ректифікаційна колона своїми руками: креслення з розмірами та технологія складання в домашніх умовах
Зміст:
- Що таке колона ректифікації і для чого вона потрібна
- Плюси та мінуси пристрою
- Які елементи та матеріали потрібні, як їх вибрати
- Схема, креслення та покроковий алгоритм виготовлення
- Відео огляд: як зробити колону ректифікації своїми руками
Ректифікаційна колона (РК) - пристрій, що дозволяє отримати етиловий спирт високого ступеня очищення шляхом перегонки браги або іншої сировини, що містить алкоголь. І якщо раніше таке обладнання зустрічалося лише на заводах, то сьогодні його легко зробити в домашніх умовах - всі необхідні деталі легко купити в магазині або виготовити з підручних матеріалів.
Починати потрібно з розрахунку базових параметрів: висоти стелі на кухні, потужності, об'єму куба та інших показників.Ректифікаційна колона своїми руками виходить не такою акуратною, як магазинна, зате дозволяє заощадити домашній бюджет. Її виготовлення обійдеться в 2-3 рази дешевше, ніж купівля готової конструкції.
Що таке колона ректифікації і для чого вона потрібна
Ректифікаційна колона – пристосування для поділу браги на фракції, що утворюються за різної температури кипіння. РК складається з нержавіючої чи мідної царги (труби), обладнаної насадками. Може бути кілька царг, що досягають по висоті 1,5-2 метри.
Чим вище пристрій, тим повільніше відбувається поділ фракцій. В результаті міцність та чистота алкоголю покращуються. Насадки знаходяться всередині колони, вони збільшують площу контакту пари з пристроєм. про продуктивність самогонного апарату: від чого залежить
Ректифікаційна колона потрібна для отримання чистого спирту міцністю 94-96%. З її допомогою можна зробити такі елітні напої як джин, віскі або абсент. На звичайному самогонному апараті досягти подібних результатів неможливо - навіть після дробової перегонки вийде продукт середньої якості.
Не потрібно забувати і про домішки. Саме механізм з колоною під час дистиляції виробляє чіткий розподіл фракцій. Це дозволяє ефективно відокремлювати спирт-сирець від сивушних масел і отримувати самогон, менш шкідливий для здоров'я.
Плюси та мінуси пристрою
Перш ніж зробити колону ректифікації власними руками, необхідно розібратися, які переваги дасть цей пристрій власнику і чи варто витрачати свій час на її виготовлення.
Серед плюсів РК виділяють:
- Можливість отримувати ректифікат міцністю до 96 %;
- Якісне очищення самогону від сивушних олій та інших домішок, що погіршують смак напою;
- Мінімізація втрат спирту. На колоні ректифікації втрати алкоголю не перевищують 3 - 4%, під час звичайної перегонки вони доходять до 20%;
- Максимальний контроль процесу перегонки для отримання продукту із заздалегідь запланованими характеристиками;
- Запах і смак продукту. Під час ректифікації дистилюється максимально чистий спирт, що не має запаху, під час звичайної перегонки виходить алкогольна продукція з присмаком та запахом сировини для виготовлення браги.
Теоретично для вигонки чистого спирту в звичайному самогонному апараті необхідно 9-10 перегонів міцної браги. Ці економічно невигідно та небезпечно. Якщо зробити колону ректифікації, можна з'єднати ці перегонки в одну, отримавши на виході відмінний продукт.
Ректифікаційна колона або самогонний апарат – що вибрати
Є у ректифікаційної колони, особливо зробленої своїми руками, і ряд недоліків:
- Це складне обладнання, що вимагає точного складання. При порушенні технології ступінь очищення виявиться слабким, а смак готового продукту мало відрізнятиметься від самогону, отриманого на звичайному дистиляторі;
- Низька продуктивність;
- Громозкість обладнання. При неправильних розрахунках колона у зібраному вигляді просто не поміститься у приміщенні.
Будь-яка ректифікаційна колона, покупна або своя, вимагає використання розведеного спирту-сирцю. Це означає, що його потрібно попередньо перегнати на самогонному апараті.
Які елементи та матеріали потрібні, як їх вибрати
Зробити робочу колону ректифікації своїми руками нескладно, якщо суворо дотримуватися технологічних вимог і правильно вибрати матеріали для основних вузлів пристрою.
Царга
Царга – труба, закріплена на дистиляторі, основа колони ректифікації. У неї є різновиди: з насадками та тарілчаста, друга рідко використовується в побутових установках.
Для царги беруть трубу з нержавіючої харчової сталі діаметром до 5 см і товщиною стінок 1-1,5 мм. При великих розмірах конструкція стане надто важкою та громіздкою. Рекомендована висота - від 1 до 2, 5 м.
Замість харчової сталі можна зробити трубку з міді, але якість готового продукту буде гіршою - мідь змінює хімічні властивості рідини, що проходить по ній.
Для зручності закладки на зберігання та регулярного чищення після використання краще, якщо свій пристрій буде легко розбиратися - тому царгу складають із частин по 30-40 см. Додатково така конструкція дозволяє змінювати висоту, що впливає на якість алкоголю та швидкість процесу.
Трубці невеликої товщини (не перевищує 2 дюймів), не потрібне спеціальне набивання - конденсація відбувається на стінах колони. Якщо перетин більше, то знадобиться насадка - набивка для ущільнення, що збільшує площу контакту пари та приладу.
Насадки
Губки нарізають фрагментами від 5 до 15 мм і поміщають у порожнину царги. На 1 л внутрішнього об'єму потрібно 250 г мочалки.
Труба
Труба дефлегматора виготовляється з того самого матеріалу, що й царга. Між ними вставляється муфта або міцне різьбове з'єднання. Потім у трубку поміщається холодильник Дімрота, всередині якого відбувається конденсація етанолу.
Є інший варіант з класичним охолоджувачем з труби більшого діаметру (на 10-20 мм), куди полягає основна трубка. Між ними організується циркуляція холодної води. В результаті виходить гідросорочка, а конденсат збирається на стінках.Куб
При виборі матеріалу куба перевагу віддають нержавіючої сталі. У кришці встановлюють кріплення для колони, об'єм підбирають залежно від діаметра труби.
Визначити співвідношення цих величин можна за таблицею.
| Діаметр царги заввишки 1,5 м (мм) | Обсяг куба (л) |
|---|---|
| 50 | 80 |
| 40 | 50 |
| 32 | 30 |
| 28 | 15 |
При використанні куб заповнює на 2/3 об'єму, щоб у колону не пішли сивушні олії. Якщо ємність ближче до нижнього діапазону значень (наприклад, скороварку), висоту пристрою можна сміливо зменшити до 1 метра. Для прориву в погон сивухи не вистачить, а обсяг підголівників знизиться.
При виготовленні самогонного апарату з колоною ректифікації своїми руками часто використовують пивні кеги з нержавіючої сталі, алюмінієві бідони, скороварки або каструлі. Якщо ємність не обладнана ТЕНом, встановлюють її на електричну, газову або індукційну плиту з можливістю регулювати нагрівання. Зовні куб бажано утеплити та поставити термометр для контролю температури рідини.
про те, як вибрати перегінний куб для самогонного апарату
Найкращий спосіб швидко нагріти перегінний куб - використовувати вбудований ТЕН. Його основна перевага - у точному регулюванні температури, що дуже важливо для підтримки безперервності процесу ректифікації.
При виборі Тена потрібно виходити з простого правила - 1 кВт потужності на 10 л браги. Оптимальна глибина приміщення електронагрівача – 40-50 см, при цьому на 1 кв. см вільного дзеркала рідини має бути до 5 Вт потужності нагрівання. Тоді пароутворення йде в нормальному режимі.
Дефлегматор
Дефлегматор розташовується у верхній частині колони ректифікації вертикально або під нахилом, що дозволяє зменшити її висоту. Призначений для охолодження пари до стану флегми та повернення її в апарат.
Для саморобної колони ректифікації пропонується два основних типи дефлегматорів:
- Звичайний прямоточний охолоджувач. Виготовляють із двох труб різного діаметру, між якими рухається холодна вода. Зовнішній кожух такого пристрою легко зробити своїми руками із простого термоса;
- Холодильник Дімрота. Більш компактна конструкція, коли змійовик із холодною водою поміщається безпосередньо у трубі. Тут важливо правильно розрахувати площу зіткнення з рідиною. Для колони ректифікації діаметром 50 мм оптимальним буде змійовик довжиною 25-35 см, який намотується руками з трубки перетином 6 мм, довжиною 3 метри.
Холодильник Димрота дорожче зібрати своїми руками і складно налаштувати, однак він ідеальний для відбору рідини.
про систему охолодження в самогонному апараті
Холодильник
Холодильник – додатковий вузол, що встановлюється після відбору для охолодження спирту, що випливає з РК гарячим. Його можна зробити своїми руками за принципом прямоточного дефлегматора або купити готовий у магазині Медтехніки.
Прилад зменшує втрати продукту внаслідок зайвого пароутворення. Підключається безпосередньо до крана із холодною водою. Достатньо всього 30 см довжини, щоб отримати потрібний ефект.
Вгорі холодильника знаходиться трубка, що з'єднує пристрій з навколишньою атмосферою – необхідна для врівноваження внутрішнього тиску. Під час нагрівання перегінного куба із брагою через неї з колони видаляється повітря. Це допомагає спиртовим парам надходити в дефлегматор, що суттєво знижує ризик вибуху куба. Елемент необхідний, якщо колона ректифікації своїми руками не передбачає використання аварійного клапана.
Парова труба
Служить для відведення готового продукту та з'єднується з вузлом відбору. Правильно підібраний діаметр забезпечує оптимальні умови конденсації та збору етанолу.
Для насадки на куб діаметром 50 мм підійде паропровід 9-12 мм. Робиться із нержавіючої сталі. Саме на нього встановлюється додатковий охолоджувач для гарантованої конденсації відведеного спирту.
Вузол відбору
Це бортик, розміщений в царзі, він перешкоджає поверненню рідини, що осіла, назад у куб. Знаходиться цей елемент серед колони. Поки куб не набрав робочої температури, вузол відбору тримають закритим, а після початку стабільної роботи трохи відкривають, не знижуючи робочої температури.
Для виготовлення своїми руками краще вибрати колону ректифікації з рідинним відбором. Така система простіше автоматизується і дешевше інших пристроїв.
Термометр
Для термометра встановлюється спеціальний штуцер у нижній третині колони. Це необхідно, оскільки процес ректифікації вимагає точного дотримання параметрів, індикатором яких є саме температура.
Чи потрібна автоматика?
Автоматика для колони ректифікації необов'язкова, але істотно полегшує роботу з пристроєм, особливо виготовленим своїми руками.
Навіщо потрібна автоматизація процесу:
- Насамперед - для переробки зернових заторів. Контроль за температурними паузами - гарантія якості ефективності затирання солоду та готового продукту;
- Страхування для новачка. Контроль нагрівання автоматикою дозволяє вчасно відключити нагрівальний елемент. Звук сигналу термоконтролера чути навіть у іншому приміщенні;
- Контроль дистиляції. Автоматичні пристрої дозволяють не перебувати постійно біля агрегату в очікуванні «хвостів». Температура налаштовується на 1 градус менше, ніж показник, при якому припиняють відбір тіла. Прилад попередить про підхід хвостів. Це допомагає зберегти багато часу, витративши його на інші цілі;
- Контроль закінчення надходження фракції хвостів.
Схема, креслення та покроковий алгоритм виготовлення
Для складання колони ректифікації власними руками крім матеріалів потрібно простий і зрозумілий креслення з розмірами. Але спочатку потрібно зробити розрахунки.
Розрахунок
Конструювання ректифікаційної колони проводять, визначаючи елементи за такими параметрами:
- Висота. Для зручності користування своїм агрегатом потрібно розрахувати РК так, щоб вона вийшла 1.5-2 метри. Якщо нагрівання проводитиметься на газовій плиті, то царгу роблять 1.2-1.5 метра заввишки. Перетин обирають з урахуванням висоти, зазвичай використовують співвідношення - 1/50;
- Потужність нагрівача. При використанні 1, 5 метрової царги прилад вироблятиме 300 мл алкоголю на годину, на що потрібно 300 Вт потужності нагрівального елемента. Потрібно вибирати потужність, якої вистачить для нагрівання рідини за годину до 70 °С. Крім того, слід передбачити можливість плавного регулювання температури нагріву;
- Місткість перегінного куба. Для економії простору краще робити ємність приблизно однакової висоти та діаметру. Реальний обсяг впливає на кількість парів, що виділяються з браги.Алюмінієвий посуд для свого алкоголю бажано не використовувати - з такою рідиною корозія цього металу відбувається швидко;
- Потужність холодильника. Потрібно підібрати такий охолоджувач, щоб він міг швидко сконденсувати пари при невеликому тиску води. Точного розрахунку продуктивності пристрою не існує, довжина трубки та необхідна кількість витків знаходяться досвідченим шляхом. Бажано, щоб холодильник був з регулюванням сили потоку води та запасом потужності.
Виготовлення
Самогонний апарат з колоною ректифікації своїми руками можна зробити з фітингової сантехніки.
Послідовність операцій:
- Придбаємо матеріали для роботи - 2 м труби перетином 32 мм, олово, 15 см 8 мм трубки, 3 метри діаметром 6 мм. Пластиковий шланг завтовшки 8 мм, голковий кран. Потрібно купити готову насадку або використовувати замінник - металеву мочалку або керамічний гравій;
- Виготовляємо царгу. Розрізаємо трубу на частини довжиною 1 метр, 50 і 30 см, готуємо шматок труби 10 см завдовжки, на олові кріпимо до кришки куба, встановлюємо сітку для затримки набивання;
- Виготовляємо вузол відбору. На колоні знизу відступаємо 30 см, робимо 2 кутові пропили під кутом 30 градусів. У них встановлюємо мідні пластини та запаюємо розрізи. Готуємо під нижньою пластинкою отвір для встановлення трубки відбору дистиляту. На неї припаюємо різьблення для встановлення регулюючого відбору голкового крана. Трохи вище відбору монтуємо прямоток. Він захоплює дистилят із нижньої «кишеньки» відбору і подає до центру насадки. Середину прямотоку краще зробити з прозорої трубки;
- Наповнюємо піском і щільно накручуємо на трубу перетином 12 трубку діаметром 6 мм. Потім пісок висипаємо, а трубка ретельно продуємо. Так виготовляється спіраль холодильника. Кінці вставляємо в латунний «стаканчик» із заздалегідь припаяним різьбленням, виходи пропаюємо - вийде пробка.Охолоджувач монтуємо над вузлом відбору. До початку роботи засипаємо в царгу насадку. Вона не повинна перекривати трубу і заважати проникненню пари.
- Парову трубку зі встановленим на неї холодильником підключаємо до вузла відбору через затискач або кран. Зручніше, якщо холодильники трубки для відбору та дефлегматора циркулюють у єдиному режимі. Вода подається на парову трубку, після чого перетікає на дефлегматор і виводиться з нього.
- У нижню частину царги – на висоті 20-30 мм - встановлюємо штуцер для термометра і сам термометр, який підключаємо до автоматичного блоку управління. Автоматику для колони ректифікації можна зробити своїми руками або купити в магазині.
- Царгу та куб обшиваємо теплоізоляцією, найкращий варіант – пінопропілен.
Перед початком використання бажано промити частини пристрою йоржиком та розведеною оцтовою кислотою.
Якщо ви вирішили зібрати колону ректифікації своїми руками, спочатку докладно вивчіть принцип дії пристрою і зробіть точний розрахунок.Потім скористайтеся нашими кресленнями, які можна скоригувати під себе. Під час роботи не забувайте про техніку безпеки та якісно виконуйте всі етапи складання.
Автор: Дмитро Полежай, спеціально для Tonnasamogona.ru
