Šta je refluks kondenzator za mjesečni aparat, kako ga napraviti kod kuće. Što je refluksni kondenzator za mjesečni aparat, kako ga napraviti kod kuće Princip rada školjkastih izmjenjivača topline i njihov opseg primjene

Krajičkom oka ugledao sam na jednom od foruma još jednu raspravu na temu "kako dopremiti vodu do frižidera, prema pari ili usput", u kojoj se pozivaju na moj članak o izgradnji kotlarnice . Nisam se ranije dotakao ove teme, pa sam odlučio da iznesem svoje mišljenje odvojeno u ovom članku.

U BC dizajnu koji sam predložio, voda se dovodi do aparata odozdo i ispada da ona ulazi u refluks kondenzator zajedno s parom (prednji tok), a u hladnjak u suprotnom smjeru (protutok). Da li je tačno? Klasična teorija izmjenjivača topline kaže da su protutočni izmjenjivači topline efikasniji od onih s direktnim protokom. Ovo se može ilustrovati slikom.

Slika a prikazuje izmjenjivač topline s direktnim protokom, slika b prikazuje protuprotočni izmjenjivač topline. Kao što se vidi iz temperaturnih grafikona, kod protivtoka, temperatura tople rashladne tečnosti A na izlazu je niža (tačka Y), a hladnog rashladnog sredstva B viša (tačka Z) nego kod naprednog toka. Ova činjenica se objašnjava činjenicom da se u izmjenjivaču topline s direktnim protokom temperature rashladne tekućine izjednačuju na neku prosječnu vrijednost, a u protuprotočnom izmjenjivaču topline temperatura vruće rashladne tekućine se približava temperaturi hladnog i obrnuto. obrnuto. Delta temperature (toplotni tok) u slučaju protutočnog izmjenjivača topline je veća. Shodno tome, efikasnost protivtoka je veća, može se učiniti kompaktnijim (ili će biti efikasniji sa istim dimenzijama). Sve izgleda jasno.

Ali, kao i uvek, postoje izuzeci od opšteg pravila. U ovom slučaju, ovaj izuzetak navodi da ako se temperatura jedne od rashladnih tekućina ne mijenja kontinuirano, već samo do određene vrijednosti (što se događa tokom kondenzacije ili isparavanja), tada protok topline za različite opcije povezivanja postaje isti. Ovo se dešava u slučaju refluksnog kondenzatora. Naš zadatak je da održavamo određenu temperaturu pare (za ekstrakciju parom - tačka ključanja alkohola, za tečnost - temperatura njegove kondenzacije, u stvari, ovo je praktički ista temperatura). U slučaju hladnjaka sa direktnim protokom (u drugim člancima ga iz navike pogrešno nazivam direktnom strujom, iako može biti i protivtočno), zadatak je nešto drugačiji - kondenzirati proizvod, a zatim ga ohladiti. na temperaturu rashladne vode, tj. klasično "izmjena topline". Ispostavilo se da refluks kondenzator BC nije važno kako ga spojiti, ali hladnjak treba spojiti suprotno.

Postoji još jedna stvar. U vodi uvijek postoji otopljeni plin, koji ima tendenciju da se oslobodi kada temperatura poraste i u sistemu se formira "prozračivanje", čak i uzrokujući čepove. Stoga je svrsishodnije dovod vode u refluks kondenzator omotača odozdo, eliminirajući prozračivanje - protok vode uklanja mjehuriće zraka. Uz male protoke kroz refluks kondenzator, možete uočiti stvaranje mjehurića zraka na samom vrhu izlazne silikonske cijevi na visini procesa - to je to.

Dakle , preporučljivo je spojiti dovod vode na BC odozdo - istovremeno u refluks kondenzator (prednji tok) i prema hladnjaku (protutok).

Najčešći tip izmjenjivača topline u industriji je školjkasto-cijevni izmjenjivač. Opcija dizajna ovisi o zadacima s kojima se korisnici suočavaju. Generator sa školjkom i cijevi ne mora biti višecijevni - obični refluksni kondenzator sa omotačem, hladnjak s direktnim (a) ili protivtočnim (b) hladnjakom tipa "cijevi u cijevi" su također kućište -i-cijevni sistemi.

Koriste se i jednoprolazni izmenjivači toplote sa poprečnim protokom rashladnih tečnosti (c). Ali najefikasniji i često korišten za višecijevne izmjenjivače topline je višeprolazni poprečni krug (d).

S ovom shemom, jedan tok tekućine ili pare kreće se kroz cijevi, a drugi rashladno sredstvo kreće se prema njemu na cik-cak način, više puta prelazeći cijevi. Ovo je hibrid opcija protivtoka i unakrsnog toka, koji vam omogućava da izmjenjivač topline učinite što kompaktnijim i efikasnijim.

Princip rada školjkastih izmjenjivača topline i njihov opseg primjene

U pivarstvu mjesečine, hladnjaci s poprečnim protokom s više prolaza obično se nazivaju hladnjaci s školjkom i cijevi (CHT), a njihova verzija s jednom cijevi naziva se hladnjak s protutočnim ili direktnim protokom. Shodno tome, kada se ove strukture koriste kao refluksni kondenzatori - refluksni kondenzatori sa omotačem i omotačem.

U kućnim aparatima za mljevenje, kaša i destilacijskim kolonama, para se dovodi do ovih izmjenjivača topline kroz unutrašnje cijevi, a rashladna voda se dovodi u kućište. Svaki inžinjer industrijskog grijanja bi bio ogorčen zbog toga, jer se u cijevima može stvoriti velika brzina rashladnog sredstva, što značajno povećava prijenos topline i efikasnost instalacije. Međutim, destileri imaju svoje ciljeve i ne trebaju uvijek visoku efikasnost.

Na primjer, u refluksnim kondenzatorima za parne stupove, naprotiv, potrebno je ublažiti temperaturni gradijent, raširiti zonu kondenzacije što je više moguće u visinu i, nakon kondenzacije potrebnog dijela pare, spriječiti prekomjerno hlađenje refluksa. . Pa čak i precizno regulirati ovaj proces. U prvi plan dolaze potpuno drugačiji kriterijumi.

Među hladnjačama koji se koriste u kuhanju mjesečine, najviše se koriste zavojnice, direktni tokovi i školjke. Svaki od njih ima svoj obim upotrebe.

Za uređaje sa niskom (do 1,5-2 l/sat) produktivnošću najracionalnije je koristiti male protočne zavojnice. U nedostatku tekuće vode, zavojnice također daju prednost drugim opcijama. Klasična opcija je zavojnica u kanti vode. Ako postoji sistem vodosnabdevanja i produktivnost uređaja je do 6-8 l/h, onda su pravotočne jedinice projektovane po principu „cev u cevi“, ali sa veoma malim prstenastim zazorom (oko 1 -1,5 mm), imaju prednost. Na parnu cijev je spiralno namotana žica u koracima od 2-3 cm, koja centrira parnu cijev i produžava put rashladne vode. Sa snagom grijanja do 4-5 kW, ovo je najekonomičnija opcija. Mašina sa školjkom i cijevi može, naravno, zamijeniti mašinu s direktnim tokom, ali će troškovi proizvodnje i potrošnja vode biti veći.

U autonomnim sistemima za hlađenje dolazi do izražaja školjka i cijev, jer je potpuno nezahtjevna u pogledu pritiska vode. Za uspješan rad u pravilu je dovoljna obična akvarijska pumpa. Osim toga, sa snagom grijanja od 5-6 kW i više, hladnjak sa školjkom i cijevima praktički ne postaje alternativa, jer će dužina jednokratnog hladnjaka za korištenje velikih snaga biti neracionalna.

Za deflegmatore kolona za kašu situacija je nešto drugačija. S malim, do 28-30 mm, promjerima stupova, najracionalniji je običan proizvođač košulja (u principu, ista mašina za školjke i cijevi).

Za prečnike od 40-60 mm, vodeći je Ovo je visokoprecizan hladnjak sa jasnom kontrolom snage i apsolutnom nemogućnošću prozračivanja. Dimrot vam omogućava da konfigurišete režime sa najnižim refluksnim superhlađenjem. Prilikom rada sa nabijenim stupovima, zahvaljujući svom dizajnu, omogućava centriranje povratnog refluksa, najbolje navodnjavajući pakovanje.

Oklop i cijev dolazi do izražaja u autonomnim sistemima hlađenja. Navodnjavanje mlaznice refluksom se ne događa u središtu stupca, već duž cijele ravnine. Ovo je manje efikasno od Dimrota, ali sasvim prihvatljivo. U ovom režimu, potrošnja vode mašine sa školjkom i cevi će biti znatno veća od one kod Dimrotha.

Ako vam je potreban kondenzator za kolonu sa tečnom ekstrakcijom, onda je Dimroth bez premca zbog preciznosti podešavanja i niskog refluksa pothlađivanja. U ove svrhe se koristi i ljuska i cijev, ali je prehlađenje refluksa teško izbjeći i potrošnja vode će biti veća.

Glavni razlog popularnosti školjki i cijevi među proizvođačima kućanskih aparata je taj što su univerzalnije u upotrebi, a njihovi dijelovi se lako objedinjuju. Osim toga, upotreba refluksnih kondenzatora sa školjkom i cijevi u uređajima tipa "konstruktor" ili "obrnuti" je izvan konkurencije.

Proračun parametara školjkastog deflegmatora

Proračun potrebne površine za izmjenu topline može se izvršiti pomoću pojednostavljene metode.

1. Odredite koeficijent prolaza toplote.

Formule za proračune:

R = h / λ, (m2 K)/W;

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

K = 1 / Rs, W / (m2 K).

2. Odredite prosječnu temperaturnu razliku između pare i rashladne vode.

Temperatura zasićene alkoholne pare Tp = 78,15 °C.

Maksimalna snaga povratnog kondenzatora potrebna je u samohodnom režimu rada kolone, koji je praćen maksimalnim dovodom vode i minimalnom izlaznom temperaturom. Stoga pretpostavljamo da je temperatura vode na ulazu u školjku i cijev (15 - 20) T1 = 20 °C, na izlazu (25 - 40) - T2 = 30 °C.

Tvh = Tp - T1;

Tout = Tp - T2;

Izračunavamo prosječnu temperaturu (Tav) koristeći formulu:

Tsr = (Tin - Tout) / Ln (Tin / Tout).

To je, u našem slučaju, zaokruženo:

Tout = 48°C.

Tav = (58 - 48) / Ln (58 / 48) = 10 / Ln (1,21) = 53 °C.

3. Izračunajte površinu izmjene topline. Na osnovu poznatog koeficijenta prolaza toplote (K) i prosječne temperature (Tav), određujemo potrebnu površinu za izmjenu topline (St) za potrebnu toplinsku snagu (N), W.

St = N / (Tav * K), m 2 ;

Ako, na primjer, trebamo iskoristiti 1800 W, onda je St = 1800 / (53 * 1493) = 0,0227 m 2 ili 227 cm 2.

4. Geometrijski proračun. Odlučimo o minimalnom promjeru cijevi. U refluks kondenzatoru, flegm ide prema pari, pa je potrebno ispuniti uslove za njeno slobodno strujanje u mlaznicu bez prekomernog prehlađenja. Ako napravite cijevi premalog promjera, možete izazvati gušenje ili otpuštanje refluksa u područje iznad refluksnog kondenzatora i dalje u selekciju, onda jednostavno možete zaboraviti na dobro pročišćavanje od nečistoća.

Izračunavamo minimalni ukupni poprečni presjek cijevi pri datoj snazi ​​koristeći formulu:

Presjek = N * 750 / V, mm 2, gdje

N – snaga (kW);

750 – isparavanje (cm 3 / s kW);

V – brzina pare (m/s);

Presjek – minimalna površina poprečnog presjeka cijevi (mm 2)

Pri proračunu destilatora stupnog tipa, snaga grijanja se bira na osnovu maksimalne brzine pare u koloni od 1-2 m/s. Vjeruje se da ako brzina prelazi 3 m/s, tada će para potjerati refluks uz stub i baciti ga u selekciju.

Ako trebate odložiti 1,8 kW u refluks kondenzator:

Presjek = 1,8 * 750 / 3 = 450 mm 2.

Ako napravite refluks kondenzator sa 3 cijevi, to znači da površina poprečnog presjeka jedne cijevi nije manja od 450 / 3 = 150 mm 2, unutrašnji promjer je 13,8 mm. Najbliža veća standardna veličina cijevi je 16 x 1 mm (unutrašnji promjer 14 mm).

Sa poznatim promjerom cijevi d (cm), nalazimo minimalnu potrebnu ukupnu dužinu:

L= St / (3,14 * d);

L= 227/ (3,14* 1,6) = 45 cm.

Ako napravimo 3 cijevi, tada bi dužina povratnog kondenzatora trebala biti oko 15 cm.

Dužina se podešava uzimajući u obzir da udaljenost između pregrada treba biti približno jednaka unutrašnjem radijusu tijela. Ako je broj pregrada paran, tada će cijevi za dovod i odvod vode biti na suprotnim stranama, a ako je neparan, na istoj strani povratnog kondenzatora.

Povećanje ili smanjenje dužine cijevi unutar radijusa kućnih stubova neće stvoriti probleme s upravljivošću ili snagom deflegmatora, jer odgovara greškama u proračunu i može se nadoknaditi daljnjim projektantskim rješenjima. Možete razmotriti opcije sa 3, 5, 7 ili više cijevi, a zatim odabrati optimalnu sa svoje tačke gledišta.

Karakteristike dizajna kućišta i cijevi izmjenjivača topline

Particije

Udaljenost između pregrada približno je jednaka polumjeru tijela. Što je ova udaljenost manja, to je veća brzina protoka i manja je mogućnost pojave zona stagnacije.

Pregrade usmjeravaju tok kroz cijevi, što značajno povećava efikasnost i snagu izmjenjivača topline. Pregrade također sprječavaju savijanje cijevi pod utjecajem toplinskih opterećenja i povećavaju krutost ljuski-cijevnog povratnog kondenzatora.

U pregradama su izrezani segmenti kako bi voda mogla proći. Segmenti ne smiju biti manji od površine poprečnog presjeka cijevi za dovod vode. Obično je ova vrijednost oko 25-30% površine septuma. U svakom slučaju, segmenti moraju osigurati jednakost brzine vode duž cijele putanje kretanja, kako u snopu cijevi, tako iu procjepu između snopa i tijela.

Za refluks kondenzator, uprkos njegovoj maloj (150-200 mm) dužini, ima smisla napraviti nekoliko pregrada. Ako je njihov broj paran, armature će biti na suprotnim stranama, ako je neparan - na istoj strani povratnog kondenzatora.

Prilikom postavljanja poprečnih pregrada važno je osigurati da razmak između tijela i pregrade bude što manji.

Cijevi

Debljina zidova cijevi nije posebno važna. Razlika u koeficijentu prolaza toplote za debljine zidova od 0,5 i 1,5 mm je zanemarljiva. Zapravo, cijevi su termički prozirne. Izbor između bakra i nerđajućeg čelika, sa stanovišta toplotne provodljivosti, takođe gubi smisao. Prilikom odabira morate polaziti od operativnih ili tehnoloških svojstava.

Prilikom označavanja cijevnog lista, oni se rukovode činjenicom da udaljenosti između osi cijevi trebaju biti iste. Obično se postavljaju na vrhove i strane pravilnog trougla ili šesterokuta. Prema ovim šemama, istim korakom moguće je postaviti maksimalan broj cijevi. Centralna cijev najčešće postaje problematična ako razmaci između cijevi u snopu nisu jednaki.

Na slici je prikazan primjer ispravne lokacije rupa.

Radi lakšeg zavarivanja, razmak između cijevi ne smije biti manji od 3 mm. Da bi se osigurala čvrstoća spojeva, materijal limova cijevi mora biti tvrđi od materijala cijevi, a razmak između zaslona i cijevi ne smije biti veći od 1,5% promjera cijevi.

Prilikom zavarivanja krajevi cijevi trebaju stršiti iznad rešetke na udaljenosti jednakoj debljini zida. U našim primjerima - za 1 mm, to će vam omogućiti da napravite visokokvalitetni šav topljenjem cijevi.

Proračun parametara hladnjaka sa školjkom i cijevima

Glavna razlika između hladnjaka s školjkom i cijevi od refluksnog kondenzatora je u tome što refluks u hladnjaku teče u istom smjeru kao i para, pa se sloj refluksa u zoni kondenzacije nesmetanije povećava od minimuma do maksimuma, a njegov prosječna debljina je nešto veća.

Za proračune preporučujemo postavljanje debljine na 0,8 mm. U refluks kondenzatoru je obrnuto - u početku se sa parom susreće debeli sloj refluksa, koji se spojio sa čitave površine i praktično sprečava njenu potpunu kondenzaciju. Zatim, nakon što prevlada ovu barijeru, para ulazi u zonu sa minimalnim, oko 0,5 mm debelim, refluksnim filmom. Ovo je debljina na nivou njegovog dinamičkog zadržavanja; kondenzacija se javlja uglavnom u ovoj zoni.

Uzimajući prosječnu debljinu refluksnog sloja od 0,8 mm, na konkretnom primjeru razmotrit ćemo značajke proračuna parametara hladnjaka sa školjkom i cijevi pomoću pojednostavljene metode.

Zahtjevi za maksimalnu snagu za hladnjak nameću se prvom destilacijom, za koju se vrše proračuni. Korisna snaga grijanja – 4,5 kW. Temperatura vode na ulazu – 20 °C, temperatura na izlazu – 30 °C, pare – 92 °C.

Tvh = 92 - 20 = 72 °C;

Tout = 92 - 30 = 62 °C;

Tav = (72 - 62)/ Ln (72 / 62) = 67 °C.

Područje prijenosa topline:

St = 4500 / (67 * 855,6) = 787 cm².

Minimalna ukupna površina poprečnog presjeka cijevi:

S presjek = 4,5*750/10= 338 mm²;

Biramo frižider sa 7 cijevi. Površina presjeka jedne cijevi: 338 / 7 = 48 mm ili unutrašnji prečnik 8 mm. Od standardnog asortimana cijevi, prikladan je 10x1 mm (s unutarnjim promjerom od 8 mm).

Pažnja! Prilikom izračunavanja dužine frižidera, spoljni prečnik je 10 mm.

Odredite dužinu cijevi hladnjaka:

L= 787 / 3,14 / 1 = 250 cm, dakle, dužina jedne cijevi: 250 / 7 = 36 cm.

Pojašnjavamo dužinu: ako je tijelo hladnjaka izrađeno od cijevi unutrašnjeg promjera od 50 mm, tada bi između pregrada trebalo biti 25 mm.

36 / 2,5 = 14,4.

Dakle, možete napraviti 14 pregrada i dobiti ulazno-izlazne cijevi za vodu u različitim smjerovima, ili 15 pregrada i cijevi će gledati u jednom smjeru, a snaga će se također malo povećati. Odaberemo 15 pregrada i prilagodimo dužinu cijevi na 37,5 mm.

Crteži refluks kondenzatora i hladnjaka sa školjkom i cijevima

Proizvođači ne žure dijeliti svoje crteže izmjenjivača topline s školjkom i cijevi, a domaćim majstorima oni zapravo ne trebaju, ali ipak su neki dijagrami u javnosti.

Pogovor

Ne treba zaboraviti da je sve navedeno teorijski proračun pomoću pojednostavljene metode. Termotehnički proračuni su mnogo složeniji, ali u stvarnom rasponu promjena u snazi ​​grijanja i drugih parametara, metoda daje ispravne rezultate.

U praksi, koeficijent prijenosa topline može biti različit. Na primjer, zbog povećane hrapavosti unutrašnje površine cijevi, refluksni sloj će postati veći od izračunatog, ili hladnjak neće biti postavljen okomito, već pod kutom, što će promijeniti njegove karakteristike. Postoji mnogo opcija.

Proračun vam omogućava da precizno odredite dimenzije izmjenjivača topline, provjerite kako će promjena promjera cijevi utjecati na karakteristike i odbiti sve neprikladne ili zajamčeno lošije opcije bez dodatnih troškova.

Odavno je poznato da pravilno pripremljena mjesečina ne izaziva jak mamurluk. Bolje je pročišćavati alkoholne pare odmah tokom destilacije nego kasnije narodnim lijekovima. Uostalom, ako se nepravilno čiste, možda neće moći ni spasiti uništeno piće. Šta može pomoći da se razlomci precizno odvoje? Svaki aparat za mjesečni aparat, ako se s ponosom naziva kolonom, ima povratni kondenzator. Na drugi način se naziva i frižider za jačanje. Bez povratnog kondenzatora, metalna cijev koja se uzdiže iznad aparata je samo cijev. Zašto je to potrebno i koji je princip rada refluksnog kondenzatora u aparatu za mjesečni aparat? Sve je vrlo jednostavno. Počnimo s dizajnom i lokacijom.

Uređaj povratnog kondenzatora mjesečine

Refluks kondenzator (frižider za jačanje) je nešto poput „vodenog plašta“ koji se nalazi u gornjoj četvrtini kolone. U suštini, dizajn dijela kolone s povratnim kondenzatorom su dvije koncentrične cijevi različitih promjera. Vanjska cijev je zavarena na unutrašnju, a u prostor između njih se dovodi hladna voda. Ponekad je refluks kondenzator uklonjiv, ali najčešće je trajno montiran na samu kolonu. Zona refluksnog kondenzatora nema nikakvih unutrašnjih priključaka. U tom pogledu, refluks kondenzator destilacione kolone se ne razlikuje od onog na konvencionalnoj koloni za kašu. Visoko efikasne kolone za destilaciju možda nemaju refluks kondenzator, ali kaša se ne može destilirati u takvim kolonama: ona će „začepiti“ mlaznicu, bez obzira koja se koristi. Stoga, kućni aparati za disanje imaju refluks kondenzator za destilaciju „u režimu mirovanja mjesečine“. Stoga, prilikom planiranja (preporučamo odabir uređaja marke), obratite posebnu pažnju na njegove moguće načine rada.

Princip rada povratnog kondenzatora

Suština rada ovog uređaja je stvaranje potrebne temperature za pročišćavanje i jačanje alkoholnih para zbog njihovog hlađenja i takozvane prioritetne kondenzacije.

Objasnimo na primjeru.

U samohodnom načinu rada kolone (pšenica ili destilacija) dolazi do potpune kondenzacije svih para koje dolaze iz destilacijske kocke. U ovoj fazi, maksimalni protok hlađenja se dovodi u refluks kondenzator. Sav kondenzat teče niz kolonu prema novim porcijama pare. Kada se sretnu, dolazi do djelomičnog isparavanja zbog zagrijavanja tekućine (refluks). Kada se kolona zagrije i uđe u radni režim, u njoj dolazi do razdvajanja temperaturnih područja. Pare tvari s nižom tačkom ključanja kondenzovaće se u gornjem dijelu, a pare s višom tačkom ključanja u donjem dijelu. Čim se uspostavi ovaj režim, hlađenje povratnog kondenzatora može se smanjiti.

Temperatura se mora podesiti tako da se područje isparavanja frakcija niskog ključanja "pomakne" na gornje područje refluksnog kondenzatora. U tom slučaju, sve frakcije niskog ključanja će ovdje početi isparavati i dalje prolaziti u kondenzacijski hladnjak, dok sve ostale frakcije neće moći napustiti kolonu. Jednom kada se izaberu frakcije niskog ključanja (glave), temperatura u koloni se ponovo mijenja, tako da sada glavna frakcija “tijela” isparava u istom gornjem dijelu refluksnog kondenzatora. Na ovaj način je moguće odvojiti sve komponente mješavine koje imaju različite točke ključanja. Ispostavilo se da je refluks kondenzator "barijera" koja može jasno odvojiti komponente tekućine. Važno je samo zapamtiti da podešavanja hlađenja treba da se vrše što je moguće glatko i „malo po malo“, jer je sistemu potrebno vreme da uspostavi novu ravnotežu. Obično to traje 20-30 sekundi.

Vrste refluks kondenzatora

Iako je princip rada refluks kondenzatora isti, oni se mogu razlikovati po dizajnu i veličini. Što je veća površina kontakta između refluksa i pare (u određenim granicama), i što je preciznija kontrola temperature, veći je kapacitet odvajanja povratnog kondenzatora. A postoje samo dva dizajna: direktni protok i Dimroth refluks kondenzator. Ponekad su zbunjeni, miješajući sve u jedno.

Deflegmator direktnog protoka je upravo ona „cijev u cijevi“ koja je gore opisana. Ali Dimroth refluks kondenzator ima malo drugačiji dizajn. Izrađen je u obliku cijevi, unutar koje se nalazi druga cijev u obliku spirale. U unutrašnji se dovodi voda i tu se tečnost kondenzuje. Zbog spiralnog oblika povećava se kontaktna površina faza tečnost-para, a samim tim i efikasnost razdvajanja. Još jedna prednost ovog dizajna je da se ovaj fazni kontakt javlja u zoni maksimalne temperature - u centru cijevi. I to također doprinosi boljem prečišćavanju alkoholnih para, čak

Međutim, uprkos raširenoj upotrebi ovih naziva, ako analizirate brojne informacije na Internetu, onda postoji široka konfuzija u vezi sa svrhom ovih uređaja. Posebno je mnogo neslaganja u funkcijama i suštini rada povratnog kondenzatora i parnog kotla. Hajde da to shvatimo i počnemo s osnovama.

Rektifikacija i destilacija

Destilacija- Ovo je isparavanje praćeno kondenzacijom pare. To je upravo ono što se događa kada se koristi najjednostavniji tip mjesečnog aparata.
Ispravljanje- razdvajanje smjese na frakcije zbog protustrujnog kretanja pare i te iste pare kondenzovane u tečnost (refluks).

Tako se može vidjeti da tokom destilacije para nastala tokom ključanja tečnosti teče direktno u kondenzator. Kao rezultat, dobivamo homogenu smjesu koja sadrži alkohol, vodu i fuzelna ulja. Sadržaj alkohola se povećava zbog činjenice da isparava na nižim temperaturama i brže od vode i drugih frakcija.

Prilikom rektifikacije, dio kondenzirane pare teče natrag prema destilacijskom spremniku, zagrijava se novonastalom parom i opet više puta isparava. Kao rezultat procesa ponovnog isparavanja, destilirana tekućina se dijeli na sastavne dijelove. U slučaju mjesečine: fuzelna ulja, voda i alkohol koji nam je potreban. Stepen odvajanja zavisi od dizajna kolone za destilaciju.

Gledajući malo unaprijed, recimo da je refluksni kondenzator za mjesečni aparat jedan od elemenata uključenih u dizajn kolone za destilaciju.

Aparati za suhu i mokru paru

Zapravo, ovo su dva naziva za isti element. Poznati su i kao mladunci. I parni aparat i aparat za paru sa mokrim parom konstruktivno su zatvorena posuda sa tankim zidovima male zapremine sa dva parna voda u gornjem delu: ulazni i izlazni.

U donjem dijelu skakačke daske je ugrađena slavina za ispuštanje otpadnog kondenzata. Međutim, često se vrčevi prave od staklenih tegli, tada se, naravno, ne može govoriti o slavini. Akumulirana tečnost se ispušta kroz vrat i tek nakon što je destilacija završena.

Jednostavan aparat za paru iz konzerve

Postoji jedna strukturna razlika između mokre i suhe pare: kod mokre pare izlaz ulazne cijevi se spušta na samo dno, tako da para iz kocke za destilaciju „kljušti“ kroz tekućinu ulivenu u posudu. Stoga se mokri aparat za paru često naziva mjehurić.

Kako radi

1. Para ulazi u posudu i zbog temperaturne razlike počinje da se kondenzuje na zidovima i teče na dno.
2. Kako se telo parnog kotla zagreva novom parom, intenzitet kondenzacije se smanjuje, a deo pare počinje da izlazi.
3. Istovremeno, kondenzat počinje da se zagrijava i isparava i također ide u ekstrakciju.
4. U određenom trenutku, zbog ponovnog isparavanja, na dnu ostaje samo “prljava” sluz koju je bolje izbaciti kroz slavinu i započeti ciklus ispočetka.
5. Ako nema slavine, postoji samo jedna opcija - odabir prije ispiranja, tj. Na izlazu dobijamo „prljav“ proizvod.

I opcije "reset" i "selekcija do pobjede" nisu dobre - krajnji rezultat ipak neće biti najkvalitetniji proizvod. Zapravo, parobrod obavlja samo dvije korisne funkcije:

• sprečava odabir parova kaše;
• zbog ponovnog isparavanja malo povećava čvrstoću proizvoda.

Da li je moguće poboljšati efikasnost ugriza? Moguće je, ali je potrebno promijeniti njegovu strukturu: tijelo treba biti smješteno iznad destilacijske kocke, a kondenzat treba ispuštati direktno u kocku. Samo što ovo više neće biti rezervoar za suhu paru, već sasvim pristojan nekontrolisani refluksni kondenzator.

Kako radi refluks kondenzator?

Uređaj povratnog kondenzatora u svom najjednostavnijem obliku su dvije zavarene cijevi različitih promjera postavljene okomito na destilacijskoj kocki. Rashladna tekućina (voda) cirkulira u omotaču između njih, a cijev manjeg promjera služi kao cjevovod za ispuštanje pare koja sadrži alkohol.

Da bismo objasnili princip rada ovog uređaja, pretpostavimo konvencionalno da destilovana tečnost ima 2 komponente koje imaju različite tačke ključanja. Podjela na frakcije se vrši na sljedeći način:

1. U početnoj fazi, hlađenje počinje punom snagom i sve dok se kocka za destilaciju ne zagrije, aparat radi "na sebi". Odnosno, tečnost koja isparava iz posude se kondenzuje, formira tanak film na zidovima i teče prema pari koja se diže nazad u kocku. Na svom putu se zagrijava novonastalom parom i djelomično isparava - to je "ponovno isparavanje"
2. Nakon što temperatura u posudi dostigne temperaturu dovoljnu da obje frakcije proključaju, unutar strukture se formiraju dva područja:
3. Gornji, gde se kondenzuju pare frakcije sa niskom tačkom ključanja.
4. Donja je oblast kondenzacije druge komponente.
5. Još ništa ne ulazi u glavni frižider, odnosno još nema izbora.
6. Poznate su temperature isparavanja i kondenzacije svake frakcije. Sada možete promijeniti način hlađenja tako da tačka isparavanja prve frakcije bude na gornjoj ivici povratnog kondenzatora.
7. Počinje odabir prve komponente smjese.
8. Nakon što je odabrana frakcija niske temperature, ponovo se mijenja način rada i odabire se drugi dio mješavine.

Metoda vam omogućava da odvojite tekućinu na bilo koji broj komponenti koje imaju različite točke ključanja. Proces je inercijalan, a način hlađenja je bolje mijenjati vrlo pažljivo, polako i postupno.

Dimroth refluks kondenzator

Sposobnost odvajanja povratnog kondenzatora ovisi o veličini kontaktne površine između refluksnog kondenzatora i pare i točnosti podešavanja. Princip rada je isti za sve vrste ovih uređaja, razlikuju se samo po dizajnu.

Onaj koji je opisan u prethodnom dijelu je hladnjak filmskog tipa s direktnim protokom. Dizajn je jednostavan za proizvodnju i prilično efikasan. Ali ima nedostatke - malo područje interakcije, koje općenito teži nuli kada struktura odstupi od vertikale. Druga je poteškoća pri podešavanju temperature pare. Dimroth dizajn je djelimično lišen ovih nedostataka.

Dimroth refluks kondenzator je staklena ili metalna tikvica sa spiralnom cijevi u sredini. Voda cirkuliše kroz njega i na njemu se kondenzuje sluz.

Princip rada je isti, ali je očito da takav dizajn, čak i na oko, ima veću kontaktnu površinu između pare i tekućine nego filmski aparat. Osim toga, interakcija flegma i pare se događa u središtu tikvice, gdje je njena temperatura maksimalna. Posljedično, rezultirajući proizvod će biti čišći i jači.

Zašto se u svakodnevnom životu još uvijek najčešće koristi Dimroth refluks kondenzator ili filmski refluks kondenzator za mjesečnicu? To je zbog svojstava sirovine - kaše. Ako pri destilaciji koristite najefikasniju nabijenu kolonu s velikom površinom punila, tada će nakon pola sata rada punilo biti toliko kontaminirano da neće biti moguće ispravljanje.