-
Эксплуатация чиллера в открытой системе
Привет
Мы находимся в процессе создания нашей винокурни и решили перерабатывать охлаждающую воду по нескольким причинам.
У нас есть 5-тонный чиллер и два винных резервуара емкостью 1600 галлонов, которые будут составлять систему, а также теплообменник типа "труба в трубе" для измельчения нашего сусла. В качестве фильтра используется 300-галловый горшок. Идея состоит в том, чтобы циркулировать воду из одного резервуара в конденсатор или теплообменник, пока чиллер охлаждает другой резервуар на следующий день. Мы будем работать как открытая система - циркуляция воды из бака через чиллер обратно в бак.
Интересно, делали ли другие подобную систему? Какие-нибудь неожиданные проблемы?
-
24 ответа
-
Возможно, вы захотите немного поиграть, чтобы понять, будет ли эффективнее просто рециркулировать все 3200 галлонов (соединить резервуары в цепочку) по сравнению с однократным проходом 1600 галлонов.
1600 галлонов и 5 тонн - это более чем достаточно для 300-галлонной системы. Мы используем чиллеры аналогичного размера (4,5 тонны) и бак на 800 галлонов. Два запуска подряд - это немного сложно, но один запуск в день работает отлично. Охладители работают все время, во время работы они помогают контролировать повышение температуры, и к полуночи бак обычно возвращается к заданному значению 55°F.
Мы больше не используем слишком холодную воду, конденсат на неизолированном баке - настоящая боль во влажные летние месяцы и во время затирания.
-
Похоже, что вокруг этой темы крутится множество неподвижных идей. Все они связаны с занижением размеров охладителя. Это приводит к тому, что в процесс вводится переменная, которая вам не нужна.
То есть температура охлаждающей среды не будет стабильной в течение всего времени работы, и тогда вы будете постоянно сталкиваться с нехваткой времени, пытаясь угнаться за недостатком мощности. На это тратится много времени, а также усилий в реальном выражении. Если подходить с промышленной точки зрения, то возможны и другие конфигурации, не требующие вторичного охлаждения, а это дополнительные затраты и больше поводов для ошибок. Компромисс и преимущества могут быть тщательно рассмотрены при использовании нескольких различных подходов. Тепло может быть извлечено из любой охлаждающей среды. Я не уверен, что то, что делается как ультрадешевый способ, действительно сохраняет что-то в долгосрочной перспективе, и это стоит большого количества труда и усилий наряду с непостоянной температурой охлаждающей среды. Следует учесть следующее.
-
Наши ПИД-регуляторы дефлегматора и конденсатора продукта полностью компенсируют повышение температуры в резервуаре во время работы. Мы держим заданные значения как скала. Контроллер увеличивает скорость потока в процессе работы, чтобы компенсировать более высокую температуру (уменьшение дельта-т).
Увеличение размеров конденсаторов - хороший вариант, если вы планируете рециркулировать охлаждающую жидкость или использовать однопроходную систему водопользования (охлаждение городской водой, которая будет повторно использоваться для других целей). Увеличение дельта-т означает, что вы сможете выжать больше охлаждающих BTU из каждого галлона воды.
-
Я делал небольшие и крупные системы, похожие на этот сценарий.
Когда вы разбиваетесь, у вас будет много горячей воды в зависимости от выхода воды из теплообменника, охлаждение все еще не такое теплое, но легче понять.
Я предлагаю наружные гибридные охладители воды/гликоля для краха, которые очень хорошо подходят для регенерации чистой воды, как вы описали. Я получаю показания для отправки одного из них в Сан-Франциско для небольшой винокурни и большого 60-тонного агрегата для винокурни в Чарльстоне, которая использует отдельный чиллер и нержавеющий бак для охлаждения городской воды для своего осадка и сохраняет всю свою теплую воду, подобно тому, что вы описали.
Если хотите, я могу выслать вам информацию о кулере Virga.
-
Шелк, вы качаете непосредственно из бака или используете насос чиллера для перекачки в конденсатор?
-
Starcat, причина, по которой я выбрал 1 600 баков, заключается в том, чтобы иметь большой источник воды (в 2 раза больше, чем нужно для запуска) с одинаковой температурой. Наша система будет забирать воду из бака охлажденной воды и сливать в бак возврата, чтобы избежать изменения температуры во время работы.
-
Это базовый дизайн моей системы. Комментарии приветствуются.
Мое оборудование аналогично "Золотому Бобру". Инженер-технолог из местного университета спроектировал и собрал панель управления. Это для одновременной работы 300 галлонов зачистки и 150 галлонов отделки. Охладитель - 6 тонн. Резервуары для воды - 1600 галлонов. Охлаждение сусла - это отдельный процесс, который не будет работать вместе с дистилляцией. Это теплообменник типа "труба в трубе". Сегодня мы прокачиваем гликолевую смесь воды через охладитель сусла, и мы должны следить за этим, так как это превышает возможности охладителя и может привести к перегреву гликоля и отключению охладителя. Мы считаем, что 1600 галлонов воды температурой 55 градусов будет достаточно для приготовления 300 галлонов сусла (на самом деле около 380 галлонов, так как производитель завышает размеры своих продуктов).
В этом и заключается идея... постоянно поддерживать температуру охлажденной воды на уровне 50-55 градусов. Бак для горячей воды - нержавеющий, бак для холодной воды - полиизолированный. В процессе работы выходная технологическая вода (теплая/горячая) сбрасывается в нержавеющий бак, а система использует ее в качестве входной воды для бака охлажденной воды по мере необходимости. Если вода из бака горячей воды заканчивается, система подает в контур городскую воду.
В данной конструкции насос чиллера не используется ни для чего другого, кроме как для прокачки гликоля через теплообменник.
-
До скольких градусов будет охлаждаться горячий бак за ночь. При использовании 5-тонного чиллера вы будете иметь небольшой дисбаланс, особенно если вы проводите стриппинг с 300-галловым баком.
-
Мы только что завершили установку системы охлаждения воды.
Нам пришлось переподключить чиллер (обратный поток), чтобы достичь нашей цели - использовать насос чиллера для управления системой. Спасибо компании Advantage Engineering за помощь и рекомендации.
Вода подается из одного из резервуаров емкостью 1500 галлонов в насос чиллера, который циркулирует через теплообменник, а затем направляется в процесс. У нас есть возможность выбрать конденсатор, ферментеры с рубашкой или оба одновременно, или все три одновременно для получения охлажденной воды.
Температура воды в нашем тестовом резервуаре за ночь упала с 83 до 45 градусов, в результате чего повсюду образовались лужицы воды. Теперь нам придется обмотать трубы и покрыть резервуары оболочкой, чтобы избежать этой проблемы.
Наш расход составляет 11 галлонов в минуту при 40 PSI.
Надеюсь, нам понадобится только один бак на 1600 для охлаждения, и я смогу переделать другой бак в ферментер.
Спасибо всем за участие.
@Patio29Dadio Спасибо за идею с гидравлическим разъемом...
-
Я недавно открыл винокурню на юге штата Иллинойс. У меня есть 5-тонный охладитель, и я подумал о подобной системе. Я думаю, это отличная идея, если только нет вероятности того, что конденсатор треснет и пустит гликоль в ваш продукт. Это было бы смертельно опасно. Риск этого кажется небольшим, но он есть. Я использую насос с воздушным приводом, который циркулирует воду из наружного резервуара в резервуар и обратно. Думаю, у вас отличная идея. Вы можете установить температуру воды.
-
Мы удалили бак с гликолем и подключили чиллер к "обратному потоку".
Вода выходит из нижней части накопительного бака и поступает в чиллер (конденсатор), а затем в систему. Обратная линия выходит в верхней части бака.
Это более эффективная система, основанная на использовании гликоля и меньшем износе чиллера.
-
Мы говорим о пропиленгликоле, верно? А не об этиленгликоле, который никогда не должен использоваться. PG считается GRAS и часто встречается в продуктах питания, EG - это автомобильный/промышленный антифриз, он действительно ядовит и никогда не должен использоваться на пищевых предприятиях.
-
PG - это правильно, и вам нужен ингибитор. "Dowfrost" - это известная спецификация, но вы можете получить эквивалент от Chemworld, который так же хорош.
https://www.chemworld.com/Inhibited-Propylene-Glycol-p/glacier-55.htm
Вам нужно установить BRIX с помощью рефрактометра, чтобы покрыть ниже диапазона испарителя и наружной температуры, если вы используете упакованный чиллер с гликолем на открытом воздухе при низких температурах окружающей среды. 29 BRIX обеспечит вам температуру около -6F с приемлемым пределом вязкости. Если чиллер установлен в механическом помещении с удаленным конденсатором, ситуация будет другой. Гликоль используется исключительно для защиты от замерзания, и при его использовании вы действительно теряете некоторую эффективность теплопередачи и перекачки, но во многих случаях преимущество значительно перевешивает дополнительную сложность системы HX из гликоля в воду.
-
Мы просто запускаем воду, и никогда не охлаждаем ниже 55F. У нас все работает отлично. Но наши холодильники находятся в помещении - нет риска замерзания.
Кроме того, при необходимости мы можем сбрасывать танки.
-
Если вы работаете в полностью открытой системе (без изолирующего теплообменника для разделения внутренних и наружных потоков), то минимальная температура PG составляет 30%, иначе бактерии будут расти быстрее. Максимальная % - это либо низкая температура наружного воздуха, либо низкая рабочая температура чиллера минус 15 градусов, чтобы учесть проходящий через чиллер хладагент, который должен быть холоднее рабочей температуры гликоля, чтобы чиллер мог выполнять свою работу. На юге я использую 30-35%, а на севере 40-45% - в основном по соображениям стоимости.
Если у вас есть конкретный вопрос, позвоните мне.
Майк Джи 678-773-2794
-
Спасибо, что поделились полезной информацией.
Наша продукция производится первым разработчиком на Тайване, который обладает целым рядом машин и технологий для производства пластмасс. Сегодня мы уже привлекли многих иностранных изобретателей, которые помогают им расширить оборудование своих производственных линий.
Мы предлагаем различные промышленные водо-воздушные охладители, которые подходят для производства пластмасс.
-
Чиллеры такого типа, используемые для подобных задач, обычно имеют температуру насыщенного испарителя, которая может быть ниже 30F. Использование прямой воды на этой стороне системы может быть рискованным, и лучше всего проконсультироваться с лучшими практиками MFG.
Чиллеры, предназначенные для охлаждения климата, обычно работают с температурой испарения около 40F, и они сделаны так, чтобы подавать воду на теплообменник DX. Я не нашел замены точности рефрактометра для получения концентрации в нужном диапазоне.
-
Сейчас, когда я больше занимаюсь чиллерами, я получаю рекомендации использовать 10-тонный (или 10 л.с. или 100 000 БТЕ в час - одно и то же???) чиллер для 100-галлонного горшка с 6″ дробовым конденсатором, но похоже, что вы используете меньший чиллер и бак для большего натрия - и это работает! Какого размера вы используете чиллер раз в день и как вы определили размер чиллера?
-
10-тонный чиллер слишком велик - скорее 2 л.с.
Я использую 10 л.с. для кастрюли объемом 500 галлонов, затем добавляю, если есть загрузка ферментера, плюс резервуар, если есть охлаждение сусла.
-
Итак, MG, вы действительно думаете, что охладить 90 галлонов измельченного кукурузного сусла за 1-2 часа возможно только с помощью чиллера мощностью 2 л.с.? Я думаю, что вам понадобится резервуар - может быть, 300 галлонов? А как насчет разделения 90 галлонов ферментированного кукурузного сусла в горшке с 6″ конденсатором - тоже возможно с 2 л.с.? Я думаю, я сделал некоторые расчеты, и это требует около 30,000 btu / часов, так что казалось, что вам нужно больше.
-
Да, резервуар для разбивания. Если ваш расчет составляет 30 000 БТЕ/час, вы можете использовать 2,5 или 3 л.с. Если вы растянете время работы за счет снижения нагрева, то сможете обойтись и 2 л.с.; для большинства чиллеров существуют разные стили, 2 л.с. - это предел для малых размеров, а 3 л.с. - для больших, которые, конечно, более тяжелые. Разница в стоимости может достигать 3 тысяч долларов.
-
Привет,
Я в процессе создания микродистиллерии в сельской местности на Сицилии, на юге Италии.
Я попросил инженера рассчитать размер подобной системы, но мощность чиллера и размеры резервуаров намного больше по сравнению с цифрами, которые я читаю здесь, в 3 раза больше.
Кто-нибудь может взглянуть?
Я буду использовать 600 л (150 галлонов).
Я получил следующие цифры, которые были получены в результате производства:
Вода в конденсаторе: 20C /68F
Вода из конденсатора: 70C / 158F
1500 литров/ 398 галлонов в час оборотной воды на конденсаторе
Учитывая, что в сезон сбора урожая мы будем перегонять дважды в день, я должен учитывать 16 часов использования в день.
398*16= 6300 галлонов ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ, которую нужно охлаждать КАЖДЫЙ ДЕНЬ
что мы упускаем?
Спасибо!
Хьюго
Гальярдо (2).pdf
-
Похоже, что вы допустили ошибку в расчетах и не предоставили полные данные для вашей установки.
Например, мне неясно, как быстро вы собираетесь получить алкоголь?
Я вычисляю (приблизительно) себя по вашим данным. И получается, что у вас ошибка примерно в два раза.
Результаты моей расчетной программы:
Объем бака с пивом (сусло) = 600 л.
Предположим, что крепость сусла = 9%.
Коэффициент рефлюкса принимается равным = 1,8
Результаты расчета самогонного аппарата:
скорость выведения спирта = 12,064 литра в час.
потребляемая мощность бака 600 литров = 20кВт (68240 BTU).
Температура хладагента (воды) на входе в холодильник t1, Цельсий = 20,0
Расход воды через систему охлаждения Q, литров в минуту = 25,0, что соответствует = 1500 литров в час.
Средняя разница температур между парами спирта и хладагентом dtav, Цельсий = 70,82
Минимальная необходимая площадь охлаждения (расчетная) F, кв. см = 795,0 (это площадь поверхности всех трубок кожухотрубного охладителя).
Температура выходящей воды в системе охлаждения t1 ', Цельсий = 31,2
Вывод из расчета: при входной температуре 20 градусов Цельсия и производительности спиртовки 12 литров спирта в час, проточная вода, протекающая 1500 литров в час, нагревается всего на 31,2-20=11,2 градуса Цельсия.
Итак, предположим, что охлаждающая вода расходуется в количестве 10 литров в минуту или 600 литров в час, при температуре на входе 20 градусов.
Тогда мы получаем:
Минимальная необходимая площадь охлаждения (расчетная) F, кв. см = 898,0 (это площадь поверхности всех трубок кожухотрубного охладителя).
Температура выходящей воды в системе охлаждения t1 ', Цельсий = 47,9
Вывод из второго расчета: при температуре на входе 20 градусов Цельсия и производительности по спирту 12 литров спирта в час, проточная вода, протекающая 600 литров в час, нагреется всего на 47,9-20=27,9 градусов Цельсия.
Это расчет конденсатора для спирта (спиртовки), когда самогонный аппарат работает с баком 600 литров и мощностью 20 кВт подводимой энергии, выход спирта составляет 12 литров в час.
Хьюго, есть ли у вас полный расчет вашей установки? Я имею в виду полный расчет работы установки в день? Мое мнение: для 20 кВт мощности отопления я бы не стал строить такой большой и дорогой блок охлаждения, как у вас. Это большие деньги....Одного радиатора охлаждения грузовика + вентилятора + водяного насоса с регулировкой скорости достаточно.
-
Алекс, большое спасибо за ваш ответ и за объяснение.
Я должен был изучать больше физики в школе, ты только что сделал меня по-настоящему счастливым человеком.
Я забыл упомянуть в своем предыдущем сообщении "маленькую деталь", я буду дистиллировать с одним проходом через 4 тарелки колонны, поэтому, как только вода выйдет из конденсатора, она попадет в дефлегматор и это увеличит, конечно, температуру, но согласно вашим расчетам, даже если конечная температура воды будет 70C после выхода из дефлегматора 600 литров/вода х час будет все еще нормально, правильно?
Спасибо!
Войдите, чтобы ответить.
Russian 
English 
Spanish 
German 
French