Прямоточный холодильник для самогонного аппарата

Преимущества такой конструкции

• Такая система охлаждения самая эффективная и дает возможность повысить выход готового продукта.
• Подобную конструкцию можно использовать как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Это позволяет вносить изменения в технологический процесс прямо в момент варки, используя как вертикальный самотек жидкости, так и подачу под давлением в горизонтальном положении.
• Небольшие габариты таких охладителей делают прибор компактным и удобным как для хранения, так и для перевозки.

Что такое самогонный аппарат и какие процессы в нем происходят при изготовлении самогона?

Самогонный аппарат, он же перегонный куб, он же дистиллятор – устройство, служащее для получения крепкой спиртсодержащей жидкости путём перегонки браги с менее высокой концентрацией спирта.

В этой схеме самогонного аппарата спиртсодержащая брага доводится до кипения в герметично закрытой ёмкости к которой подключен змеевик. В качестве ёмкости чаще всего используются скороварки и молочные бидоны (баки, фляги) на 25 или 38 литров. Можно приспособить под это дело и обыкновенную кастрюлю, обеспечив герметизацию её крышки, как здесь, например.

Дело в том, что в начале кипения браги из неё выкипают преимущественно легкокипящие компоненты, а по мере кипячения концентрация не нужных нам тяжелокипящих компонентов возрастает (а спирт-то из браги в это время извлечен ещё далеко не весь). Да и в начале кипения тяжелокипящие компоненты все равно присутствуют в паре за счет испарения, значительно ухудшая качество самогона.

Основными составляющими частями конструкции холодильника являются змеевик (закрученная спиралью трубка) и емкости, в которой трубка охлаждается. Резервуар для охлаждения, пожалуй, самая важная деталь механизма, так как от его работы напрямую зависит качество и количество самогона.

Наиболее приемлемой длинной трубки змеевика (до загиба) будет 1,5 -2 метра. Внутренний диаметр трубки должен быть 8-12 мм., а ее толщина – 0,9-1,1 мм.

Подключение возможно в горизонтальном, вертикальном и наклонном положении.

Разновидности холодильников и их устройство

Все конденсаторы самогонных устройств делятся на две категории – прямоточные и змеевики. Самогоноварение – это творческий процесс, благодаря которому классические конструкции холодильников имеют бесчисленное количество конфигураций. Ниже перечислены основные разновидности охладителей для самогонного аппарата.

Либиха

Холодильник Либиха используется в большинстве маломощных дистилляторов. Представляет собой простую конструкцию из двух прямых трубок, впаянных одна в другую. Во внешней трубке или рубашке находится охлаждающая жидкость, чаще всего вода, во внутренней происходит конденсация паров. Холодильники Либиха исполняются в двух вариантах – нисходящем и обратном. При использовании обратном виде конденсат из внутренней трубки возвращается в перегонный куб. В таком виде холодильник используется как дополнительный конденсатор или сухопарник, который берет на себя функцию предварительной очистки от грубых примесей. В классической конструкции самогонного аппарата применяется нисходящий охладитель, из которого дистиллят поступает в емкость для готового продукта. Очевидный недостаток холодильника Либиха – его хрупкость, стеклянную деталь легко повредить в процессе.

Шариковый

Конструкция немного сложнее холодильника Либиха, но значительно эффективней и производительней. Для лабораторного использования чаще применяется обратный вариант шарикового охладителя (или холодильника Аллина). Но в самогоноварении он давно проверен как нисходящий. Высокая производительность достигается благодаря внутренней колбе, которая представляет собой ряд шарообразных расширений. За счет шариков увеличивается площадь охлаждающей поверхности и сокращается расстояние между внутренней колбой и рубашкой-охладителем

Применяя этот вид холодильника, важно учитывать угол наклона, чтобы в расширениях не скапливался конденсат

Димрота

Холодильник Димрота часто используется в ректификационных колоннах в качестве дефлегматора – обратного охладителя. Но также применятся и в самогонных аппаратах, при этом достигается высокая степень очистки с небольшими потерями дистиллята. Конструкция этого устройства имеет множество конфигураций и может изготавливаться из стекла или нержавеющей стали. Охладитель Димрота представляет собой колбу, внутри которой расположена спираль. По спирали подается охлаждающий агент – холодная вода, а спиртосодержащие пары поступают внутрь колбы и конденсируются на внешних стенках спирали. В этом главное отличие от классических холодильников, в которых конденсат собирается во внутренней трубке.

Это устройство используют не только как основной холодильник, но и в качестве сухопарника-дефлегматора для предварительной очистки от сивушных масел.

Змеевик

Иначе холодильник Грэхэма – часто используемый вид охладителя, компактный и довольно простой для самостоятельного изготовления. Это спиральная металлическая трубка, помещенная в закрытую емкость с проточной водой. Охладитель может быть и не проточным, но производительность в таком случае значительно снизится. Такой вариант подходит для маломощных дистилляторов. Как и у других конденсаторов, у змеевика есть свои недостатки. Высока вероятность возникновения конденсатных пробок, что приводит к перепадам давления и забросу сырья в холодильник. За счет большой площади витой трубки, сложнее регулировать температуру теплообменника, в отличие от прямотока, который быстро реагирует на изменение температуры воды.

Виды систем охлаждения

В состав самогонных аппаратов наших дней входят охладители с воздушным или жидкостным охлаждением. Система конденсации спиртовых паров с жидкостным охлаждением подразделяется на димрот и аламбик. Разработчики крепкого домашнего напитка особенно выделяют способ конденсации аламбик. Принцип его работы состоит в подаче паров самогона по спирали в охладитель, где в последствии они конденсируются в жидкость. Данный метод широко используется в непроточных самогонных аппаратах автономного типа. В более модернизированных системах охлаждения димротах принцип отделения конденсата, происходит прямо пропорционально предыдущему методу. Здесь пары спирта скатываются со змеевика по тонкостенным трубкам в специально отведенную для этого тару. Бражные колонны подразумевают точно такой же способ получения качественного, очищенного варева.

Что такое бражная колонна и как она работает или не работает вовсе?

Воздушное охлаждение паров конденсата, не так популярно среди изготовителей самогона. Громоздкая конструкция охладителя самогонного аппарата наряду с примитивным способом изготовления, не получила своего распространения из-за неудобства применения. Но при отсутствии проточной воды, можно с успехом приготовить напиток своими руками используя настоящий метод. Охлаждается змеевик сильным потоком холодного воздуха, иначе в обратном случае, большое количество жидкости будет утеряно.

1 Разновидности охладителей в самогоноварении

Сегодня в магазинах нашей страны находится большой перечень самогонных аппаратов. Как мы хорошо знаем, все они отличаются между собой по стоимости, материалу, из которого они изготовлены, габаритами. Помимо того, системы для перегонки классифицируются по  принципу работы холодильника. Многие новички не придают этой классификации особого значения, так как считают, что на рынке существует всего два вида дистилляторов – с холодильником прямоточного или обратного типа.

Такое мнение можно считать правильным, но только при условии, что речь идет о принципе работы элемента охлаждения. Если же рассматривать холодильники, исходя из их конструктивных особенностей, можно заметить, что разновидностей охладителей гораздо больше. Они разделяются на:

• охладители воздушного типа;
• шариковые воздушные камеры;
• камеры Либиха;
• шариковые охладители.

Воздушный холодильник – один из самых простых по своей конструкции. Он состоит из длинной стеклянной трубки, к которой крепятся перегонные шланги. Устройство такого типа используется только при работе с жидкостями, кипящими при температуре более 150 ˚C и может выполнять функцию не только прямоточного, но и обратного охладителя. Правда, вернее использовать его в качестве элемента прямого охлаждения, так как в таком случае он работает намного эффективнее. Лучше всего такие охлаждающие камеры показывают себя при работе с веществами, температура кипения которых превышает 160 ˚C.

Воздушный холодильник

Рекомендуем ознакомиться

• Стеклянный самогонный аппарат – для любителей контроля над созданием алкоголя
• Самогонный аппарат «Доктор Губер» – плюсы и минусы популярной конструкции
• Дистиллятор «Деревенский Магарыч» – о плюсах и минусах неприхотливого устройства

Шариковые воздушные камеры лучше всего использовать в качестве обратного охладителя. Им характерны большие площади теплообмена, из-за чего они имеют высокие показатели производительности. Шариковые воздушные охладители успешно применяются для конденсации жидкостей с низкой температурой кипения.

Третий тип холодильников – это камеры Либиха. Эти элементы успешно используются и в качестве прямоточного, и как обратный охладительный элемент. Конструкция такой камеры состоит из одной стеклянной или медной трубки. К аппарату деталь крепится саморезами или методом пайки. Хладагентом в конструкции служит вода, циркулирующая в корпусе холодильника поверх внутренней трубки. В это время внутри нее находится пар самогона.

Последняя разновидность – это охладители шарикового типа. Они применяются только в качестве обратного холодильника. Из-за наличия шаровидных расширений в потоке пара создается турбулентность, что положительно влияет на качество охлаждения. Подача хладагента в такой конструкции осуществляется снизу вверх. Благодаря своей конструкции, шариковый холодильник позволяет вводить дополнительные вещества прямо в камеру, где находится пар самогона.

Как мы видим, разновидностей охладителей достаточно много. Некоторые из них используются исключительно на производстве химикатов – к ним относятся шариковые и шариковые воздушные камеры. Другие, такие как камеры Либиха, успешно применяются в бытовых аппаратах для самогоноварения. В таких случаях оптимальным решением станет применение устройства в качестве прямоточного охладителя. В чем плюсы и минусы аппарата с таким принципом работы, и в чем его преимущества над охладителями обратного типа – рассмотрим более подробно.

Перегонка без холодильника

Изготовление змеевиков — сложный процесс. При перегонке можно обойтись и без охладителя. Процесс дистилляции — это непрерывный тепло-массообмен, и испаряемый в перегонном кубе пар несет с собой некий запас тепловой энергии. Эту теплоту он должен отдать, чтобы конденсироваться и превратиться в жидкость. Чтобы пар смог отдать тепло и конденсироваться, у перегонного устройства должен быть длинный прямоточный холодильник, который успевал бы отводить тепло в окружающий воздух. Такая схема осуществима, например, если расположить холодильник за окном, а перегонку делать зимой.

Дистилляторы для домашнего пользования могут иметь небольшие конструктивные отличия, но основные функциональные узлы в них присутствуют обязательно. Один из неотъемлемых элементов самогонного аппарата? змеевик. Из чего сделать эту часть дистиллятора, по каким параметрам выбирать готовый к применению охладитель и какие особенности при сборке схемы учитывать, рассмотрим в этой статье.

Чем заменить змеевик

Начинающему самогонщику всегда интересно узнать побольше о самогонном аппарате. Но не стоит спешить с его приобретением или заниматься его созданием самому. Попробовать свои силы можно с помощью подручных средств. Вместо перегонного куба, можно взять алюминиевую, нержавеющую кастрюлю или бидон большого объема с крышкой. Змеевик заменяет обычная трубка или шланг. Да, такой аппарат не даст на выходе качественный продукт, но так можно попробовать свои силы, терпение, понять, стоит ли дальше заниматься изготовлением алкоголя или лучше просто сходить в магазин.

Новички вполне могут испробовать «бабушкину» конструкцию. Для этого им понадобятся:

• металлический таз;
• емкость для приема спирта (подойдет тарелка или миска);
• кастрюля;
• подставка под приемник;
• брага;
• холодная вода.

Принцип действия следующий:

1. В глубокую кастрюлю установить подставку, на которой будет располагаться приемник.
2. Наполнить кастрюлю имеющейся брагой, чтоб она не доставала до края подставки.
3. На подставку установить приемник.
4. Накрыть кастрюлю тазом так, чтоб между ним и приемником было свободное пространство.
5. Поставить конструкцию на огонь.
6. Наполнить таз холодной водой.

Важно помнить, что таз с водой должен быть с выпуклым дном, чтоб капли спирта стекали с него и падали в приемник. Под нагревом брага закипит и будет выделяться спиртовой пар

Когда он станет контактировать с холодным тазом, то появится конденсат, и по дну таза его капли скатятся и упадут в приемник

Останется только вынуть емкость и перелить алкоголь. Это простая модель самогонного аппарата, которая собирается из подручных материалов решившим попробовать свои силы

Когда он станет контактировать с холодным тазом, то появится конденсат, и по дну таза его капли скатятся и упадут в приемник. Останется только вынуть емкость и перелить алкоголь. Это простая модель самогонного аппарата, которая собирается из подручных материалов решившим попробовать свои силы.

https://youtube.com/watch?v=FxQLp06GF0Y%3Frel%3D0

Материалы для змеевиков

Медь

Важным преимуществом медного змеевика является его химическая инертность по отношению к спирту. Надо понимать, что не сам материал инертен, но то, что он не вступает в реакцию ни с собственно спиртом, ни со спиртосодержащими парами.

Этот материал ввиду стойкости к коррозии, позволяет получать максимально чистый продукт. При этом сталь сложно самостоятельно завить так, как требуется. Для того, чтобы сделать необходимое количество витков, понадобится радиальный шаблон или трубогиб в случае его отсутствия, и газовая горелка. Из недостатков – гораздо меньшая теплопроводность, чем у меди, и более существенный вес.

Как можно согнуть трубу без трубогиба – видео совет от мастеров

Стекло

Несмотря на то, что стеклянные змеевики используются лишь в единичных случаях, многих интересует вопрос о целесообразности использования такого материала. Действительно, стекло на выходе дает абсолютно чистый продукт. НО! Его подготовить можно только в специальной мастерской, сложно соединить с другими элементами самогонного аппарата и такой змеевик очень хрупкий.

Силиконовая трубка

Неплохая альтернатива для змеевика, которая также сопровождается определенными минусами и плюсами. Из плюсов следует выделить простоту в обработке и невысокую цену. Это нейтральный материал, не вступающий в реакцию со спиртом, не коррозирующий и оттого не передающий никаких посторонних веществ в готовый продукт. Из минусов – сложно зафиксировать форму, приходится использовать проволочный каркас и невысокая теплопроводность. По сравнению с тем же медным змеевиком, при силиконовом производительность самогонного аппарата снижается на 25%.

Охладитель для самогонного аппарата

Устройство любого самогонного аппарата включает 3 обязательных элемента:

• перегонный куб;
• холодильник;
• змеевик.

Между собой агрегаты связаны системой шлангов, по которым отводиться и подводиться вода, а также обрабатываются самогонные пары.

Холодильник представляет собой емкость накопительного или проточного типа, куда помещен змеевик. В холодильнике постоянно присутствует вода, которая охлаждает стенки змеевика, тем самым провоцируя выделение конденсата (самогона) и стекание его в приемочную емкость.

Как сделать охладитель для самогонного аппарата

Теперь уже понятно, что основная задача змеевика – мгновенное охлаждение выделяющиеся при кипении браги паров и преобразование их в самогон. Чем более контактным и теплопроводным будет змеевик, тем большее количество самогона за определенную единицу времени будет получено.

Основа змеевика – труба из выбранного материала. Ранее мы уже говорили о том, что по показателям гибкости, теплопроводности и цены наиболее подходящим является медь. Ее и будем брать для изготовления охладителя своими руками.

Исходный материал – трубка диаметров 1-1,2 см с толщиной стенки 1-1,1 мм и длиной порядка 1,5 метров.

Как завить змеевик

Чтобы трубка не прогнулась и не сплющилась, ее следует наполнить обычным песком, забив с одной стороны деревянную заглушку.

Ставите трубку вертикально и аккуратно засыпаете песок, регулярно постукивая трубкой об стол, чтобы песок утрамбовался. Когда трубка наполнена, с другой стороны также закрываете заглушкой, чтобы песок не стал высыпаться, когда будете завивать его.

Используйте для основы любую трубу подходящего диаметра и зафиксируйте ее в тисках в вертикальном положении. Накручивайте медную трубу вокруг основы так, чтобы между витками был шаг в 0,5 см и они между собой не соприкасались.

Далее змеевик погружается в холодильник, соединяется штуцерами с входной и выходной стороны и запускается в работу.

Как сделать охладитель для самогонного аппарата своими руками – видео

Условия получения качественного самогона

Приготовление домашних алкогольных напитков – это синтез творчества и мастерства. Набрав небольшой опыт, любители самогоноварения начинают экспериментировать с рецептурой и технологией, добиваясь исключительного результата. Но есть несколько базовых условий, без соблюдения которых невозможно получить хороший напиток.

• Точная рецептура. Приготовление сусла и браги – очень ответственный момент, который влияет и на конечный объем самогона, и на его характеристики. Сырьем для сусла может послужить сахар, фрукты, ягоды, зерновые, крахмалосодержащие овощи. Несоблюдение пропорций при заготовке сусла приведет к слабому брожению и низкому содержанию спирта в браге. Пропорции классического рецепта сахарной браги – 1 кг сахара, 4 литра воды, 20 гр. дрожжей. Это простой и проверенный рецепт, который без грубых нарушений технологии всегда дает хороший результат. Из фруктово-ягодного сусла готовый напиток получается эффектней, но в процессе приготовления сложнее просчитать содержание сахара в браге. Кроме того, для фруктово-ягодной браги не рекомендуют использовать фабричные дрожжи, которые могут плохо сказаться на вкусе и аромате продукта. Вместо них фруктовую брагу готовят по типу закваски на диких грибках или используют винные дрожжи. Самая сложная в приготовлении брага на зерне или крахмальных овощах, например, картофеле. Дрожжи не способны самостоятельно переработать крахмал из этих культур, поэтому необходим дополнительный этап – осахаривание натуральными или искусственными ферментами.
• Условия брожения. Чтобы позволить дрожжам в браге максимально эффективно переработать сахар в спирт, надо обеспечить им оптимальные условия. Температура среды должна быть в диапазоне 20-30°С без резких перепадов. Но не ниже 18°С и не выше 38°С. Срок брожения зависит от исходного сырья, но обычно не превышает 2 недель. Возможно и более длительное брожение, но, несмотря на то, что брага начнет светлеть, содержание вредных примесей в ней начнет увеличиваться.

Разделение фракций. В процессе перегонки получаемый дистиллят разделяют на три части – первак или первач, самогон и хвосты. Это деление вызвано разницей температуры кипения спирта и примесей.

Следующим этапом перегонки идет спирт-сырец или самогон, в простонародье «тело». Эта фракция начинает отделяться, когда температура пара в перегонном кубе достигает 73°С. Самогон перегоняется до тех пор, пока температура держится на 73-73,5°С. С того момента, как температура поднимется выше этой отметки, сбор дистиллята прекращают. При 74°С отделяется третья фракция – хвосты, которая содержит токсичные сивушные масла.

Повторная перегонка. Ко второй перегонке прибегают, если есть претензии к качеству браги или сомнения по поводу отделения фракций. Часто спирт-сырец отправляют на повторную перегонку, если брага готовилась из зерновых или крахмалосодержащих овощей. Для второй перегонки замеряют содержание алкоголя в спирте–сырце, разбавляют до 20% и отправляют на дистилляцию. Перегонка раствора с более высоким содержанием спирта опасна.

Как рассчитать размеры холодильника?

Для расчётов размера холодильника стоит учитывать несколько факторов. Один из них ? состав паров спиртосодержащей смеси. Если там есть вода, то нагрузка на холодильник увеличится, ведь от неё нужно будет забирать втрое больше тепла, чем от паров спирта.

Температура воды на входе и на выходе ? тоже важные показатели. К примеру, на входе температура может составлять 20 градусов, а на выходе 60. Температуру получающегося пара тоже необходимо знать.

Ключевым показателем же является тут коэффициент теплопередачи. Он исчисляется в ваттах на квадратный метр. Причём ватт в этом контексте ? единица измерения мощности теплового потока.

В прямоточных холодильниках, в которых применяется холодная вода, коэффициент в среднем составляет 850 ватт на квадратный метр. Для змеевика коэффициент теплопередачи будет составлять 150 ватт на квадратный метр.

И ещё один важный момент: если в вашем аппарате используется дефлегматор, то надо вычесть из общей суммы его показатели.

Сделать расчёты со всеми этими цифрами на бумажке достаточно проблематично, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Пошаговая инструкция

1. Берем полипропиленовую трубу и отрезаем пилой по металлу кусок длиной 550-600 мм. Это будет наш кожух. Ну или рубашка, называйте, как хотите.
2. Надеваем на концы тройники. Вообще полипропиленовые трубки соединяются при помощи специального паяльника. Если он у вас есть, то полдела уже сделано. Если нет, то предлагаю способ, которым пользовался я сам. Надо положить тройник в воду и довести ее до кипения. Подержать в кипящей воде несколько минут и быстро, пока деталь не остыла, надеть ее на трубу до упора. Будьте осторожны, не обожгитесь о тройник, особенно о его металлическую часть. Советую одеть трикотажные перчатки.
3. Таким же образом надеваем переходную муфту. Только тройник теперь придется греть вместе с трубой.
4. Берем заглушки с резьбой и в центре проделываем сверлом отверстие, в которое должна влезть медная трубка с минимально возможным зазором. Я сверлил 10 мм сверлом, а потом отверстие дорабатывал круглым напильником. В итоге у меня заглушки сели очень плотно.
5. Греем переходные муфты и забиваем в них заглушки.
6. Закручиваем в тройники штуцеры. Резьбу уплотняем лентой ФУМ от протеканий.
7. Кожух готов! Теперь рядом с ним прикладываем медную трубку и отмеряем кусок, который необходимо отрезать. Отрезаем такой, чтобы трубка выступала с каждой стороны рубашки минимум на 2-3 см.
8. Отрезаем трубу и вставляем в кожух через отверстия в пробках.
9. Остается только чем-то заделать щели. Лучше всего конечно герметиком. У меня под рукой его не оказалось и я воспользовался вот таким универсальным клеем.
10. Все! Холодильником можно пользоваться. На мой взгляд он получился довольно аккуратным и симпатичным. С очень хорошим КПД. Соединить его с перегонным кубом можно силиконовым шлангом.

Виды систем охлаждения

Устройство конструкции, принцип работы были позаимствованы у системы охлаждения двигателя транспортных средств. Самая функциональная «автономка», способная быстро охлаждать жидкости, совмещает два цикла:

1. жидкостный;
2. воздушный.

До появления нововведения существовали только проточный и непроточный типы холодильных отсеков, предназначенных для конденсации паров спирта.

Улучшенный вариант приспособления позволяет напрямую подключать воду через шланг от водопроводного крана к охладителю. Нагретая жидкость сбрасывается в канализацию. Расход воды при таком способе охлаждения очень высокий, поскольку аппарат работает длительный период времени.

При обычном способе (непроточном) отработанную воду вычерпывают и выливают вручную. Это очень утомительно. «Автономка» позволяет снизить трудозатраты и сэкономить затраты жидкости, поскольку вода в системе циркулирует по замкнутому кругу, ее используют до конца работы.

Воздушное

Существуют устройства, работающие без воды, для охлаждения используют вентиляторы. По уровню продуктивности водяное охлаждение превосходит воздушные системы. Обходиться без водяного контура приходится, когда нет доступа к централизованному водопроводу. Экономят на жидкостном устройстве, если стоимость воды настолько высока, что ее не выгодно сливать в канализацию после использования. Особенно если учитывать, что аппарат работает несколько часов подряд.

Жидкостное

Система, работающая на воде, предполагает наличие радиатора. Устройство необходимо для охлаждения нагретой воды. Температура понижается за счет обдува радиатора воздушными потоками, которые подает вентилятор.

Автономную систему охлаждения для самогонного аппарата, которая работает только на воде без воздушного цикла нежелательно использовать. Жидкость, прокачиваемая насосом, не успевает не успевает остынуть до требуемого уровня. В результате происходит нарушение технологического процесса.