przyszedł mi do głowy jeszcze jeden pomysł. Zawór z silnikiem krokowym jest trudny do dostania (poszukałem trochę i znalazłem tylko ten z linku wyżej). Można by zatem pomyśleć o wykorzystaniu zwykłego zaworku (byleby pracował lekko i bez oporów) sterowanego serwomechanizmem modelarskim. Takim serwomechanizmem można łatwo sterować z komputera albo ręcznie (potencjometrem). Do tego jest bardzo precyzyjny i bardzo mocny.


Problemem może być połączenie takiego serwa z zaworem. W najprostszej wersji- można by dźwignię serwa zespolić jakoś (taśmą? opaskami zaciskowymi? rurką termokurczliwą?) z dźwignią zaworu.

[pokrec]

Zygmunt, masz rację, dlatego mówiłem w swoim poscie o systemie opartym o regulacje PID - to jest regulator proporcjonalno - całkująco - różniczkujący, działa mniej więcej tak, jak to Ty opisałeś, tylko jeszcze ma zdolnośc "uczenia się" - część całkująca i "przewidywania" - częśc różniczkująca.
Myślałem o zaworze np. igłowym na silniku krokowym, przy czym silnik krokowy powinien mieć przekładnię redukującą - ona bardzo zwiększa moment obrotowy i powoduje, że kroczki są drobniejsze, czyli o to nam chodzi, ale zabawa przy takim rozwiązaniu to kawał życia. Czasu nie będzie na picie.
Rozwiązaniem tymczasowym jest po prostu histereza, może nawet na 1-nym stopniu rozpiętości i tak zrobiona, żeby zawór zwiększał tylko bazowy przepływ wody do poziomu odrobinke powyżej całkowitego odcięcia a sam bazowy przepływ był tylko odrobinę mniejszy, niz potrzebny do pracy bez automagiki. Wtedy dostaniemy kompromis między dłubaniną a efektem.
Zwłaszcza, że ja z reguły kapię między 78,3 a 86 stopni i dostaje cos o stężeniu pod 90%. Nie walczę jakoś specjalnie, bo wyśmienitą nalewkę zrobię i na 80-tce.

[sverige2]

Nareszcie ,normalne podejscie do normalnej sprawy.A co najwazniejsze,wszystko sie zgadza i jak sie okazuje,nie trzeba sie zaraz irytowac,bo tak jest znacznie milej i przyjemniej prowadzic wymiane mysli,spostrzezen i pomyslow. Pozdrawiam wszystkich

[Zygmunt]

Wygrzebałem z piwnicy stare serwo i będę kombinował w weekend jak je połączyć z zaworem. Problem z PIDem jest taki, że sam regulator to ok ~300zł. Przy rozwiązaniu opartym na termometrze cyfrowym i serwie możemy zamiast regulatora wykorzystać komputer. Sterowanie serwem przez serwokontrolery na USB lub COM jest proste, wystarczy napisać program, który będzie sczytywał temperaturę np. z sondy DS18b20 i sterował wychyleniem serwa.
Jako serwokontroler można by użyć SK18 firmy Sommertech. Jest niedrogi i sprawdzony.
Jako, że jestem w trakcie budowy kolumny z ZP temat mnie dość mocno wciągnął, bo lubię móc sterować procesem "po kablach".

[pokrec]

Zygmunt, jedna uwaga: po nagłą cholerę Ci PID za 300 PLN, jak masz serwo, termometr i komputer? Możesz algorytm PID-a zaimplementować programowo. Czyli potraktować ciąg odczytów z termometru jako danych cyfrowych, zróżniczkowac je numerycznie, przecałkować numerycznie, policzyć numerycznie człon proporcjonalny i ustawić na serwo odpowiednią wartość.
Można jeszcze próbowac prostszej metody: sterowania nadążnego. Bardziej bliskie temu schematowi, co narysowałeś.
Pozdrawiam!

[Calyx]

Niestety jestem totalnym lamerem jeśli chodzi o dobranie
odpowiedniego zaworu i sterowania nim naszymi systemami.
Wiem jednak, że schemat zaprezentowany przez Zygmunta z zaworem
sterującym przepływem wody w ZP, można przełożyć na zawór sterujący
ilością powrotu w głowicy NS. W obu układach powinno to zadziałać.
Czy nie ma możliwości użycia zaworów sterujących ogrzewaniem CO
na podstawie odczytów z czujnika temperatury?
Od jakiegoś czasu rozważam zastosowanie takiej automatyki,
niestety zawsze rozwalam się o brak wiedzy na temat zaworów i ich zastosowania.
Może uda się zaproponować konkretne, działające zawory-układy?
Faynie by było, gdyby na podstawie Waszych "kombinerek"
można było zrealizować takie sterowanie

Pozdrawiam serdecznie
Calyx

[pokrec]

Właśnie złożyłem zamówienie na elektrozaworki od pralki, kosztują w miarę tanio - po 10 - 15 zł, takie noname, plastikowe w sklepie z częściami AGD. Śmiesznie tanio w porównaniu z elektrozaworem "prawdziwym" - instalacyjnym do CO, czy wody (który kosztuje 300 - 500 PLN). Mikrokontroler to koszt rzędu kilkunastu zł, wyświetlacz LED - 30 zł, termometr b18ds20 - 7 zł, zasilacz, układy tyrystorowe do przełączania zaworów, obudowa, bajery, razem pewnie całośc zamknie się w okolicach 150 - 200 zł za same części. Tylko napisanie kodu na mikrokontroler tak, żeby układ był funkcjonalny i dorobienie obudowy zajmie trochę czasu. Nic za darmo.
Zamówiłem zawór dwudrożny i jednodrożny na próbę, dwudrożny jest o tyle fajny, że można nim sterować wodą przez refluks / chłodnicę - extra koszt niewielki, a jak mamy włączony reflux, to nie musimy mieć włączonej chłodnicy i na odwrót. To powinno oszczędzić z grubsza połowę wody, którą zużywam normalnie, bo będzie lecieć tylko przez jeden obwód na raz - tam gdzie jest aktualnie potrzebna, no i zawór dwudrożny nie musi pracować ciśnieniowo, tylko przekierowywać strumien wody. Wydaje się być bardzo cwane to rozwiązanie. Przetestujemy, zobaczymy.

[Zygmunt]

No, wersja beta zaworu działa Nie mam jak zrobić filmiku, musicie uwierzyć na słowo (i fotki). Teraz opaski zaciskowe muszą ustąpić miejsca żywicy i włóknu szklanemu- solidność konstrukcji się poprawi.

[mamil_km]

Zaciekawił mnie mocno temat automatyzacji procesu destylacji Na czym chcesz zrobić sterowanie ? Mi z racji prostoty chodzi po głowie automat oparty na 8051 a program w Bascom-mie. Jak już wcześniej było napisane podstawa to dobry algorytm destylacji...

[Kucyk]

A na jakimś prostym, typowym PLC dało by radę jakoś to ogarnąć?

[Zygmunt]

W LM bez problemu (elektrozawór+ sterownik), w VM podobno też (ale nie mam, czytałem tylko opisy), w CM sprawa mocno zagmatwana, dlatego odpuściłem.

[mamil_km]

Moim zdaniem prosta automatyka może dać dobry rezultat jedynie gdy będzie regulować jeden parametr w zależności od jednego czynnika. Najciekawsza była by pełna automatyzacja procesu destylacji, która wymagałaby jedynie włączenia urządzenia. Ja używam kuchenki gazowej przerobionej na "taboret" i tutaj również można by regulować temperaturę z tym że należałoby element wykonawczy podłączyć pod gałkę od regulacji gazu.

[tomasz256]

No, wersja beta zaworu działa

Mógłbyś podlinkować fotki, bo temat fajny, a kombinuję jak zrobić elektrozawór precyzyjny.

[Zygmunt]

Nie mam tych fotek. Znacznie prościej będzie Ci wykorzystać normalny zawór precyzyjny w szeregu z elektrozaworem. Krokowe elektrozawory sprawdzają się i działają, ale nie widzę dla nich ekonomicznego uzasadnienia, kiedy doskonale sprawdza się tańsze rozwiązanie.

[michal278]

Odgrzebuje temat. Kol. Zygmunt ja krokowy zawór chcę użyć do wody. Jak ci on działa z serwem? Szukam w miarę taniego krokowego i nici. I coś lepszego do %. Pzdr.

[Zygmunt]

a krokowy zawór chcę użyć do wody. Jak ci on działa z serwem?

Zawór krokowy z serwem? Po co? Albo serwo, albo krokowiec...

[Wajsik]

Co do regulacji palnikiem w kuchence gazowej to jest takie specjalne pokrętło które zakłada się w miejsce starego orginalnego pokrętła. Dołączony jest czujnik temperatury w sądzie bezprzewodowej.
Sterowanie odbywa się za pomocą Smartphona, lub wgrywa się program ( w sesje ustala temperaturę ). Sam tego na oczy nie widziałem tylko gdzieś w necie ... ale jest

[michal278]

chyba sondzie!!!! niech ktoś poprawi. A potem skasuje mój wpis.