La luz de la luna todavía es completamente automática. Parte 2. Separador. Nevera. Cubo Algoritmos

Han pasado 4 a√Īos desde que publiqu√© el art√≠culo "Concepto: luz de la luna todav√≠a - completamente autom√°tico" . 4 a√Īos de edad, Karl!

La idea no fue abandonada. Adem√°s, ella, como una astilla en el cerebro, no dio descanso. Y durante 4 a√Īos se ha hecho algo. Por prueba y error, gradualmente llegu√© a la implementaci√≥n de este proyecto. Al menos, la luz al final del t√ļnel ya es visible.

Hermosa luz de la luna
KDPV. Hermoso trabajo alambik. Destiladores Montanya C o , Crested Butte, Colorado, Estados Unidos.

Lo que tuvo que ser abandonado:
1. Es cierto que tuve que abandonar algunas de las ideas: abandoné el proceso de gas debido al mayor peligro, porque el sistema de seguridad era más complicado que el propio aparato.

2. Rechazó la idea de una cocina de inducción, como sugirió vvzvlad debido a la mayor complejidad de controlar una estufa de inducción. Lo revisé en mi superficie de calentamiento por inducción; es extremadamente difícil controlarlo sin recoger el cerebro de la estufa. No fue invasivo aferrarse al panel táctil de la placa.

3. De una serie de v√°lvulas, v√°lvulas de compuerta y similares, que fueron ineficaces o calentadas.

4. Por enfriamiento líquido del refrigerador por razones objetivas (delineador de ojos, congelación en caso de derivación y problemas similares).

Trataré de hablar sobre todas las decisiones que surgieron en el proceso de implementación de la idea.

Muchas im√°genes de peso pesado y spoilers.

Separador




Quizás el elemento clave en la automatización del proceso de destilación es el separador, un dispositivo para la separación de las fracciones de destilación: "cabezas", "cuerpo", "colas" (y, posteriormente, "cuerpo fuerte"). Sin un separador y una unidad de control, el proceso de destilación debe ser monitoreado constantemente. Esto es demasiado tiempo Te sientas y esperas, cuando se calienta, fluirá. A - es mucho tiempo. Por lo que, de hecho, la idea fue concebida. Ahorrar tiempo y controlar el proceso es el punto. Y para esto necesitamos un separador - separador de fracciones.

También había varias opciones de separador.

La primera opci√≥n es la v√°lvula de la lavadora. Una mala opci√≥n es una peque√Īa secci√≥n del conducto, retenci√≥n continua de la v√°lvula durante muchas horas. Todo esto es c√°lido, zumbido. Dej√© esta opci√≥n casi de inmediato.

V√°lvula de la lavadora.
La válvula de la lavadora 3W180 es una mala opción de separador.

La segunda opción: un separador de tres botellas médicas con clip de vidrio llenas de resina epoxi. Tal vez, sería una buena opción, pero con conocimiento de las propiedades de la composición epoxi. Inmediatamente llené la "dosis" completa de epoxi (alrededor de 450 ml) por ignorancia. La composición epoxi se calentó hasta 70 grados. Como resultado, todas las botellas se agrietaron dentro del relleno, pero no se desmoronaron. El sedimento permaneció. Abandonó la idea. Aunque, una buena opción.

Separador de alcohol ilegal.
Foto de un separador en una composición epoxi. Grietas en el interior.

M√°s fotos del separador a base de epoxi
Separador de alcohol ilegal
Foto de un separador en una composición epoxi. Cómo debería haber sido arreglado.

Separador de alcohol ilegal.
Foto de un separador en una composición epoxi. Tuberías de salida.

Tercera opci√≥n: separador vertical, de madera con embudos de cobre. No es una mala opci√≥n. Pero, dado que hubo un intento de utilizar el motor de la grabadora DSM2-L-220, solo pod√≠a girar en una direcci√≥n, en principio, estaba bien, pero luego era necesario controlar la posici√≥n del pico del separador sobre el embudo, y estos son sensores √≥pticos adicionales, aumentados voltaje de 220 voltios a trav√©s de un cable de se√Īal. Adem√°s, de repente, se me ocurri√≥ la idea de hacer una selecci√≥n de un "cuerpo fuerte", y este es el cuarto embudo. Para aquellos que est√°n en el tema, en un "producto" fuerte se hacen todas las tinturas, que luego se diluyen a la concentraci√≥n deseada. Al 40 por ciento - roble (la base de cualquier brandy o whisky) - bueno, no quiere insistir. Y al 60%, solo en la carretera. Por lo tanto, tuve que abandonar esta opci√≥n, aunque √©l estaba bastante sano.

Separador de alcohol ilegal de madera.
Foto de un separador vertical. Vista frontal

M√°s fotos del separador vertical.
Separador de luz de luna de tipo vertical.
Foto de un separador vertical. Vista superior

Separador de alcohol ilegal.
Foto de un separador vertical. Pico Sensores ópticos.

Separador de alcohol ilegal
Foto de un separador vertical. El motor de la grabadora es de 2 rpm.

Todav√≠a hay una cosa "desagradable" en el separador giratorio: la boquilla gira constantemente, es decir, cada destilaci√≥n es una revoluci√≥n completa del pico del separador de tipo vertical. Naturalmente, la manguera de silicona se retorcer√°. Para evitar que esto suceda, es necesario que la boquilla se inserte en el rodamiento. El rodamiento se debe fijar en alg√ļn tipo de accesorio, en el que se debe presionar la tuber√≠a de cobre. Es decir, una unidad "compleja" adicional es otro inconveniente de este tipo de separador. Aqu√≠ en la foto, el pico consta de 2 placas, entre las cuales hay una madera contrachapada, en la que se inserta un rodamiento con un tubo fijo. Todo esto se atornilla con tornillos y se fija en un eje giratorio. Gemorno? Gemorno!

Separador de alcohol ilegal
Foto de un separador vertical. La tubería de cobre gira en el rodamiento.

Bueno, y ahora, la √ļltima variante de acabado del separador es la actual. Desde madera contrachapada, gu√≠as, motor paso a paso, sus conductores y remolque.

Fotografía del principal separador de alcohol ilegal.
Foto de un separador en un motor paso a paso.

Separador de alcohol ilegal.
Foto de un separador en un motor paso a paso. Vista superior

Estaba hecho de madera contrachapada, 21 mm de espesor. y 10 mm. Embudos de acero inoxidable para verter alcohol en un matraz met√°lico de bolsillo.

Sobre embudos:
Busque en Ali la frase: "Juego de embudo de frasco de acero inoxidable de 6 piezas, peque√Īo (6 piezas)".

De 6 piezas, elija 4 normales. Hay defectuosos.

Embudo de acero inoxidable para lunas
Embudo inoxidable peque√Īo para un matraz.

Todav√≠a hay los mismos embudos, pero de menor altura, son redondeados. Total cumplido 3 tipos. Tan alto me pareci√≥ el m√°s f√°cil para el trabajo de instalaci√≥n. Tambi√©n hay de aluminio, esto es para francotiradores con un di√°metro de 18 mm. Se llaman: "Embudo para perfume". Pero me pareci√≥ que el orificio de salida era muy peque√Īo. Aqu√≠ el efecto de tensar la superficie del l√≠quido ya se manifestar√°. Adem√°s, ella es bonita. Si est√° pegado a la madera contrachapada, estar√° bien, pero as√≠ es, dobla las manos.

imagen
Embudo de aluminio para perfume. Encantador

Cómo se ensambla la parte mecánica:
Los embudos se pegan a la madera contrachapada con pegamento a base de epoxi ordinario en 2 ciclos (de lo contrario, una columna de pegamento de este tipo se filtrar√° a trav√©s de la cinta adhesiva). Los agujeros fueron cortados por una fresa en madera a 38¬ļC. Cuando se pegaron, los embudos se insertaron hasta el borde y se pegaron con cinta adhesiva. De hecho, al principio, para la versi√≥n anterior del separador, ped√≠ embudos de cobre al maestro en la "Feria de los Maestros". Y vinieron a m√≠ en un centavo serio con la entrega (alrededor de 2 tr)

Embudos para lunas.
Vista inferior del separador para embudos pegados.

Luego comenzó a ser sabio con los mecanismos de accionamiento. Encontré algunos listones, la impresora quería distinguir. Y una vez más, los socios chinos me sedujeron: un juego para una impresora 3D con guías listas para usar, con un diámetro de 8 mm, un eje móvil, un tornillo, con todos los sujetadores y tuercas + un motor paso a paso, ¡por solo 1,500 rublos!

Solicitud de Ali:

"Juegos de rieles de guía de impresora 3D T8 Longitud del tornillo de avance Eje lineal de 200 mm 8 * 200 mm Paso de acoplamiento de la carcasa de tuerca KP08 SK8 SC8UU con motor"
Conjunto para el montaje de un separador de luz de luna.
Un conjunto de guías para una impresora 3D.

¬ŅPor qu√©, uno se pregunta, sufrir√© tonter√≠as? Todo esta listo. Solo es necesario arreglar todo en la madera contrachapada. Entonces lo decid√≠. Solo queda marcar, hacer una barra de madera contrachapada (en la que se fija el tubo de cobre) y dos paredes laterales.

Separador de alcohol ilegal.
Separador en un motor paso a paso.

Toda la vnutryanka con gu√≠as, carro, embudos, tubo de salida se cerrar√° a√ļn m√°s con plexigl√°s con una ranura longitudinal en la parte superior debajo de la manguera de silicona. As√≠ ser√° como en una farmacia: sin polvo ni suciedad.

El tubo de salida m√≥vil (si es m√°s f√°cil llamarlo, un "bol√≠grafo peque√Īo") est√° hecho de un tubo de cobre con un di√°metro de 14 mm. Al final, se estrecha especialmente para que no haya salidas de l√≠quido fuera del embudo. Para esto, se hicieron 8 cortes longitudinales al final de 7 mil√≠metros, las antenas formadas se mordieron a trav√©s de una, las otras se doblaron hacia adentro. Por lo tanto, el l√≠quido estar√° m√°s o menos dirigido por una corriente delgada hacia el centro del embudo. El tubo en s√≠ est√° montado en un carro m√≥vil utilizando los mismos tornillos que est√°n sujetos a los cojinetes esf√©ricos y al husillo. Los soportes de montaje de salida de salida, por medio de los cuales se atornilla al carro m√≥vil, se fundieron de epoxi en encofrado de cart√≥n con la adici√≥n de piezas de mezclilla en el interior. El resultado fue un compuesto improvisado bastante fuerte, que no se desmoron√≥ durante la perforaci√≥n. Despu√©s de la fundici√≥n, los soportes de la boquilla se procesan cuidadosamente con un archivo. Esta tuber√≠a se conectar√° posteriormente al refrigerador con una manguera de silicona.

Tubo de luz de luna.
Una fotografía de una tubería de cobre ("garabato").

El dispositivo de la parte electrónica del separador:
A continuaci√≥n, ¬Ņc√≥mo gestionarlo todo? Est√° claro que necesita interruptores de l√≠mite para facilitar el control: los l√≠mites izquierdo y derecho del tornillo de avance (Limit1, Limit2). Esta funcionalidad es para una f√°cil administraci√≥n. Us√© interruptores de l√≠mite mec√°nicos. Es posible utilizar interruptores de l√°minas √≥pticos y magn√©ticos, para qui√©n, c√≥mo es. El motor paso a paso se incluy√≥ en el kit 3D (17HS2408S). Voltaje 4.8 voltios. 0.8 amperios por fase. Necesito un conductor Un controlador es adecuado, como - Controlador paso a paso L298N.

Conductor paso a paso L298N
Motor paso a paso L298N.

Pero el L298N es solo un "amplificador de corriente" de la se√Īal del microcontrolador. En este modo, debe recoger 4 puertos del microcontrolador al L298N. Adem√°s, en el programa, controle la direcci√≥n de rotaci√≥n (la secuencia de pulsos), observe la secuencia de pulsos. Hay algunas hemorroides de software. Mucho m√°s f√°cil: h√°galo todo "ir√≥nicamente". Para este caso, hay EasyDriver v4.4 basado en A3967.

EasyDriver v.4.4
EasyDriver v.4.4 controlador de motor paso a paso.

En este caso, todo se vuelve bastante simple: configure la unidad (extraída +5 voltios) en la "dirección" de entrada, dio un impulso en el "paso" de entrada - dio un paso adelante. Establecer 0 (gnd extraído) en la entrada "dir", dio un impulso en la entrada "paso" - dio un paso atrás. Si el motor paso a paso está inactivo, configure 0 en "Activar", y eso es todo, el variador se desactiva y no se calienta. Bellezas! Solo 3 puertos del microcontrolador y sin distorsión de software innecesaria.

En cuanto al motor paso a paso, es débil. Pero para nuestras necesidades, es suficiente para nosotros. Y la tuerca de marcha o el acoplamiento, en caso de un deslizamiento del remolque, no colapsará. Inclinada: simplemente comienza a zumbar. Por lo tanto, en el programa en el futuro, incluso puede proporcionar la verificación de la falla del interruptor de límite: tomamos 20,000 pasos a la izquierda, y si no encontramos el interruptor de límite Limit1, entonces el interruptor de límite está roto, pero obviamente estamos en el cero izquierdo. Algo asi.

Así es como se ve el llenado electrónico del conjunto separador:

Controladores de motor paso a paso.
Foto del separador en el lado de la unidad y los controladores.

Todo esto funciona con 5 voltios. Aunque está escrito que Easy Driver funciona desde 6-30V, todo funciona bien desde 5V. Easy Driver en sí no tira de este paso. Su corriente máxima es de 750 mA. Esto no es suficiente incluso para una fase. Por lo tanto, solo a través de L298N. Y sí, los puentes en el controlador L298N "Enable A", "Enable B" quedan (ya había logrado desmontar y ensamblar todo una vez antes de entender lo que estaba sucediendo y por qué el motor paso a paso no estaba funcionando). En la entrada Paso, es óptimo aplicar una frecuencia de repetición de pulso de aproximadamente 500 Hz. A una frecuencia de 230-240 Hz. El motor paso a paso es muy ruidoso y vibra. No recomiendo el modo de micro pasos: el L298N comienza a calentarse, y nadie necesita este modo, por ejemplo, no estamos girando modelos 3D aquí, no se requiere un posicionamiento claro. Por lo tanto, en EasyDriver v4.4, las entradas MS1, MS2 deben conectarse a tierra. Ingrese "Enable" EasyDriver v.4.4: no puede conectarlo al microcontrolador, pero luego el motor paso a paso se alimentará constantemente durante el proceso de destilación de 5 horas.

El diagrama de conexión de L298N, EasyDriver v4.4 es el siguiente:
L298N:

1. Salida A, Salida B son las fases del motor paso a paso AA *, BB *.
2. A +12 V de potencia: aplique +5 voltios.
3. Energía GND - general.
4. Puente de habilitación de 5V - no tocar - da una salida de + 5V.
5. Potencia: 5 voltios estabilizados (puede ser √ļtil).
6. Puentes A Habilitar, B Habilitar - no tocar.
7. Entrada: entradas de pulso desde Easy Driver v.4.4 (Bobina del motor A, Bobina del motor B).

En EasyDriver v.4.4 :

1. Entrada de PDF, Restablecer, Entrada de suspensión: no toque en absoluto.
2. Entradas MS1, MS2 - tierra (puede directamente en la placa en las entradas GND - todas las tierras est√°n conectadas).
3. En Power In (6-30V): aplique +5 voltios y tierra.
4. En la entrada de pasos: hay impulsos, como dar un paso.
5. DIR - Dirección - Dirección de rotación del motor paso a paso (nivel alto / bajo 5/0 voltios).
6. Habilitar: puede usarlo, no puede usarlo: deshabilita / habilita el "encendido" en el paso. Si no se utiliza en absoluto, entonces, por defecto, se archiva "power".

La verificación del funcionamiento del separador se realizó con un simulador de microcontrolador (un panel de control casero con indicadores) basado en el temporizador NE555. Soldado, literalmente, de rodillas. La frecuencia del temporizador se ha sintonizado a aproximadamente 500 Hz. Los interruptores simularon las salidas del microcontrolador Enable, Dir, Step para EasyDriver. Un interruptor de dos posiciones - dirección + pasos (adelante + pasos / ninguno aquí / atrás + pasos), el segundo - habilitar / deshabilitar. Plus: monitoreo LED de interruptores de límite Limit1, Limit2. En el diagrama de control remoto a continuación, todo estará claro.

Control remoto del motor paso a paso.
Foto de un panel de control de motor paso a paso casero.

Esquema del motor paso a paso del panel de control.
Dibujo conceptual de un control remoto en ne555.

Aquí hay un video del separador. Cambiar el control remoto con una mano (la cámara con la otra) no es muy conveniente, por lo tanto, tal como está. Pero ahí todo está claro. Permiso / prohibición, derecha / izquierda, los LED se iluminan en los interruptores de límite blanco y rojo del control remoto. Bueno, el LED verde (se genera una frecuencia de 500 Hz desde el temporizador) brilla con un brillo tan uniforme.

Video de demostración del separador del control remoto:


Otra opción para el separador es costosa:
Sería posible hacer un separador de 4 válvulas de bola eléctricas. Esta es una opcion. Pero, cada uno de ellos cuesta 1000 rublos. Además, de una forma u otra, cuando se combinan en un colector de distribución, las zonas estancadas permanecerán y la mezcla de las fracciones residuales en las válvulas de bola es inevitable. Bueno, y todo esto, potencia a 220 voltios. Y también es una opción.
v√°lvula de bola de luz de la luna
Foto de una válvula de bola eléctrica.

Algoritmos del dispositivo.


Moonshine refrigerado por aire.
Foto de luz de luna.

Por el momento, la luz de la luna todav√≠a representa algo representado en la fotograf√≠a. Placa Electra 1001. Destilaci√≥n del cubo, el volumen de 22-25 litros (no recuerdo el tama√Īo exacto). El deflegmator es de 4-5 litros (debe estar de acuerdo con alguna informaci√≥n encontrada 1/5 del volumen del cubo de destilaci√≥n) con una v√°lvula de emergencia sangrante. Conexi√≥n de brida con 4 pernos.

En el cubo hay una válvula de bola de drenaje inferior para drenar la minería. Sukhoparnik sangra en alguna parte por litro. Un refrigerador refrigerado por aire de dos intercambiadores de calor de una columna de gas VPG-18 (19, 23) por kilovatio de calor se disipó cada uno (aproximadamente 1 metro cuadrado de área efectiva) y 4 140 ventiladores de una computadora de 12 voltios. Los ventiladores se encienden cuando la temperatura alcanza 30 o C, se apagan a 28 o C. Los termostatos electrónicos chinos W1209 encienden y apagan los ventiladores.

Termostato Moonshine.
Termostato electrónico W1209.

Enfriamiento por aire. Nevera
Despu√©s de haber quedado impresionado por el refrigerador en un art√≠culo que una vez hab√≠a estado en Habr√© (un art√≠culo del autor con el apodo 61003 del 19 de agosto de 2015 desapareci√≥ sin dejar rastro de Habr√© con √©l), y ahora en alg√ļn lugar aqu√≠:
Refrigerador de destilación refrigerado por aire.

Moonshine refrigerado por aire.
Aparato de enfriamiento de aire del artículo de otra persona.

Recogí mi refrigerador, también aireado. Hecho sobre la base de radiadores de flujo directo de columnas de gas VPG-18 (19,23). Resultó bien. Lo probé completamente sin ventiladores, incluso faltan 3 radiadores. Dos fanáticos son más que suficientes con los fanáticos. Un radiador extra desenroscado como innecesario. El marco de metal, como puede ver, permaneció en 3 radiadores. Funciona como un reloj. El sensor de temperatura del termostato W1209 está instalado en el primer radiador (no es visible en la foto debido al ventilador, está ubicado, abajo a la derecha, directamente pegado entre las placas del radiador en el sellador).

La temperatura de salida de todo el refrigerador durante el funcionamiento normal es la temperatura ambiente. Posteriormente, cuando termine la caja de alimentación, se eliminará la fuente de alimentación de 220V / 12V. Se conectará una fuente de alimentación de 12 voltios desde la caja del cerebro.

Moonshine refrigerador de aire.
Foto de una nevera de aire.

Moonshine refrigerado por aire.
Foto de una nevera de aire. Vista desde el costado.

Sobre las opciones de refrigerador
Por cierto, el refrigerador tampoco fue el √ļnico. No hablo del agua en absoluto (originalmente funcionaba para m√≠ y funcion√≥ correctamente, pero no me conven√≠a debido a la necesidad de suministro de agua).


Al principio quería enfriar el aire de los elementos Peltier y los radiadores del procesador de la computadora con ventiladores. Dobló una espiral de cobre del aire acondicionado de 9 mm. diámetro Lo llené de aluminio. Kilogram 3 fue allí. Las placas de cobre se asoman del aluminio, a las cuales los radiadores de la computadora se conectarían a través de una capa: cobre, un elemento Peltier, otra placa de cobre ancha, dos radiadores de la computadora. , , 4 . . . . . .

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La parte pr√°ctica de la pregunta.


Como se sugirió anteriormente en el artículo anterior, el dispositivo no puede funcionar. De que estas hablando Se supuso que el tanque se calentará hasta el punto de ebullición del alcohol y que no se requiere suministro de calor adicional, la potencia suministrada al tanque se puede reducir. Y ahora solo se necesita potencia de entrada (reducida) para mantener el líquido hirviendo en el tanque. En la práctica, no fue posible implementar tal modo de operación: el puré estaba hirviendo, el aparato se estaba calentando, comenzó a emitir destilado, pero después de que se redujo la potencia, el aparato comenzó a "escupir". La condensación de los alcoholes ya comenzó en la tubería de derivación suministrada al refrigerador, y este condensado "persiguió" a través de la manguera de silicona de un lado a otro. Se decidió no reducir la potencia suministrada al tanque y conducir, como dicen, al máximo (dos quemadores para 2.0 y 1.5 kW).La operación del dispositivo en este caso es en modo "continuo" (lo que simplifica el algoritmo varias veces) sin mantener la temperatura establecida en el tanque (como se suponía anteriormente). Y sí, nada arde. Y el condensador de reflujo con una ventosa corta las emisiones de puré hirviendo, que podrían entrar en el refrigerador.

Qué más se notó:

como lo ha demostrado la pr√°ctica, la temperatura en el condensador de reflujo no puede ser la base para controlar el proceso de destilaci√≥n. El problema es que var√≠a entre 1 y 1,5 o C, seg√ļn las condiciones externas (temperatura ambiente, presi√≥n) y el tipo de material que se destila (el vino tiene un punto de ebullici√≥n de control, el pur√©, el otro, el hidromiel, el tercero, mermelada de pur√© - cuarto).

Se not√≥ una caracter√≠stica interesante. La temperatura de un enfriador de aire de cobre cambia de una manera interesante y estrictamente definida. Como ya describ√≠: tengo un refrigerador de cobre refrigerado por aire, que consta de dos intercambiadores de calor de la columna de gas VPG-18 (19, 23), conectados en serie. Fijaron 4 ventiladores con un di√°metro de 140 mm desde la computadora a 12 voltios. Los intercambiadores de calor hacen frente a la tarea f√°cilmente, no tienen zonas estancadas, son de flujo directo. Hacia el final del primer intercambiador de calor, se fij√≥ un sensor de temperatura del termostato electr√≥nico chino W1209, que controla la inclusi√≥n de los ventiladores del refrigerador con una configuraci√≥n de 30 oC. Entonces, se not√≥ una caracter√≠stica interesante: la temperatura al final de la destilaci√≥n (en este punto en el refrigerador) se comporta de la siguiente manera: aumenta lentamente en alg√ļn lugar a 67-69 o C, y luego cae bruscamente a 46-47 o C (en dentro de 10-11 minutos). Y despu√©s de esta ca√≠da de temperatura, el producto, como dicen, "no se quema" (todos los alcoholes ya se han ido parcialmente). Esta ca√≠da de temperatura se explica, aparentemente, por el hecho de que la capacidad calor√≠fica del vapor hirviendo cambia para que pueda enfriarse mucho antes en el intercambiador de calor que el vapor que contiene alcohol. Es decir, hay m√°s agua y ya se condensa en las primeras vueltas del intercambiador de calor.

Como resultado, se formó un algoritmo de control del aparato.
1. Calentamos el cubo de destilaci√≥n (aproximadamente una hora, una hora y media, depende de la temperatura ambiente externa). No estamos haciendo nada El pico del separador se establece en la posici√≥n 1 - "cabeza". Estamos esperando el funcionamiento del termostato electr√≥nico W1209 (de hecho, una se√Īal digital √ļnica). Se not√≥ que despu√©s de encender el termostato ya no se apaga hasta el final del proceso de destilaci√≥n (si la temperatura exterior es superior a cero). El funcionamiento del termostato y la inclusi√≥n de ventiladores del refrigerador coinciden exactamente con el comienzo del vencimiento de los "cabezales". Iniciamos el temporizador durante 5 minutos (esta vez siempre es suficiente para alejar 200 ml. Objetivos). Despu√©s de 5 minutos, traducimos el pico del separador en la posici√≥n 2 - "cuerpo fuerte". Estamos esperando por 30 minutos. Durante este tiempo, sale aproximadamente 1 litro (con el llenado habitual de un cubo de 20 litros) de un "producto" fuerte (60 por ciento).

2. Traducimos un tubo de derivaci√≥n del separador en 3 posiciones "cuerpo d√©bil". Nos alejamos 1 hora (la destilaci√≥n del "cuerpo d√©bil" toma alrededor de 1 hora mientras se "quema", esto todav√≠a est√° en alg√ļn lugar alrededor de 1.5-2 litros). Y durante esta hora no hacemos nada, solo fijamos la temperatura m√°xima del sensor de temperatura. En general, la temperatura en el refrigerador en este punto puede variar entre 53-69 o C, pero no en absoluto en 20. A 20 o C solo al final de la destilaci√≥n y bruscamente. Supongamos que registramos la temperatura m√°xima en el refrigerador, que sea 69 o C. Constantemente, despu√©s de alejar el "cuerpo fuerte", comenzamos a controlar la desviaci√≥n de este m√°ximo. Si se alcanza un m√°ximo m√°s, lo reparamos nuevamente. Y de nuevo, esperamos desviaciones del m√°ximo de 20-22 o C del m√°ximo. Tan pronto como la temperatura haya descendido por debajo del nivel (por ejemplo, 69-21 = 48 o C), traducimos el pico (tubo) del separador en el modo de destilaci√≥n de las "colas" en 4 posiciones.

3. En el modo "colas", simplemente configure el temporizador, digamos, de 1 a 1,5 horas y maneje lo m√°s que pueda. Durante este tiempo, todos los residuos ser√°n eliminados de cualquier manera. Despu√©s de 1,5 horas, puede activar alg√ļn tipo de alarma sobre el final del proceso, y despu√©s de eso, todo el equipo se puede amortiguar y apagar.

Estadísticas de destilación
Fijación de la temperatura durante el proceso de destilación en el punto de control del refrigerador.

Experimento uno:

Destilado 18 litros. Pur√© de az√ļcar.

0:00 - Inicio del calentamiento del cubo de destilación.
1:00 - Hervido violentamente. Se calentó el condensador de reflujo, refrigerador.
1:02 - Disparo del termostato. Los aficionados giraron. El ajuste es de 30 grados encendido, 28 encendido apagado. Las cabezas fluyeron.
1:06 - 250 ml. Las "metas" se alejaron. 57-60 o C - temperatura de estado estable en el punto de control del refrigerador.
1:30 - Se destiló 1 litro de una solución de alcohol al 60%.
1:58 - 2.5 litros fueron expulsados ‚Äč‚Äč(1 litro del "cuerpo fuerte" y 1.5 litros de los restos del "cuerpo d√©bil"). La temperatura subi√≥ lentamente.
2:03 - La temperatura en el punto de control del refrigerador 69,7 o C.
2:10 - La temperatura lentamente se arrastró hacia atrás.
2:16 - 66.3 o C.
2:24 - 58.3 o C.
2:28 - 55.0 o C.
2:29 - 54.0 o C.
2:30 - 52.2 o C.
2:31 - 51.0 o C.
2:32 - 48.0 o C.
2:33 - 46.0 o C.
2:35 - 46.2 o C - el final de la destilación del "cuerpo débil".
2:39 - 46.6 o C.
3:27 - 45.0 o C - el final de la destilación de las "colas".


Experimento dos:
La próxima vez que la destilación fue de la misma manera, solo la temperatura se movió un poco hacia arriba, se hizo más cálida en la habitación. Pero la diferencia de 20 o C persistió. En el proceso de destilación, se observan dos saltos de temperatura: al principio hasta el 63 y al final al 69, con una caída entre los picos a 53 o C (un pico en metanol, el segundo en etanol). Pero al final, de todos modos, un fracaso, como dije, pero fuerte y a 20 o C desde el máximo.

En general, durante los experimentos, llegu√© a la conclusi√≥n de que la clave para controlar el proceso de destilaci√≥n no es la temperatura en el cubo de destilaci√≥n o el condensador de reflujo, sino la temperatura en el punto deseado en el refrigerador (aunque solo en un refrigerador enfriado por aire). Y, de hecho, el algoritmo ser√≠a perfecto si no fuera por las temperaturas negativas en la habitaci√≥n. Si la destilaci√≥n se lleva a cabo con aire exterior (si la destilaci√≥n est√° en alg√ļn lugar del garaje) alrededor de 0 o incluso con menos, el algoritmo se "rompe". La temperatura en el sensor de temperatura del termostato W1209 cae por debajo de los umbrales de encendido y apagado y no tiene sentido medir nada aqu√≠.

Los aficionados encienden y apagan. Entonces, en este caso, el algoritmo de destilación de acuerdo con el temporizador habitual funciona como un reloj. Se observó que incluso con diferentes defectos, a diferentes temperaturas exteriores, el tiempo de destilación realmente varía, pero esta diferencia en la duración del proceso consiste solo en el tiempo de calentamiento del tanque con el contenido y puede ir de 1 a 1.5 horas. El resto del proceso de destilación permanece casi sin cambios (con el mismo llenado del tanque). Por lo tanto, por ahora, ensamblaré una unidad que funcionará con un temporizador, cuyo inicio se lleva a cabo mediante la operación del termostato.

Y luego "creceré" con algoritmos. Para - lo más difícil es implementar hierro. Los programas se pueden actualizar, el controlador se puede cambiar. Esto es un negocio

Comprobando una idea:
Y también probé esta patente de operatividad: una patente para un medidor de "virtuosismo" de un fluido que fluye midiendo la capacitancia en un condensador que fluye. De hecho, se está midiendo la constante dieléctrica del fluido que fluye por el condensador de alambre. Ya intenté medir la capacitancia con un cable ordinario retorcido en un par trenzado. Poner en alcohol y agua. Es cierto que el alcohol era isopropilo. La diferencia de capacidad es muy convincente (aproximadamente 50 veces). Pero con etilo, el condensador nos decepcionó. La diferencia de capacidad es insignificante.

Condensador de flujo.
Fotografía de condensadores experimentales de flujo continuo.

Y estadísticas sobre las capacidades de los condensadores de flujo:

Medición de capacitancia a 10kHz.
Condensador seco: 66pF.
Mojado del agua: 200pF.
Alcohol etílico (85%): 206pF.
Alcohol isopropílico: aproximadamente 10 nF.

Es decir, un condensador de flujo como sensor no es adecuado. Y había una gran esperanza para él. La capacidad cambia ligeramente en etanol. Es cierto que el factor de calidad de este condensador varía en un rango muy amplio de agua a alcohol. Pero, medir el factor de calidad de un condensador ya es un dispositivo de medición completamente diferente. A veces más difícil de medir. Necesita remachar un controlador separado. Trivialidad, pereza, solo para realizar un experimento. No es el hecho de que funcione.

Ahora, en este momento, no hay suficiente unidad de control de potencia con un motor de arranque y "cerebro" (se verá como un gabinete eléctrico ordinario debajo de un medidor eléctrico). Todos los demás componentes de la luz de la luna automática están disponibles.

automatización de elaboración casera
Hasta ahora, en esta forma, un gabinete de energía, pero sin los "cerebros".

Llenado del gabinete eléctrico:
Se supone que el control es el siguiente: toda la estufa (‚Äú¬ŅPor qu√© no?‚ÄĚ ‚Äú¬°No es una pena, quer√≠a tirarla a la basura!‚ÄĚ) Se alimenta desde la unidad de control. La unidad de control se alimenta de una toma de corriente trif√°sica. En la estufa "Electra-1001", dos quemadores necesarios se encienden por adelantado a la posici√≥n "6" (no se supone un cambio de temperatura durante el proceso de destilaci√≥n). Los "cerebros" de la unidad de control alimentar√°n / eliminar√°n la fase en el momento correcto de toda la placa Electra-1001. Las corrientes nominales para alimentar la estufa a un nivel de 20-25 amperios (comenzando, por cierto, lo mismo, el nicromo se comporta como un consumidor ideal sin corrientes de arranque excesivas). Cualquier arrancador o, como tambi√©n se le llama, un contactor para 25-40 amperios en 3 fases es adecuado para la alimentaci√≥n. Por ejemplo, tal.

Luz de la luna
Motor de arranque Schneider Electric LC1D1210.

Tuve que paralelizarlo. Para él tiene 12 amperios por fase. Paralelo en caso de que uno de los quemadores (alimentado desde la segunda fase) falle, y luego debe calentar el tanque con dos anillos, pero de una fase.

Es posible utilizar el motor de arranque soviético PMA3102 por 40 amperios para nuestras necesidades. Opción barata, pero demasiado grande. Al principio quería usarlo, pero realmente ocupa la mitad de la caja. Bueno, él es alto, una gran cosa. Y la fuente de alimentación de la computadora en este caso no cabía en una caja eléctrica. Pero cuando funciona, ¡las paredes ya están temblando! Lo diría, pero me apresuré a elegir un armario eléctrico.

imagen
Foto del motor de arranque soviético PMA 3102 a 40 amperios.

Los "cerebros" serán alimentados por una fuente de alimentación de computadora tipo ATX de 300 vatios.

automatización de elaboración casera
Monte la fuente de alimentación en la caja de alimentación para enfriar.

automatización de elaboración casera.
Llenando el gabinete. Unidad de fuente de alimentación. Entrantes. Bloque de relé.

Automatización cervecera casera.
Este ser√° el joystick del controlador. 5 posiciones + 2 botones.

imagen
Almohadilla y botones retroiluminados, como en el siguiente diagrama.

El bloque distribuir√° +12, +5, GND a los elementos digitales ubicados en la puerta del gabinete: controlador, pantalla, botones, joystick.

Se supone que el diagrama de la caja de alimentaci√≥n con los "cerebros" es el siguiente (a√ļn no verificado):

Luz de la luna
El circuito de potencia de la caja con el "cerebro".

El algoritmo del circuito del gabinete es el siguiente: suponemos que hay una sala de servicio en la fuente de alimentación ATX (es decir, las fases de la caja están conectadas). Haga clic en el botón verde "Inicio". Esto cierra el cable verde de la fuente de alimentación ATX PS-ON a tierra. Por lo tanto, lo lanzamos. Aparece una fuente de alimentación de +5, +12 voltios. El relé P1 se cierra y recoge automáticamente la fuente de alimentación. Al mismo tiempo, la energía comienza a fluir hacia el microcontrolador y la pantalla. La luz de fondo de la pantalla, los botones de inicio y parada también se iluminan. Además, ya podemos elegir el programa de trabajo del microcontrolador utilizando el joystick en la puerta del gabinete.

Los programas pueden ser diferentes, por ejemplo, "Destilaci√≥n normal", "Segunda destilaci√≥n", "Medio tanque", "Con control desde el sensor del refrigerador", "Por temporizador", etc. Bueno, y consentimiento banal, como: "Ah, ¬Ņest√°s seguro de que quieres comenzar el proceso de destilaci√≥n?" - Protecci√≥n contra el encendido accidental del armario.

Botón "Stop": corta con fuerza todo el gabinete y las fases suministradas a la estufa eléctrica. Abre el relé P1 y cierra el relé P4. Como resultado, se pierde la autoalimentación del arrancador y la autoalimentación de la fuente de alimentación de la computadora. El botón "Parar" es necesario para el apagado de emergencia del gabinete (en caso de que haya olvidado, por ejemplo, llenar el cubo de destilación o algo salió mal).



En general, quedaba algo de trabajo de "hierro", y luego - algoritmos de ejecuci√≥n en el "hierro" fabricado. La instalaci√≥n, seg√ļn todos los est√°ndares, ya no es agria. Entonces, continuar√° ... Espero que haya sido interesante.

Source: https://habr.com/ru/post/440098/


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