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hobbybrennen.ch

Begleitstoffesimulator 1
Berechnet den Verlauf einer Destillation und stellt den Verlauf vieler Aromastoffe graphisch dar.

vol% in der Destille
theoretische Böden (1 - 10)

optionale Angaben:
hPa absoluter Luftdruck (75 - 10000)
Thermometerfehler




Nach dem Drücken auf "Berechne" erscheinen nach ein paar Sekunden zwei Diagramme.
Die x-Achsen beider Diagramme stellen die liter Destillat dar. Links beginnt die Destillation, rechts ist die Destille komplett leergebrannt.
Im großen oberen Diagramm werden Ethanol (schwarz), Wasser (blau) und die oben einzeln anzuwählenden Begleitstoffe dargestellt. Es können verschiedene Arten der Darstellung angewählt werden.
Das kleine untere Diagramm liefert die allgemeinen Informationen über die Destillatmenge, die Alkoholstärken und Temperaturen. Mit einem Mausklick auf eines der Diagramme können die Werte am Cursor angezeigt werden.
Wenn man den Cursor ohne zu Drücken über einen Schalter eines Begleitstoffs führt, werden anderen Namen und auch weitere Informationen zu diesem Stoff eingeblendet.
Die Begleitstoffe sind innerhalb ihrer Gruppe (z.B. "Ester") nach ihrer Molmasse geordnet. Also ganz links ist der kleinste Ester (Ethylacetat) und in der zweiten Reihe ganz rechts der größte (Ethylcaprinat). Verallgemeinert sind innerhalb einer Stoffguppe die größeren Moleküle die mit dem besseren Aroma oder die, aus denen die interessanteren Aromen entstehen können.
Die verschiedenen Darstellungsmöglichkeiten zeigen, wie die Begleitstoffe auf verschiedene Verhältnisse wie zum Beispiel die Alkoholstärke in der Destille zu Beginn der Destillation oder die Anzahl der theoretischen Böden reagieren. Manche Darstellungen sind vergleichend. Das bedeutet, man kann einen Stoff auswählen, mit dessen Werten die anderen Stoffe verglichen werden.
Hier Erklärungen zu einigen auf den ersten Blick schwer zu verstehenden Darstellungen:
  • Die Mengen im Gesamtdestillat geteilt durch die Gesamtmengen der Stoffe (0 - 1)
    Dargestellt werden die bis zu einem Zeitpunkt insgesamt gesammelten Mengen der Stoffe. Die x-Achse ist hierbei das bisher insgesamt gesammelte Destillat. Die y-Achse zeigt die Gesamtmengen der angewählten Stoffe. Da die Rechnung unabhängig davon sein soll, wie viel von den Begleitstoffen anfangs im Kessel ist, geht die y-Achse von 0 - 1, man könnte auch schreiben 0% - 100%. Da früher oder später alles ins Destillat gelangt, gehen also alle Kurven von links 0 nach rechts 1.
  • Konzentrationen der Stoffe im aktuellen Destillat (min - max)
    Hier kann man die Veränderungen der aktuellen Konzentrationen betrachten. Also nicht, welche Mengen man insgesamt bis zu einem Zeitpunkt gesammelt hat, sondern welche Konzentration im Moment abdestilliert wird. Die y-Achse geht vom Minimum zum Maximum. Da das Minimum und das Maximum bei jedem Stoff andere sind, hat jeder Stoff auch eine andere y-Achse. Welche Werte die Minima und Maxima haben, hängt natürlich auch von den Mengen ab, welche vor der Destillation im Kessel sind. Da die Rechnung aber unabhängig von konkreten Mengen sein soll und weil jeder Stoff eine andere y-Skala benötigen würde, ist bei dieser Darstellung die y-Achse ohne Skala und unter den Begleitstoffeschaltern werden keine Werte ausgegeben.
  • Konzentrationen der Stoffe im Gesamtdestillat (min - max)
    Hier geht es um die Veränderungen der Konzentrationen im insgesamt gesammelten Destillat. Diese Darstellung ist interessant, da man hier erkennen kann, wann die Konzentration eines Begleitstoffs zurückgeht, wenn man weiterdestilliert. Denn dies hängt ja nicht nur von dessen Flüchtigkeit ab, welche ja permanent steigt, sondern genauso auch davon, wie viel von dem Begleitstoff überhaupt noch im Kessel ist.
  • Anteile der akt. Mengee an den Gesamtmengn der Stoffe relativ zu ...
    Das ist mathematisch etwas speziell, da der Rechner mit konkreten Mengen rechnet, also einen (sehr kleinen) konkreten Wert für "aktuelle Menge" nimmt, obwohl der ja unendlich klein sein müsste, um wirklich "aktuell" zu sein. Da der Rechner die Destillation in 100000 Kleinstschritten durchrechnet, bedeutet "aktuelle Menge" eben 1/100000 der fiktiven Menge im Kessel. Also der Rechner berechnet auf diese Weise konkrete Werte für "Menge des Stoffs im aktuellen Dampf pro seiner Gesamtmenge". Und da der Rechner das beim ausgewählten Vergleichsstoff genauso macht, kürzt sich das am Ende dann heraus, da man ja die beiden Werte dann vergleicht beziehungsweise dividiert. Also etwas länger ausgedrückt:
    Die Menge des dargestellten Stoffs im aktuellen Dampf pro seiner Gesamtmenge geteilt durch die Menge des Vergleichsstoffs im aktuellen Dampf pro seiner Gesamtmenge.
    Oder mathematisch:
    (Die Menge des dargestellten Stoffs im aktuellen Dampf / Die Gesamtmenge des dargestellten Stoffs) / (Die Menge des Vergleichsstoffs im aktuellen Dampf / Die Gesamtmenge des Vergleichsstoffs)
    Die konkreten Mengen, mit denen der Rechner rechnet, spielen dann keine Rolle mehr und die dargestellten Kurven und Werte haben einen universellen Sinn. Die y-Achse ist also dimensionslos. Und es ist unwichtig, ob "Menge" ein Volumen oder eine Masse ist, da es sich rauskürzt.
  • Anteile der Stoffe im Gesamtdestillat an den Gesamtmengen der Stoffe rel. zu ...
    Auch hier ist das Ergebnis des Vergleichens beziehungsweise Dividierens, daß die y-Achse dimensionslos ist, und ebenfalls ist es egal, ob mit "Menge" Volumen oder Masse gemeint ist. Aber da es hier nicht um aktuelle sondern um gesamte Mengen geht, ist es mathematisch einfacher und auch leichter zu verstehen. Etwas länger ausgedrückt:
    Die Menge des dargestellten Stoffs im bis dahin gesamten Destillat pro seiner Gesamtmenge geteilt durch die Menge des Vergleichsstoffs im bis dahin gesammelten Destillat pro seiner Gesamtmenge.
    Oder mathematisch:
    (Die Menge des dargestellten Stoffs im bis dahin gesamten Destillat / Die Gesamtmenge des dargestellten Stoffs) / (Die Menge des Vergleichsstoffs im bis dahin gesamten Destillat / Die Gesamtmenge des Vergleichsstoffs)
Die Kontraktion wird bei allen Berechnungen berücksichtigt.
Da fast niemand absolut genau anzeigendes Thermometer hat, kann zusätzlich ein "Thermometerfehler" angegeben werden. Dieser kann mit der Hilfe des Rechners Thermometerfehler bestimmt werden. Hier eingegebene oder berechnete Temperaturen sind dann die auf diesem Thermometer angezeigten, nicht die realen. Da es aber in diesem Rechner eigentlich nicht um Temperaturen geht, ist diese Funktion hier nicht sehr wichtig.

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