Одна из стадий перегонного процесса — конденсация спиртовых паров. Чтобы этот этап проходил быстрее, используется змеевик для самогонного аппарата. Это особая камера, которая охлаждается снаружи. Проходя через нее, летучие вещества переходят в жидкую фазу — образуются капельки самогона, которые далее попадают в резервуар. Существуют и другие конструкции теплообменников, но спираль — самый эффективный и простой в реализации способ охлаждения.
Основное назначение змеевика для самогонного или другого оборудования (нефтеперегонного, холодильного) — передавать температуру внешней среды пару или жидкости, находящимся внутри камеры (или наоборот). И в этом отношении спиральная конструкция в нашем случае является самой выгодной по энергозатратам.
Холодильник Вейгеля-Либиха имеет слишком малую площадь охлаждения. Секционные и пластинчатые модели громоздки и сложны для реализации в домашних условиях, так как для их сборки потребуются сварочные работы. Оптимальным и самым используемым в винокурнях является теплообменник Грэхема.
Схемы простейших теплообменников разных типов.
Модели: а — Вейгеля-Либиха (он же «труба в трубе»)- б — шариковый Аллина А.Г.- в — Р. Веста- г — О. Димрота- д — Т. Грэхема- е — Фридрихса- ж — тангенциальный.
Если вы собираете аппаратуру для дистилляции или ректификации самогона своими силами, то самодельный охладитель спирального типа будет лучшим выбором. Его можно быстро сделать из доступных материалов без использования горячей пайки.
Делаем элементарный охладитель змеевикового типа
Самый простой холодильник для самогонного аппарата — это змеевик из нержавейки или меди. Эти материалы предпочтительны, поскольку имеют высокие показатели по теплопроводности. Кроме того, они не реагируют с веществами, испаряющимися из браги (спирты, кислоты, альдегиды и прочие).
Для конструкции нам потребуются медная трубка для навивания (с песком внутри) длиной около 2 метров и ось. В качестве оси можно использовать любой жесткий цилиндр, палку подходящего диаметра.
Накручиваем трубку на ось, так, чтобы получилась спираль с некоторым шагом (промежутком между витками).
Снимаем спираль с оси.
Подсоединяем один конец змеевика к трубке, отводящей пар от перегонного куба, второй — к ведущей в резервуар.
Самогонный аппарат с воздушным охладителем змеевикового типа
Мы получили элементарный охладитель без кожуха с воздушным охлаждением. Именно такими конструкциями пользовались на протяжении многих веков наши предки. Но поскольку наша цель — эффективный перегон самогона, змеевик лучше сделать погружным с водяным охлаждением.
Делаем теплообменник с проточным охлаждением
Так как оптимальным для хорошей скорости отбора самогона можно считать погружной теплообменник змеевикового типа, подключенный к проточному водоснабжению, именно его и будем собирать. Схема его достаточно проста.
Схема погружного проточного холодильника
Нам потребуется:
емкость (подойдет любая с герметичной крышкой), в которую будет погружаться готовый змеевик (любой конфигурации, главное, чтобы в нее поместилась спираль);
медная трубка для навивания — 1,5–2 метра (внешний диаметр около 10 мм, внутренний — около 1,2 мм);
цилиндрическая ось для навивания (стальной цилиндр, ручка хозинвентаря с диаметром не менее 50 мм);
трубки для самогонного аппарата, чтобы обеспечить подвод холодной и отвод отработанной теплой воды;
герметик.
Этапы сборки
Делаем заглушку с одной стороны трубки. После этого заполняем ее песком — так она не будет сплющиваться при навивании. Делаем вторую временную заглушку с другой стороны.
Накручиваем главный рабочий элемент — спираль — вокруг предмета, выбранного в качестве оси. Снимем трубку, убираем заглушки, высыпаем песок — медный змеевик готов.
В нижней и верхней части боковой поверхности емкости делаем отверстия для подвода/отвода воды.
Вставляем в отверстия для воды трубки (в нижнее — для подключения к холодной воде, в верхнее — к горячей).
Герметизирует стыки трубок и емкости (кожуха змеевика).
В нижней части (дне) и в верхней части (крышке) емкости делаем отверстия для трубок, идущих от спирали. Опускаем змеевик в емкость, продеваем его концы в отверстия, закрываем и герметизируем крышку.
Герметизируем соединения концов змеевика с емкостью.
Подключаемся к самогонному аппарату. В верхней части — к трубке, идущей от перегонного куба, в нижней — к трубке, ведущей к резервуару. Проверяем герметичность стыков.
Есть и более простые конструкции, но эта считается максимально удобной и производительной.
Каким должен быть материал для змеевика
Если вы решаете, из чего сделать змеевик для самогонного аппарата, то наверняка главный для вас вопрос — какой взять материал для спирали. Он должен обладать следующими характеристиками:
полной или относительной инертностью к продуктам испарения браги;
долговечностью (минимально истончаться при эксплуатации);
прочностью (пригодится при сборке-разборке);
хорошей теплопроводностью.
Этим требованиям почти полностью соответствует ряд материалов. Но перед тем как провести расчет конструкции — найти оптимальную длину трубки, следует выбрать, что именно вам подходит.
К емкости для погружения спирали предъявляются другие требования, ведь по ней будет течь обычная холодная вода. Да и пищевые свойства материала нас не интересуют.
Материалы для холодильников змеевикового типа
Серебро. Коэффициент теплопроводности ( ) равен 430 Вт/м*К. Образуемые в результате воздействия паров соединения неопасны для здоровья. Недостаток — высокая цена.
Медь, =400 Вт/м*К. Часть соединений может быть небезопасна для здоровья. Змеевик будет требовать тщательного ухода.
Алюминий, =220 Вт/м*К. Относительно хрупкий материал. При реакции с парами будут образовываться алкоголяты. Они накапливают в организме и плохо влияют на здоровье.
Латунь, около 100 Вт/м*К. Требуется залудить перед использованием.
Нержавейка, около 20 Вт/м*К.
Стекло, =1,1 Вт/м*К. Стеклянный змеевик для самогонного аппарата очень доступен по цене, но крайне хрупок.
Использование меди и нержавейки для змеевика считается лучшим выбором
Как рассчитать длину спиральной части охладителя
Самостоятельно провести расчеты по рекомендуемой длине трубки змеевика крайне сложно. Нужно знать не только коэффициенты теплопроводности разных сред (материала емкости, спирали, воды, пара), но также скорость подачи воды в кожух охладителя, объем дистиллята в минуту, проходящий через сечение змеевика. Так что лучше воспользоваться чужим опытом.
Если эксплуатируется трубка из нержавейки (D=12 мм, стенка толщиной 1 мм), то для достаточного охлаждения дистиллята на выходе будет достаточно 1,5 метров такого материала. При этом скорость конденсации будет составлять 3–4 литра/час.
Резюмируем
Все узлы, в том числе и змеевик для самогонного аппарата, можно изготовить своими руками. Лучше всего использовать в качестве материала для спирали трубку из нержавейки или меди.Лучший способ охлаждения — водяной через внешний кожух спирали. Особых навыков для производства этой «запчасти» для самогонного оборудования не потребуется.
Одна из стадий перегонного процесса — конденсация спиртовых паров. Чтобы этот этап проходил быстрее, используется змеевик для самогонного аппарата. Это особая камера, которая охлаждается снаружи. Проходя через нее, летучие вещества переходят в жидкую фазу — образуются капельки самогона, которые далее попадают в резервуар. Существуют и другие конструкции теплообменников, но спираль — самый эффективный и простой в реализации способ охлаждения.
какой взять материал для спирали. Он должен обладать следующими характеристиками:
только коэффициенты теплопроводности разных сред (материала емкости, спирали, воды, пара), но также скорость подачи воды в кожух охладителя, объем дистиллята в минуту, проходящий через сечение змеевика. Так что лучше воспользоваться чужим опытом.
