Для чего нужна спн в самогонном аппарате
Выбор насадки для колонны.
Цель насадки-это равномерно распылить, холодную жидкость, флегму, которая была в тарелках, по всему пространству царги.
Чем мельче насадка распылит флегму в пар, тем лучше.
Наш горячий пар поднимается до дефлегматора, там он охлаждается до холодной жидкости, флегмы, 1⁄4 часть флегмы мы отбираем, а 3⁄4 спускается по насадке, охлаждая поднимающийся пар.
Если мы равномерно распределим флегму в трубе, то поднимающие вверх горячие молекулы, будут равномерно сталкиваться с холодными молекулами флегмы и эффективно отдавать им свою энергию.
В результате этих действий красные головные долетят до точки А, синие, спирт, до точки Б, зеленые, хвосты до точки С.
Чтобы флегму перевести в холодный пар, пыль, общая площадь насадки должна быть большой.
Тогда флегма будет равномерно растекаться по всему объему царги.
У нас есть три насадки, для примера: РПН, СПН, кольца Рашига.
Какая лучше насадка для колонны РПН сетка Панченкова или СПН, спирально призматическая насадка или кольца Рашига.
СПН, спирально призматическая насадка.
Чем больше общая площадь насадки, тем сильнее растечется флегма по ней и будет более хороший контакт горячего пара с холодной флегмой.
Самая большая площадь поверхности у шара. СПН немного напоминает шар.
Если бы между витками еще было бы расстояние, то туда тоже заходила бы флегма, более сильный был бы контакт флегмы с паром.
Если не получается самому накрутить СПН, а выходят пружинки, можно и их использовать.
Что лучше для СПН, медь или нержавейка.
Сама насадка тоже участвует в теплообмене между горячим паром и холодной флегмой.
Насадка как передаточное звено, отбирает тепло у летящих вверх молекул и передает ее холодной флегме.
Чем больше тепловая проводимость у насадки тем лучше, она быстрее заберет тепло у пара и отдаст его флегме.
У меди больше тепловая проводимость чем у нержавейки.
Теплопроводность меди в несколько раз выше стали, а это значит, что медь будет быстрее отбирать энергию у пара и передавать ее флегме.
Медная насадка лучше насадки из нержавейки.
При одних и тех же размерах насадки, медной потребуется меньше, чем насадки из нержавейки. При условии, что разделение в колонне одно и тоже.
Если сказать по другому, то в царге с медной насадкой будет больше теоретических тарелок, чем с насадкой из нержавейки.
Но тут есть небольшой подвох, медная насадка окисляется, на ее поверхности образуется пленка, которая наоборот уменьшает теплопроводность и если не удалять ее перед каждым перегоном, то преимущество медной насадки сводится на нет.
Лично я пользуюсь насадкой из нержавейки, потому что лентяй.
Я насыпал один раз насадку в царгу и больше ее не трогаю.
Спирт сырец хорошо отмывает насадку, во время первой перегонки.
Кто получает удовольствие от процедуры снятия пленки с помощью лимонной кислоты, с поверхности насадки, то медная СПН, это его насадка.
Как почистить медную насадку.
Наливаем в обливную кастрюлю воду, греем ее, и насыпаем лимонной кислоты.
Чем больше лимонной кислоты в растворе и горячее будет вода, тем быстрее она снимет окисную пленку.
Насыпаем медную насадку в кастрюлю и выдерживаем ее некоторое время.
После снятия пленки, промываем нашу насадку в обычной воде.
Медь также удаляет запах серы, из спирт сырца.
Медная насадка со временем изнашивается и превращается в труху.
Какой размер лучше для насадки СПН.
Чем меньше насадка, тем больше ее общая поверхность в трубе, а значит она сильнее разделяет спирт сырец на фракции.
Простой пример у кого общая сумма поверхности больше, у картофеля или гороха. У гороха больше, потому что пространство между горошинами меньше.
В царге с меньшей насадкой, больше теоретических тарелок.
Какой лучше использовать размер СПН насадки для колонны. Все зависит от вашей доступной высоты помещения, квартиры, гоните ли вы на газовой плите или с пола, на индукционной плитке.
Исходя из моего опыта, царга высотой 1 метр и с СПН насадкой 3.5 мм не пропускает ничего, отсекает все подряд, и использовать мне меньшую насадку нет смысла, результат будет один и тот же.
Если вы хотите чтобы царга высотой 1 метр немного пропускала ароматных хвостов, то попробуйте СПН насадку 5 мм.
Если у вас ограничение по высоте царги, например 50 см, то используйте насадку меньшего размера, 2 мм.
Размер СПН влияет на пропускную способность трубы, аппарата.
Если у вас была царга диаметром 2 дюйма и вы насыпали в не насадку 2 мм, то реальный диаметр будет, например 0.5 дюйма, а с насадкой 5 мм, будет 1 дюйм. Цифры взяты для примера из головы.
Меньше реальный диаметр царги, меньше скорость отбора, при меньшей мощности нагрева начинается захлеб.
При выборе размера СПН насадки надо учитывать какая вам нужна скорость отбора и какую мощность вы можете подвезти на куб.
Пример. Царга 2 дюйма, высотой 1 метр, с насадкой 3.5, выдерживает нагрев до захлеба 2 кВт, скорость отбора 1.5 литра спирта.
Если у вас индукционная плитка 2 кВт, которая выдает реально нагрев в 1.6 кВт, то увеличивать размер насадки нет смысла, все равно мощность нагрева ограничена.
Если у вас позволяет высота помещения сделать царгу длинной 1.5 метра, то в нее можно насыпать насадку крупнее 3.5 мм, например 5 мм.
Насыпав в царгу крупную насадку мы увеличим пропускную способность трубы. Колонна будет захлебываться при большой мощности, а значит скорость отбора спирта увеличится.
Увеличив высоту царги мы сохраним нужное нам количество теоретических тарелок, при увеличении размера насадки. Разделительная способность насадки уменьшится, но за счет дополнительной высоты колонны, количество теоретических тарелок останется прежним.
При заданном значении разделения, уменьшая размер насадки, мы можем сократить высоту царги, но и уменьшим скорость отбора спирта.
Чем меньше диаметр проволоки СПН насадки, тем лучше, больше пропускная способность будет у царги, но тут начинают играть роль конструктивные параметры, жесткость СПН конструкции.
При большом размере СПН насадки и малом диаметре проволоки, СПН насадка не будет держать свою форму, сомнется.
СПН бывает протравленная и обычная.
Протравленную насадку лучше смачивает флегма, а значит она быстрее растекается по ней.
Если у вас колонна хорошо разделяет спирт от хвостов, при обычной насадке, то зачем вам платить деньги за травленую, результат перегона будет тот же.
В правильной работе колонны важное значение имеет вертикальность царги и равномерном орошении насадки.
Если вы используете в царге мелкую медную насадку, а холодная флегма стекает по ней не равномерно, потому что царга стоит не вертикально, то результат по разделению у крупной насадки из нержавейки будет выше, потому что царга стоит вертикально.
Холодная флегма должна заливаться в царгу с насадкой равномерно. Есть специальные опорные элементы от Селиваненко, верхние и нижние. Они способствуют равномерному распределению флегмы в царге.
Если у вас Пыжи из РПН сетки Панченкова, то в верхнем пыже делайте воронку, вверх, а нижний воронкой вниз, тогда холодная флегма будет заходить по центру царги и равномерно распределяться по насадке.
Надо ли утрамбовывать СПН насадку.
Зачем хотят утрамбовать насадку, чтобы как можно больше ее засунуть в царгу, больше насадки в трубе, больше теоретических тарелок в ней.
Если у вас царга с насадкой, справляется с разделением спирта и без утрамбовки ее, то зачем делать лишние телодвижения.
С дуру можно так утрамбовать насадку, что вы уменьшите реальную проходимость трубы, захлеб колонны начнется при меньшей мощности нагрева, а это значит скорость отбора у вас уменьшиться.
Утрамбовывая насадку, мы тем самым уменьшаем реальный размер насадки в трубе.
Например мы насыпали в царгу насадку 5 мм, утрамбовав ее мы сделали реальную царгу с насадкой 4.8 мм или у нас была без утрамбовки 5.2 мм, а стала 5 мм.
Я не утрамбовываю насадку, один раз насыпал и все. Потом она осела, добавил немного еще насадки.
Утрамбовать насадку без повреждения можно с помощью вибрации, по принципу утрамбовки бетона на стойке. Царгу с насадкой можно на стиральную машину в момент отжима поставить или вертикально в автомобиле возить.
Можно ли смешивать СПН насадки разных размеров.
СПН насадки разных размеров можно смешивать, тогда результирующий размер насадки в царге будет другой.
Результирующий размер насадки будет зависеть сколько вы насыпали основной насадки и сколько дополнительной.
Мы как бы складываем объемы насадок и получаем средний размер насадки.
Например основная насадка у нас 5 мм и мы разбавляем ее насадкой 2 мм, в зависимости от количества насадки 2 мм, результирующая у нас будет 4.9 мм или 4.8 мм итд.
РПН Панченкова для колонны.
У РПН Панченкова общая площадь поверхности самая маленькая, по сравнению с другими.
Если взять и сложить все поверхности проволок, то сумма поверхностей получиться меньше чем сумма поверхностей СПН.
Так как флегма с помощью РПН будет меньше растекаться по объему трубы колонны, то и насадка будет меньше отсекать, разделять спирт сырец или брагу на фракции.
При использовании РПН в колонне, количество теоретических тарелок меньше, чем при использовании СПН.
РПН хорошо использовать в царгах, для получения НДРФ, недоректификата.
Так как разделяющая способность у РПН меньше, то ароматные хвосты будут долетать, вместе со спиртом, до точки отбора.
Выбор насадки для колонны.
Выбор насадки для ректификационных и бражных колонн
С проблемой выбора оптимальной насадки рано или поздно сталкиваются все владельцы аппаратов колонного типа. Обычно решение принимают, исходя из рекомендаций производителя колонны или советов на форумах. Проблема в том, что зачастую информация на популярных Интернет-ресурсах не является объективной, поскольку изготовители и продавцы насадок в явной и неявной форме выступают спонсорами постов, в которых нахваливают их детище. В этой статье мы попробуем на основе расчетов объективно оценить свойства самых популярных насадок: спирально-призматической (СПН), регулярной проволочной (сетки Панченкова, РПН) и бытовых металлических мочалок.
При выборе насадки главными критериями являются пропускная и разделительная способность. Немаловажны, конечно, вес и цена. Привяжем все эти показатели друг к другу для понимания, что получаем за свои деньги.
СПН
РПН
Мочалки
Сразу оговоримся, что разделительная и пропускная способности колонны зависят не только от свойств насадки, но и от других факторов: флегмового числа, мощности нагрева, вертикальности расположения колонны, качества засыпки насадки, теплопотерь и т. д. Поэтому при оценке насадки будем разбирать только её возможности и ограничения, без привязки к конкретному типу или конструкции колонны.
Разделительная способность насадки определяется площадью контактной поверхности между паром и флегмой. Другими словами, площадью поверхности смоченной насадки. Пропускная способность – свободный от насадки и флегмы объем.
Обе эти величины можно определить путем нехитрых расчетов. Сделаем их на примере популярной насадки СПН 3,5. В качестве исходных данных понадобятся следующие характеристики насадки:
1. В одном литре объема колонны насадка займет (см³):
V = 1050 / 7,9 = 133 см³.
2. Диаметр травленной проволоки равен (мм):
Dt = 0,25 — 0,01 = 0,24 мм.
3. Площадь контакта пара с 1 литром смоченной насадки (см²):
S = 20 * (2 * 133 + 150) / 0,24 = 34667 см².
4. Пропускная способность 1 литра смоченной насадки (%):
Рсп = (1000 — V — Vf) / 10;
Рсп = (1000 – 133 — 150) / 10 = 71,7%.
Привязать к полученным характеристикам стоимость насадки совсем уж просто. Разделим цену насадки на площадь контакта и пропускную способность, в результате получим, сколько заплатили.
Травленая насадка СПН 3,5 из проволоки 0,25 мм стоит у производителя порядка 33$ за 1 литр. Значит, каждый квадратный сантиметр площади контакта пара с флегмой обходится в 0,1 цента, а каждый процент пропускной способности – в 46 центов. Но эти цифры мало что говорят сами по себе. Давайте сравним насадку, сделанную из разных толщин проволоки, которая имеет различный вес одного литра.
СПН легкая | СПН средняя | СПН тяжелая | РПН | |
Вес насадки (г/литр) | 800 | 1050 | 1800 | 450 |
Диаметр проволоки (мм) | 0.2 | 0.25 | 0.4 | 0.24 |
Площадь контакта (м²/литр) | 3.5 | 3.3 | 3 | 2.1 |
Пропускная способность (%) | 75 | 72 | 62 | 79 |
Цена за литр ($) | 28 | 33 | 60 | 22 |
Стоимость 1 кв. см площади контакта (центы) | 0.08 | 0.1 | 0.2 | 0.1 |
С увеличением веса одного литра насадки стоимость разделяющей способности растет, получается один и тот же результат за всё большие деньги. Кроме того, падает пропускная способность, значит, раньше наступит захлеб и в целом работать придется при меньшей производительности.
Сначала кажется, что самая выгодная насадка РПН, стоимость её разделяющей способности такая же, как и СПН среднего веса, проблема в том, что разделяющая способность в полтора раза хуже.
Среди популярных насадок таких как мочалки РПН и СПН безусловным лидером по разделяющей способности является СПН.
Это подтверждают практические выводы винокуров. Например, эксперимент по перегонке разбавленного до 40% спирта на полуметровой царге. После небольшого отбора «голов» последовательно и при одинаковых условиях было отобрано по 100 мл спирта с царгой, заполненной СПН, РПН и мочалками. В результате при применении СПН крепость отбора составила 96,4%, РПН – 94,4%, мочалок – 93,2%. Это наглядно иллюстрирует возможности этих насадок.
Если серьезный отрыв СПН в общем-то предсказуем, то большое отставание мочалок от РПН с первого взгляда не воспринимается и противоречит общепринятым догмам. Но эксперимент не сложен и все желающие могут легко его повторить.
Если же говорить о стоимости заполнения насадкой колонны, то и здесь есть чему удивиться. Для того чтобы заполнить 1,5 дюймовую колонну высотой 1 метр, понадобится или пару пыжей из мочалок и 1 литр насадки СПН стоимостью 1750 рублей, или 10 пыжей РПН длиной по 40 см, общей стоимостью 1250 рублей. Для двухдюймовой колонны высотой 60 см, имеющий тот же объем, понадобится 6 пыжей РПН на сумму 1350 рублей. Настолько ли велика экономия, как принято считать? Это больше самообман.
Анализируя возможности насадки, не стоит забывать, что несмотря на то что насадка из тонкой проволоки показывает лучшие расчетные результаты, она может сминаться. Это приведет к локальным уплотнениям, которые станут очагами захлеба или подвисания флегмы.
Оптимальным диаметром проволоки для СПН 2 – 0,2 мм, для СПН 3 – 0,22-0,25 мм, для СПН 3,5 – 0,25-0,28 мм.
Например, сравним насадку плотностью 1600 г/литр и толщиной проволоки 0,25 мм с насадкой плотностью 1200 г/литр и толщиной проволоки 0,35 мм. На первый взгляд разница не очевидна, но воспользовавшись графиками, видим, что первая насадка имеет площадь контактной поверхности около 4,5 м 2 /литр при пропускной способности порядка 600 см 2 /литр. Вторая же удерживает показатели на уровне 2,3 м 2 /литр и 750 см 2 / литр соответственно. Очевидно, что разделяющая способность первой насадки несравнимо больше, выбор между ними становится понятным.
В заключение не лишним будет напомнить, что нельзя верить устоявшимся догмам о дешевизне и эффективности тех или иных насадок. Нужно всё пересчитывать самим, а не становиться жертвой проплаченной рекламы. Инструмент для этого мы предоставили.
Нужно ли забивать сеткой панченкова дефлегматор. Назначение и принцип работы насадки панченкова
Сетка Панченкова
Эффективность работы самогонного аппарата, определяется наличием и правильностью выбора насадки. Обычно предпочтение отдается регулярной насадке Панченкова. Это скрученная проволока, в виде рулона, вставляется в царгу ректификационной колонны.
Она имеет преимущества:
Техническая характеристика:
Также рекомендуем прочитать:
Ареометр — определитель крепости спирта и домашнего вина Очистка самогона с помощью активированного и древесного угля Ректификационная колонна для самогонного аппарата Самогонный аппарат: как выбрать лучший для дома, рейтинг, отзывы
Такую сетку изготовить своими руками реально, но для этого требуется специальный станок, который обеспечит необходимые допуски при изготовлении.
Основные характеристики насадки Панченкова
Материал | Сетка из нержавеющей стали (марка стали 12Х18Н10Т) |
Поверхность контактирования м2/м3 | 400-3500 |
Свободный объем (порозность), % | 98-92 |
Высота, эквивалентная теоретической тарелке, см | 3-30 |
Гидравлическое сопротивление, мм.рт.ст. на 1 м высоты | 0,5-14 |
Плотность упаковки, в зависимости от технологического процесса – при змеевидной намотке, кг/м3 | 140-200 |
Плотность упаковки, в зависимости от технологического процесса – при спиралевидной намотке, кг/м3 | 200-800 |
Правила самогоноварения закрепляют 4 основных стадии приготовления этого чудесного напитка:
Тем, кто только-только осваивает азы самогоноварения, желательно иметь полностью укомплектованный аппарат, где есть:
Процесс перегонки
Технология самогоноварения не ограничивается только этим этапом, но именно это и есть тот самый механизм получения этилового спирта из забродившей браги.
Для этой цели используют самогонный аппарат – он может быть как самодельным, так и заводского образца.
Сама брага заливается в герметичный перегонный куб, где и происходит ее нагревание до определенной температуры. От того насколько правильно будет выдержана температура на каждом этапе, зависит чистота и содержание напитка.
Весь процесс можно поделить на следующие стадии (перегонки):
Процедура ратификации
Находящаяся в царге насадка, постоянно соприкасается с паром. Этим самым, увеличивается контактная поверхность. Теперь соприкосновение его идет не только с трубой, но и с металлической нитью. Эффективность аппарата возрастает в несколько раз. Сивуха, будучи высококипящей жидкостью, конденсируясь, стекает обратно в первоначальную емкость и снова принимает участие в процессе дистилляции. Этот процесс продолжается непрерывно.
Царга вместе с насадкой, не понижает температуру до конденсации спирта, поэтому пары, двигаясь дальше, достигают холодильника. Сетка Панченкова — это фильтр, очищающий самогон.
Самогонный аппарат имеет ровное дно с большим диаметром колонны. При таких масштабах исключен вариант засорения. Сборка аппарата не представляет сложности. Все прокладки обеспечивают достаточную герметичность. Мощный холодильник, дает необходимый теплообмен. На выходе температура конденсата не превышает 25 градусов. Скорость перегонки – 3 литра самогона в час.
Спирально – призматическая насадка
Насадки Селиваненко стали первыми из спирально – призматических сеток. В дальнейшем, такие разработки поддержали другие производители. Внешне, это спиральная призма, которая вставляется в царгу. В современных колоннах, именно их применение считается наиболее эффективным. На основании исследований, наиболее оптимальным вариантом считается применение десятигранной спирально – призматической насадки.
СПН можно изготовить своими руками.
Данный элемент пропускает через себя пар, задерживая на своей поверхности флегму, которая оседает в виде пленки. В этом месте и происходит работа по разделению смеси на фракции. Увеличение площади СПН, благотворно влияет на конечный самогон, однако, важно не создавать препятствия для прохождения паров. Плотная насадка может перекрыть движение будущего конденсата. В случае увеличения слоя флегмы до критического начинается захлеб самогонного аппарата. Существует 3 вида захлеба: пленочный, эмульгационный и аварийный. Нужно, таким образом, подбирать мощность, чтобы аппарат работал в системе эмульгационного захлеба, не переходя в аварийный.
Как установить и очистить насадку Панченкова
Самым оптимальным соотношением цена-качество обладает регулярная насадка Панченкова (РПН) из меди.
Прежде всего, она медная. Медь, как выяснили, связывает соединения серы на своей поверхности, что позволяет получить напиток намного более вкусный и ароматный, избавленный от запахов сероводорода.
Прежде всего, определиться с длиной.
Он зависит от внутреннего диаметра царги колонны. Примерная длина РПН Панченкова приведена ниже:
Отрезав РПН, сверните её, сформируйте пыж, называемый иногда рулончиком или батончиком. Наматывать надо довольно плотно. Но при небольшом диаметре царги (до 38мм) не стОит переусердствовать, т.к. может увеличится вероятность захлёба колонны. В тоже время, пыжи для царг с большим диаметром следует мотать плотнее, чтобы они не выпадали из царги.
Свернуть пыж можно тремя способами. Принципиальной разницы между ними нет.
Способ 1. Можно свернуть полностью «рулетом», спиралью. В этом случае он получится более плотным. Особое внимание уделить началу намотки, чтобы по оси пыжа не образовалось сквозное отверстие.
Способ 2. Довольно часто РПН складывают так. Примерно одну треть длины РПН перегнуть и сложить её с оставшейся частью. После чего уже скручивать в «батончик», начиная с места перегиба. На фото процесс формирования пыжа.
Примерно одну треть длины РПН перегнуть и сложить её с оставшейся частью.
Способ 3. Часто пыж формируют, как показано на фото выше, но предварительно складывают РПН пополам.
Ширина РПН 10 см. Соответственно, длина пыжа составит именно 10 см. Как правило, пыжей из РПН в колонне самогонного аппарата несколько. Можно все пыжи из нержавейки заменить на медные. А можно и частично. Вполне достаточно трёх медных «батончиков». Можно даже два. Но при довольно производительном аппарате этого может оказаться недостаточно.
В процессе эксплуатации, за счёт взаимодействия с соединениями серы и другими веществами паров из перегонного куба, поверхность насадки покрывается налётом. В зависимости от сырья, цвет может меняться от чёрного до серебристого.
Если налёт очень сильный, при высыхании РПН может «закоксовываться» и хуже пропускать пары браги в дальнейшем, что приводит к захлёбам колонны. Поэтому после каждого использования её нужно извлекать из колонны каким-либо крючкообразным предметом, промывать и протравливать в растворе лимонной кислоты, как описано выше.
Время протравливания зависит от степени загрязнения. Протравливается до появления характерного цвета меди.
Протравливание вести в проветриваемом помещении. Небольшие тёмный участки можно игнорировать. После этого промыть РПН в проточной воде и высушить. После высыхания поверхность может потемнеть, но беспокоиться не стОит.
Мочалки
Мочалки занимают ведущее место по применению в качестве насадок в колоннах. Причина – доступность и низкая цена. Основное правило при выборе, это стойкость коррозии. Учитывая это, не нужно делать, сразу, массовую закупку. Закупается незначительная партия материала, который разрезается на куски, посыпается солью и заворачивается в увлажненную ткань. Проверка проводится в течение нескольких дней. В случае, отсутствия ржавчины, можно делать основную закупку.
Затем мочалки разрезаются на кусочки, не особенно мелкие, потому что материал может рассыпаться. Ими забивают трубу аппарата. Плотность должна быть в отношении 250 грамм мочалки на один литр воды.
Установка и очистка насадки Панченкова
Если говорить об установке этого устройства в перегонный аппарат, то насадку необходимо сложить напополам, затем свернуть в плотный рулончик, который аккуратно вкручивается в царгу. Для улучшения качества конечного продукта рекомендуется применять несколько рулонов РПН, вставляя их в царгу друг за другом.
Рекомендуемая длина одной части сетки для сворачивания в рулон:
Важно! Насадка скручивается не очень плотно, так как слишком плотный рулон может заткнуть колонну, при этом при перегонке браги, аппарат может попросту взорваться.
Удаляется устройство очень просто – аккуратно захватывают пинцетом край насадки и вытаскивают.
Как видим установить и удалить насадку очень просто, что касается ухода и очистки, то он также не составит труда, для этого необходимо:
Самогоноварение сложный процесс, в котором необходимо учитывать различные нюансы, чтобы получить качественный напиток. Винокуры со стажем считают, что если при перегонке есть возможность увеличить чистоту, качество и крепость самогона, то применять нужно любые доступные приспособления, а РПН Панченкова не исключение.