Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовах

Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовахВсе 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.

Ректифікаційна колона 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 ректифікаційної колони для самогонного апарату своїми руками потрібно ретельно розрахувати параметри кожного її елемента, а потім придбати всі необхідні компоненти, відповідні розрахунками.

Також рекомендуємо прочитати:

Характеристики царги і насадки

Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовахПо суті, це основний елемент ректифікаційної колони. Від параметрів труби будуть залежати всі інші параметри колони.

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

Деякі фахівці радять використовувати для перегонки мідну царгу. Цього в жодному 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 та 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 перегонной системи.

Царгу потрібно розраховувати разом з насадкою. В домашніх умовах прийнято використовувати насадки, у яких загальна площа контактної поверхні не перевищує 4 м2/літр. Звичайно, можна використовувати насадки з більшою контактною площею, але це лише дозволить підняти роздільну здатність колони, однак, знизить загальну продуктивність.

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

Читайте також: Особливості і рецепти приготування напою Бонда — Веспера

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

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

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

Розрахунок об’єму куба

Для підвищення якісного відбору спирту та недопущення переповнення царги сивухою, спирт-сирець слід заливати в куб не більше 20 обсягів насадки. У 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

Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовахБагато людей думають, що якщо самогонний апарат можна грет на газовій або звичайній 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 стрибки 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 потрібно 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 Димрота, у якого утилізаційна потужність дорівнює 5 Вт на 1 см2 площі.

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

  • Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовахЩоб обчислити потужність дефлегматора для колони діаметром 50 мм потрібно номінальну потужність розділити на утилізаційну: 1950/5=487 см2.
  • Виходячи з отриманих даних холодильник Димрота слід виготовляти з трубки 6х1 довгою, обчислюється за формулою: 487/(0,6*3,14)=258 див. Враховуємо запас і отримуємо довжину трубки 3 метри.

Читайте також: Чому, коли і як правильно пишеться слово брудершафт

Розрахунок прямоточного холодильника

У тому випадку, якщо прямоточник буде використовувати в якості додаткового охолодження, то слід вибирати найбільш простий 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 внутрішньою трубою. Довжина трубки зазвичай не перевищує 30 див.

Якщо один і той же прямоточний холодильник буде використовуватися не тільки для дистиляції, але і для ректифікації, то варто брати до уваги не номінальну потужність колони, а максимальний нагрів при дистиляції.

Мінімальний діаметр трубки визначається мінімальною швидкістю і максимальним значенням кінематичної в’язкості пари.

Рекомендовані наступні діаметри паровий труби:

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

Як зробити ректифікаційної колони?

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

Потрібно приготувати наступні елементи ректификационного 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-самогонний апарат. Головне, щоб обсяг бака був більше 20 літрів. Якщо обсяг буде меншим, то ректифікаційна колона працювати не буде.

Як зробити царгу своїми руками?

Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовахКраще за все робити з нержавіючої труби. Ідеальний варіант – харчова сталь.

Фахівці радять робити її з кількома сочленениями. В 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 суворо вертикально. Відхилення всього на половину градуси змінити якість продукту на виході.

Окремі частини колони краще з’єднати клампами. Так, простіше буде збирати і розбирати колону.

Читайте також: Джин: історія напою, його види і властивості (в тому числі медичні)

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 припадає половина верхньої частини колони найпростіший варіант – обмотати трубу мідним змійовиком, але він не відрізняється гарною ефективністю. Ідеальний варіант – приміщення всередину труби охолоджувача Димрота. У цьому випадку, дефлегматор буде перетворювати конденсат в пар до того моменту, як він досягне повітряного клапана в самій верхній точці ректифікаційної колони.

Відвідний патрубок слід встановити нижче холодильника на пару сантиметрів.

Насадка

Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовахЦе одна з найважливіших частин колони. Вона буває 3-х типів: тарілчаста ситчатая і спіральна. Перший варіант набагато ефективніше. Багато починаючі самогонники виготовляють тарілчасті насадку з деталей, вільно продаються в мережі Інтернет.

Ситчатую насадку зробити набагато простіше. Все що потрібно: дриль, диски, 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 придбати 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 значить ніхто не може передбачити, що будь з’єднання утворюється при контакті матеріалу сітки з розжареним парами спирту.

Тепоизоляция

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 та ін.

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

Висновок

Ректифікаційна колона: розрахунок всіх компонентів та технологія складання своїми руками в домашніх умовахТепер читач знає, як зробити колону для домашньої ректифікації. Залишається застосувати ці знання на практиці і насолодитися чистим продуктом.

Навіть найпростіша ректифікаційна колона, 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 звичайного дистилятора. До того ж якість самогону буде значно краще.