Izrada i primjena dimroth dephlegmator-a
Hladnjak Dimroth jedna je od najčešćih komponenata kućanskih kaša za kašu i destilaciju. Glavna stvar je učiniti to ispravno i ispravno ga koristiti..
Načelo rada
Deflegmator je dobio ime po svom tvorcu - njemačkom organskom kemičaru Ottu Dimrothu (1872.-1940.). Uređaj je tikvica sa spiralom iznutra, hlađena vodom. Alkoholne pare kondenziraju se na spirali, a zatim refluks i kapljice alkohola iz donje petlje spirale u središtu padaju u uzlazni tok alkoholne pare. Ovo poboljšava ponovnu volatilnost..
Jedini nedostatak dimroth refluksnog kondenzatora u usporedbi s drugim hladnjacima s izravnim protokom je složenost njegove izrade koja utječe na cijenu. Prednosti dizajna: ponovna hlapljivost kondenziranog alkohola i jednostavno podešavanje temperature u ekstrakciji tekućine.
Proračun parametara
Izračun potrebne duljine hladnjaka Dimroth može se izvršiti pojednostavljenom metodom, potreban vam je samo kalkulator.
| Parametar | Debljina sloja h, m | Specifična toplinska vodljivost λ, W / (m * K) | Toplinski otpor R, (m2K) / W |
| Područje kontakta metal-voda, (R1) | 0,00001 | ||
| Dimroth metal (nehrđajući čelik λ = 17, bakar - 400), (R2) | 0,001 | 17 | 0,00006 |
| Sluz, (R3) | 0,001 | jedan | 0,001 |
| Područje kontakta metalne pare (R4) | 0,0001 | ||
| Ukupni toplinski otpor (Rs) | 0,00117 | ||
| Koeficijent prijenosa topline (K), Š / (m2DO) | 855,6 | ||
| Faktor korekcije uzimajući u obzir centrifugalne sile u zavojnici i turbulenciju protoka, (Et) | 1.44 | ||
| Konačni koeficijent prijenosa topline u Dimrothu (Kd), W / (m2DO) | 1234.1 |
1. Odredite koeficijent prijenosa topline.
Formule:
R = h / λ, (m2K) / W-
Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (m2K) / W-
K = 1 / Rs, W / (m2DO)-
Et = 1 + 3,54 * d / D, gdje je d promjer Dimroth cijevi (mm), D promjer spirale (mm)-
Kd = Et * K, W / (m2DO).
2. Odredite prosječnu temperaturnu razliku između pare i vode za hlađenje.
Temperatura zasićenih alkoholnih para Tp = 78,15 ° C-
Temperatura ulazne vode Dimrot (mogući raspon 15-20 ° C) - T1 = 20 ° C-
Temperatura vode na izlazu iz Dimrotha (mogući raspon 30-40 ° C) - T2 = 35 ° C.
Tvx = Tp - T1-
Thv = TP - T2.
Prosječna temperatura (Tav) izračunava se po formuli:
Tav = (Tvx - Tvh) / Ln (Tvh / Tvh).
Odnosno, u našem je slučaju zaokruženo: Tvx = 58 - Thi = 43-
Tav = (58 - 43) / Ln (58/43) = 15 / Ln (1,35) = 50 ° C.
3. Posljednja faza: na temelju poznatih Kd i Tav odrediti potrebnu površinu za prijenos topline (S) za potrebnu toplinsku snagu N, (W).
S = N / (Tav * Kd), (m2).
Na primjer, ako trebate reciklirati snagu od 3000 W, tada površina izmjene topline:
S = 3000 / (50 * 1234,1) = 0,04832 m2 odnosno 483 cm2.
Uz poznati promjer Dimroth cijevi d (cm), pronalazimo njezinu minimalnu potrebnu duljinu:
L = S / (3,14 * d).
L = 483 / (3,14 * 0,6) = 256,6 cm.
Uz faktor sigurnosti 1,2, duljina cijevi hladnjaka Dimroth bit će:
L dimrot = 1,2 * L.
L dimrot = 1,2 * 256,6 = 308 cm, što potvrđuju poznati eksperimentalni podaci.
Brojanje u tijeku...
S lijeve strane unesite početne podatke
Primjena Dimrotha u praksi
Često se postavljaju pitanja koji je hladnjak Dimroth bolji: jednoslojni ili dvoslojni? Trebaju li se okreti razdvojiti ili je bolje namotati? Na ta je pitanja moguće jednoznačno odgovoriti samo razumijevanjem gdje će se i za što primijeniti..
Jednoslojni dimroti najčešće se koriste za mljevene stupove s ekstrakcijom pare nakon refluksnog kondenzatora i za nagnute kondenzatore. Za BK su Dimroti izrađeni sa savijenim donjim zavojem kako bi centrirali flegm koji teče u mlaznicu. Za palicu, savijeni donji zavoj nije bitan, međutim, potrebno je osigurati razmake između zavoja Dimroth, tako da se flegm lakše spušta i ne stvara dodatnu toplinsku otpornost tijekom kondenzacije pare.
Za kosi kondenzator Dimrot se izrađuje s velikim razmakom između njega i stijenki refluksnog kondenzatora. U slučaju čvrstog prianjanja zavojnica uz tijelo, neke od tih zavojnica su poplavljene i prestaju sudjelovati u kondenzaciji pare, ali uspješno rade na prehlađivanju flegma.
Dvoslojni Dimrots koriste se i u BC i u RK. Prije svega, ovaj dizajn omogućuje vam smanjenje visine refluksnog kondenzatora ili kondenzatora, što daje više mogućnosti za povećanje visine nabijenog dijela stupa..
Ispravno izrađen dvoslojni Dimrot u smislu iskorištene snage otprilike je 1,5 puta učinkovitiji od jednoslojnog.
Para, koja prolazi duž vanjskih zavojnica Dimrotha, ograničena je s jedne strane vanjskim zidom, s druge strane - čvrsto namotanim unutarnjim zavojnicama. To omogućuje produljenje puta i istodobno dobro zagrijavanje rashladne vode na putu do donjih zavoja unutarnjeg sloja, gdje se glavnina pare kondenzira. Općenito, zona kondenzacije je rastegnuta, zbog toga protok refluksa dulje dolazi u kontakt s parom koja ide prema vrhu i bolje se zagrijava..
Dvoslojni dimroti također su napravljeni za koso refluksne kondenzatore, ali samo s produljenim zavojima.
Kada se koriste dvoslojni dimroti u kondenzatorima s vertikalnom pregradom, neophodno je umetnuti gusti nered od 2-3 cm u središnju šupljinu odozgo u središnju šupljinu. To će povećati iskoristivi kapacitet Dimroth-a bez prodora pare u atmosfersku komunikacijsku cijev (TCA).
Kako napraviti Dimrot vlastitim rukama
Bolje je Dimroth izraditi od nehrđajuće cijevi promjera 6 mm i debljine stijenke 1 mm. Takva se cijev dobro savija i ne zahtijeva prethodno punjenje pijeskom ili soli. Dimroti su izrađeni od cijevi od 8 mm uglavnom za rad s autonomnim hlađenjem, jer je to puno lakše za crpke male snage..
Bakar je dopušten u proizvodnji Dimroth-a za BK s ekstrakcijom pare iznad refluksnog kondenzatora, ali morate biti spremni na takvu sliku (vidi sliku).
Ako je bakreni Dimrot ugrađen u kondenzator, tada proizvod može biti onečišćen bakrovim oksidima u odzračivanju..
Dimroth je najlakše napraviti strugom..
Ali ako to nije moguće, možete izraditi najjednostavniji uređaj (vidi slike).
Ovo je naporan proces, ali se ne može nazvati složenim..
Trn treba odabrati na temelju unutarnjeg promjera tijela deflegmatora. Na primjer, unutarnji promjer je 48 mm, tada trebate oduzeti 2 mm za razmak između tijela i vanjskih zavoja, zatim 4 puta 6 mm za dvoslojni Dimroth - dobivate 22 mm. Zatim ostavite par milimetara zaliha i možete namotati cijev na 20 mm. Ako je Dimrot bakar, nakon namotavanja cijev ne opruga.
Kada izrađujete Dimroth od nehrđajućeg čelika, postoje nijanse: bešavni nehrđajući čelik dobro vjetri, a šav može dati jaku oprugu i općenito se neće uklopiti u cijev, bolje je ne petljati se s njom.
Mnogi ljudi radije ne riskiraju korištenjem trnova koji su nekoliko milimetara tanji. U svakom slučaju, ako odvojite vrijeme i stvorite dobru napetost prilikom navijanja, tada će sve uspjeti. Nakon završetka namotavanja odvijačem i čekićem, uvijek možete prilagoditi praznine kako biste Dimrothov hladnjak učinili ljepšim.