Один терморегулятор для ректификации (система старт-стоп)

Терморегулятор для ректификации в системе старт-стоп.

В самом начале, с покупкой первой ректификационной колонны и пару-тройку проведенных ректификаций в ручном режиме (это когда нужно быть непосредственно возле аппарата, постоянно следить за стрелками термометров и все делать руками), приходит осознание, что некоторые процессы хотелось бы поручить простой автоматике, которая своевременно перекроет отбор спирта и не пропустит ненужные примеси в готовый продукт.

И первое в совершенствовании колонны — это система «старт-стоп». 

Для изготовления системы старт-стоп нужен клапан и терморегулятор, поэтому вначале пару строк об этих устройствах.

Характеристики терморегулятор для ректификации в системе старт-стоп.

Терморегулятор MH1210B

Питание терморегуляторов может быть от постоянного тока с напряжением 12, 24 В или от перемененного напряжения 110, 220 Вольт.

Терморегуляторы, используемые для системы старт-стоп, должны иметь следущие параметры:

• - диапазон измерения температуры от 0 до + 100 °С с точностью измерения 0,1 °С
• - режим НАГРЕВ (HOT) или режим ОХЛАЖДЕНИЕ (COOL).

В зависимости от типа клапана производится соответствующая настройка терморегулятора. То есть питание на катушку клапана будет поступать в том случае, когда терморегулятор замкнет контакты реле в зависимости от выбранного режима НАГРЕВ/ОХЛАЖДЕНИЕ и показаний датчика температуры.

Очень важно! При использовании терморегулятора в системе старт-стоп задержка времени включения должна быть отключена (установлено на 0) иначе за это время нежелательные фракции попадут в отбор.

Клапана для ректификации в системе старт-стоп.

Клапана, используемые в системе старт-стоп, бывают нормально-открытые (НО) и нормально-закрытые (НЗ).

Клапан

Питание клапанов может быть от постоянного 12, 24 В или от перемененного напряжения 110, 220 Вольт.

Нормально-открытый клапан — это когда клапан открыт все время пока на катушку не подадут напряжение, при подаче напряжения срабатывает электромагнит, и игла перекрывает поток спирта. С таким клапаном применяется терморегулятор для ректификации в режиме ОХЛАЖДЕНИЕ. Контакты реле термостата разомкнуты, ток не подается - отбор разрешен. Следовательно, основное время клапан будет обесточен и не будет греться. Срабатывает реле только при превышении заданного значения и отбор спирта прекращается.

Нормально-закрытый клапан — это когда клапан закрыт пока на катушку не подадут напряжение, и только при подаче напряжения срабатывает электромагнит, и открывается путь для потока спирта. При выборе такого клапана учтите, что на клапан все время подается напряжение, и соответственно он греется.

С нормально-закрытым клапаном применяется терморегулятор для ректификации в режиме НАГРЕВ - это когда контакты выходного реле терморегулятора замкнуты до тех пор, пока температура в месте установки датчика не достигнет заданного значения, после чего он отключит подачу напряжения на клапан и отбор спирта прекратится.

Итак, когда клапан и терморегулятор приобретены, встает вопрос куда установить датчик температуры?

Ректификационная колонна с указанием мест расположения датчиков температуры

Теоретически, датчик температуры терморегулятора, который управляет клапаном старт-стоп можно установить в узел отбора (УО) и он будет реагировать на рост температуры связанный с подходом хвостовых фракций и прекращать отбор спирта, но из-за инертности измерения датчика температуры или неправильно подобранной дельты температуры, выставленной на терморегуляторе велика вероятность попадания в спирт нежелательных примесей.

Правильнее установить датчик температуры в нижней промежуточной точке царги (примерно 20 см от куба), это позволит отследить момент начала роста температуры в колонне и своевременно остановить отбор чистого спирта.

После срабатывания системы старт-стоп необходимо дать поработать колонне на себя для стабилизации и уменьшить скорость отбора, так как срабатывание терморегулятора говорит о слишком высокой скорости отбора спирта.

О том, когда следует заканчивать отбор тела, Вам поможет инструкция по ректификации, а как правильно подключить терморегулятор и клапан рассмотрим ниже.

1. На примере контроллера температуры W3230.

Подключение контроллера температуры W3230

На схеме видно, что

• - первый провод (черный) идёт на питание терморегулятора ( + ) и напрямую на катушку клапана
• - второй провод (синий) идёт на питание терморегулятора ( - ) и на реле (S1), а с контакта (S2) на катушку клапана.

То есть питание на катушку клапана будет поступать в том случае, когда терморегулятор замкнет контакты реле в зависимости от выбранного режима НАГРЕВ/ОХЛАЖДЕНИЕ и показаний датчика температуры.

2. На примере терморегулятора MH1210B при подключении к НО клапана в системе «Старт-Стоп»

Подключение терморегулятора MH1210B к НО клапану

На схеме видно, что

• - первый провод (черный) идёт на питание терморегулятора ( 5 ) и напрямую на катушку клапана
• - второй провод (синий) идёт на питание терморегулятор ( 4 ) и на реле (2), а с контакта (1) при достижении температуры на датчике питание будет поступать на катушку клапана.

3. На примере терморегулятора MH1210B при подключении к НЗ клапану в системе «Старт-Стоп»

Подключение терморегулятора MH1210B к НЗ клапану

На схеме видно, что

• - первый провод (черный) идёт на питание терморегулятора ( 5 ) и напрямую на катушку клапана
• - второй провод (синий) идёт на питание терморегулятор ( 4 ) и на реле (2), а с контакта (1) по проводу (зеленый) питание будет поступать на катушку клапана пока температура на датчике не достигнет заданного значения.

В следующей статье рассмотрим применение нескольких терморегуляторов для ректификации.