Nowa koncepcja sterownika

[jacek.kokot]

Grzałki o jakiej znamionowej mocy?

3.5kW

-----
UPDATE

1. Pisałem o tym.
2. Zamieściłem wykres grzania. Z tego wykresu wstępnej fazy grzania, gdzie jeszcze parowanie jest ograniczone wynika, że podgrzanie KEG od około 35 stopni do około 90 stopni zajmuje około 45 minut. Z treści posta wynika, że mam około 40l wsadu. Stąd wynika, że dostarczyłem 9240000J energii co oznaczałoby, że mam grzałki o mocy około 3,4kW. Łał! Aż sam się zdziwiłem...

[lesgo58]

No widzisz cały czas bawimy się w kotka i myszkę. Domagasz się dokładnych wyliczeń a sam odwalasz fuchę. Żeby dokładnie wyliczyć to co podałeś to trzeba wziąć jeszcze poprawkę na straty energii poprzez zbiornik, kolumnę itp.
Wracając do zalewania i stabilizacji. Zalewanie już opisałem. Pokazując plusy dodatnie. I tu nic więcej nie da się dopowiedzieć. Po zalaniu następuje stabilizacja. Jeden z prostszych etapów całego procesu. Tu nie ma co wydziwiać czy kombinować. Stabilizować możesz na pełnej dopuszczalnej mocy. Czyli takiej, przy której nie zalewa kolumny. Można też na połowie mocy roboczej, a można też na dużo mniejszej. Aż do momentu gdy jesteśmy na granicy parowanie. Jedyną odczuwalną różnicą będzie czas stabilizacji. Do Ciebie wybór z jakiej mocy skorzystasz. Zadaniem stabilizacji jest "nasączenie" kolumny flegmą, która powinna "ułożyć" się frakcjami od najlżejszej u góry. Gdy kolumna jest ustabilizowana przystępujemy do odbioru przedgonów. aby skrócić czas możemy odbiór przedgonów przeprowadzić w czasie stabilizacji kolumny. Ot i cała filozofia. W tym momencie nie podam Ci żadnych temperatur, bo te będą różne w zależności od ciśnienia atmosferycznego i ciśnienia wewnątrz kolumny, które jest zależne od mocy grzania jak i gęstości wypełnienia. To musisz raz na zawsze ustalić sam przeprowadzając kilka doświadczalnych rektyfikacji. Nazywa się to poznanie kolumny. Było już wielokrotnie opisywane na tym forum.
Dopiero jak poznasz kolumnę. Będziesz znał co tak naprawdę pokazują termometry. Będziesz wiedział na co stać kolumnę w zależności od przyłożonej mocy. Czyli będziesz znał wydajność kolumny wtedy dopiero możesz zacząć kombinować ze sterownikiem. Wykresy, które podajesz pokazują tylko, ze masz ogólny "bałagan".

[rastro]

2. Zamieściłem wykres grzania. Z tego wykresu wstępnej fazy grzania, gdzie jeszcze parowanie jest ograniczone wynika, że podgrzanie KEG od około 35 stopni do około 90 stopni zajmuje około 45 minut. Z treści posta wynika, że mam około 40l wsadu. Stąd wynika, że dostarczyłem 9240000J energii co oznaczałoby, że mam grzałki o mocy około 3,4kW. Łał! Aż sam się zdziwiłem...

Tylko że te wyliczenia są delikatnie mówiąc naciągane... w garze jest mieszanina woda-alkohol (resztę można bez szkód dla precyzji obliczeń). pierwsza sprawa to CW jest liczone w J/kg*K... co wprowadza pierwszy błąd bo na 40l to 38-39kg wsadu zależnie od tego co tam wlane drugi błąd to CW alko jest połowę mniejsze niż wody... co wprowadza kolejny błąd... znacznie większy niż ten wynikający z przyjęcia objętości zamiast masy... do tego nic nie wiemy jak wygląda zbiornik - czy jest ocieplony czy nie... czyli nawet nie można z grubsza szacować strat.

Ale generalnie zgadzam się z lesgo58 skąpisz informacji na każdym kroku... nie bierzesz pod uwagę sugestii a wymagasz bardzo konkretnych odpowiedzi.

[pepe59]

@jacek.kokot
Jeżeli informacje te dotyczą rozgrzewania, do momentu rozpoczynania wrzenia, to jeszcze OK, ale jeśli zahaczyłeś o parowanie, czego pierwszym efektem jest nagrzewanie kolumny, to w grę wchodzi także wkalkulowanie ciepła zużytego na odparowanie cieczy z KEG-a (masa odparowanej cieczy x ciepło parowania).

[jacek.kokot]

Panowie, ja Was bardzo przepraszam, naprawdę staram się podawać maksymalna ilość informacji jaką tylko mogę. Jeśli uważacie, że czegoś nie podałem - napiszcie wprost. Chętnie Wam podam wszelkie dane.

rasto/pepe - wyliczenia mocy przytoczyłem jako swoistą ciekawostkę. Rasto napisał, że nie podałem mocy grzałek i że musi zgadywać. Ja tu nijak się nie czepiam i doskonale rozumiem, że niekoniecznie proste jest przyczytanie iluś tam moich wpisów, a tym bardziej zapamiętanie tego co w nich jest. Te wyliczenia rzuciłem jako taką ciekawostkę, bo de facto z danych z ostatniego postu dało się oszacować (mocno zgrubnie) moc grzałki i akurat te moje wyliczenia pokazują, że dało się nawet wyliczyć 3.4kW - co mnie osobiście zaskoczyło. Jest oczywiste, że te dane są uproszczone i są tylko jakąś tam estymacją, ale z drugiej strony są ciekawe. W 40l cieczy alkoholu jest względnie mało (pisałem ile), a straty, których nie uwzględniam zaniżają moc grzałki a nie zawyżają, więc oczywiście zgadzamy się, że to jest raczej taka ciekawostka, na podstawie której nie da się przecyzyjnie oszacować mocy, ale z drugiej strony dało się z tego wyciągnąć wniosek, że ta moc jest raczej powyżej 3kW niż poniże 1kW...

lesgo - ale to ja rozumiem, że ta moja stabilizacja może ma jakiś sens tak? Ok, ja nie oczekuję od nikogo sugestii, że ma być 76,7 i tyle - oczywiste. Zadałem konkretne pytanie. Na 35% mocy mam efekt taki, że na szczycie jest 20 stopni niżej niż na 82 centymetrze (pod ZP). Czy to jest porządany efekt, neutralny, czy negatywny?

[lesgo58]

...lesgo - ale to ja rozumiem, że ta moja stabilizacja może ma jakiś sens tak? ...

Stabilizacja w przypadku procesu zwanego rektyfikacją ma zawsze sens.!!! Jest obowiązkowa.!!!
To jest kwintesencja pierwszego etapu procesu. Jeśli chcesz czysty spirytus to tak ma być i basta. Nie ma dyskusji. To jest swego rodzaju aksjomat.

Na 35% mocy mam efekt taki, że na szczycie jest 20 stopni niżej niż na 82 centymetrze (pod ZP). Czy to jest porządany efekt, neutralny, czy negatywny?

Tego fragmentu kompletnie nie rozumiem. Nie rozumiem Twojego toku rozumowania. Jak to na szczycie temperatura mniejsza o 20*C. Jeśli będziesz miał wszystko skonfigurowane jak należy, to temperatura na szczycie ( jesli oczywiście termometry są sprawne) powinna być deko niższa. Ile - to zależy od kilku czynników. Ale różnica 1-2*C jest dopuszczalne. Taka różnica to tylko na początku, w trakcie stabilizacji. ( a raczej po...) Gdy zaczniesz odbiór przedgonów to temperatura na szczycie powinna rosnąć do momentu az osiągnie stan stały. Po czym - teoretycznie powinna być ciągle niższa od tej temperatury poniżej ZP. Ale tym razem tylko o kilka dziesiętnych stopnia. To teoria. Jakie to będą różnice to zależy od termometrów. Ich jakości. Ale w/g mnie różnica 20*C oznacza, że coś jest nie tak.
Zadam ponownie pytanie - czytałeś ten temat? topic10969.html
Bo mnie się wydaje, że nie. Wnioskuje po pytaniach, które zadajesz.
Tam jest opisane wszystko co potrzeba aby zrozumieć rektyfikację na sprzęcie, który posiadasz. Prościej już nikt Ci nie wytłumaczy. Temat z linku który podałem powinien być dla Ciebie jak biblia.

[Szlumf]

.............................. Zadałem konkretne pytanie. Na 35% mocy mam efekt taki, że na szczycie jest 20 stopni niżej niż na 82 centymetrze (pod ZP). Czy to jest porządany efekt, neutralny, czy negatywny?

Moim zdaniem jest to spowodowane tym, że moc jest za mała i całe pary skraplają się na dolnych palcach i nie docierają do szczytu. To jest dla mnie negatywne bo stabilizujesz w warunkach dalekich od mocy roboczej. Ja bym stabilizował przy mocy dającej pojedyncze kropel kapiące z pierwszego odstojnika. Przy okazji masz odbiór przedgonów w trakcie stabilizacji.

[jacek.kokot]

Szlumf - wielkie dzięki za konkretną odpowiedź. Mi też się wydawało, że taki efekt niekoniecznie jest ok.

[pepe59]

CM to taki rodzaj aparatury, w której odbiór odbywa się na szczycie kolumny. Aby mógł być on możliwy, część par musi pokonać energię odbieraną przez zimne palce i tam dotrzeć - do szczytu kolumny. Logiczne jest, że pary, które tam dotarły będą miały temperaturę zbliżoną do temperatury parowania etanolu (jeśli bardzo dobrze ustabilizujesz kolumnę, to na początek będą miały temperaturę przedgonów, która jest minimalnie niższa) Temperatura znacznie odbiegająca w dół od temp. wrzenia etanolu świadczy o dostarczaniu zbyt małej ilości energii i praktycznie oznacza brak par na szczycie kolumny, więc wypadałoby tę energię zwiększyć. Nie pytaj o ile, bo to indywidualna sprawa. Gdy temp. w tamtym miejscu przekracza temp. wrzenia etanolu, to oznacza, że doprowadziłeś kolumnę do funkcji bimbrowaru, więc moc dostarczaną musisz ograniczyć. Wszystko to, to takie logiczne podstawy i nie wydawało mi się, że komukolwiek trzeba to wyjaśniać, tym bardziej osobie silącej się na opracowanie sterownika.

[wkg_1]

Macie zdrowie : ) Przecież napisał, że czytać nie lubi : )

[rastro]

.............................. Zadałem konkretne pytanie. Na 35% mocy mam efekt taki, że na szczycie jest 20 stopni niżej niż na 82 centymetrze (pod ZP). Czy to jest porządany efekt, neutralny, czy negatywny?

Moim zdaniem jest to spowodowane tym, że moc jest za mała i całe pary skraplają się na dolnych palcach i nie docierają do szczytu. To jest dla mnie negatywne bo stabilizujesz w warunkach dalekich od mocy roboczej. Ja bym stabilizował przy mocy dającej pojedyncze kropel kapiące z pierwszego odstojnika. Przy okazji masz odbiór przedgonów w trakcie stabilizacji.

Jeżeli temperatura jest niższa o 10-20C to raczej praca nie jest dużo poniżej mocy roboczej. Ja do eksperymentów mam taką hybrydę i generalnie jeżeli temperatura jest niższa o taką wartość to chłodnica zazwyczaj przepuszcza tyle par że z końcowej chłodnicy obserwuję kropelkowy odbiór. W trakcie stabilizacji moim zdaniem taka sytuacja jest całkiem OK. Gdyby mnie interesował typowy CM to tak bym zestroił całość żeby w trakcie stabilizacji kapało 2-3krole/s i raczej przeciągnął bym stabilizację do godziny a nawet półtorej. W tym czasie najprawdopodobniej nastąpi odbiór najbardziej lotnych składników. Po tym czasie podbił bym moc 5-10% odebrał właściwy przedgon i zwiększył moc do mocy roboczej czyli ok 20% więcej niż moc w trakcie stabilizacji. A dalej to wiadomo... zmniejszanie mocy w miarę jak temperatura na dwóch najniższych termometrach zaczyna się podnosić... myślę że skok o 0,2 na najniższym i góra 0,1C na kolejnym (wg. opisu autora)

[jacek.kokot]

wkg_1 - ja mam wielką prośbę do Ciebie, skoro już inwestujesz swój czas w pisanie w tym wątku, weź napisz, jakiego konkretnego modelu termometru używasz. Najlepiej jakiś numer, model, producent, itp.

[pepe59]

@rastro
Pracuję na ZP i nigdy nie udało mi się doprowadzić do sytuacji odbioru jakiś, nawet pojedynczych kropel, gdy temperatura na szczycie kolumny znacznie odbiegała od temperatury wrzenia etanolu (piszesz 10-20 C poniżej). Zjawisko wyglądało zawsze tak, że zanim nastąpił wykap, nawet bardzo powolny, to pierwej następował powolny wzrost temperatury na szczycie kolumny, do tego stopnia, że byłem w stanie określić, przy jakiej dokładnie temperaturze zobaczę pierwsze krople, a różnica nigdy nie przekraczała 2 C w stosunku do temp. wrzenia. Być może jest to kwestia ocieplenia i strat energetycznych kolumny.

[rastro]

No tak ja mam inną chłodnicę... termometr za chłodnicą mam przynajmniej 10-15cm. tam nic nie jest ocieplone. Może te różnica temperatur wynika właśnie z tego - ale u mnie jest tak że albo na górze panuje temperatura otoczenia albo zaczyna rosnąć i wtedy już zaczyna coś powoli kapać. Oczywiście żeby była jasność zasilanie obu chłodnic jest osobne czyli trafia tam woda o temperaturze grubo poniżej 20C. pojedyncze krople lecą nawet jak na tym górnym termometrze jest ok. 40C. No ale ja całość grzeję trochę mocniej niż 1kW.

[wkg_1]

wkg_1 - ja mam wielką prośbę do Ciebie, skoro już inwestujesz swój czas w pisanie w tym wątku, weź napisz, jakiego konkretnego modelu termometru używasz. Najlepiej jakiś numer, model, producent, itp.

https://www.pamel.pl/pl/p/TERMO4G-TERMOMETR-4-KANALOWY/46 i sondy:
https://www.pamel.pl/pl/p/SONDA-TEMPERATURY-NIERDZEWNA-PALCOWA-STANDARD/40
Gdy nie ma wahań ciśnienia temperatura sondy prowadzącej na 10 półce utrzymuje się cały czas taka sama - np 77,68. Czasami chwilkę skoczy na 77, 74 albo na 77,62 i zaraz wraca na 77,68 i tak do 100 stopni w zbiorniku. Zresztą przy dobrze prowadzonym procesie termometry traktuję zupełnie pomocniczo.


Mam jeszcze taką sondę w głowicy (UFO) podpięta pod http://bolecki.pl/pl/produkt/rgn_regulator_mocy_termostat-12. Regulator mi się przydaje by obniżać moc grzania podczas odbioru przedgonów przez spuszczaniu jeziorka. Obniżam moc żeby jeziorko mi się cały czas nie zapełniało podczas spustu świeżym, czystym alkoholem jednocześnie nie powodując opadnięcie przedgonów z góry kolumny. Ale przy twoim sprzęcie to chyba nie ma znaczenia.
Natomiast sonda się bardzo przydaje na wypadek zaniku wody chłodzącej, RGN odcina moc przy przekroczeniu temperatury więc mi alkohol nie wyparuje. Tu żadna dokładność nie jest potrzebna.

[jacek.kokot]

wkg_1 - dziękuję Ci bardzo za konkretne informacje. Zdajesz sobie sprawę, że ten Twój termometr to jest najzwyklejszy DS?

[wkg_1]

Nie. Termometr jak termometr, pełni swoja funkcję Jest superprecyzyjny, sprawdzałem z ciśnieniem. Temperatura zmienia się dokładnie tak jak powinna zgodnie ze zmianami ciśnienia a jak ciśnienie się nie zmienia to stoi : )

[jacek.kokot]

To jest termometr, którego używasz: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS18B20.pdf.

"±0.5°C Accuracy from -10°C to +85°C"

Otwórz sobie tego datasheeta z linka i na dole trzeciej strony zobacz DS18B20 TYPICAL ERROR CURVE.

Te zmiany to skaczą Ci o 2^-4, bo są 4 bity na "liczbę po przecinku". Wyświetlacz zaokrągla ci ostatnie dwie cyfry wyniku (2^-4 = 0,0625).

Ten termometr jest dokładnie tak dokładny jak Ty w to wierzysz.

[wkg_1]

Nie. Czytaj i ucz się. Ten termometr jest superdokładny bo zmiany zamykają się w bardzo wąskim przedziale.
Rolą termometru nie jest pokazywanie temperatury przecież tylko jej zmian : ) Temperatura jet mało istotna, może się mylić i o 15 stopni.
Żeby to zrozumieć - pomyśl o termometrze lekarskim, takim rtęciowym. Jesteś chory jak pokazuje co innego niż zawsze. Jak Ci zawsze pokazuje 36,1 to 36,6 oznacza stan podgorączkowy. Tak i tutaj - jest źle jak temperatura dnia z korektą na ciśnienie zmienia się o 0,1. Mi się nie zmienia więc jest dobrze.
Zresztą - termometr to tylko tak dla świętego spokoju. I tak prowadzę proces na poziom ale to inna bajka.

[jacek.kokot]

Piękną masz wizję. A wiesz co to jest rozkład normalny? A wiesz co to jest six-sigma?

Analogia z termometrem lekarskim jest w 100% chybiona.

DS jest naprawdę ok termometrem, ale Twoja wiara w niego jest naprawdę osobliwa.