Budowa bełkotki

[berbelucha]

Właśnie szukam danych technicznych, jakie ciśnienie wytrzymują, bo to jest bardzo ważne.

[bnp]

Z tego co pamiętam max P robocze to 5 bar. Keg powinien wytrzymać o wiele więcej. Trzeba sprawdzić czy na kegu nie ma wybitej próby ciśnieniowej.
Mam lekkie obawy co do pracy z parą pod ciśnieniem.
Jak gruchnie to pozamiatane

[berbelucha]

Masz rację z tym ciśnieniem. Przed użyciem konieczna jest próba ciśnieniowa z konkretnym zapasem. Myślę że 3 bar byłoby ciśnieniem w miarę bezpiecznym. To ponad 130C.
Jeśli to mało, to można dogrzać pary już rozprężone. Najłatwiej na gazie. Skierowałbym je najpierw pod kega, tam w wężownicy mogłyby być dodatkowo podgrzane i dopiero wtedy do gęstwy.

[C2H6O]

Jeśli to mało, to można dogrzać pary już rozprężone.

Prościej wytworzyć parę i ją przegrzać bez zmian ciśnienia. Pamiętać należy, że ciepło właściwe pary wodnej jest o trzy rzędy wielkości mniejsze niż ciepło parowania wody; ilość energii potrzebnej do podniesienia temperatury pary jest stosunkowo niewielka.

[zbynek]

Na jednym z moich kegów 30 l pisało, max ciśnienie robocze 2,5 bar.

[Legion]

Miałem kegi 30l o takich parametrach:

[berbelucha]

Przypominam, że kegi mają wycięte zabezpieczenia przez zbyt wysokim ciśnieniem.

No właśnie, tego też się doczytałem. Jak to wygląda w praktyce? Gdzie to jest umieszczone?
No i czy to da się to zepsuć .

[bnp]

Na spodzie kega masz taką małą wybitą obrączkę. Jeżeli wzrośnie niebezpiecznie ciśnienie to keg rozszczelni się właśnie w tym miejscu.

[marcinsoo]

Z tego co pamiętam max P robocze to 5 bar. Keg powinien wytrzymać o wiele więcej. Trzeba sprawdzić czy na kegu nie ma wybitej próby ciśnieniowej...

Trzeba mieć na uwadze, że najwyższe dopuszczalne ciśnienie PS określone na 5 bar jest słuszne tylko przy pewnej określonej temperaturze TS i tu raczej producent kega zakładał temp. otoczenia 20'C (powinna być podana) Dla przykładu - granica plastyczności R1% mat. 1.4301 w 20'C = 260 MPa, a w 130 wynosi ~180 MPa.
W związku z powyższym wątpię aby był jakiś duży zapas, zależy od faktycznych granic plastyczności i jakości wykonania.

Kolego @berbelucha próba ciśnieniowa określana jest z pośrednim uwzględnieniem wpływu temperatury, czym większa tym ciśnienie próbne większe.

Standardowo przyjmuje się większą z tych dwóch wartości :
PT=1,43 * PS = 4,29 bar
PT=1,25 * PS * f20 / f_d = 4,69 bar
(gdzie: f20-naprężenie obl. w temp. 20'C, f_d -naprężenie obl. w temp. obliczeniowej 130'C)

Chcesz grzać tylko parą, czy w połączeniu z płaszczem ?

[Legion]

Na spodzie kega masz taką małą wybitą obrączkę. ...

Znaczna większość kegów jakie spotkałem to ową obrączkę ma na górze. Oczywiście mam i takie które mają ją od spodu.

[berbelucha]

Tą obrączkę zauważyłem, nie problem to wzmocnić.
Na plastyczności w wyższych temperaturach się niestety nie znam. Mam jednak wrażenie że ten przykład był bardziej dla jakiegoś plastiku niż dla stali. Jak porównuję cieniutki szybkowar używany kilka lat, który wytrzymuje 115-120C z solidnym kegiem który ma wytrzymać 130C to nie czuję specjalnego zagrożenia przy tym drugim.
Myślę, że keg z gotującą się wodą wytrzyma spokojnie 10 bar, taką próbę można samemu zrobić, aby później pracować przy roboczym ciśnieniu 3 do 4 bar.

[marcinsoo]

Przykro mi, masz niewłaściwe wrażenie.
W porównaniach nie wziąłeś pod uwagę ŚREDNICY !
Tak wysoka próba nie ma sensu według mnie - jeżeli parametry robocze będą dużo niższe, natomiast może doprowadzić to do bezpowrotnego odkształcenia kega (jak przekroczysz granicę plastyczności to nie ma powrotu), nawet jak go nie rozszczelni to go z pewnością osłabi - zysk niewielki a ryzyko duże.

Z praktycznych powodów próby robi się na zimnej wodzie.

Jak już zrobisz tą próbę z gotującą wodą to proszę się nie krępować i przedstawić wyniki na forum - jakiekolwiek by one nie były.

Ku przestrodze, pozwolę sobie jeszcze dodać zdjęcie z dzisiejszej próby ciśnieniowej. Trochę mi wstyd bo stało się to u mnie w firmie :/ Błędy spawacza (za rzadka spoina na pierścieniach wzm.) i za szybko nabita próba o zbyt wysokiej wartości 3.4bar . Zbiornik fi1600x4 z płaszczem chłodzącym.

[berbelucha]

Ku przestrodze, pozwolę sobie jeszcze dodać zdjęcie z dzisiejszej próby ciśnieniowej.

Kawał beczki, a wgniecenie widzę pochodzi od ciśnienia w płaszczu i ma kierunek do wnętrza beczki, nie na zewnątrz. Warstwa zewnętrzna płaszcza spodziewam się, że nie została naruszona.
Gdybyś pompował sam zbiornik, nie płaszcz, to pewnie nie byłoby problemu.
W przypadku bełkotki siły będą również kierowane na zewnątrz. Nie spodziewam się aby kega można tak łatwo rozdąć, nawet w temperaturze 150C.
Miło wiedzieć, że rozmawiam z kimś doświadczonym w tej dziedzinie.
Jako laik, wyższych temperatur nie brałem pod uwagę, nie spodziewałem się istotnej zmiany plastyczności dla stali w temperaturze powiedzmy 150C. W sumie dalej myślę, że nie muszę się tym za bardzo przejmować. Spodziewam się że keg z usuniętymi zabezpieczeniami wytrzyma bardzo dużo. Jednak nie przyjmuję tego za pewnik, zasiałeś ziarnko wątpliwości .
Napisz proszę, co sądzisz na ten temat.

[marcinsoo]

Jeśli producent kegów zamierza sprzedać 10 tys. sztuk, to robi to tak aby wyprodukować to jak najtaniej się da zachowując zadane parametry i zarabiając na tym – w produkcji seryjnej nie spodziewałbym się dużego marginesu bezpieczeństwa. Myślę, że tendencja jest taka w każdej dziedzinie przemysłu.

Z drugiej strony keg kegowi nie równy, mając niby takie same PS=5bar np. niemiecki z blachy chińskiej, która ledwo zachowuje normę, może być mniej wytrzymały niż czeski który został wykonany z lepszego jakościowo materiału, ale tego już użytkownik nijak nie ma jak stwierdzić poza próbą, która może być tą ostatnią jeśli przesadzi.
Podejrzewam, że kegi są projektowane przy użyciu FEA (metody elementów skończonych) bądź raczej przy użyciu doświadczalnej metody tj. przeprowadzenie badań na reprezentatywnej próbce urządzenia lub kategorii urządzenia – „metoda niszczeniowa”.

Metoda obliczeniowa jest bardziej konserwatywna, mniej ekonomiczna – daje grubsze ścianki.
Sprawdzając obliczeniowo dennica kega wychodzi na 98% przy ciśnieniu PS=5bar i temp. TS=20’C (bez uwzględniania przetłoczeń, które dodatkowo wzmacniają). Przy takich parametrach producent kega powinien zrobić próbę na PT=1,43*5=7,15bar.
Jeśli założysz, że chcesz pracować na max. 5 bar w temp. ~165’C to powtórne obliczenia z tymi parametrami dają wynik 131%. (o 31% za dużo). Po dobraniu kombinacji 144’C i 3,1 bar wychodzi dennica znów na 98%. Paradoksalnie wymagana próba ciśnieniowa w tym przypadku wychodzi tylko PT=1,25*3,1*180/141= ~5bar (wg. normy europejskiej EN 13445) lub ~6bar (wg specyfikacji polskiej WUDT). Z powyższego wynika, że od razu możesz śmiało przystępować do pracy przy 144’C i 3,1bar lub też zrobić dla siebie tą próbę (nie zawsze wiesz, jak długo był eksploatowany, czy nie był uszkodzony/naprawiany itp.) w wysokości powiedzmy 6 bar – natomiast 10bar tak jak pisałeś wcześniej może już okazać się niebezpieczne.

Próba wodą zimną, zbiornik odpowietrzony, podnoszenie ciśnienia max. 1bar/min. Jak się utrzyma 30min i nie stwierdzasz żadnych niespodzianek to OK i śmiało można pracować w tej temp. Można dodatkowo zaspawać te pustki w pierścieniu wzm. kega i wzmacniać dodatkowo dennicę i pokrywę.
Zawór bezpieczeństwa można dać na 3 bar.

Pracowałem u siebie na 4bar w płaszczu zewnętrznym, dochodziłem do 4,3 przy wysokiej temp. i nigdy zawór się nie otworzył (to samo było z zaworem 2 bar, dopiero przy 2,3 się otwierał), jak dobrze pamiętam początek otwarcia powinien nastąpić po 10% przekroczeniu wartości. Niemniej jednak używając forumowej frazeologii była to praca tuż pod progiem zalania- ale zacieru przez wrzątek - ostatecznie zrezygnowałem z tego. Zalety – bardzo szybkie i efektywne rozgrzewanie dzięki wysokiemu gradientowi temperatur, efektywniejsze przenikanie ciepła dzięki wysokiemu ciśnieniu.
Wady – lekkie przywieranie gęstych zacierów spowodowane wysoką temperaturą, w przypadku awarii wody, trzeba bardzo szybko zareagować upuszczając wodę z płaszcza aby nie zrobić sobie sauny parowo-alkoholowej - ale to samo jest przecież przy płaszczach olejowych.

Obecnie pracuję z płaszczem wodnym niskociśnieniowym tj. w najwyższym punkcie we wnętrzu kega wywiercony otwór fi3, dalej mufa, kolanko i rurka fi8x2 skierowana do dołu i tam potrójna bełkotka z 4 otw. fi 1,5 na każdej. Otwory tak powiercone aby zawirowywać ciecz – mam „namiastkę” mieszania (szybsze wydobycie przedgonów i mniejsze ryzyko przypaleń) i działa to znacznie lepiej niż przypuszczałem, poza tym para zaczyna się wydobywać przed osiągnięciem 80’C przy pełnym zbiorniku. Przy 1/3 napełnienia efekt był by znacznie solidniejszy, bo mniej energii szło by na zacier przez przewodzenie ścianek z uwagi na mniejszą powierzchnię styku. Nie robiłem jeszcze na zbożu, ale nie spodziewam się szału jeśli chodzi o walory smakowo-zapachowe dzięki parze o temp. niewiele większej niż 100’C.

Jak kolega @andrzej33 wcześniej stwierdził grzanie samą parą jest powolne, więc lepiej łączyć ze sobą dwa systemy. Za wysoka temp. pary będzie doprowadzać do przypaleń.
Teraz myślę o jeszcze 1 grzałce do dodatkowego podgrzania pary do ~130’C ale wszystko w jednym systemie, ale wymaga to przemyśleń co do pojemności płaszcza (ilości wody) będzie to decydować o ilości energii przekazanej bezpośrednio przez ścianki i przez parę. Trzeba by też dobrać moc grzałek i rodzaj tej dodatkowej grzałki.

[ryba82]

Kociołek pierwsza klasa .
Powiedz mi Kolego jaka jest pojemność płaszcza, ile ubywa z niego wody podczas procesu oraz czy ubytki wody jakoś uzupełniasz? Dlaczego na rysunku ideowym płaszcz jest taki krótki, masz tak w rzeczywistości?
Bo jeśli dobrze zrozumiałem to bełkotka zasilana jest parą która wytwarza się w płaszczu.