Колона ректифікації: розрахунок всіх компонентів і технологія збірки своїми руками в домашніх умовах — все про алкоголь

Все більше людей приходять до розуміння того, що магазинний алкоголь не коштує тих грошей, які за нього просять: якість низька, а ціни надто високі. З цієї причини в нашій країні з'являється все більше «самогонників». Починають вони з примітивних самогонних апаратів, але досить швидко приходять до думки про створення повноцінної ректифікаційної колони своїми руками. Але зробити її не так просто, як здається на перший погляд.

Колона ректифікації має складний пристрій. Для того, щоб вона добре працювала в майбутньому потрібно точно розрахувати її параметри. Тільки в цьому випадку можна буде розраховувати на створення дійсно збалансованої системи для домашнього використання.

Розрахунок ректифікаційної колони

Перш, ніж робити колону ректифікації для самогонного апарату своїми руками потрібно ретельно розрахувати параметри кожного її елемента, а потім придбати всі необхідні компоненти, відповідні розрахунками.

Характеристики царги і насадки

По суті, це основний елемент колони ректифікації. Від параметрів труби будуть залежати всі інші параметри колони.

При створенні спиртової колони своїми руками найкраще використовувати трубу з хромнікелевого стали. Це так звана харчова нержавіюча сталь. За рахунок того, що цей сплав абсолютно нейтральний в хімічному плані він не буде давати ніяких домішок в кінцевий продукт. Це дуже важливо, адже основне завдання ректифікації — отримання чистого продукту без домішок, а зовсім не зміна його смакових і ароматичних властивостей.

Деякі фахівці радять використовувати для перегонки мідну царгу. Цього ні в якому разі робити не можна. Справа в тому, що мідь може змінювати хімічний склад алкоголю. Максимум, де можна використовувати мідь — дистилятор або бражная колона.

Царга повинна мати товщину стінок не менше 1 і не більше 1,5 мм. Більш товсті стінки труби не дають ніяких переваг при перегонці, але при цьому сильно обтяжують всю конструкцію. Це неприпустимо для домашньої перегінній системи.

Царгу потрібно розраховувати разом з насадкою. У домашніх умовах прийнято використовувати насадки, у яких загальна площа контактної поверхні не перевищує 4 м ² / літр. Звичайно, можна використовувати насадки з більшою контактної площею, але це лише дозволить підняти роздільну здатність колони, проте, знизить загальну продуктивність.

За своїми розмірами спірально-призматична насадка повинна бути менше діаметра колони в 12 разів.

Досвідчені самогонники рекомендують тримати напоготові насадки з різними характеристиками, щоб використовувати їх в залежності від ситуації. Так, для отримання кріпленого самогону найкраще поставити в колону мідні кільця висотою до 10 мм. В цьому випадку мідь буде ефективно забирати зі спирту сірчисті з'єднання.

При підборі царги слід пам'ятати про те, що навіть мінімальна зміна діаметра колони серйозно вплине на параметри продуктивності.

Що стосується висоти труби, то вона повинна укладатися в параметри від 1 до 1,5 м. Висота буде менше, то сивушні масла будуть проникати в відбір. У той же час, при збільшенні висоти труби збільшується час перегону, але ніяк не розділяє здатність системи. Тобто, збільшувати висоту ректіфікатора не має сенсу.

Розрахунок обсягу куба

Для підвищення відбору якісного спирту і недопущення переповнення царги сивухою, спирт-сирець слід заливати в куб не більше 20 обсягів насадки. В середньому куб заповнюють на 2/3 об'єму. Це означає, що при діаметрі царги в 50 мм потрібно використовувати куб об'ємом від 40 до 80 літрів. Якщо діаметр труби 40 мм, то досить куба об'ємом від 30 до 50 літрів.

Розрахунок теплового джерела

Багато людей думають, що якщо самогонний апарат можна гріти на газовій або звичайною електричній плиті, то її можна використовувати і для нагріву ректифікаційної колони. Це далеко не так. Справа в тому, що ректифікація сильно відрізняється від звичайного процесу дистиляції. Якщо процес отримання дистиляту допускає скачки тепла, то при ректифікації потужність нагріву повинна правильно регулюватися. Тому не підійдуть ні газова, ні електрична, ні індукційна плита.

Ідеальний варіант: установка всередину перегінного пристрою тена необхідної потужності з регулятором вихідної напруги для точної настройки.

Що стосується потужності тени, то для нагрівання 50 літрового куба потрібно 4 кВт енергії, для 40 літрів 3 кВт, для 30 л 2 кВт.

Тен потрібно грамотно встановити в кубі, щоб його нагрівання не викликав кипіння браги і спирту-сирцю. Чим вище стоїть тена, тим менша потужність йому потрібна щоб викликати кипіння вмісту куба. При збільшенні глибини занурення зростає потужність, необхідна для закипання.

розрахунок дефлегматора

Потужність дефлегматора багато в чому визначається типом ректифікаційної колони. Якщо планується побудувати колону з рідинним відбором, то потужність дефлегматора повинна відповідати номінальній потужності всієї колони. Найчастіше в такій конструкції застосовується холодильник Дімрота, у якого утилізаційна потужність дорівнює 5 Ватт на 1 см ² площі.

При створенні ректифікаційної колонні з парканом, встановленим вище дефлегматора, то потужність останнього не повинна перевищувати 2/3 потужності колони. В цьому випадку, можна відмовитися від Дімрота і застосувати «рубашечнік», у якого утилізаційна потужність не перевищує 2 Ватт на ^см2.

• Щоб обчислити потужність дефлегматора для колони діаметром 50 мм потрібно номінальну потужність розділити на утилізаційну: 1950/5 = 487 см ^2.
• Виходячи з отриманих даних холодильник Дімрота слід виготовляти з трубки 6х1 довгою, що обчислюється за формулою: 487 / (0,6 * 3,14) = 258 см. Враховуємо запас і отримуємо довжину трубки 3 метри.

Розрахунок прямоточного холодильника

У тому випадку, якщо прямоточнік буде використовувати в якості додаткового охолодження, то слід вибирати найпростіший і невеликий за розмірами варіант. Його потужність не повинна перевищувати 30% від потужності ректифікаційної колони.

Прямоточний холодильник виглядає як пряма трубка між сорочкою царги і внутрішньої трубою. Довжина трубки зазвичай не перевищує 30 см.

Якщо один і той же прямоточний холодильник буде використовуватися не тільки для дистиляції, а й для ректифікації, то в розрахунок слід брати не номінальну потужність колони, а максимальний нагрів при дистиляції.

Мінімальний діаметр трубки визначається мінімальною швидкістю і максимальним значенням кінематичної в'язкості парів.

Рекомендовані наступні діаметри парової труби:

• При потужності в 1,5 кВт мінімальний діаметр дорівнює 8, а максимальний 9 мм.
• При потужності в 2 кВт мінімальний діаметр труби 9, а максимальний 12 мм.
• При потужності в 3 кВт мінімальний діаметр 10,5, а максимальний 18 мм.

Як зробити колону ректифікації?

Отже, ми маємо на руках всі необхідні розрахунки з кресленням, і тому можемо приступати збірці ректифікаційної колони.

Потрібно приготувати наступні елементи ректифікованого апарату:

• Корпус.
• Дефлегматор.
• Насадку. Вона може бути тарельчатой ​​або спіральної.
• Теплову ізоляцію.
• Термометри.

Бак для спирту-сирцю можна використовувати від самогонного апарату. Також можна не робити новий змійовик. Його можна взяти від того ж дистилятора. Правильно розраховану і зібрану колону можна буде встановлювати на будь-який самогонний апарат. Головне, щоб обсяг бака був більше 20 літрів. Якщо обсяг буде меншим, то колона ректифікації працювати не буде.

Як зробити царгу своїми руками?

Найкраще її робити з нержавіючої труби. Ідеальний варіант — харчова сталь.

Фахівці радять робити її з кількома зчленуваннями. У самій нижній частині царги приварюється фланець, за допомогою якого вона буде кріпитися до кришки перегінного бака. Фланцеве з'єднання повинно бути герметичним, тому потрібно використовувати прокладку. Бажано силіконову. Пластикові прокладки змінюють форму під впливом температури.

Фланець потрібно приварити так, щоб колона стояла строго вертикально. Відхилення всього на половину градуса змінити якість продукту на виході.

Окремі частини колони краще з'єднати Клампа. Так, простіше буде збирати і розбирати колону.

Дві нижні частини царги — це просто труби. У них будуть встановлені насадки для збільшення площі дотику рідини з парою. А ось верхня частина досить складно влаштована. У ній повинні бути наступні конструктивні елементи:

• Проточний холодильник.
• Відвідний патрубок.
• Роз'єм для установки термометра.
• Повітряний клапан.

На проточний холодильник доводиться половина верхній частині колони найпростіший варіант — обмотати трубу мідним змійовиком, але він не відрізняється хорошою ефективністю. Ідеальний варіант — приміщення всередину труби охолоджувача Дімрота. В цьому випадку, дефлегматор перетворюватиме конденсат в пар до того моменту, як він досягне повітряного клапана в найвищій точці ректифікаційної колони.

Відвідний патрубок слід встановити нижче холодильника на пару сантиметрів.

насадка

Це одна з найважливіших частин колони. Вона буває 3-х типів: тарілчаста Сітчатие і спіральна. Перший варіант набагато ефективніше. Багато починаючі самогонники виготовляють тарілчасту насадку з деталей, що вільно продаються в мережі Інтернет.

Сітчатие насадку зробити набагато простіше. Все що потрібно: дриль, диски, і свердла невеликого діаметра, перегородки з нержавійки. Свердлимо в перегородках отвори різного діаметру і встановлюємо всередину труби.

Спіральну насадку самостійно не зробити, але зате її можна легко купити в спеціалізованому магазині.

Деякі тематичні форуми і сайти радять використовувати для створення спіральної насадки сіточки для миття посуду, але робити цього не варто. справа в тому, що ніхто достеменно не знає, з яких сплавів вони виготовляються. Це означає ніхто не може передбачити, що будь з'єднання вийдуть при контакті матеріалу сітки з розпеченими парами спирту.

теплоізоляція

При складанні колони потрібно не забути захистити її від теплових втрат як мінімум до нижньої межі дефлегматора. Як утеплювач можна використовувати такі матеріали, як: пінополіуретан, піноізол, фольговані утеплювачі і ін.

Власне, залишається тільки зібрати всі частини разом і провести пробний запуск саморобної ректифікаційної колони.

висновок

Тепер читач знає, як зробити колону для домашньої ректифікації. Залишається застосувати ці знання на практиці і насолодитися найчистішим продуктом.

Навіть найпростіша колона ректифікації, незважаючи на низьку швидкість перегонки, дозволить отримати достатню кількість спирту як для вживання в чистому вигляді, так і для виготовлення на його основі більш благородних напоїв.

Також не варто забувати про те, що використання ректифікаційної колони в якості самогонного апарату для отримання самогону дозволить отримати на 30% більше продукту, ніж зі звичайної дистилятора. До того ж якість самогону буде значно краще.