Выбор самогонного аппарата

Выбор самогонного аппарата

Конструкция и теория

В данной статье мы попытаемся предельно кратко и ясно помочь людям, которые только хотят заняться самогоноварением, разобраться в конструкции самогонного аппарата и в принципах его работы, что поможет сделать правильный выбор или же собрать самогонный аппарат своими руками.

Сразу уточним – самогон - дистиллят, имеющий характерные вкусоароматические признаки исходного сырья, получается при дистилляции, а спирт (96,6 градусов) - ректификат, очищенный от опасных примесей и не сохраняющий вкусоароматику исходного сырья, получается на ректификационной колонне, речь о которой пойдет в другой раз.

По сути, самогонный аппарат (дистиллятор) - это емкость для браги и установленный на ней холодильник, в котором происходит конденсация паров спирта и различные дополнительные устройства, позволяющие:

  • повысить производительность;
  • повысить крепость самогона;
  • повысить качество самогона;
  • улучшить его вкусоароматические свойства;
  • сделать процесс перегонки более удобным.

Использовать или не использовать эти устройства – личное дело каждого. А мы, в свою очередь, постараемся рассказать об их предназначении.

Содержание

  1. Габаритные размеры, эргономика.
  2. Объем перегонного куба.
  3. Производительность.
  4. Материал, из которого изготовлены перегонный куб, холодильник и промежуточные элементы.
  5. Элементы самогонного аппарата - функции и принципы их работы.

     5.1. Холодильник

     5.2. Сухопарник.

     5.3. Дефлегматор.

     5.4. Барботер.

     5.5. Диоптр.

     5.6. Насадочная колонна (царга).

     5.7. Тарельчатая колонна.

     5.8. Аппараты двойной перегонки.

6. Модульные системы

1. Габаритные размеры, эргономика


На что в первую очередь нужно обратить внимание при выборе самогонного аппарата – на пространство, где будет использоваться данный аппарат и на удаленность источника воды для охлаждения.

Самогонные аппараты бывают разной высоты, но условно их можно разделить на три группы:

  • до 60 см (самые распространенные);
  • до 80 см;
  • более 80 см.

А также модульные системы, в которых высота определяется размерами используемых модулей.

Если внешним источником тепла будет служить варочная кухонная плита, то нужно измерить расстояние от её поверхности до вытяжки (в случае её наличия). По стандарту это расстояние обычно составляет:

  • для электроплит 65-75 см;
  • для газовых плит 75-85 см.

В некоторых моделях, в качестве источника тепла предусмотрен ТЭН – трубчатый электронагреватель. В наиболее продвинутых аппаратах, его можно установить дополнительно, таким образом, сделав его независимым от источника тепла.

По способу охлаждения, самогонные аппараты, чаще всего, бывают двух видов:

  • подключаемые к источнику проточной воды с помощью ПВХ трубок (на среднестатистической кухне, расстояние от плиты до водопроводного крана составляет не более 2 метров, для подключения лучше всего использовать универсальный переходник на смеситель);
  • погружные или с отдельной ёмкостью (так называемые «дачные» варианты).


Определитесь с конструкцией крышки перегонного куба и со способом её фиксации.


Наиболее удобные, с нашей точки зрения, это – обжимные обручи-хомуты (последнее фото).

А для удобства санитарной обработки, обратите внимание и на диаметр заливной горловины.

Определять начало процесса перегонки и контролировать температуру паров нужно с помощью термометра. Подавляющее большинство аппаратов снабжено термометром, а некоторые модели - двумя. Правильнее измерять температуру паров в самой верхней точке, перед входом в холодильник.

2. Объём перегонного куба

Большинство производителей самогонных аппаратов предлагают перегонные кубы различного объема, в среднем от 12 до 60 литров. Выбирайте бак, исходя из своих потребностей, но ориентируйтесь на используемую бродильную емкость. Наиболее распространенными емкостями для брожения, являются пластиковые ведра объемом 20 либо 30 литров, в этом случае, разумным было бы использование куба, соответствующего объема. Помните, что заполнять перегонный куб и емкость для брожения, следует, примерно, на 75%.

Многие спрашивают - каков выход с этого объема?

- С 30-ти литрового бака, заполненного на 75%, в среднем получим около 4-ех литров самогона на выходе. Но основным показателем будет используемый при приготовлении гидромодуль браги, т.е. количественное содержание сахара в ней.

3. Производительность

Производительность самогонного аппарата определяется мощностью холодильника, т.е. его способностью сконденсировать определенный объем паров спирта за определенное время и, соответственно, эффективно отводить тепло. Каждый аппарат имеет свою производительность, указанную заводом - изготовителем. В среднем у бытовых аппаратов это значение 3 – 4 литра в час. Имейте в виду, что эта цифра означает максимально возможную производительность, на максимальной мощности при производстве спирта – сырца, т.к. при дробной перегонке спешка ни к чему. Подробно о конструкции холодильника мы поговорим ниже.

4. Материал, из которого изготовлены перегонный куб, холодильник и промежуточные элементы

Основными (безопасными) материалами, вступающими в контакт со спиртосодержащей жидкостью, для изготовления самогонных аппаратов являются нержавеющая сталь, медь и стекло (его мы рассматривать не будем).

Медь, в качестве материала для самогонных аппаратов (например аламбиков), используется с давних времен, по сей день и, нужно заметить, довольно широко. Многие элитные напитки делаются исключительно на промышленных медных аппаратах. К достоинствам меди можно отнести:

  • хорошая теплопроводность и энергоэффективность (медные холодильники эффективнее стальных, теплопроводность меди 390 Вт/(м*С), против 16 Вт/(м*С) у нержавейки);
  • способность наилучшим образом сохранять ароматы исходного сырья;
  • препятствует попаданию оксида серы в конечный продукт, в связи с чем, улучшается вкусоароматика напитка;
  • антикоррозионные и, несомненно, эстетические свойства (при должном уходе).

Так что, главными достоинствами медных самогонных аппаратов можно назвать - высокую производительность, хорошие вкусоароматические свойства конечного продукта и отличный внешний вид. А главные недостатки – цена и потребность в периодическом уходе.

Нержавеющая сталь, для производства самогонных аппаратов, обычно используется двух марок – AISI 304 и AISI 430 – обе используются в пищевой промышленности. Антикоррозионные свойства у AISI 304 выше, чем у 430-ой, поэтому, в основном, ее и используют. Проблема заключается в том, что 304-ая сталь НЕ магнитится, а 430-ая магнитится. Поэтому, чтобы самогонный аппарат можно было использовать на индукционных плитах, производители делают из 430-ой либо дно, либо перегонный куб целиком, либо используют кастрюли с многослойным дном, а холодильник и всё остальное из 304-ой, но встречаются и исключения. Толщина стенок бака в 1 - 1.5 мм достаточна для бытового использования, а дно желательно 1.5 - 2 мм. Встречаются модели и с большей толщиной металла – такие будут служить Вам «верой и правдой» не одно поколение.

5. Элементы самогонного аппарата - функции и принципы их работы

5.1. Холодильник

Теплообменник, в котором происходит конденсация паров спирта, может быть в виде:

  • закрученная в спираль трубка (змеевик);


  • прямая трубка либо несколько трубок (прямоточный холодильник, кожухотрубный);


  • трубка с чередующимися шарообразными элементами (у стеклянных холодильников).


  • и др.

Эффективность холодильника, напрямую зависит от площади теплообмена (площади контакта внутренней полости с охлаждающей жидкостью) и теплопроводности материала, следовательно - увеличить производительность можно путем увеличения этой площади и подбором более теплопроводящего материала, при этом нужно помнить, что, чем больше длина и меньше диаметр теплопроводящей трубки, тем больше увеличивается гидравлическое сопротивление (уменьшается скорость перегона).

Поэтому основная проблема – это найти баланс между производительностью, габаритами и весом холодильника.

Давайте рассмотрим простой пример эффективности различных видов холодильников из различных материалов и различного внутреннего диаметра трубки(-ок) и определим их габаритные размеры.

Условия:

  • подводимая мощность 2 кВт (мощность 200-миллиметровой конфорки);
  • температура на входе холодильника 15С°;
  • температура на выходе холодильника 40С°.

Получаем:

                    1) Нержавейка (змеевик)            2) Нержавейка (4 трубки)    3) Нержавейка (7 трубок)    4) Медь (змеевик)

Результаты были получены с помощью электронной таблицы вычислений, найти, которую, можно в интернете. Данные значения являются теоретическими и могут немного отличаться от практических, т.к. присутствует множество факторов, влияющих на конечный результат вычислений, которыми обычно пренебрегают.

Как мы видим, даже визуально можно прикинуть, какой приблизительной производительностью обладает аппарат, оценив его габариты и конструкцию.

Прямоточные холодильники предпочтительнее, т.к. площадь проходного сечения у них гораздо больше, соответственно меньше гидравлическое сопротивление, и при наличии внутренних перегородок в корпусе холодильника, которые обеспечивают более равномерное (без застойных зон) течение охлаждающей жидкости, более эффективно происходит теплообмен. Но они сложнее и дороже в производстве.

Медные аламбики, обычно, имеют внушительный резервуар для охлаждения и трубки большего диаметра, чем у обычных бытовых дистилляторов, поэтому по производительности, они немного выигрывают, чего не скажешь о габаритах этих устройств.


Располагать любой холодильник лучше всего вертикально, либо с небольшим отклонением по вертикали, дабы не создавать дополнительных препятствий движению пара. Подводить охлаждающую воду нужно исключительно снизу, а отводить сверху, чтобы наиболее охлажденная часть теплообменника была на выходе из холодильника. Количество подводимой воды настраивают таким образом, чтобы на выходе ее температура была 40-50С° (вода должна вытекать тоненькой непрерывной струйкой).

5.2. Сухопарник


Обычно, сухопарник представляет собой герметичную емкость определенного объема, установленную после перегонного куба посредством соединительных трубок или шлангов, имеющую увеличенное проходное сечение и соответственно увеличенную площадь поверхности контактирующей с парами спирта. В сухопарнике происходит понижение скорости потока паров спирта (за счет увеличения проходного сечения), создаётся разряжение и турбулентность внутри, тем самым, предотвращается попадание кипящей браги в готовый дистиллят (так называемый брызгоунос) и пары начинают интенсивней контактировать с более холодными стенками сухопарника, конденсируя на своей поверхности тяжелокипящие фракции, сивушные масла и другие ненужные примеси.

Существует много различных форм и конструкций сухопарников, но основные задачи у них - одни:

  • защита от брызгоуноса;
  • укрепление дистиллята;
  • очистка дистиллята и улучшение вкусоароматических свойств самогона;
  • насыщение паров спирта ароматами, помещенных в него ингредиентов (при наличии в конструкции сухопарника такой возможности);
  • накопление и удаление ненужных примесей.

Они бывают разборные и неразборные, оснащенные сливным краником, для удаления скопившейся флегмы, так и без него. Так же сухопарник может выполнять роль арома-корзины, (если это предусмотрено его конструкцией).

Так же сухопарник может частично выполнять функции дефлегматора, если, конструктивно, он находится над выходом из перегонного куба и сконденсированная флегма попадает обратно в бак, а не в отдельный резервуар сухопарника.


Кстати, в аламбиках роль сухопарника играет так называемый купол, а в некоторых моделях есть колонна с арома-корзиной.


5.3. Дефлегматор


В отличие от сухопарника, который, конструктивно, выполняет роль своеобразного отстойника, дефлегматор более эффективен и представляет собой, уменьшенный по мощности холодильник, возвращающий сконденсировавшуюся флегму обратно в куб (флегма – часть сконденсировавшегося дистиллята, возвращенного обратно в куб).

Дефлегматор позволяет:

  • снизить концентрацию сивушных масел, уменьшив тем самым неприятный запах и привкус в самогоне;
  • значительно повысить крепость самогона;
  • избежать попадания пены или кипящей браги в готовый дистиллят (брызгоунос).

Флегмовое число (Фч) - это отношение количества флегмы (Ф), возвращенной в колонну, к количеству отбираемого дистиллята (Д).

Фч= Ф/Д

Если весь дистиллят в виде флегмы возвращается обратно в колонну, то флегмовое число равно бесконечности Фч=.

Если весь дистиллят полностью идет в отбор (как у обычного самогонного аппарата без дефлегматора), то флегмовое число равно нулю Фч=0.

Например, если соотношение Ф/Д =3/1, то флегмовое число равно трем (Фч=3). Получается, что из 4 частей дистиллята проходящих через дефлегматор – 3 из них возвращаются, а 1 часть идет в отбор.

Расчет производительности дефлегматора производится по тому же принципу, что и расчет холодильника.

Помните - чем сильнее Вы уменьшаете отбор дистиллята (увеличиваете флегмовое число Фч), тем сильнее Вы улучшаете крепость и качество дистиллята.

Некоторые модели имеют возможность регулировать подачу охлаждения в дефлегматор, т.е. менять флегмовое число.


Несмотря на все достоинства дефлегматора, спирт с его помощью, Вы всё равно не получите, для этого нужна ректификационная колонна.

5.4. Барботер


Барботер – это устройство (герметичный сосуд с двумя трубками на входе и выходе), обеспечивающее прохождение паров спирта через слой жидкости – так называемый «барботаж». Конструктивно представляет собой тот же сухопарник, только на дно которого, наливается определенный слой воды и входная трубка опускается практически до самого дна, погружаясь в эту жидкость. Пары спирта, проходя через жидкость, конденсируются в ней вместе со всеми присутствующими примесями, сивушными маслами, тяжело кипящими фракциями и тд. Т.к. в барботер постоянно поступает новая порция спиртовых паров, они разогревают конденсат, заставляя его переиспаряться и обогащать пары. Происходит укрепление и очистка паров спирта, тем самым достигается эффект двойной перегонки. Для достижения максимального эффекта, барботер должен «прогреться».

Соответственно, можно установить несколько барботеров последовательно.

Так же, с помощью барботера, самогону можно придать какой-либо аромат, используя в качестве жидкости, например фруктовый сок.

5.5. Диоптр


Диоптр представляет из себя смотровое стекло и имеет крепление под стандартное кламповое соединение (обычно это - 1 ½ либо 2 дюйма). Обеспечивает полный визуальный контроль над процессом дистилляции. Позволяет контролировать начало закипания браги, появление пены и интенсивность процесса кипения. По визуальным наблюдениям можно регулировать подачу охлаждающей жидкости на холодильник и подачу тепла на перегонный куб. И как мы уже поняли, являясь конструктивным элементом самогонного аппарата, находящимся на пути прохождения спиртовых паров, диоптр вносит свой, хоть и совсем не большой, но все же, вклад, в укрепление и очищение дистиллята.

5.6. Насадочная колонна (царга)


Насадочная колонна (НК) – это устройство, представляющее полую трубку различного диаметра и длины, с наполнителем внутри, которая обеспечивает прохождение паров спирта через слой твердых тел разной конфигурации.

Пары спирта, контактируя со стенками и наполнителем, конденсируются и постепенно стекают вниз в виде флегмы. Вновь образующиеся пары, движутся навстречу конденсату. Чем меньше эта скорость - тем лучше, а скорость, как мы знаем, зависит от сечения и длины. Флегма обогащается и подпитывает пары, а тяжелокипящие компоненты (в том числе сивушные масла) стекают обратно в куб. В результате происходит значительное укрепление и очистка дистиллята, в том числе уменьшается его запах.

Наполнитель - «насадка» - обычно это витки тонких проволочек спирально-призматической формы из нержавейки, удерживаемые специальными сеточками, в случае замены можно использовать, так называемую РПН (регулярная проволочная насадка) Панченкова - плотно сплетенную сеточку, изготовленную из нержавейки, либо из меди. Встречаются и другие наполнители, например – керамические.

От размера НК зависит кратность степени очистки продукта, чем выше НК, тем соответственно, эффективней (30-и сантиметровая НК будет в два раза эффективней 15-и сантиметровой), средняя длина НК обычно составляет 30-45 см.

Дистиллятор, оснащенный НК, на выходе, даст градусов 80-90, так что, нотки исходного сырья Вы ощутите.

5.7. Тарельчатая колонна


С помощью колонны можно получить очень качественный дистиллят, крепостью более 90 градусов.

Суть данного устройства – обеспечивать, практически, тот же процесс многократного барботажа (крепость зависит от количества тарелок и соответственно высоты колонны).

Кстати, наблюдать через прозрачный корпус за происходящим – одно удовольствие.

Тарельчатые колонны бывают трех основных видов:

  • с колпачковыми тарелками (уровень флегмы будет постоянен и определяется конструкцией колпачков);


  • с ситчатыми тарелками (имеют мелкую перфорацию, уровень флегмы поддерживается напором, поступающего снизу пара);


  • с провальными тарелками (имеют крупную перфорацию, по достижении определенного уровня, когда вес флегмы становится больше давления подпирающего её пара, флегма стекает вниз).


Колпачковые работают на широком диапазоне мощностей, т.к. тарелка заполняется флегмой до определенного уровня и не сильно зависит от подаваемой мощности.

В двух других так уже не получится – как только мощность, подаваемая на куб, снижается до какого-то критического значения, вся флегма сразу же стекает вниз и колонна выходит из рабочего режима. Соответственно мощность, подводимая к кубу с такими колоннами, нужна будет на порядок больше.

Тарелки производят из различных инертных материалов, но основные по-прежнему – нержавейка и медь. Выбор между ними, так же, зависит от Вашего бюджета, но не забывайте, что за медной колонной потребуется уход.

Имейте в виду, что высота куба с данным агрегатом, как и в случае с НК, может превышать 2 метра.

5.8. Аппараты двойной перегонки


По сути - это два самогонных аппарата в одном корпусе, расположенные друг над другом. Пары спирта из основной нижней емкости, разогревают верхнюю, меньшего размера, емкость (паровую баню), в которую они же и конденсируются, проходя через первый контур охладителя. И уже в меньшей емкости, происходит повторное переиспарение дистиллята и последующая конденсация во втором конечном контуре охладителя.

Основной плюс такой системы это – существенная экономия времени, но лишенные полноценных дополнительных устройств по очистке и укреплению дистиллята, добиться высокого качества и крепости проблематично, за исключением, дорогих модульных аппаратов двойной перегонки.

Существуют различные варианты исполнений подобных аппаратов, но все они довольно просты и удобны в использовании.

6. Модульные системы


Модульные системы – это тот же самогонный аппарат, только устройства/модули которого, можно устанавливать по отдельности, в зависимости от поставленных задач. Аппараты такого исполнения являются верхней ступенькой среди оборудования для самогоноварения, что соответственно сказывается и на цене, зато отличаются универсальностью и высокой эффективностью каждого отдельного модуля.

Самые распространенные способы соединения модулей между собой:

  • с помощью клампов;
  • резьбовые соединения.

Кламп соединения, являются наиболее современным, удобным и быстрым способом соединения трубчатых элементов.

Самым важным преимуществом модульных систем является то, что Вы всегда можете докупить или заменить необходимый элемент, если вдруг потребовалось расширить функционал Вашего аппарата или что-то, по тем или иным причинам, вышло из строя или морально устарело. Еще одним несомненным преимуществом является то, что при наличии определенных модулей обычный самогонный аппарат можно превратить в ректификационную колонну.

Компания Viking, например, предлагает универсальную многофункциональную систему, с помощью которой, Вы сможете охватить недостижимый для других систем спектр решения задач:

  • дистилляция;
  • ректификация;
  • пивоварение;
  • виноделие;
  • брожение;
  • пастеризация;
  • стерилизация;
  • заготовление кормов;
  • и многое другое.

А возможность доукомплектовать данную систему автоматикой, сделает её использование максимально приятным, простым, удобным и эффективным.

Надеемся, что наша статья оказалась полезной и поможет Вам сделать правильный выбор!

Копирование материала с сайта Alambis.ru - только с разрешения администраторов ресурса.