Teoretyczne rozwiąznia idealnego regulatora

Teoria, praktyka, sprzęt, kolumna
Awatar użytkownika
darek1k
40%
40%
Posty: 75
Rejestracja: 2008-10-02, 18:41
Lokalizacja: Dolny Śląsk

Post autor: darek1k » 2010-02-09, 19:58

zbynekkk

jasne że w kotle ma wrzeć , ale może wrzeć spokojnie albo nie. czyli może zalać kolumnę razem z głowicą , przy odpowiednio dużej mocy grzania . Chodziło mi raczej o regulację mocy grzałek .

KARMEL
90%
90%
Posty: 509
Rejestracja: 2008-01-06, 18:54

Post autor: KARMEL » 2010-02-10, 14:53

Ale i tak musi z kotła wyparować kilka razy więcej płynu niż odbierzesz
Pozdrawiam

cemik1

Post autor: cemik1 » 2010-02-28, 20:24

W przedstawionej tutaj kocepcji regulatora proponuje się zwiększanie mocy w końcówce procesu. Przeprowadziłem pewne eksperymenty. Kolumna 60mm/1,5m i klasyczny Aabratek z zaworem na odbiorze. Porces prowadzony z mocą 3kW, temperatura w głowicy 77,94°C. Właśnie w końcówce procesu (temperatura w kotle bliska 100°C) zwiększyłem moc do 4kW. Temperatura ustabilizowała się na poziomie 78,17°C. Przy odbiorze 50ml/min zawartość alkoholu 94,5%. Założyłem zacisk aby zatrzymać odbiór i nie zmieniałem ustawień zaworu regulacyjnego. Stabilizowałem kolumnę dla niższych mocy i odbierałem 150ml w ciągu 3 minut. Temperatura produktu 20°C. Wyniki poniżej:
Moc Temperatura Procenty
4kW 78,17° 94,5%
3kW 78,01° 95,5%
2kW 77,96° 96,0%
1kW 77,94° próba przerwana, wyczerpanie alkoholu.
Jak widać czystszy produkt uzyskuje się przy mniejszej mocy grzania i to pomimo mniejszego refluksu, gdyż odbiór jest stały. Czy wobec tego zwiększanie mocy grzania w końcówce ma sens?
Do tej pory myślałem, że kolumna powinna pracować tuż poniżej granicy zalewania, przy dużym refluksie. Powyższe wyniki każą zrewidować ten pogląd. Nawet przy całkowitym refluksie (stabilizacja) jeżeli moc grzania jest zbyt duża kolumna może tracić zdolności rozdzielcze. Czytałem opisy tłumaczące to zjawisko (zbyt duża prędkość wędrówki par, overrefluks) ale dotąd niezbyt w nie wierzyłem. Myślałem im większa moc tym większy refluks więc przy stałym odbiorze czystszy produkt. Jak widać istnieje jednak optimum mocy grzania dla każdej kolumny, wcale nie takie wielkie, przy którym możemy odbierać tyle samo produktu, co przy większej mocy grzania i w dodatku jest on czystszy.

zbyszek1281
101%
101%
Posty: 2012
Rejestracja: 2006-05-12, 22:49

Post autor: zbyszek1281 » 2010-02-28, 21:36

Potwierdza się to o czym wcześniej pisałem o stałej nominalnej mocy grzania.Podobnie jak w aparatach przemysłowych.Wcześniej robiłem próbę z rektyfikacją 5 l nastawu grzejąc kocioł gazem mocą 20 KW .Proces przebiegał bardzo szybko .Temperatura cały czas rosła i nie pomagała stabilizacja ze 100% refluxem.Na początku destylat ledwie powyżej 90%.Temperatura kotła szybko podnosiła się do 100*C .Kompletna klapa próby

Awatar użytkownika
inżynier
101%
101%
Posty: 1823
Rejestracja: 2006-11-14, 12:00

Post autor: inżynier » 2010-03-01, 00:57

@Cemik1
w/g mnie to wnioski wyciągasz błędne, przy fi 60, grzanie mocą 3 kW, to zdecydowanie zbyt dużo, dlatego zmniejszenie mocy grzania dało lepsze procenty.
pozdrawiam - inżynier
pozdrawiam - inżynier

clapa
40%
40%
Posty: 75
Rejestracja: 2008-11-19, 20:32

Post autor: clapa » 2010-11-21, 20:01

Witajcie. Próbowałem wysłać PW do Iżyniera, ale coś się nie chce wysłać ;/
Przeglądając forum natrafiłem na ten temat. Bardzo podoba mi się opis działania regulatora z czujnikami PT1000. Szczerze mówiąc, nie rozumiem w całości tej idei wraz z regulacją mocy grzania.
Zawsze myślałem, że przy kolumnie 2calowej można grzać przez cały proces mocą 2,8KW i regulować proces tylko zaworem odbioru (refluks większy i mniejszy) i wszystko będzie OK, a z postów wynika, że jednak się myliłem, jest inaczej i nie do końca to rozumiem, jakby sam Inżynier mógł rozszerzyć temat regulatora (czy można go zrobić z gotowych elementów, czy z jakiegoś schematu, jak dokładnie działa) to byłoby super.

Interesuje mnie przede wszystkim jakiej średnicy czujniki PT1000 Inżynier zastosował i dlaczego PT1000, a nie PT100? Ja myślałem o czujnikach PT100 (http://thermoplus.pl/katalog/czujniki-i ... 00-gw.html) zmniejszonych do naszych potrzeb, jednak najmniejsza średnica czujnika to 3mm :/ i nie wiem czy nie ma on zbyt dużej bezwładności cieplnej?

Jeśli chodzi o sam regulator to myślałem na razie o czymś takim:
http://thermoplus.pl/kata...y/esm-1510.html .
Po podłączeniu czujnika PT100 jest możliwa rozdzielczość 0,1deg Niestety nie jest możliwa rozdzielczość 0,01deg co za tą cenę uważam za wadę. I nie wiem gdzie można dostać lepszy regulator o lepszej rozdzielczości?

Jedynie co można z nim zrobić to podłączyć do niego głośny alarm kiedy temperatura na 3/4 wysokości podskoczy o 0,1st. oraz zamontować dodatkowy elektrozawór do odcinania odbioru po przeskoczeniu o 0,1st. A całą regulacje dokonywać właściwym zaworkiem, tylko wtedy to nie jest niestety żadna automatyka, tylko zabezpieczenie przed dostaniem się pogonów do produktu.

Co o tym myślicie? Sam regulator i czujnik to koszt nieco ponad 300zł, wiec nie wiem czy warto się w to pakować.

P.S.
Może wiecie, gdzie można znaleźć dobry elektrozawór do naszych potrzeb?

Pozdrawiam.

Awatar użytkownika
inżynier
101%
101%
Posty: 1823
Rejestracja: 2006-11-14, 12:00

Post autor: inżynier » 2010-11-21, 21:45

@kol. Clapa,
kilka dni nie było mnie na forum i dlatego Twoja PW nie wychodziła, dzisiaj ją dostałem.
Ponieważ zawiera te same pytania, to odpowiem tutaj.
Istnieją dwie metody sterowania R/R jedna poprzez zmianę wielkości odbioru, druga poprzez zmianę wielkości powrotu, ja preferuję pracę ze stałym powrotem.
Proces wygląda tak, że ustawiam moc grzania kilka procent poniżej mocy zalania, powrót ustawiam do tej mocy granicznie(tzn. minimalne zmniejszenie powrotu powoduje wypływ z odbioru), po takiej regulacji zwiększając moc grzania zwiększam szybkość odbioru, bardzo łatwo wyliczyć wówczas R/R. Przykładowo, jeżeli moc 100% refluxu to 2000W, to R/R 4/1 uzyskujemy przy mocy 2500W. Oczywiście kocioł i kolumna zaizolowane, żeby straty były pomijalnie małe.
Stosuję czujniki PT1000, bo łatwiej na nich zrobić pomiar o rozdzielczości 0,01C, średnica rurki osłonowej to 6mm i bezwładność pomijalnie mała do naszych celów.
Regulator temperatury jest zbędny, potrzebny jest tylko pomiar temperatury im dokładniej tym lepiej i regulator mocy do grzałek.
pozdrawiam - inżynier

clapa
40%
40%
Posty: 75
Rejestracja: 2008-11-19, 20:32

Post autor: clapa » 2010-11-22, 00:02

Dziękuję Ci za odpowiedź.
Rozumiem już zasadę działania Twojego sprzętu. Czyli zwiększenie mocy ponad granicę zalewania kolumny, nie będzie jej zalewać, ponieważ nadmiar będzie wypływać na odbiorze?

Czy mógłbyś przedstawić schemat swojej głowicy, albo nawet fotkę? Pytam ponieważ widziałem już kolumnę pracującą z zaworem powrotu (stały refluks), jednak odbiór wtedy wariował (zwiększał się, zmniejszał itd), więc musiało być coś nie tak. A uważam, że jest on niewątpliwie godny uwagi.

Awatar użytkownika
inżynier
101%
101%
Posty: 1823
Rejestracja: 2006-11-14, 12:00

Post autor: inżynier » 2010-11-22, 09:27

schemat rozwiązania masz tutaj:
http://www.bimber.info/forum/viewtopic. ... &start=150
Sprawdzone w praktyce, działa idealnie zgodnie z założeniami
pozdrawiam - inżynier

clapa
40%
40%
Posty: 75
Rejestracja: 2008-11-19, 20:32

Post autor: clapa » 2010-11-22, 11:01

Czy przy tym układzie możliwe są zmiany ilości napływu do rurki odbioru, przez zmianę temperatury na wyjściu z chłodnicy (duże różnice ciśnień wody w kranie) tzn. raz opary są mocniej chłodzone, raz słabiej, ale zawsze wszystkie zostają skroplone?

Awatar użytkownika
inżynier
101%
101%
Posty: 1823
Rejestracja: 2006-11-14, 12:00

Post autor: inżynier » 2010-11-22, 11:10

ten układ powinien być odporny na skoki ciśnienia wody, pod warunkiem, że wszystkie pary są skraplane.
pozdrawiam - inżynier

Awatar użytkownika
garnacha
101%
101%
Posty: 171
Rejestracja: 2006-05-10, 09:15

Post autor: garnacha » 2010-11-22, 18:33

Powiem więcej. Jest odporny 8)

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2011-04-12, 18:47

Do Kol @inżyniera !

Uruchamiam za parę dni układ z redukcją mocy grzania w zależności od temperatury w boilerze.
Zbudowałem układ na mikrosterowniku z pomiarem na czujnikach Pt1000. Rozdzielczość rzeczywista układu pomiaru temperatury 1/100 stopnia, Termometry linearyzowane cyfrowo.
Destylator:
Klasyczny NS z refluxem zewnętrznym i z zaworem na odpływie. KEG 50l, rura fi 72 mm wysokość 2.2m , wypełnienie zmywaki. Grzanie dwufazowe 2 grzałki po 2kW każda. Sterowanie fazowe (grupowe) mocą (triaki) na podstawie sygnałów generowanych przez sterownik.
Pozostało ustawienie % mocy grzania w zależności od temperatury w boilerze. Można poeksperymentować, ale po co wyważać otwarte drzwi.
Czy możesz się podzielić wiedzą dotyczącą charakterystyki mocy grzania w zależności od temp. w boilerze ? Będę wdzięczny.

pozdrawiam
andrzejg11

Awatar użytkownika
inżynier
101%
101%
Posty: 1823
Rejestracja: 2006-11-14, 12:00

Post autor: inżynier » 2011-04-12, 19:46

andrzejg11 pisze:Klasyczny NS z refluxem zewnętrznym i z zaworem na odpływie.
no to masz drobny problem, przy zaworze na odbiorze zmniejszanie mocy grzania będzie powodowało pogorszenie R/R, czyli dokładnie odwrotnie niż trzeba.
Jeżeli nie chcesz przerabiać głowicy, to musisz zwiększać moc grzania, a o ile, to musisz eksperymentować, ja ustawiłem drabinkę tak, aby nie przekraczać 0,05 wzrostu na głowicy.
Pozostaje jeszcze sprawa mocy grzania, przy zmywakach upakowanych 250-270g/l i śr. lolumny 73mm, 4kW może być zbyt mało
pozdrawiam - inżynier

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2011-04-12, 20:16

Dzięki za odpowiedź

zawór na refluxie oczywiście, sorry błąd w moim poście

sterownik przy wzroście 0,05 (ustawiane) zatrzymuje proces, czeka aż temperatura spadnie o 2 stopnie i podejmuje pracę. Można zrobić, żeby po takim incydencie redukował moc w aktualnym zakresie temperatur. Jak będzie mało mocy to dołożę grzałkę.


Mnie chodzi raczej o funkcję mocy w zależności od temperatury w boilerze w przeliczeniu na 1cm2 przekroju.

pozdr.
ag

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 33 gości