Сколько греется куб
Ответ на вопрос «когда уже пойдёт первая капля». Считаю по массе заливки и теплоёмкости: сколько времени, сколько киловатт и во сколько обойдётся разогрев. Плюс обратная задача — какой нужен тэн, чтобы уложиться в час.
Время разогрева
Проценты потерь в кнопках — прикидка, а не паспортные данные. Логика простая: тэн стоит прямо в жидкости и отдаёт ей почти всё, теряя только через стенки и крышку; индукция греет дно, часть тепла уходит мимо; открытое пламя греет ещё и воздух вокруг куба. Один раз засеки фактическое время в режиме «Мои потери» — и получишь своё число вместо чужого среднего.
Как это считается
Формула школьная и честная: энергия = масса × теплоёмкость × разница температур,
дальше энергия делится на мощность, дошедшую до заливки. Никакой магии тут нет,
вся точность держится на трёх вещах: массе, теплоёмкости и потерях.
Масса берётся не «литр равно килограмм», а через плотность водно-спиртового раствора при твоей стартовой температуре — по тем же таблицам OIML R 22, что и в калькуляторе разбавления. Сорок литров браги — это почти сорок килограммов, а вот сорок литров сырца крепостью 40 % — уже около 37.
Теплоёмкость — справочная: вода 4,18, спирт 2,44 кДж на килограмм и градус, нержавейка 0,50. Смесь считаю по массовой доле — это стандартное первое приближение. Настоящая теплоёмкость раствора отличается на проценты из-за теплоты смешения, и я это не прячу: для оценки «час или три» разница несущественна, но называть расчёт точным было бы враньём.
Чего расчёт не умеет. Замёрзшую брагу он не считает: чтобы растопить лёд, нужна отдельная и немаленькая энергия, которой в этой формуле нет — поэтому стартовая температура ниже нуля тут не принимается. Потери он считает постоянной долей мощности, а в жизни они растут вместе с температурой: холодный куб почти ничего не отдаёт, горячий отдаёт заметно. Поэтому реальный разогрев всегда чуть дольше расчётного, и чем хуже утеплён куб, тем сильнее расхождение. Ещё не учитывается нагрев дефлегматора, царги и прочего железа сверху — в поле «масса куба» имеет смысл писать всю железку, которая греется.
Время прикинули — дальше по перегону
Что делать, пока греется
Оля показывает дачу и кухню каждый день — @solim_s_oleyMeta признана экстремистской и запрещена в РФ
Сколько ждать на разной мощности
Сорок литров браги крепостью 12 % с 20 до 95 °C, куб 12 кг, потери 8 %. Расход киловатт от мощности не зависит — меняется только время: слабый тэн греет дольше, но ровно столько же энергии.
| Мощность | Время разогрева | Скорость | Расход |
|---|---|---|---|
| 1 кВт | 3 ч 42 мин | 0,34 °C/мин | 3,71 кВт·ч |
| 1,5 кВт | 2 ч 28 мин | 0,51 °C/мин | 3,71 кВт·ч |
| 2 кВт | 1 ч 51 мин | 0,67 °C/мин | 3,71 кВт·ч |
| 3 кВт | 1 ч 14 мин | 1,01 °C/мин | 3,71 кВт·ч |
| 3,5 кВт | 1 ч 04 мин | 1,18 °C/мин | 3,71 кВт·ч |
| 5 кВт | 44 мин | 1,69 °C/мин | 3,71 кВт·ч |
Отсюда практический вывод: экономить на мощности бессмысленно — счётчик намотает одинаково, разница только в том, сколько ты просидишь рядом. А вот на потерях экономить осмысленно: те же сорок литров при потерях 50 % вместо 8 % греются 2 часа 16 минут и съедают 6,82 кВт·ч вместо 3,71. Утеплённый куб окупается.
Частые вопросы
Сколько греется 40 литров браги?
На трёх киловаттах с 20 до 95 °C — около часа с четвертью, если потери небольшие, а куб не слишком тяжёлый. На двух киловаттах те же сорок литров греются почти два часа. Точное число зависит от стартовой температуры: брага из холодного гаража греется заметно дольше комнатной.
Почему на практике получается дольше, чем считает калькулятор?
Потому что потери не постоянные. Расчёт берёт их фиксированной долей мощности, а в жизни холодный куб почти не отдаёт тепло, зато горячий отдаёт хорошо — и чем ближе к кипению, тем медленнее ползёт термометр. Плюс греется всё железо сверху: царга, дефлегматор, сухопарник.
Слабый тэн — это экономия электричества?
Нет. Энергия на нагрев одна и та же, от мощности она не зависит — меняется только время. Слабый тэн даже проигрывает: пока он тянет свои три часа, куб всё это время отдаёт тепло в комнату, и суммарные потери выходят больше. Экономят не мощностью, а утеплением.
Какие потери ставить, если я не знаю свои?
Начни с кнопок: тэн в кубе — 8 %, индукция — 18 %, газ — 50 %. Это прикидки, а не паспортные данные, и они честно так и помечены. Дальше один раз засеки фактическое время разогрева и посчитай свои потери в режиме «Мои потери» — это займёт один перегон и даст твоё число.
Массу куба обязательно указывать?
Не обязательно, поле можно оставить пустым. Но тяжёлый куб добавляет заметно: двенадцать килограммов нержавейки съедают около четырёх процентов всей энергии, а если сверху стоит медная царга с дефлегматором — и больше. Пиши всю железку, которая реально греется.
До какой температуры вообще греть?
Калькулятор не решает это за тебя намеренно: температура закипания зависит от крепости заливки, а достоверной таблицы под рукой у меня нет — выдумывать её я не стану. Смотри на свой термометр: как пошёл пар и появились первые капли, разогрев кончился и начался отбор.
Самая длинная часть перегона — та, где ничего не происходит. — Алексей