Analýza výpočtu

Požiadavky na parametre prístroja
Základné požiadavky na parametre prístroja som už v úvode popísal, ale skôr než sa pustím do analýzy, popíšem ich presnejšie. 
  1. Objem tepelne izolovanej nerezovej varnej nádoby je 6l, objem kvasu 5l .
  2. Ohrev zabezpečuje elektrická špirála s prepínateľným výkonom 600W/300W umiestná vovnútri varnej nádoby.
  3. Tepelne izolovaný deflegmátor Cu trubka priemeru 35mm dĺžky 0,5m. Náplň zvitky Cu drôtu.
  4. Vzduchom chladený parciálny chladič s jemne nastaviteľným refluxným pomerom 0 až 8. Výkon chladiča nech je dimenzovaný tak, aby ochladil pri okolitej teplote 20oC destilát na teplotu 30oC sálaním /bez použitia ventilátora/ pri polovičnom výkone špirály a rýchlosti pary v deflegmátore min. 10 cm/s.
  5. Maximálna odporúčaná rýchlosť destilácie 0,5 ml/s pri plnom výkone špirály je podmienená dodržaním teploty a vlhkosti vzduchu (max. 20oC / min. 60 %) a použitím ventilátora s min. výkonom Q=0,05m3/s, Pc=33Pa, q=1,2kg/m3, otáčky=2600 1/min, príkon 21W (MEZAXIAL 3140).
Experiment verzus výpočet
Q
[kJ]		 = Q1
ohrev		 + Q2
para		 + Q3
kondenz.		 + Q4
ochlad.		 + Q5
Straty
Qa+Qb = Qa+Qb+Qc+Qd + Qa+Qb + Qc+Qd + Qa+Qb + -
4320 = 1545 + 1834 + 528 + 200 + -213
4320 = 4107 + -213
1200W = 429W + 509W + 147W + 55W + -60W
1200W = 1140 + -60W

V prvom rade by som chcel spomenúť, že pri experimentoch s aparátmi 1 a 2 som zohrieval kvas na najmenšom plynovom horáku pustenom na maximum cca 600 W. Var nastal za 3/4 max. 1 hodinu. Keď sa teplota kvasu blížila k 80oC, nastavil som najmenší plameň horáka cca 400 W a destiloval 1,5 až 2 hodiny. Optymálnym riešením ohrevu je elektrická nerezová špirála s výkonom 600W vo vnútri varnej nádoby.   

Prekvapil ma výsledok pomeru kondenzačného tepla Q3 a tepla na chladenie destilátu Q4. Verím, že je výpočet správny, lebo dosiaľ som predpokladal, že na kondenzáciu sa spotrebuje oveľa mejej tepla než na ochladenie destilátu. Výpočet dokazuje že na kondenzáciu pary treba 2,64 krát viac energie než na ochladenie kondenzátu a pomer chladiacich plôch primárneho a sekundárneho chladiča by mal tomu zodpovedať. Pri návrhu a konštrukcii EKO Still som predpokladal, že tento pomer je opačný. Výsledky výpočtu tepla Q3 a Q4 sú kľúčové nie len pre optimálny návrh refluxu, ale aj pre dosiahnutie optimálnych teplotných pomerov celého procesu destilácie. 

Vzduchom chladený kondenzátor
Experimentovaním so vzduchom chladenými kondenzátormi som získal isté praktické skúsenosti. Skôr než sa pustím do konštrukcie, chcem si overiť návrh aspoň základným výpočtom. Na nete možno nájsť nekonečné množstvo riešení destilačných prístrojov s vodným chladením. Podobné riešenie so vzdušným chladičom som však nenašiel. Výhoda, že starosti s vodou odpadnú myslím že sa vyrovná o niečo vyšším nákladom za medenú trubku a nižšiu destilačnú rýchlosť. Ja však hlavnú prednosť vzdušného chladiča vidím v tom, že pri optimálnej konštrukcii dokáže destilovať vo vlhkej a chladnejšej komore či pivnici aj bez obsluhy a teplotný priebeh destilačného procesu je stabilnejší, lepšie vyvážený a riziko prekročenia hraničnej teploty je nižšie než pri vodných chladičoch. Osobne si myslím, že chladiť vzduchom je oveľa pohodlnejšie a praktickejšie než vodou, ale kto si to neskúsil neuverí, preto to chcem dokázať aj výpočtom.