Для чего колпачки в самогонном аппарате
Ректификация. Колпачковая колонна.
Медный самогонный аппарат от Пьяного Снайпера.
«Cuprum Gun». Дистиллятор и колонна.
Большим плюсом бражной колонны с колпачковыми тарелками по сравнению с насадочной колонной является тот факт, что ей не требуется точная настройка и баланс между подачей пара и флегмообразованием — рано или поздно тарелка заполнится и выйдет в рабочее состояние.
При правильном расчёте и изготовлении, захлёб на колпачковой тарельчатой колонне практически исключён.
Второе преимущество колпачковой колонны — высокая производительность. Если в насадочных колоннах есть ограничение по диаметру колонны (он не должен превышать 40-50 мм, иначе работа будет нестабильной и возможен захлёб), то для колпачковой тарелки диаметр колонны может быть больше (в домашних условиях до 100 мм) и производительность будет ограничена только мощностью нагревательного элемента и дефлегматора.
Тарельчатая колпачковая колонна
На колонне с колпачковыми тарелками можно получать как ректификат, так и дистиллят. Для получения спирта понадобится порядка 7-10 тарелок, для ароматных напитков 5-6 тарелок будет достаточно.
Колпачковые тарелки изготавливают из меди или нержавейки, корпус колонны как правило выполнен из боросиликатного стекла.
К условным трудностям использования колонн с колпачковыми тарелками можно отнести продолжительную сборку-разборку колонны для прочистки после каждой перегонки и необходимость в повышенной аккуратности при работе со стеклом.
Конструкция колпачковой тарелки.
Принцип работы колпачковой колонны.
Совет от Пьяного Снайпера. Для более быстрого выхода колпачковой колонны в рабочее состояние, перед началом перегонки можно небольшое количество спирта-сырца залить в колонну сверху (колонна установлена на куб, дефлегматор ещё не одет). Спит-сырец, проливаясь сверху-вниз по тарелкам, заполнит переливные чаши и тем самым существенно сократится время разгона колонны (работы «на себя»).
Работа колпачковой колонны. Барботаж.
Колпачковые колонны в самогоноварении
Как можно повысить качество напитков полученных на домашнем самогонном аппарате? Кто-то, возможно, будет ссылаться на методы облагораживания. Другие же возможно будут рассматривать вариант повторной перегонки. Оба метода действительно эффективны, однако они лишь перерабатывают уже имеющийся «полуфабрикат». А что если хочется получить продукт максимальной степени очистки? Ответить на данный вопрос не просто. Как правило, когда мы говорим про очищенный продукт, то подразумевается уже ректификация. Учитывая, что в ходе ректификации из напитка вымываются все посторонние вещества, в ряде случаев такой подход может оказаться избыточным. Именно в таких ситуациях резонно воспользоваться колпачковой колонной. Ниже мы рассмотрим возможности этого замечательного аксессуара.
Колпачковые колонны относятся в т.н. дистилляционным колоннам. По факту это наиболее продвинутый вариант дистилляции, используемый в промышленности. Именно там находятся корни данного устройства. При желании колпачковую колонну можно изготовить и в домашних условиях, однако это довольно сложный процесс предполагающий осуществление многочисленных расчетов. Игнорирование требований предъявляемых к конструкции колпачковой колонны делает ее бесполезной. По этой причине изготовление такого устройства желательно доверить настоящим профессионалам. Так же если есть возможность можно купить уже готовую колонну.
Предназначение колпачковой колонны Колпачковая колонна это функциональный узел, внутри которого осуществляется теплообмен между жидкостью и паром. Колпачки здесь выступают в качестве преобразователей пара. Соответственно их количество определяет эффективность работы колонны и как следствие объем продукта на выходе.
Конструктивные особенности колпачковых колонн
Как говорилось выше, конструкция колпачковой колонны имеет ряд требований. В частности одним из таковых выступает сочетание диаметра колонны к ее высоте. Наиболее оптимальным соотношением выступает 1 к 8. Так же стоит учесть такие параметры как количество тарелок, количество колпачков, расстояние между тарелками. Все это наиболее важно учитывать, если планируется собирать колонну своими руками.
Принцип работы колпачковой колонны
Процессы, происходящие внутри колпачковой колонны связаны с повторным пароиспарением и барботацией. Каждая тарелка, установленная в систему, играет роль поддона, в котором собирается флегма. Так же на тарелке располагается трубка отвода жидкости. Она сливает всю собранную флегму на тарелку ниже. Тарелки установлены внутри колонны таким образом, чтобы трубки отвода жидкости располагались друг напротив друга. Такая конструкция способствует более эффективной циркуляции жидкости внутри колонны. Помимо флегмы внутри колонны так же циркулирует спиртовой пар. Он поднимается из перегонного куба вплоть до первой тарелки. Каждая тарелка, установленная в колонне имеет несколько колпачков. Будучи установленными на тарелке они через перфорированные отверстия собирают внутри себя спиртовые пары, после чего конденсируют его. По бокам колпачки так же имеют отверстия. Через них флегма попадает на тарелку. В ходе дистилляции объем флегмы находящейся на тарелках постепенно возрастает, что создает для пара естественное гидравлическое сопротивление. Как следствие когда пар просачивается из колпачков наружу, то это сопровождается характерным всплеском. Его можно наблюдать в ходе работы колонны на всех ее тарелках. Важным аспектом работы колонны выступает повторное пароиспарение. Проходя через колпачки и через слой флегмы на каждой тарелке, спиртовой пар многократно насыщается. При этом объем вредных примесей сводится практически к нулю.
Подводя итог по колпачковым колоннам, следует отметить, что они позволяют получить дистилляты очень высокого качества. Такое качество невозможно получить на обычном самогонном аппарате. Именно по этой причине данные устройства стоят немалых денег. В то же время, приобретая такую колонну, вы можете быть уверены, что выходной продукт вас точно не разочарует.
Тарельчатая колонна: ситчатые или колпачковые тарелки?
Выбирая тарельчатую колонну невольно сталкиваешься с вопросом выбора тарелок. Предлагаем вам сравнение колпачков и ситчатых тарелок на примере нескольких характеристик.
Рабочая мощность перегонки на тарельчатой колонне
Ситчатая тарелка работает от фиксированной мощности и не терпит колебаний по мощности. Ситчатая тарелка требует организации мощностного диапазона от 1500 до 3000 Вт (все тот же колонне Кристалл).
Укрепление и разделение
Эффективность укрепления и разделения выше у ситчатой тарелки, потому как образуется большее количество пузырьков, т. е. площадь тепло-массообмена больше.
Вкусоароматика
Колпачковые тарелки сохраняют больше вкуса и аромата исходного сырья, но это не значит, что ситчатая тарелка в значительном проигрыше. Все тарельчатые колонны способны в большей степени, чем другие типы оборудования пропускать вкусо-ароматику в той или иной степени. Нельзя забывать, что большое значение тут имеет режим перегонки: чем выше степень укрепления, тем меньше ароматных соединений будет попадать в продукт.
За счет конструкции сетчатая тарелка более бюджетная, но это не делает ее менее производительной. Конструкция колпачковой тарелки подразумевает большее количество вариантов исполнения.
Материал исполнения
Колпачковая тарелка выполняется в трех вариантах:
Сетчатые тарелки выполняются в двух вариантах:
Выбор материала это сугубо личное для каждого винокура, здесь много плюсов и минусов, за и против. Приведем только некоторые из них.
Нержавеющая сталь проста в уходе и долговечнее чем медь, но и для значительного износа медной тарелки потребуется много времени.
Да, медь требует частых и тщательных чисток по сравнению с нержавеющей сталью, но польза меди заключается в удержании сернистых соединений и многих других нежелательных элементов. Медь отдает особый «медный» вкус в конечный продукт, а некоторые считают что медь просто дань моде. Более развернутые разъяснения вы найдете в этой статье.
Назначение и виды сухопарников в самогонном аппарате
Назначение и принцип действия сухопарника
Понять для чего в самогонном аппарате устанавливается сухопарник возможно, если изучить его устройство и разобраться в его воздействии на качество продукта.
В процессе кипения браги, происходит сильное парообразование. Этиловый спирт испаряется при температуре семьдесят восемь градусов. В прикубнике пары этилового спирта почти не задерживаются, а вот вредные примеси, так называемые хвосты, которые требуют для своего парообразования более высокой температуры, конденсируются.
Для конденсации паров высокого кипения внутренняя температура сухопарника должна быть ниже той, которая в перегонном кубе. Комнатная температура вполне справится с этой задачей, но при повышенной температуре воздуха можно попробовать направить на сухопарник вентилятор.
Таким образом, назначение сухопарника в самогонном аппарате следующее:
Самогонщик должен оценить необходимость установки сухопарника в самогонный аппарат, исходя из того, для чего будет предназначаться полученный в конечном итоге алкоголь, а также из своих личных предпочтений и вкусовых пристрастий. В большинстве случаев, его установка будет совсем не лишней и лишь улучшит качества конечного продукта.
Насколько важно количество сухопарников?
Довольно часто можно встретить конструкции дистилляторов для самогона с двумя или тремя сухопарниками. У таких аппаратов есть свои преимущества в плане дополнительной очистки продукта от вредных примесей, однако в этом случае необходимо учитывать то, что выход самогона снижается и может доходить до 25% от готового продукта. Поэтому нужно учитывать эту особенность при постановке браги.
Кроме того, нельзя забывать о том, что действительно качественный продукт получается после второй дробной перегонки, с разделением продукта на фракции.
Конструктивные особенности сухопарников
Сухопарник установлен между змеевиком и перегоночным кубом. Это герметичного вида камера, имеющая большой диаметр, больший, чем диаметр соединяющих трубок. И как говорилось ранее, в нём, благодаря большому сечению горячие пары, идущие от перегонного куба, охлаждаются и конденсируются. Затем легкокипящие фракции уходят с очередным потоком пара, а вредные масла остаются в виде конденсата.
В прикубнике задерживаются и кипящие капли браги, попадающие с паром. Существует несколько вариантов сухопарника.
Сухопарник без сливного крана
Это неразборное устройство, не имеющее крана для слива. К плюсам данной модели можно отнести то, что он выполняет основную функцию по защите от брызгоуноса, а также очищает пары спирта от вредных примесей. Его минусы в том, что его неудобно мыть, излишне скопившийся конденсат разогреваясь парами, поступает в готовый продукт.
Сухопарник со сливным краном
Плюсы: из него удобно удалять скопившийся конденсат, что предотвращает его попадание в змеевик.
Минусы: непригоден для процесса ароматизации напитка.
Сухопарник вертикального типа
Имеет вид вертикальной трубы, устанавливается непосредственно над перегонным кубом.
Плюсы: он предохраняет от брызгоуноса, очищает пары спирта, кроме того повышает крепость паров спирта.
Минусы: аналогичны предыдущей модели, если не установлен сливной края и его нельзя разобрать.
Разборный сухопарник
В данной модели имеется съёмная крышка.
Плюсы: он легко моется, пригоден для ароматизации спиртовых паров.
Минусы: если он не оборудован краном для слива, то имеется вероятность того, что сивушные масла могут попасть в самогон.
Разборный сухопарник, имеющий сливной кран
Плюсы: эта модель легко моется, её можно применять в ароматизации спиртовых паров. Выпускаются модели сухопарников, имеющие автоматический слив, если конденсат превысил определённую отметку.
Сухопарник из стекла
Представляет собой стеклянную банку. Это один из лучших вариантов по удобству и себестоимости.
Плюсы: его легко и удобно очищать, так как он разборный, позволяет вести наблюдение за тем как происходит ароматизация и накопление конденсата, легко заменяется даже во время перегонки.
Расчет колпачковой тарельчатой ректификационной колонны непрерывного действия
Существует довольно много устройств и приспособлений для переработки продуктов брожения посредством дистилляции. Одним из таких устройств, получивших повсеместное распространение, является обычный самогонный аппарат. Примитивный агрегат обладает довольно простой конструкцией и состоит из бака и сухопарника. Однако некоторые умельцы, предпочитающие натуральный продукт высокого качества, для переработки браги также используют такие устройства, как дистилляционные колонны. Что это такое и зачем они нужны, вы узнаете далее.
Общая информация
Обычный ректификационный самогонный аппарат, обладающий примитивной конструкцией, который использует большинство обывателей, не позволит получить высококачественный самогон. Для этого нужны модернизированные приборы, которые по своим конструктивным особенностям и принципу работы аналогичны промышленным агрегатам, используемым на спиртовых заводах. Однако вся проблема заключается в том, что они не только довольно сложны в использовании, но и требуют определенных знаний и приспособлений для изготовления в домашних условиях.
Основное отличие промышленного оборудования от любительских самогонных аппаратов заключается в том, что в них предусмотрены дистилляционные колонны. Сделать их может каждый человек, у которого есть хоть какой-то опыт работы с электрическими инструментами, а все необходимые детали без особого труда можно приобрести в магазине. При этом следует учитывать размеры самогонного аппарата и колонны. Все дело в том, что они должны быть определенных пропорций. Если их не соблюсти, то у вас получится не модернизированный самогонный аппарат промышленного типа, а обычный дистиллятор.
Ректификационная колонна своими руками, чертежи с размерами
Ректификационные колонны используются для получения чистого спирта крепостью 96–98%. Раньше они применялись только на спиртовых заводах. Сегодня появилась возможность приобрести такой аппарат для использования в домашних условиях. Правда, стоят они довольно дорого. Поэтому все больше наших соотечественников изготавливают подобные колонны самостоятельно. Сделать это не очень сложно, но нужно строго придерживаться основных технологических требований.
Принцип действия
Аппараты на основе ректификационной колонны в целом работают аналогично обычному дистиллятору, хотя есть и важные отличия. Для перегонки и дистилляции продукта также используются нагреватель и холодильник. В процессе нагревания браги в перегонном кубе выделяется спиртосодержащий пар, который в стандартных аппаратах направляется к змеевику. Здесь же включен важный промежуточный элемент, который представляет собой собственно ректификационную колонну в узком смысле.
Основным элементом конструкции колонны является высокая труба, разделенная по вертикали на две составные части. В трубе происходит возгонка пара с непрерывной промежуточной конденсацией составляющих его фракций. За счет этого обеспечивается высококачественная очистка продукта, недоступная в аппаратах более простой конструкции.
Длина трубы колонны должна превышать ее диаметр примерно в 40–50 раз. Благодаря таким размерам возможно эффективное разделение смеси на фракции с выделением спирта чистотой порядка 93–96%. При меньшей высоте трубы полноценное отделение тяжелых фракций будет невозможным.
Поднимаясь по трубе, пар постепенно охлаждается, после чего конденсируется и стекает вниз. Опускаясь, конденсат взаимодействует с поднимающимся вверх паром и снова нагревается. В результате тяжелые фракции опускаются вниз, а более легколетучие поднимаются выше. Таким образом происходит отделение спирта от тяжелых сивушных масел, которые не способны преодолеть весь путь наверх вследствие своей высокой массы.
Отбор очищенного спирта происходит за счет конденсирования его паров на определенной высоте. Для этого здесь устанавливается заборный патрубок, посредством которого и осуществляется отбор этанола. Чтобы отбирался максимально чистый спирт без примесей, необходимо выполнение двух условий. Вся смесь должна быть надежно разделена на разные весовые фракции, а температура в месте забора продукта должна составлять 74–78 °C.
Более легкие фракции (альдегиды, ацетон и пр.) концентрируются в верхней части емкости. Колонна соединяется с внешней атмосферой с помощью патрубка либо клапана, через который все эти легколетучие соединения удаляются из трубы за счет своего малого веса. Подобное разделение фракций обеспечивается благодаря достаточно большой высоте колонны и установленному в ней режиму динамического равновесия между находящимися в паровой и жидкой фазах соединениями.
Конструкция
Ректификационная колонная состоит из следующих основных узлов: перегонного куба, царги, дефлегматора, узла отбора, термометра, холодильника.
Перегонный куб
Использовать газ для нагрева браги не рекомендуется из-за опасности такого способа. Электрические либо индукционные плиты не позволят добиться равномерной подачи тепловой энергии. Поэтому оптимальный способ — задействовать ТЭНы. Они довольно надежны и могут быть достаточно легко установлены.
При выборе емкости куба следует ориентироваться на диаметр колонны. При диаметре 4 см подойдет бак объемом 30–50 л, а для колонны шириной 5 см объем лучше увеличить до 40–80 л. Соответственно, от емкости куба зависит мощность нагревательных элементов. Так, для 40 л нужно минимум 3 кВт, для 50 л — не меньше 4 кВт.
Царга
Царгой называется нижняя часть ректификационной колонны, в которой происходит газо-жидкостный обмен. Именно в царге отделяются все тяжелые фракции, включая сивушные масла.
Для царги используется труба из пищевой нержавеющей стали диаметром 3–5 см. Толщина стенок должна составлять порядка 1–1,5 мм. Можно взять трубу со стенками 2–3 мм, но большая толщина приведет только к утяжелению конструкции. Вместо нержавейки можно использовать медь, но тогда качество очистки может быть хуже.
По всему объему царги ее заполняют специальными элементами, которые обеспечивают высокую площадь газо-жидкостного обмена. Лучше всего использовать для этой цели металлические мочалки (губки). Необходимо убедиться, что они не коррозируют, для чего можно предварительно прокипятить мочалку в соляном растворе.
Предназначение колпачковой колонны
Колпачковые колонны обладают более простой конструкцией, в связи с чем они получили более широкое распространение. Поэтому процесс модернизации самогонного аппарата мы рассмотрим именно на ее примере. Однако перед тем, как поговорить о том, как ее сделать, необходимо разобраться в предназначении и принципе работы.
Колпачковая колонна для дистилляции выполняет функцию тепломассобмена между паром и жидкостью. Они могут обладать различным количеством колпачков, чем больше которых будет, тем больше в устройстве точек преобразования пара в жидкость, и тем большее количество готового продукта будет на выходе.
Принцип работы колпачковой колонны
Работает колпачковая колонна по принципу тепломассобмена между поднимающимся снизу, из испарителя, паром и стекающей сверху охлаждённой флегмой. Колпачки, или тарелки служат для увеличения площади контакта нагретого пара и жидкости. От количества тарелок зависит количество точек превращения пара в жидкость и повторного испарения жидкости. Конденсируется спиртосодержащий пар не только на внутренних стенках колонны, но и на поверхности тарелок. Они имеют форму полусферы, обращенной выпуклостью вверх.
Конденсирующаяся на внешней поверхности флегма стекает вниз сквозь переливные отверстия и попадает на нижнюю тарелку, нагретую до более высокой температуры. Спирт и другие легкокипящие фракции повторно испаряются, а жидкости с более высокой температурой кипения (сивушные масла и вода) стекают обратно в испаритель, где остаются в виде водного раствора.
При прохождении спиртового пара колонной высотой 50 сантиметров при монтаже внутри нее 8- 10 колпачков, процесс превращения жидкости в пар и обратно происходит не менее 30- 40 раз. Это количество называется кратностью очистки. Если вы прочитаете в характеристиках колпачковых колонн промышленного изготовления, которые можно без труда купить в интернете, что их кратность очистки составляет 20 или 50, это не значит, что спирт становится во столько раз чище, а характеризует только особенности технологического процесса.
Естественно, чем выше кратность, тем качественнее спирт получается, и тем меньше в нем примесей. Соотношение диаметра и высоты колонны должно составлять не менее 1 к 8, это оптимальные размеры, как для промышленных установок, так и для любительских. Поднимаясь вверх по колонне, пар обогащается спиртом и из него удаляются примеси, он укрепляется, поэтому часто такие колонны называются укрепляющими.
Принцип работы
Как уже упоминалось ранее, колонна может иметь различное количество колпачков. В процессе переработки браги колпачки нагреваются, а их температура возрастает сверху вниз. Каждый колпачок имеет несколько отверстий, сквозь которые стекает флегма и попадает на колпачок, расположенный ниже. Таким образом, происходит несколько процессов повторного испарения, в результате чего на выходе получается вода с более высокой температурой кипения. Благодаря этому получается спирт с большим градусом.
Чтобы было понятнее, стоит рассмотреть это на конкретном примере. Давайте представим, что у нас есть колпачковая колонна для дистилляции высотой 50 см и с десятью колпачками. За один цикл переработки браги она обеспечивает до 40 повторных процессов испарения, благодаря чему на выходе получается чистый спирт, кратность чистоты которого соответствует общему количеству испарений.
Особенности использования колонн при перегонке спирта
Если ректификационный самогонный аппарат оснащен колонной колпачкового типа, то при переработке браги в домашних условиях следует отсекать хвосты. Все дело в том, что именно в самом первом самогоне, выходящем в начале перегонки, содержатся вредные и опасные для организма вещества, такие как эфиры, метиловый спирт, ацетон и альдегиды, употребление которых может быть опасно для жизни. Поэтому чтобы получить чистый, качественный и безопасный самогон, рекомендуется использовать дробную перегонку.
Что касается оптимальной температуры, то в процессе первой перегонки она должна быть в районе 73 градусов, а при повторной ее следует увеличить до 78 градусов. На объем чистого продукта на выходе это никак не скажется.
Особенности работы
Если на колпачковой колонне вы собрались перегонять брагу, то следует помнить, что в процессе дистилляции отсекаются только хвосты самогона, для удаления головы — метилового спирта, ацетона, эфира и альдегидов, необходимо использовать дробную перегонку, и отобрать расчетное количество голов, как и при работе на обычном дистилляторе. Если же вы перегоняете спирт сырец, отбор голов уже не требуется, они удалены на этапе первичной перегонки.
Температурный режим перегонки на колпачковой колонне поддерживать очень просто — температура на верхнем термометре (возле патрубка выхода из колонны) должна составлять 72- 75 градусов Цельсия. При повторной перегонке температуру можно поднять до 78 С, качество получаемого спирта сырца от этого не слишком ухудшится.
Рекомендуем: Делаем простой самогонный аппарат из скороварки
Как сделать колпачковую колонну своими руками?
Итак, мы рассмотрели принцип работы колпачковой колонны, поэтому самое время приступать к ее изготовлению. Первым делом вам необходимо купить в магазине колпачковые тарелки, которые являются главным компонентом этого приспособления. Если они у вас уже есть, то никаких проблем с производством колонны в домашних условиях не возникнет. Стоит отметить, что тарелки можно сделать и самому, однако процесс этот довольно сложный и хлопотный, поэтому лучше купить уже готовые.
Как уже упоминалось ранее, очень важно соблюсти правильное соотношение прибора, поэтому первым делом следует выполнить расчет колпачковой ректификационной колонны. Диаметр шахты по отношению к ее высоте должен быть не менее 1 к 8. Если этого не сделать, то из спирта не будут полностью удаляться вредные примеси, что существенно снизит его качество.
Помимо колпачковых тарелок, также понадобится:
Первым делом из медной пластины нужно вырезать круги диаметром 10 мм и проделать в них четыре отверстия. Два из них должны находиться в центре диска, а два – по краям и иметь диаметр один миллиметр. В эти отверстия необходимо вставить медные трубки соответствующего диаметра, по которым будет осуществляться подача пара. Для обеспечения герметичности все отверстия рекомендуется пропаять.
Далее на десятимиллиметровые трубки насаживаются колпачковые тарелки таким образом, чтобы они соприкасались с дисками. Для фиксации колпачком можно использовать обычные саморезы по металлу. В верхней части трубки проделываются небольшие отверстия диаметром 1 мм. Чем больше будет отверстий, тем лучше выполнит свои функции тарельчатая колонна. Снизу трубки подрезаются на 2 миллиметра.
Таким образом, у вас будет готов один элемент колонны. Для одного самогонного аппарата их необходимо от 5 до 8. Для фиксации каждой тарелки на самогонном аппарате используют небольшие штыри, которые обеспечивают тарелкам хорошую устойчивость и позволяют без проблем снимать их для чистки.
При переработке браги, колпачковые колонны соединяются с холодильником при помощи двух термопар, которые находятся в нижней части прибора и на кубе. Пароотводящий патрубок должен находиться немного ниже резьбы, приблизительно на один сантиметр.
Изготовление колпачковой колонны
Сделать своими руками колпачковую колонну несложно, если у вас есть в наличии одна из самых сложных в изготовлении ее составных частей — колпачковые тарелки. Купить их можно на соответствующих сайтах в интернете. В большинстве случаев, продаются тарелки из Китая. Но выбирать не приходится — товар слишком специфический и занимаются их производством считанное количество мастерских. Самостоятельно же сделать рабочие тарелки достаточно сложно, но возможно.
Для этого понадобятся медные или нержавеющие пластины, из которых вырезаются круги, равные внутреннему диаметру основной трубы колонны. Сама колонна изготовляется из стеклянной, медной или нержавеющей трубы, диаметром 8-10 мм и длиной (высотой) около 75 см. Стеклянные колонны, предлагаемые многими производителями, пользуются популярностью из-за того, что за процессом барботирования можно наблюдать — это довольно эффектное зрелище. Но на работоспособность колонны материал ее влияет мало.
В вырезанных дисках проделываются 4 отверстия диаметром 1-1,5 мм и в них вставляются трубки из меди или нержавейки высотой около 1,5 см. Они служат для прохождения пара снизу вверх. Два отверстия делаются по краям диска. Их диаметр около 10 мм. В них также вставляются трубки, но высотой поменьше — 1,5-0,8 см. Стыки трубок и дисков пропаиваются.
Медные тарелки для колонны
На торцы средних трубок насаживаются колпачки с таким расчетом, чтобы они касались поверхности диска. Верхняя часть трубок перфорируется по периметру отверстиями 1-2 мм диаметром, для выхода пара. Чем их больше, тем лучше. Нижние края колпачков пропиливаются на высоту 0,5 см. Они должны быть на 2 мм ниже среза боковых трубок.
Колпачки классического полусферического вида изготовить сложно, поэтому можно выполнить их конусообразными или стакановидными. Закрепить их на паропроводных трубках можно саморезами или муфтами. Тарелка в сборе представляет один рабочий элемент. В колонне указанной высоты их должно быть не менее 5, максимально — 8.
Чтобы тарелки было удобнее вставлять в колонну и извлекать для чистки, их насаживают на штырь, диаметром 5-8 мм и закрепляют гайками на равном расстоянии друг от друга. Верхний край колонны паропроводом соединяется с холодильником проточного типа. Термометры устанавливаются в верхней точке колонны и на кубе. Чтобы устанавливать и извлекать тарелочную сборку из корпуса было удобнее, верх колонны выполняется в виде винтовой крышки. Патрубок отвода пара устанавливается ниже уровня резьбы на 1-1,5 см.
Как это работает?
В процессе перегонки горячий пар поступает по трубкам из резервуара с брагой, который стоит на огне, в пространство над первым колпачком, где он преобразовывается в жидкость, стекающую через отверстия на тарелку. Постепенно жидкости становится все больше. После того как уровень поднимется до определенной отметки, пар, проходя сквозь эту жидкость, вместе со спиртами поднимается до следующей тарелки, расположенной выше, где весь процесс повторяется. После того как уровень жидкости превысит срез, флегма стекает в куб.
По мере прохождения пара через колпачковые тарелки градусы спирта увеличиваются, а количество вредных примесей уменьшается. Аналогичным образом работают абсолютно все колпачковые колонны. Однако есть один важный нюанс. Если вы хотите получить спирт самого высокого качества, то рекомендуется делать двойной перегон. Для этого брага сперва перерабатывается на обычном самогонном аппарате, после чего сырец проходит повторный перегон через колонну. Это занимает довольно много времени, но только так можно получить кристально чистый спирт.
Основы выбора конструктивных размеров тарелок для колонны
Рассмотрим конструкции самых распространенных для бытовых целей тарелок.
Провальная тарелка
По своей сути это просто пластина с отверстиями, которые могут быть круглыми, прямоугольными, и т.д.
Флегма стекает в относительно крупные отверстия навстречу пару, что определяет главный недостаток провальных тарелок – необходимость точного регулирования заданного режима.
Небольшое уменьшение мощности нагрева приводит к тому, что вся флегма проваливается в куб, а увеличение мощности запирает флегму на тарелке и приводит к захлебу. Эти тарелки могут удовлетворительно работать в сравнительно узком диапазоне изменения нагрузок, где они вполне конкурентоспособны.
Простота конструкции и высокая производительность провальных тарелок, наряду с привычным в домашнем винокурении нагревом ТЭНами со стабилизированным по напряжению источником питания, привела к их широкому применению для непрерывных бражных колонн (НБК), что в сочетании с корпусом из боросиликатного или кварцевого стекла, делает настройку колонны простой и наглядной.
Для расчета количества и диаметра отверстий исходят из условия обеспечения барботажа. Экспериментально определено, что суммарная площадь отверстий должна быть равной 15-30% от площади тарелки (сечения трубы). В общем случае для БК периодического действия базовый диаметр отверстий порядка 9-10% от диаметра колонны позволяет попасть в рабочую зону.
Тарельчатая и колпачковая колонна: в чем разница?
Многих людей интересует вопрос о том, какая колонна лучше: тарельчатая или колпачковая, однако однозначного ответа не существует. Все дело в том, что разновидность этого оборудования не влияет на качество спирта, а основное различие заключается в конструктивных особенностях. В колоннах тарельчатого типа вместо специальных колпачков используются традиционные тарелки. Несмотря на то что на таком оборудовании невозможно изготовить натуральный спирт, тем не менее перегнать брагу в высококачественный дистиллят вполне возможно.
В нашей стране тарельчатая колонна пользуется огромной популярностью среди подавляющего большинства винокуров и имеет множество вариаций, которые позволяют получить самый разнообразный результат. Чтобы понимать, какая разновидность колонны лучше подойдет для вас, давайте разберемся в их основных отличиях.
Конструктивные особенности и виды тарельчатых колонн
Наибольшее распространение получили модульные конструкции колонн на базе тройников-отводов или цилиндров из боросиликатного стекла. Естественно, это большое количество лишних соединительных деталей и завышенная стоимость.
Более простой вариант представляет собой готовые блоки на 5-10 тарелок. Здесь выбор шире, а цена умеренней. Как правило, этот вариант изготавливают в стеклянных корпусах.
Есть и совсем бюджетные варианты – просто вставки для существующих царг.
Их можно набирать из комплектующих в любом требуемом количестве.
Конструкция может быть разной, но если такие тарельчатые колонны применять с металлическими колбами, теряется наглядность процесса. Намного труднее понять, в каком режиме работает колонна, а для работы с тарелками это очень важно.
Для герметизации каждого этажа применяют простые силиконовые диски.
Естественно, это менее надежно, чем уплотнительные прокладки в модульных конструкциях, но в целом работают неплохо.
Серия оборудования
Здесь все довольно просто и понятно. В зависимости от применения, все оборудование разделяется на серии. Самой популярной является колпачковая колонна ХД 4, разработанная специально для переработки браги в высококачественный самогон в домашних условиях. Это оборудование обладает высоким качеством и доступной ценой. Вторая популярная серия – это ХД/3, рассчитанная на большие объемы производства и способные работать беспрерывно.
Тип тарелок
На сегодняшний день в продаже можно найти множество вариантов тарелок, однако наиболее часто встречающимися являются колпачковые и провальные. Последние являются более доступными и позволяют получить качественный продукт при соблюдении правильного режима нагрева. Колпачковые обладают более высоким КПД и позволяют перерабатывать брагу в качественный дистиллят в любых условиях.
Как оказалось, освоить принцип работы колпачковой колонны несложно. Кроме этого, сделать ее можно и в домашних условиях своими руками. Самое главное — в процессе изготовления придерживаться определенной инструкции и соблюдать технику безопасности. Не бойтесь экспериментировать! Не получается только у того, кто ничего не делает.