Menu główne

Termometry-odczyt

Zaczęty przez Jaś, Lip 12, 2024, 12:34 PM

Poprzedni wątek - Następny wątek

Jaś

Daje się zaobserwować, że mnóstwo ludzi ma problemy z odpowiednią interpretacją lub/i kalibracją wskazań termometrów.
Zwłaszcza nowicjusze, którzy próbując swoich pierwszych destylacji opierają się na opisach kolegów. Pierwsze co im się rzuca w oczy to różnica wskazań swoich termometrów ze wskazaniami termometrów ludzi, którzy opisywali swoje destylacje/rektyfikacje. Przyczyna jest prosta. Termometry z których korzystamy nie są najlepszej jakości. Są wystarczające do naszych celów. Jednak dokładność odzwierciedlająca rzeczywiste temperatury pozostawia wiele do życzenia. Ale nie ma tragedii, bo w pracy termometrów najważniejsza jest ich stabilność. Jednak w niektórych przypadkach ważna jest znajomość rzeczywistej wartości temperatury. Np. w kotle.
Niektóre termometry mają możliwość ich kalibracji, niektóre nie. Pierwszą rzeczą jest sprawdzenie co tak naprawdę termometry pokazują. Jest na to wiele sposobów. Jednym z nich jest umieszczenie czujek w jednym miejscu i sprawdzanie ich wskazania w temperaturze ok. 0ºC i następnie w gotującej się wodzie. Można też dodatkowo w temperaturze pokojowej. Jednak są to zawodne sposoby. Ponieważ termometry będące w ogólnym użyciu są fabrycznie kalibrowane tylko w bardzo wąskim zakresie temperatur. Tak więc jeśli nie pracujemy w tym zakresie to ich wskazania potrafią być różne nawet o kilka stopni od temperatury rzeczywistej. I tu jest pies pogrzebany. Skąd mamy wiedzieć czy wskazania termometrów po założeniu do kolumny są właściwe?
Ja poradziłem sobie w następujący sposób. Po prostu bezpośrednio "na polu bitwy". Czyli w zakresie temperatur w których przyjdzie mi pracować w czasie procesu.
Po pierwsze więc sprawdziłem termometr, który miał być przeznaczony do umieszczenia bezpośrednio w kegu. Zagotowałem samą wodę. Keg nie musi być pełen. Ważne aby końcówka portu lub samej czujki była zanurzona w cieczy. Po jej zagotowaniu wprowadziłem kolumnę w stan pewnej stabilizacji. Pozostawiłem na 10-15 minut. W tym czasie woda mi się dokładnie przegotowała a w środku sprzęt osiągnął odpowiednie ciśnienie robocze. Dopiero wtedy odczytałem wskazanie termometru. Obojętne co by nie pokazywał temperatura ta stała się dla mnie wzorcem temperatury wrzenia samej wody. Informacja bardzo pomocna przy ocenie ile pozostało do odparowania alkoholu. Stosując tabelę nr 1 dodatkowo już w czasie właściwej destylacji/rektyfikacji możemy wskazania termometru urzeczywistnić wprowadzając poprawkę w zależności od ciśnienia atmosferycznego jakie panuje w dniu w którym rektyfikujemy. Jest to ważne, bo ostatnimi czasy zauważyłem, że między najniższym ciśnieniem atm. a najwyższym w jakim rektyfikowałem była różnica w temperaturze wody ok. 1,5*C.
Ciśnienie a temp. wrzenia wody.jpgTeraz kolej na termometry umieszczone w kolumnie. Sprawdzałem/kalibrowałem je w podobny sposób, jak ten w kegu, ale już na pracującej kolumnie ze wsadem alkoholowym. Ideałem byłoby gdyby w czasie sprawdzania ciśnienie atm. było normalne. Ale nie ma paniki. Istnieje odpowiednia tabela do przeliczania ciśnienia atmosferycznego na temperaturę wrzenia alkoholu. W ten sposób urzeczywistniamy wskazania termometru podobnie jak w kegu.
Całą operację kalibracji przeprowadziłem dopiero po przeprowadzonej stabilizacji, oraz odebranym przedgonie. W/g mnie są to najbardziej optymalne warunki do takiej operacji. Pomiar robiłem w tym samym punkcie zmieniając czujki. Miałem pewność, że wszystkie termometry miały podobne warunki. Dodatkowo już po skalibrowaniu i umiejscowieniu skalibrowanych termometrów na swoje miejsce mam możliwość obserwować różnicę wskazań termometrów już na pracującej kolumnie. Co nie raz się przydaje.
Można też kalibrować termometry umieszczone w swoich stałych miejscach.
Odczytałem więc wskazanie termometrów i zapisałem jako wzorzec. To wszystko. Reszta to już odpowiednia interpretacja wskazań. I doświadczenie.
Podpierając się tabelą nr. 2 możemy dodatkowo ocenić jakie ciśnienie panuje danego dnia. I porównać z tym właściwym.
Dodam jeszcze:

Punkt wrzenia: Różne składniki mieszanki mają różne punkty wrzenia. Alkohol (etanol) wrze w temperaturze około 78,37°C, podczas gdy woda wrze w temperaturze 100°C. Kontrolowanie temperatury pozwala na oddzielenie alkoholu od wody i innych zanieczyszczeń.
Frakcje destylacyjne: W procesie destylacji ważne jest oddzielenie trzech głównych frakcji:
Głowy: Pierwsza frakcja zawierająca lotne związki o niskiej temperaturze wrzenia, często niepożądane.
Serce: Środkowa frakcja zawierająca większość pożądanego alkoholu.
Ogon: Ostatnia frakcja zawierająca związki o wyższej temperaturze wrzenia, które mogą wpływać na smak i jakość końcowego produktu.

Typy termometrów używanych w destylacji

Termometry rtęciowe: Tradycyjne termometry, które wykorzystują rtęć do pomiaru temperatury. Choć są dokładne, są również delikatne i mogą stanowić zagrożenie środowiskowe w przypadku uszkodzenia.
Termometry bimetaliczne: Wykorzystują dwa metale o różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej. Są trwałe i łatwe w użyciu, ale mogą być mniej precyzyjne w porównaniu do innych typów.
Termometry cyfrowe: Nowoczesne termometry, które wykorzystują czujniki elektroniczne do dokładnego pomiaru temperatury. Są szybkie, dokładne i łatwe do odczytu.
Termopary: Składają się z dwóch różnych metali połączonych w punkcie pomiaru. Termopary są bardzo precyzyjne i mogą mierzyć szeroki zakres temperatur.
Zastosowanie termometrów w procesie destylacji
Pomiar temperatury w kolumnie destylacyjnej: Termometry są umieszczane na różnych wysokościach kolumny destylacyjnej, aby monitorować temperaturę na różnych etapach destylacji. To pozwala na dokładne kontrolowanie procesu i oddzielanie poszczególnych frakcji.
Monitorowanie temperatury kotła destylacyjnego: Termometry umieszczone w kotle destylacyjnym pozwalają na kontrolowanie temperatury wsadu. Jest to kluczowe, aby zapewnić, że alkohol zacznie się parować i destylować w odpowiednim momencie.
Pomiar temperatury chłodzenia: W systemach chłodzenia, termometry są używane do monitorowania temperatury chłodziwa, co jest kluczowe dla skraplania pary alkoholowej.
Znaczenie precyzyjnej kontroli temperatury
Jakość produktu: Precyzyjna kontrola temperatury pozwala na uzyskanie czystego destylatu bez niepożądanych zanieczyszczeń.
Efektywność: Dokładne pomiary temperatury pozwalają na optymalizację procesu destylacji, co zwiększa wydajność i zmniejsza straty.
Bezpieczeństwo: Kontrola temperatury jest również kluczowa dla zapewnienia bezpieczeństwa procesu destylacji, ponieważ przegrzanie może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji.
Konserwacja i kalibracja termometrów
Regularna kalibracja: Aby zapewnić dokładność pomiarów, termometry powinny być regularnie kalibrowane zgodnie z zaleceniami producenta.
Czyszczenie: Termometry, zwłaszcza te używane w kontakcie z cieczami, powinny być regularnie czyszczone, aby zapobiec osadzaniu się zanieczyszczeń, które mogą wpływać na dokładność pomiarów.
Sprawdzanie stanu technicznego: Regularne przeglądy i konserwacja termometrów są niezbędne, aby upewnić się, że są one w dobrym stanie technicznym i działają prawidłowo.

Siwy1190

Ja się spotkałem z kalibracją tylko w wyrobach Pamela.

Jaś

Nie tylko u Pamela.
Dlatego opis jest ogólny i dotyczy sposobu kontroli termometrów. Napisany dla tych co posiadają albo termometry z możliwością kalibracji, albo termometry bez takiej możliwości.
Sposób ich kontroli jest taki sam tylko późniejsze postępowanie już adekwatne do rodzaju termometru. Jeśli masz możliwość kalibracji fizycznej - czyli wprowadzenia poprawki w samym termometrze to to robisz. Jeśli nie masz takiej możliwości to zapisujesz sobie różnicę między tym co wskazuje termometr a tym co powinien w danych warunkach wskazywać ( i tu pomocne będą tabelę) i po sprawie. Robisz to raz, a masz pełna jasność tego co będą Ci pokazywać termometry w przyszłości.

Wrony

To dotyczy tylko jednego termometru, na 10 półce. To jest oczywista oczywistość.
Mnie interesują jeszcze dwa prawidłowo wskazujące termometry w zbiorniku i głowicy.
Pierwszy, bo wiem ile alkoholu zostało w zbiorniku, drugi bo na jego podstawie wiem kiedy kończę proces

Amnezja

Tę czujkę skalibrowałem w ten sam sposób co w zbiorniku. W czasie gotowania samej wody.

Pomiar w głowicy - gdy mam OLM już nie jest dla mnie taki ważny. I termometr tam umieszczony jest w czasie rektyfikacji tak naprawdę tylko do ozdoby. Bo już nie odbieram z tej strefy nic pożytecznego. Ale to kwestia mojego osobistego wyboru wynikająca z takiej a nie innej konstrukcji kolumny.
Kończę proces na drgnięcie termometru 15 cm nad buforem. Po prostu nie dopuszczam pogonów do kolumny. Pogony mają zostać w buforze. A spirytus pozostały w kolumnie po skończonej pracy spływa do bufora po jego wcześniejszym opróżnieniu. Wykorzystuję go przy następnej rektyfikacji.

KowaLosu

Ciekawy sposób, muszę spróbować :) Jesteś pewien , że w zbiorniku nie ma alkoholu ?
Kiedyś robiłeś inaczej :)

Maciej goo

Bardzo pomocny temat dla mnie. Przy moich pierwszych procesach miałem bardzo niską wydajność, szukając przyczyn, postanowiłem sprawdzić również wskazania termometrów (używam regulatora SD-2). Czy dobrze interpretuję?
Ciśnienie, które dzisiaj podają prognozy dla okolic Warszawy to ok. 1025 hPa. Obliczyłem więc, że rzeczywiste wynosi ok. 1011 hPa (dla Warszawy przyjąłem ok. 115 m n.p.m.). Woda wg tabeli kolegi @lesgo58 powinna wrzeć w temperaturze ok 100,4*C. Moje wskazania termometrów w trakcie testu na gotowanej wodzie w aparaturze:
1 sonda w kotle 102,52*C
1 sonda na 10p 94,39*C

2 sonda w kotle 101,62*C
2 sonda na 10p 92,51*C

W trakcie ostatniego procesu wskazania termometrów były następujące:
1 sonda na 10p 74,34*C
2 sonda w kegu 92,05*C (oczywiście ta temperatura niewiele mówi bo było to na jakimś etapie procesu)

Czy powinienem 1 sondę skalibrować w dół o 2*C? a drugą o 1*C. Trochę się zagubiłem :( bo nawet przy takiej korekcie termometr na 10p w trakcie procesu będzie wskazywał jakąś bzdurę (72,34*C?)

Mythic


Nie ma znaczenia dokładność pomiaru (w granicach rozsądku). W procesie rektyfikacji liczą się trendy, na wartości właściwie nie masz wpływu. jeśli chodzi o 10p zasada jest prosta - ma być stabilna temperatura czym bardziej stabilna tym lepiej, a czy będzie o 1st wyższa czy niższa to bez znaczenia. Wartość wskazań nie bez przyczyny jest nazywana temperaturą dnia czyli każdego dnia będzie trochę inna.

Chprzemo

Serwus, kolega robert4you ma rację.
Ale, ja zrobiłem to tak: przed drugą rektyfikacją, na jednej wysokości tzw 10 półce zostały zamontowane 4 czujki sterownika, prócz czujki kotła.
Po odebraniu przedgonu i dwugodzinnej stabilizacji zadzwoniłem do stacji meteo w mojej miejscowości i dostałem informację o ciśnieniu atmosferycznym z dokładnością do dziesiętnych hPa.
Następnie odczyt z tabli temperatury wrzenia etanolu i korekcja wszystkich 4 czujek do jednej wartości.
Oczywiście, sposób ten obarczony jest pewną ułomnością lecz jak na warunki domowe jest

ZdenerwowanyKsiądz

wiem, że na 10 półce temperatura powinna być stabilna i może mi nawet pokazywać 70*C, grunt żeby było stabilnie. Z tą czujką nie mam problemu. Gorzej z kegiem. Tutaj różnica np 2*C jest raczej nie do przyjęcia, jeśli o tyle zawyży to jestem jakieś 1,5 litra spirytusu w plecy, jeśli zaniży nałapię pogonów

Jaś

Przeczytaj uważnie pierwszy post. Tam jest wszystko wyjaśnione. Są załączone tez odpowiednie tabele. Wystarczy przegotować wodę w kegu. Spisać temperaturę i porównać z ciśnieniem panującym danego dnia. Najlepiej zrobić to gdy mamy ciśnienie ok 1014 hPa. Próbę tę robisz tylko raz. Dopóki nie zmienisz termometru. Reszta to porównywanie tabel i branie poprawki adekwatnie do panującego danego dnia ciśnienia. Brzmi to skomplikowanie, ale uwierz mi jest tak proste jak oddychanie.

Dines

Tak właśnie zrobiłem, tyle że nie czekałem aż ciśnienie będzie wynosiło 1014hPa. Chociaż rzeczywiste u mnie wyniosło dzisiaj 1011. Z tego wynika, że używając 2 sondy w kegu powinienem odczyt skorygować w dół o 1,2*C?

Jaś

Jeśli tyle wynosi różnica między tabelą a wskazaniami termometru to tak. Ale musisz mieć punkt odniesienia. I dopóki nie zrobisz pomiarów na czystej wodzie to nigdy nie będziesz wiedział na pewno co pokazuje Twój termometr.

SiarczanPotasu

To wszystko jest trochę bardziej skomplikowane, głównie dlatego że czujniki DS mają spore problemy z dokładnościami przy pomiarach w górnym zakresie pomiarowym. Wg moich obserwacji w temp pow. 95 st wykazują spory dryf. Testowałem niedawno 20 szt DS z Chin. Na początku wszystkie wskazywały 99,80 st jako temp wrzenia, ale potrzymane we wrzątku ok 1/2 h strasznie się porozjeżdżały. Wskazania były od 96,8 do 101,5 st C.

Jaś

Dlatego właśnie "badanie" i sprawdzanie termometrów powinno odbywać się w warunkach bojowych.
Jeśli chodzi o keg to tylko na gotującej się wodzie w trakcie kilkunastominutowej pracy kolumny. A dlaczego na pracującej kolumnie? Bo w tym czasie w środku wytwarza się (jeśli mogę tak nazwać) dodatkowe ciśnienie, co także przekłada się na wskazania termometrów. Tak, że nawet jeśli mamy idealnie skalibrowane termometry to wskazania termometrów nigdy nie powinny pokazywać idealnie 100*C. gotującej się wody.
A jeśli jeszcze uwzględnimy nasze geograficzne położenie i nasze położenie względem poziomu morza to wszelkie dane, które podają koledzy na forum trzeba brać z lekkim przymrużeniem oka... :D
Temperatura wrzącej wody to w naszych warunkach klimatycznych widełki nie większe niż 1,5*C.
Co do wskazań termometrów w kolumnie to nie ma co sobie zbytnio zaprzątać głowy, bo najważniejsza jest ich stabilność w czasie pracy. oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie coby je kalibrować pod swoje przyzwyczajenia.

Tags: