Izdelava in uporaba deglegmatorja dimroth
Hladilnik Dimroth je eden najpogostejših sestavnih delov v gospodinjskih stolpih za drozge in destilacijo. Glavna stvar je, da to storite pravilno in pravilno uporabite..
Menu
Načelo delovanja
Deflegmator je dobil ime po njegovem ustvarjalcu - nemškem organskem kemiku Ottu Dimrothu (1872-1940). Naprava je bučka s spiralno notranjostjo, ohlajena z vodo. Alkoholne pare se na spirali kondenzirajo, nato pa se refluks in kapljice alkohola iz spodnje zanke spirale v sredini padejo v naraščajoči tok alkoholnih hlapov. To izboljša ponovno volatilnost..
Edina pomanjkljivost refluktorskega hladilnika Dimroth v primerjavi z drugimi hladilniki z neposrednim tokom je zapletenost njegove izdelave, ki vpliva na stroške. Oblikovne prednosti: ponovna hlapnost kondenziranega alkohola in enostavna nastavitev temperature pri ekstrakciji tekočine.
Izračun parametrov
Izračun zahtevane dolžine hladilnika Dimroth lahko izvedete s poenostavljeno metodo, potrebujete le kalkulator.
Parameter | Debelina sloja h, m | Specifična toplotna prevodnost λ, W / (m * K) | Toplotna odpornost R, (m2.K) / W |
Območje stika s kovino z vodo, (R1) | 0,00001 | ||
Dimroth kovina (nerjaveče jeklo λ = 17, baker - 400), (R2) | 0,001 | 17. | 0,00006 |
Sluz, (R3) | 0,001 | eno | 0,001 |
Območje stika s kovinskimi hlapi (R4) | 0,0001 | ||
Skupna toplotna upornost (Rs) | 0,00117 | ||
Koeficient prenosa toplote (K), Š / (m2.TO) | 855,6 | ||
Korekcijski faktor ob upoštevanju centrifugalnih sil v tuljavi in turbulencije toka, (Ет) | 1.44 | ||
Končni koeficient prenosa toplote v Dimrothu (Kd), W / (m2.TO) | 1234.1 |
1. Določite koeficient prenosa toplote.
Formule:
R = h / λ, (m2.K) / W-
Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (m2.K) / W-
K = 1 / Rs, W / (m2.TO)-
Et = 1 + 3,54 * d / D, kjer je d premer Dimrothove cevi (mm), D premer spirale (mm)-
Kd = Et * K, W / (m2.TO).
2. Določite povprečno temperaturno razliko med paro in hladilno vodo.
Temperatura nasičenih alkoholnih hlapov Tp = 78,15 ° C-
Temperatura vstopne vode Dimrot (možno območje 15-20 ° C) - Т1 = 20 ° C-
Temperatura vode na izstopu iz Dimrotha (možno območje 30-40 ° C) - Т2 = 35 ° C.
Tvx = Tp - T1-
Thv = TP - T2.
Povprečna temperatura (Tav) se izračuna po formuli:
Tav = (Tvx - Tvh) / Ln (Tvh / Tvh).
To pomeni, da je v našem primeru zaokroženo: Tvx = 58 - Thi = 43-
Tav = (58 - 43) / Ln (58/43) = 15 / Ln (1,35) = 50 ° C.
3. Zadnja stopnja: na podlagi znanih Kd in Tav določite potrebno površino za prenos toplote (S) za zahtevano toplotno moč N, (W).
S = N / (Tav * Kd), (m2.).
Na primer, če morate reciklirati moč 3000 W, potem površina izmenjave toplote:
S = 3000 / (50 * 1234,1) = 0,04832 m2. ali 483 cm2..
Z znanim premerom Dimrothove cevi d (cm) najdemo njeno najmanjšo zahtevano dolžino:
L = S / (3,14 * d).
L = 483 / (3,14 * 0,6) = 256,6 cm.
Z varnostnim faktorjem 1,2 bo dolžina hladilne cevi Dimroth:
L dimrot = 1,2 * L.
L dimroth = 1,2 * 256,6 = 308 cm, kar potrjujejo znani eksperimentalni podatki.
Štetje v teku...
Na levi strani vnesite začetne podatke
Uporaba Dimrotha v praksi
Pogosto se postavljajo vprašanja o tem, kateri hladilnik Dimroth je boljši: enoslojni ali dvoslojni? Ali je treba zavoje razmakniti ali je boljše tesno navijanje? Na ta vprašanja je mogoče nedvoumno odgovoriti le tako, da razumemo, kje in za kaj se bo uporabljalo..
Enoslojni dimroti se najpogosteje uporabljajo za stiskanje stebrov z ekstrakcijo pare po refluksnem kondenzatorju in za nagnjene kondenzatorje. Za BK so Dimroti izdelani z upognjenim spodnjim zavojem, da centrirajo flegmo, ki teče v šobo. Za palico je upognjen spodnji zavoj nepomemben, vendar je treba med zavoji Dimroth zagotoviti razmike, tako da bo flegm lažje stekel navzdol in med kondenzacijo hlapov ne bo ustvaril dodatne toplotne odpornosti.
Za nagnjeni kondenzator je Dimrot izdelan z velikim razmikom med njim in stenami refluksnega kondenzatorja. V primeru tesnega prileganja tuljav na telo so nekatere od teh tuljav poplavljene in prenehajo sodelovati pri kondenzaciji hlapov, vendar uspešno delujejo na prekomerno hlajenje flegma.
Dvoslojni Dimroti se uporabljajo tako v BC kot v RK. Najprej ta zasnova omogoča zmanjšanje višine refluksnega kondenzatorja ali kondenzatorja, kar daje več možnosti za povečanje višine zapakiranega dela stebra..
Pravilno izdelan dvoslojni Dimrot glede na izkoriščeno moč je približno 1,5-krat bolj učinkovit kot enoslojni.
Para, ki poteka vzdolž zunanjih tuljav Dimrotha, je na eni strani omejena z zunanjo steno, na drugi strani pa s tesno navitimi notranjimi tuljavami. To omogoča podaljšanje poti in hkrati dobro segrevanje hladilne vode na poti do spodnjih zavojev notranje plasti, kjer se glavnina pare kondenzira. Na splošno je območje kondenzacije raztegnjeno, zaradi tega je tekoči refluks dlje v stiku s paro, ki gre proti vrhu, in se bolje ogreje..
Dvoslojni dimroti so narejeni tudi za nagnjene refluksne kondenzatorje, vendar le z podaljšanimi zavoji.
Pri uporabi dvoslojnih dimrotov v navpičnih predelnih kondenzatorjih je nujno v osrednjo votlino od zgoraj v osrednjo votlino vstaviti gosto nered 2-3 cm. To bo povečalo izkoristkovno sposobnost Dimroth-a brez preboja pare v atmosfersko komunikacijsko cev (TCA).
Kako narediti Dimrot z lastnimi rokami
Bolje je narediti Dimroth iz nerjaveče cevi s premerom 6 mm in debelino stene 1 mm. Takšna cev se dobro upogne in ne zahteva predhodnega polnjenja s peskom ali soljo. Dimroti so narejeni iz 8 mm cevi, predvsem za delo z avtonomnim hlajenjem, saj je za črpalke z majhno močjo veliko lažje..
Baker je dovoljen pri izdelavi Dimroth-a za BK z ekstrakcijo pare nad refluksnim kondenzatorjem, vendar morate biti pripravljeni na tako sliko (glejte sliko).
Če je bakreni dimrot nameščen v kondenzatorju, je lahko izdelek kontaminiran z bakrovimi oksidi v odzračevanju..
Dimroth je najlažje narediti s stružnico..
Če pa to ni mogoče, lahko naredite najpreprostejšo napravo (glejte slike).
To je naporen postopek, vendar ga ne moremo imenovati zapletenega..
Trn je treba izbrati glede na notranji premer telesa dephlegmatorja. Na primer, notranji premer je 48 mm, nato morate za vrzel med telesom in zunanjimi zavoji odšteti 2 mm, nato 4-krat 6 mm za dvoslojni Dimroth - dobite 22 mm. Nato pustite nekaj milimetrov zaloge in lahko cev navijate na 20 mm. Če je Dimrot baker, potem po navijanju cev ne vzmeti.
Pri izdelavi Dimroth-a iz nerjavečega jekla obstajajo odtenki: brezšivno nerjaveče jeklo dobro veje in šiv lahko daje močno vzmet in na splošno ne bo ustrezal cevi, bolje je, da se z njim ne motite.
Mnogi ljudje raje ne tvegajo z uporabo trnov, ki so tanjši za nekaj milimetrov. V vsakem primeru, če si vzamete čas in ustvarite dobro napetost pri navijanju, potem se bo vse izšlo. Po koncu navijanja z izvijačem in kladivom lahko vedno prilagodite reže, da polepšate Dimrottov hladilnik.