» »

Що таке дефлегматор у самогонному. Що таке дефлегматор для самогонного апарату? Виготовляємо своїми руками

27.01.2021

Щоб приготувати міцний і чистий домашній алкоголь, необхідно чітко знати технологію перегонки та використовувати новітні досягнення технічного прогресу з очищення самогону від шкідливих домішок. Саме дефлегматор, який застосовується досить часто в конструкції самогонного апарату, відіграє роль надійного фільтра, який відсіює всі шкідливі флегми, які називаються головами та хвостами.

Конструкція та габарити таких пристроїв бувають різними, деякі досвідчені винокури самостійно роблять такі вироби, але для якіснішого відсіювання всіх домішок краще купити заводську модель. Як виглядає дефлегматор, його призначення та принцип дії ви дізнаєтесь, уважно прочитавши цю статтю.

Це пристрій, який здійснює конденсацію флегм, що перебувають у складі спиртовмісних парів, що виходять з перегінного куба. Цей пристрій має кілька назв, про його необхідність йдуть давні суперечки, деякі самогонники запевняють, що його використання підвищує час перегонки.

Це твердження досить спірне, але те, що ці вироби очищають пари від сивушних олій та інших шкідливих домішок, не сумнівається. Для простого самогонного апарату використовують сухопарники, де осідають фракції, що мають температуру кипіння вище спирту, крім цього, такі пристрої запобігають проникненню дрібних бризок браги під час її кипіння.

Конструкція будь-якого сухопарника відрізняється досить примітивною будовою, але її можна вдосконалити, а в результаті самогон стане тільки чистішим, позбавиться неприємного запаху. Дефлегматор - це своєрідний відстійник, в якому при активному очищенні осідають практично всі сивушні олії, які своєю присутністю псують смак і запах самогону, є основною причиною отруєння неякісним продуктом перегонки.

Основні функції

Самогонні апарати відрізняються за конструкцією, але принцип роботи у них ідентичний, але якщо у них немає сухопарника та якісного охолоджувача, то отримати високу якість міцний домашній напій буде дуже проблематично. Швидше за все, на виході буде самогон низької якості та смаку з характерним запахом сировини, з якої він був виготовлений.

Кожна деталь перегонних апаратів виконує свої функції, тому правильний дефлегматор допомагає:

  1. Поліпшити смакові якості домашнього алкоголю, усунути неприємний запах та присмак, а також вплинути на міцність самогону.
  2. Уникнути проникнення дрібних частинок киплячої браги в пари, що містять спирт, що значно впливає на якість і смак. Такий захист дозволяє не проводити повторну дистиляцію.
  3. Відокремлює голови та хвости, їх відсутність набагато підвищує кінцевий продукт.
  4. Сухопарник можна використовувати для ароматизації самогону: якщо він розбірного типу, то всередину укладають різні ароматизатори: цедра лимона або апельсина, прянощі або сушені ягоди, любителі для терпкості додають палички кориці. Деякі самогонники додають кілька сухопарників до ряду, що дозволяє досягти високої міцності напою, відмінний варіант, коли сухопарник скляний: це дозволяє візуально стежити за рівнем наповнення.

    Ректифікаційні вироби колонного типу обов'язково мають дефлегматор у вищій точці конструкції. - 80% густини.

    Як працює

    Принцип дії ґрунтується на наступному:

    1. Спирт починає кипіти при більш низькій температурі, ніж сивушні олії та інші шкідливі домішки, що містяться у вихідному продукті - Браге, але для ефективності всього процесу її нагрівають до активного кипіння.
    2. спирт, Що Випаровується, потрапляє в сухопарник, в якому зберігається температура кипіння спирту. Інші домішки конденсуються на стінки пристрою та стікають у його нижню частину.
    3. Очищені пари продовжують рух до охолоджувача і перетворюються в ньому на міцний напій гарної якості.

    Дефлегматор за своєю суттю – це ефективний заслін на шляху сивухи та всіх шкідливих домішок, саме він дозволяє значно покращити смак, підвищити до максимуму міцність саморобного алкоголю. У конструкції сучасних апаратів для домашнього самогоноваріння застосовуються відразу два сухопарники: один для очищення, а інший для ароматизації.

    Для ефективного очищення та ароматизації елітних сортів домашнього міцного алкоголю при їх дистиляції, наприклад, бренді, ром та віскі використовують три дефлегматори, що дозволяє отримувати на виході дуже якісний напій.

    Види

    Усі використовувані у виробництві домашнього самогону виробу можна умовно розділити на два основних класу: плівкового типу та інші.

    Різниця полягає тільки в тому, що в першому варіанті відсутні додаткові елементи - флегми контактують з прикордонними парами і конденсуються на вертикальних стінках конструкції, з неї випаровуються при нагріванні.

    Ось лише кілька видів дефлегматорів з різними наповнювачами з інертних матеріалів:

  • Le Chatelier;
  • Бунзена;
  • ялинкового типу;
  • насадочні;
  • Дімрота.

Назва може бути різною, тут все залежить від використовуваних деталей і принципу функціонування: наприклад, виріб Дімрота заснований на стандартній дії, коли конденсат, що випав, повертається в ємність для браги, а не в посудину з вже готовим продуктом дистиляції. Саме таку конструкцію фахівці вважають практичною та зручною для використання.

Вся конструкція виконана із загартованого скла, яке здатне витримувати високу температуру, від такого матеріалу ніколи не псується смак самогону. Для охолодження достатньо використовувати проточну воду із звичайного водопроводу.

основні переваги

Самогонні апарати з сухопарниками та колони ректифікації з дефлегматорами - це особливий вид домашнього обладнання з пристроями для ефективного очищення парів дистиляту. Наявність таких виробів дозволяє:

  1. Істотно підвищити очищення кінцевого продукту, забезпечуючи під час проходження спиртовмісних пар через конструкцію видалення всіх сторонніх домішок. Отриманий самогон не вимагає повторної перегонки, він високої міцності, відрізняється оригінальним смаком та приємним запахом.
  2. Якщо пристрій зроблено в заводських умовах з якісної харчової сталі, дистилят не потрібно очищати ні механічними способами, ні тим більше хімічними речовинами.
  3. Коли дефлегматор вмонтований у колону, то на виході винокур отримує напій найвищої якості із міцністю 96%.
  4. Застосування сухопарників у самогонних апаратах дозволить ефективно очистити самогон, ніякі хімічні засоби такого рівня очищення не можуть забезпечити.
  5. Дефлегматор за своєю суттю - це непереборний бар'єр для дрібних бризок окропу, з якого переганяється дистилят, його використання гарантує, що друга перегонка відпадає повністю.
  6. Сухопарники використовуються для ароматизації – тут кожен винокур може використовувати свою фантазію без обмежень.

Вищеперелічені методи дозволяють отримувати в домашніх умовах міцні спиртні напої, які за якістю набагато перевершують магазинні аналоги, а різноманітність розведеного матеріалу може скласти суттєву конкуренцію наливкам і лікерам заводського виконання. Справа тут не тільки як дистилят - для виробництва домашніх наливок, а також лікерів винокури застосовують тільки якісні, природні інгредієнти: сушені ягоди або фрукти, а на заводах додають есенції та хімічні витяжки.

Висновки

Досвідчений домашній майстер з перегонки дистиляту може похвалитися не лише високим очищенням самогону, чистим, як сльоза немовляти, а й робити наливки, лікери, ароматні композиції на базі отриманого продукту. Здивувати родичів горілкою домашнього розливу без запаху та присмаку – це одне, а порадувати їх оригінальними елітними сортами домашнього алкоголю типу чача, віскі, бренді, ром чи густа сливовиця – це вже найвищий пілотаж.

Для відмінної перегонки необхідно придбати обладнання із матеріалів високої якості - харчова або медична нержавіюча сталь або мідь, що буде запорукою тривалої експлуатації та відмінної продуктивності.

Усі дефлегматори, що використовуються в самогоноваренні, умовно можна розділити на два великі класи: плівкові та всі інші.Принципова різниця полягає в тому, що в класичній плівковій конструкції відсутні будь-які додаткові елементи: флегма конденсується на стінках вертикальної трубки і з неї перевипаровується. Головна перевага - простота конструкції, виготовлення якої можливе своїми руками, головний недолік - взаємодія флегми з периферійною областю потоку пари, а не з центральною.

"Всі інші" - це дефлегматори, у внутрішню порожнину яких вводяться різні елементи: наповнювачі з розвиненою площею поверхні (тарілки, скляні кульки і т.д.) з інертного матеріалу. За рахунок них підвищується ефективність взаємодії пари з флегмою і зменшуються габаритні розміри пристрою. Перерахуємо лише деякі види дефлегматорів:

  • Ле-Шательє;
  • Бунзена;
  • ялинкові;
  • насадочні;
  • Дімрота і т.д.

За співвідношенням якості продукту/габаритів/простості виготовлення/зручності регулювання режиму роботи - практичності, якщо одним словом, перевага надається конструкції Дімрота.

Деякі способи виготовлення найпростіших дефлегматорів

  1. Модернізований сухопарник. Строго кажучи, навіть самопальний примітив - сухопарник зі скляної банки, деякі функції дефлегматора все ж таки виконує. Але лише деякі, і лише якщо говорити «дуже суворо». Щоб він перетворився на елементарний некерований дефлегматор, конструкцію та його розміщення необхідно змінити. Робиться це легко і власноруч.
  • У верхній частині залишається лише один вихідний патрубок.
  • Корпус виготовляється із тонкого металу.
  • У дно впаюється металева трубка, яка потім приєднується до кришки куба перегінного.
  • Встановлюється вся ця конструкція, на відміну класичного сухопарника, не збоку, а над перегінною ємністю з вихідною сумішшю.

В результаті, сконденсована на стінках корпусу флегма, стікає по трубці назад в бак, зустрічається з парою, що знову утворилася, частково перевипаровується і надходить на відбір. Фортеця та чистота продукту незначно, але підвищуються.

  1. Дефлегматор своїми руками із двох трубок- Найпростіший плівковий. З зовнішнього боку великої трубки на кінцях у стінки вварюються два патрубки. Трубка меншого діаметра вставляється всередину великої. Кінці заварюються, щоб між ними утворилася порожнина (сорочка). Вся конструкція приєднується до отвору в кришці куба перегінного. У сорочці, що утворилася, циркулює холодна вода.

Пара з ємності піднімається всередині трубки, конденсується на її холодних стінках і стікає по них у ємність. При взаємодії із зустрічним потоком пари відбувається багаторазове перевипаровування флегми та поділ її на фракції. Регулюючи інтенсивність охолодження, вихідної сировини послідовно відокремлюються всі компоненти, починаючи з низькотемпературної складової.

  1. Дефлегматор Дімрота. Дві трубки. Одна з них служить корпусом, другий згортається спіраль таким чином, щоб вона входила в корпус з невеликим зазором. Конструкція встановлюється на кришці перегінної ємності, спіральною трубкою циркулює вода. На відміну від плівкової конструкції тут конденсація та перевипаровування флегми відбувається на поверхні спіралі.

Окремо розглянемо дефлегматор, який за доступності його виготовлення в домашніх умовах своїми руками дає дуже гарний результат по кінцевому продукту.

Дефлегматор із металевого термоса

Основою цієї конструкції буде термос об'ємом 0,5-1 л. Приступимо.

  1. Розбираємо термос, тобто знімаємо дно, так щоб не пошкодити саму колбу. Для цього зачищаємо майданчик на денці та припаюємо до нього металеву скобу. До скоби прикручуємо дріт або сталевий трос. Другий кінець дроту надійно фіксуємо і сильно смикаємо термос на себе. Дно має знятись з колби термоса. Для полегшення процесу можна попередньо прогріти пальником.
  2. Далі необхідно сточити ребро, по якому відбувається з'єднання перегородки із зовнішньою колбою таким чином, щоб з'явився майже невиразний рівномірний зазор по всьому колу. Скористайтеся для цього найкраще дриль з насадкою або, якщо є доступ, наждачним верстатом. Після цього перегородка термоса легко відокремлюється від зовнішньої колби.
  3. Для того, щоб витягти внутрішню частину колби, необхідно так само акуратно сточити ребро на горловині термоса. В результаті внутрішня частина легко витягується із зовнішньої.
  4. У дні внутрішньої колби свердлимо отвір, вставляємо трубку для зв'язку з атмосферою і залуджуємо місце з'єднання.
  5. У стінку зовнішньої колби вгорі і внизу врізаємо і пропаюємо два патрубки для організації циркуляції води, що охолоджує. При цьому необхідно стежити, щоб кінці цих трубок виступали всередину колби на відстань меншу величини зазору між колбами.
  6. Збираємо колбу: акуратно пропаюємо зроблені раніше зазори, свердлимо отвір у денці та перегородці під трубку і ставимо їх на місце.

В принципі, наш дефлегматор зроблений своїми руками, у тому, що стосується самого термоса, готовий. Його робоче становище на самогонному апараті горловиною вниз. Але в ньому поки що немає найголовнішого вузла, через який все й починалося: вузла відбору готового продукту.

Вузол відбору

Він буде приєднаний до горловини термоса. Схематично його конструкція та положення в самогонному апараті показано на малюнку нижче.

Схема роботи дефлегматора

Виготовляється з відрізка труби з двома перехідниками: верхній на горловину термоса, нижній до трубки, що з'єднує дефлегматор із кубом. Усередині трубки вварюється широка шайба з низьким бортиком (8-10 мм) по краю центрального отвору. Якщо є навичка, то із встановленням шайби можна впоратися своїми руками, якщо ні, то звернутися до майстерні. Трохи вище дна, що утворилася вздовж стінки труби чаші, свердлиться отвір для патрубка, яким виходитиме готовий продукт.

На схемі не показано, але для точного регулювання режиму роботи апарата необхідний термометр, або датчик температури. Для встановлення трохи вище верхнього бортика шайби в стінці труби свердлиться отвір під гільзу для установки термометра.

Отже, дефлегматор зібрано. Його можна приєднати через трубку (від 50-80 см завдовжки) до кришки перегінної ємності та почати отримувати готовий продукт. Але якщо ми хочемо отримати справді якісний спирт, то варто подумати про заміну трубки повноцінною колоною ректифікації.

Дефлегматор - це пристрій самогонного апарату, призначений для очищення парів спирту від частини шкідливих домішок. В першу чергу він охолоджує киплячі при високій температурі домішкиа сам етиловий спирт проходить крізь цей пристрій далі до основного холодильника. Шкідливий конденсат, який не може пройти крізь цей пристрій, називається флегмою.

Існує кілька видів дефлегматорів. Наше кінцеве завдання визначити, який із них краще справляється зі своїм завданням. Можливо, є навіть сенс його виготовити самотужки, якщо гідний варіантів у спеціалізованому магазині ви не знайдете.

Дефлегматор являє собою вертикальну трубку з нержавіючої сталі або міді, навколо якої по контуру рухається вода, що охолоджує. Насичена шкідливими домішками та спиртом пара, проходячи через цей невеликий холодильник, охолоджується. Частина домішок, конденсуючись у пару, стікає на дно самогонного апарату. Спиртові пари ж пролітають крізь трубкуі рухаються далі до основного холодильника, де вони конденсуються в кінцевий продукт.

Які бувають дефлегматори

Насправді всього існує лише 2 види: прямоточний (плівковий)і Дімрота (зі змійовиком усередині). Решта це аналоги тієї чи іншої виду. Ми покажемо у картинках, як вони виглядають і чим відрізняються.

Прямоточний

Концепція трубки в трубці. Між трубками тече вода, яка охолоджує насамперед внутрішню трубу і затримує рух пари. Отвір може бути як один великий, так і кілька маленьких. Пари конденсуються безпосередньо на стінках труби та повільно стікають назад.

Сорочковий (з одним отвором)
Кожухотрубчастий

Дімрота

І тут охолодження відбувається над стінках дефлегматора, а безпосередньо через змійовик всередині трубки. Завдяки такому кроку, підвищується площа зіткнення пари з охолоджуючим елементом і пристрій працює ефективніше.

Він може бути як металевим, так і скляним.

Пара піднімається цією трубкою і охолоджується змійовиком усередині.

Який дефлегматор кращий

Перевагу самогонників було однозначно віддано кожухотрубчастого дефлегматора(З 3 або 5 трубками всередині). З його допомогою найкраще коригується температура під час перегонки браги, випаровування реагують миттєво. Недолік полягає в тому, що налаштувати його досить складно, самогонник-початківець може даремно не впоратися з цим завданням.

Ефективність дефлегматора в залежності від кількості трубочок усередині.

Зміна подачі води трохи гірше коригує весь процес, але цілком достатньо для адекватної роботи пристрою.

Якщо йдеться про виробників, то однозначної відповіді ми вам не дамо, тому що кожна жаба хвалить своє болото.

Найкраще орієнтуватися на розміри дефлегматора- чим він більше, тим ефективніше працює (у більшості випадків).

Чи потрібний дефлегматор взагалі

Ще одне цікаве питання, яке часто піднімається на форумах. На думку противників дефлегматорів, цей пристрій настільки неефективний, що використовувати його безглуздо. Різницю з ним і без нього практично не відчувається, внаслідок чого й витрачати на нього гроші немає сенсу.

Наша суб'єктивна думка наступна: якщо хоч на 1% дистилят чи ректифікат можна зробити чистіше, то цим потрібно скористатися. Нехай цей невеликий холодильник і не прибере всіх шкідливих фракцій з алкоголю, але якусь частину точно втримає. А щось явно краще, ніж нічого.

Коли йдеться про якість самогону, нам здається дивним заощаджувати на власному здоров'ї.

Класичний кожухотрубний дефлегматор для самогонного апарату з трубками подачі та обратки.

Як виготовити дефлегматор своїми руками

Цей пристрій досить часто плутають з , тому в інтернеті ви можете знайти багато інструкцій, які вводять всіх в оману. Трилітрова банка з двома трубками не може бути дефлегматором, це класичний сухопарник.

Якщо робити все за розумом, то собівартість нашого пристрою може бути навіть вищою, ніж у магазині. Справа в тому, що нам потрібно буде знайти хороший метал, скористатися послугами токаря і зварювальника і ще це не все. Тому в більшості випадків доцільно просто його купити і не паритися.

Якщо вам це не вихід. тоді радимо подивитися відеоінструкцію з виготовлення дефлегматора своїми силами від Красномовської Фортеці. Перший ролик я вирішив не викладати, тому що там була лише теорія щодо вибору діаметра та кількості трубок у самому пристрої. Другий ролик відразу ж показує практику, тому рекомендуємо вам його подивитися.

Дефлегматор– безперечно новий і не зовсім знайомий пристрій для самогонників-початківців, у призначенні якого варто розібратися. Можливо, воно багатьом відоме під менш яскравими назвами - сухопарникабо відстійник. Дефлегматор для самогонного апарату призначений для модернізації перегінного куба і поліпшення якості продукції, що одержується на виході. Виготовляти алкоголь можна і без нього, але рівень напою у такому разі помітно відрізняється. Щоб зрозуміти, як працює дефлегматор і у чому його основні переваги, необхідно докладно розібратися з його пристроєм і призначенням.

Розглядаючи дефлегматор, варто почати з того, що це таке. Цей пристрій є доповненням до самогонного апарату і призначений для підвищення якості продукту, що виготовляється. Головний ворог, який впливає на якість самогону – це сивушні олії, що мають неприємний запах і вкрай шкідливий вплив на організм людини. Ректифікаційні колони з дефлегматорами поділяють спирт, що переганяється на фракції, затримуючи в собі отруйні домішки.

Для чого потрібний сухопарник:

  • Підвищення міцності напою.
  • Відділення сивушних олій.
  • Усунення неприємного запаху.
  • Захист дистиляту від киплячої браги.
  • Ароматизація готового продукту.
  • Розподіл на фракції.

Для більш ефективного очищення застосовують відразу 2, а то й 3 дефлегматора. Багато хто вважає, що достатньо й одного. Ця думка не позбавлена ​​сенсу, але рахунок збільшення кількості додаткового обладнання підвищується не тільки ступінь очищення самогону, але і його міцність на виході. Дефлегматор можна порівняти зі своєрідним фільтром – чим більше, тим якісніше відокремлюються шкідливі домішки.

Принцип роботи

Принцип роботи дефлегматора досить простий, незважаючи на зовнішню складність конструкції. Щоб краще зрозуміти процеси, що відбуваються в ньому, потрібно добре уявляти саму установку. Найпростіший пристрій дефлегматора є 2 циліндра різного діаметра, вставлені один в інший таким чином, щоб між ними залишалося вільний простір. Вся конструкція міститься на верхню частину перегінного куба і приєднується до нього. У вільній порожнині знаходиться спіралеподібна трубка, в яку надходить вода, яка виконує роль охолоджувача. Циліндр меншого діаметра, що знаходиться всередині, буде служити як шлях для відведення пари, що містить спирт. У нижній частині всієї конструкції знаходиться кран для відведення готового продукту.

Тепер можна розпочати розгляд самого процесу ректифікації. Спиртова пара при перегонці рухається вгору і надходить у дефлегматор. У ньому він стикається з охолодженою трубкою, від чого починає конденсуватися. За рахунок того, що у кожної складової рідини, що переганяється, різні температури кипіння, з'являється можливість відокремлювати шкідливі речовини, регулюючи температуру охолодження. Спирт досягає точки кипіння набагато раніше, ніж сивушні олії. Завдяки цьому пара охолоджується і конденсує очищений алкоголь, а отруйні речовини осідають і затримуються дефлегматором.

Самогонний апарат із дефлегматором

Дефлегматор для самогонного апарату є незамінним доповненням. Багато самогонників-початківців нехтують його використанням і роблять велику помилку. Він допомагає не тільки підвищити смакові характеристики самогону, а й, насамперед, убезпечити себе від сивушних олій. Звичайне поділ на фракції, особливо за браку досвіду, може бути якісним. Це спричинить або повну псування продукту, або його низьку якість, що, у будь-якому випадку, буде неприємним наслідком.

Ще один плюс на користь дефлегматора - те, що не обов'язково купувати дорогу конструкцію в спеціалізованому магазині. Існує безліч різних моделей апаратів, найпростіші з яких можна виготовити самостійно.

Якими вони можуть бути

Самогонні апарати з дефлегматором можуть мати кілька різних конструкцій. Один з найпоширеніших і найефективніших пристроїв – холодильник Дімрота. Як уже говорилося раніше, він є конструкцією з декількох колб з охолоджувальною спіраллю всередині. Циліндри найчастіше виготовляються із жароміцного скла, а охолоджувач із нержавійки, а в поодиноких випадках із титану. Дефлегматор Дімрота має високий ступінь очищення та простоту в експлуатації. Мінус у тому, що його навряд чи вдасться виготовити в домашніх умовах, простіше придбати апарат у спеціалізованому магазині.

Ще одна конструкція дефлегматора є звичайною скляною банкою з кришкою. До неї кріпляться за допомогою штуцерів 2 трубки. Одна є вхідною, інша виходить. Трубка, по якій надходитиме, пара повинна розташовуватися трохи нижче, приблизно на 1 сантиметр. Такий агрегат менш ефективний, ніж холодильник Дімрота, але досить простий у виготовленні та абсолютно не затратний. Залежно від потужності перегінного куба можна підібрати банку необхідного об'єму, а кришка, що загвинчується, спрощує обслуговування.

Скляні дефлегматори застосовуються рідше. Вони виготовляються із термостійких трубок та колби, що відводять спиртові пари безпосередньо до холодильника.

Четвертий варіант відстійника – колона ректифікації. Вона виготовляється із звичайного термоса. Такий дефлегматор теж можна виготовити самостійно, але доведеться неабияк попрацювати, оскільки потрібно паяти і свердлити колби термоса для встановлення всіх необхідних конструкцією деталей. Його перевага в тому, що він максимально наближений щодо ефективності до установок заводського виготовлення.

Як зробити в домашніх умовах

Найпростіші самогонні апарати з дефлегматором легко виготовляються в домашніх умовах. Для цього не доведеться витрачатися, потрібно лише невелике вміння. Найлегше робити дефлегматори своїми руками із звичайних банок. Він менш затратний.

Трубка зі скла

Трубка зі скла, що застосовується для очищення самогону, називається ялинковим дефлегматором. Його конструкція досить проста. Вона представляє скляну трубку до 50 сантиметрів завдовжки. Усередині неї розташовуються обтічники. Трубка герметично встановлюється у колбу. У верхній частині конструкції розташовується відведення до холодильника.

Термос

Один із найефективніших домашніх дефлегматорів виготовляється з термоса. У нього відокремлюється дно, після чого в сполучній перегородці виточується зазор по всьому колу. Далі потрібно витягти внутрішню колбу, вставити в її дно трубку та закріпити. До зовнішньої колби припаюються 2 трубки: по одній зверху та знизу. Після цього вся конструкція назад збирається, в дні та перегородці робиться отвір під трубку та деталі ретельно пропаюються.

Скляна банка

Найпростіший дефлегматор для самогонного апарату своїми руками скляна банка. Для виготовлення знадобляться:

  • Скляна банка з кришкою, що закручується.
  • 2 гайки.
  • 2 штуцери.
  • Термостійкий клей.

Потрібно взяти кришку від банки та розмітити розташування вхідного та вихідного отвору. Для точного монтування штуцери обводяться за своєю формою на кришці. По виконаній розмітці вирізуються 2 отвори, краї яких змащуються клеєм. Після цього вставляються обидва штуцери і ненадовго залишаються у спокої для висихання. Почекавши час, можна накрутити гайки і приступити до встановлення. Дефлегматор встановлюється між перегінним кубом та холодильником, підключаючись через трубки.

Який краще

Не можна точно сказати який з дефлегматоров краще за всіх інших. У кожного свої переваги та недоліки. Якщо вибирати між саморобною конструкцією та заводською, то краще витратити гроші, але придбати щось надійне. Якщо ж вибір стоїть тим часом, що виготовляти своїми руками, то тут кожен вибирає з конкретних умов. Найнадійнішим вважається дефлегматор з термоса, але в деяких випадках достатньо і банкової конструкції, тим більше вона простіше і дешевше.

На перевагу впливає як фінансова сторона, а й обсяги виробництва, потужність перегінного куба, вихідний склад браги та інші чинники. Щоб остаточно розставити всі крапки над і, перегляньте відео на цю тему, яке допоможе визначитися з вибором.

Найпоширеніший у промисловості тип теплообмінника – кожухотрубник. Варіант його конструктивного виконання залежить від завдань, які постають перед користувачами. Кожухотрубник не обов'язково повинен бути багатотрубним - звичайний сорочковий дефлегматор, прямоточний (а) або протиточний (б) холодильник типу труба в трубі - це теж кожухотрубники.

Застосовуються і одноходові теплообмінники з перехресно-точним рухом теплоносіїв (в). Але найбільш ефективна і часто використовується для багатотрубних теплообмінників - багатоходова перехресно-точна схема (г).

При цій схемі один потік рідини або пари рухається трубами, а назустріч йому зигзагоподібно, багаторазово перетинаючи труби, рухається другий теплоносій. Це гібрид протиточного та перехресного варіантів, який дозволяє зробити теплообмінник максимально компактним та ефективним.

Принцип роботи кожухотрубних теплообмінників та сфера їх застосування

У самогоноваренні багатоходові перехресноточні холодильники прийнято називати кожухотрубниками (КХТ), які однотрубний варіант – проти- чи прямоточним холодильником. Відповідно, при використанні цих конструкцій як дефлегматори — кожухотрубні та сорочкові дефлегматори.

У домашніх самогонних апаратах, бражних і ректифікаційних колонах подачу пари здійснюють у ці теплообмінники внутрішніми трубами, а води, що охолоджує, - в кожух. Будь-якого промислового конструктора-теплотехніка це обурило б, оскільки саме в трубах можна створити високу швидкість теплоносія, значно збільшивши тепловіддачу і ККД установки. Однак у винокурів свої цілі і не завжди потрібний високий ККД.

Наприклад, у дефлегматорах для парових колон, навпаки, потрібно пом'якшити градієнт температур, розмазати зону конденсації якнайбільше по висоті, і, сконденсувавши необхідну частинупара, не допустити переохолодження флегми. Та ще й точно регулювати цей процес. На перший план виходять зовсім інші критерії.

Серед застосовуваних у самогоноваренні холодильників найбільшого поширення набули змійовики, прямоточники та кожухотрубники. Кожен має свою сферу використання.

Для апаратів з низькою (до 1,5-2 л/год) продуктивністю найбільш раціонально застосування невеликих проточних змійовиків. При відсутності проточної водизмійовики теж дають фору іншим варіантам. Класичний варіант - змійовик у відрі з водою. Якщо є водопровід і продуктивність апарату до 6-8 л/год, то перевагу мають прямоточники, сконструйовані за принципом труба в трубі, але з дуже малим кільцевим зазором (близько 1-1,5 мм). На парову трубу спіралеподібно навивають дріт з кроком 2-3 см, який центрує парову трубу і подовжує шлях води, що охолоджує. При потужностях нагріву до 4-5 кВт це найекономічніший варіант. Кожухотрубник, безумовно, може замінити прямоточник, але вартість виготовлення та витрата води буде вищою.

Кожухотрубник виступає першому плані при автономних системах охолодження, оскільки зовсім невимогливий до тиску води. Як правило, звичайного акваріумного насоса вистачає для успішної роботи. Крім того, при потужностях нагріву від 5-6 кВт і вище кожухотрубний холодильник стає практично безальтернативним варіантом, оскільки довжина прямоточного холодильника для утилізації високих потужностей буде нераціональною.


Кожухотрубний дефлегматор

Для дефлегматорів бражних колон ситуація дещо інша. При малих, до 28-30 мм, діаметрах колон найбільш раціональний звичайний сорочник (у принципі той самий кожухотрубник).

Для діаметрів 40-60 мм лідером стає це високоточний охолоджувач з чіткою регульованістю потужністю та абсолютною несхильністю до повітря. Дімрот дозволяє настроїти режими з найменшим переохолодженням флегми. При роботі з насадочними колонами він завдяки своїй конструкції дає можливість центрувати повернення флегми, найкраще зрошуючи насадку.

Кожухотрубник виходить на передній план при системах автономного охолодження. Зрошення насадки флегмою відбувається над центрі колони, а, по всій площині. Це менш ефективно ніж у Дімрота, але цілком допустимо. Витрата води при такому режимі у кожухотрубника буде відчутно вище, ніж у Дімрота.

Якщо потрібний конденсатор для колони з рідинним відбором, то Дімрот поза конкуренцією за рахунок точності регулювання та малого переохолодження флегми. Кожухотрубник також застосовують для цих цілей, але переохолодження флегми важко уникнути і витрата води буде вищою.

Основною причиною популярності кожухотрубників у виробників побутових апаратів є те, що вони універсальніші у використанні, а їх деталі легко уніфікуються. Крім того, застосування кожухотрубних дефлегматорів в апаратах типу «конструктор» або «перевертень» поза конкуренцією.

Розрахунок параметрів кожухотрубного дефлегматора

Розрахунок необхідної площі теплообміну можна здійснити за спрощеною методикою.

1. Визначити коефіцієнт теплопередачі.

НайменуванняТовщина шару h, мПитома теплопровідність

λ, Вт/(м*К)

Термічний опір

R, (м 2 К)/Вт

Зона контакту металу з водою (R1) 0,00001
0,001 17 0,00006
Флегма (середня товщина плівки у зоні конденсації для дефлегматора 0,5 мм, для холодильника – 0,8 мм) , ( R3)0,0005 1 0,0005
0,0001
0,00067
1493

Формули для розрахунків:

R = h/λ, (м2 К)/Вт;

Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (м2 К)/Вт;

До = 1 / Rs, Вт / (м2 К).

2. Визначити середню різницю температур між парою та охолоджувальною водою.

Температура насиченої спиртової пари Тп = 78,15 °C.

Максимальна потужність від дефлегматора потрібна в режимі роботи колони на себе, що супроводжується максимальною подачею води та мінімальною її температурою на виході. Тому приймемо, що температура води на вході в кожухотрубник (15 - 20) - Т1 = 20 ° C, на виході (25 - 40) - Т2 = 30 ° C.

Твх = Тп - Т1;

Твих = Тп - Т2;

Середню температуру (Тср) порахуємо за такою формулою:

Тср = (Твх - Твих) / Ln (Твх / Твих).

Тобто, у нашому випадку округлено:

Твої = 48°C.

Тср = (58 - 48) / Ln (58 / 48) = 10 / Ln (1,21) = 53 °C.

3. Розрахувати площу теплообміну. Виходячи з відомого коефіцієнта теплопередачі (К) та середньої температури (Тср), визначаємо необхідну площу поверхні для теплообміну (Sт) для необхідної теплової потужності (N), Вт.

Sт = N / (Tср * К), м 2;

Якщо нам, наприклад, потрібно утилізувати 1800 Вт, то Sт = 1800/(53*1493) = 0,0227 м 2 , або 227 см 2 .

4. Геометричний розрахунок. Визначимося з мінімальним діаметром трубок. У дефлегматоре флегма йде назустріч пару, тому необхідно дотриматися умов її вільного стікання в насадку без зайвого переохолодження. Якщо зробити трубки занадто малого діаметра, можна спровокувати захліб або викид флегми в зону над дефлегматором і далі у відбір, тоді про хороше очищення домішок можна буде просто забути.

Мінімальний сумарний переріз трубок при заданій потужності порахуємо за формулою:

Sсіч = N * 750 / V, мм 2 де

N – потужність (кВт);

750 - пароутворення (см 3 / с кВт);

V – швидкість пари (м/с);

Sсіч – мінімальна площа поперечного перерізу трубок (мм 2)

При розрахунках дистиляторів колонного типу потужність нагрівання вибирають з максимальної швидкості пари в колоні 1-2 м/с. Вважається, що якщо швидкість перевищить 3 м/с, то пар гнатиме флегму вгору колоною і закидатиме у відбір.

Якщо потрібно утилізувати в дефлегматорі 1,8 кВт:

Sсіч = 1,8 * 750/3 = 450 мм 2 .

Якщо робити дефлегматор з 3 трубками, то площа перетину однієї трубки не менше 450 / 3 = 150 мм 2 , внутрішній діаметр - 13,8 мм. Найближчий з стандартних розмірів труб – 16 х 1 мм (внутрішній діаметр 14 мм).

При відомому діаметрі труб d (см) знаходимо мінімально необхідну їхню сумарну довжину:

L = Sт / (3,14 * d);

L = 227 / (3,14 * 1,6) = 45 см.

Якщо зробимо 3 трубки, то довжина дефлегматора має бути близько 15 см.

Довжину коригують з огляду на те, що відстань між перегородками має приблизно дорівнювати внутрішньому радіусу корпусу. Якщо число перегородок буде парним, то патрубки для подачі та зливу води виявляться на протилежних сторонах, а якщо непарним – на одній стороні дефлегматора.

Збільшення або зменшення довжини труб у межах величини радіусу побутових колон не створить проблем з керованістю або потужністю дефлегматора, оскільки відповідає похибкам при розрахунку і може бути компенсовано подальшими конструктивними рішеннями. Можна розглянути варіанти з 3, 5, 7 і більше трубками, потім вибрати зі свого погляду оптимальний.

Конструктивні особливості кожухотрубного теплообмінника

Перегородки

Відстань між перегородками орієнтовно дорівнює радіусу корпусу. Чим менша ця відстань, тим більша швидкість потоку і менша можливість виникнення застійних зон.

Перегородки направляють потік упоперек трубок, це відчутно збільшує ККД та потужність теплообмінника. Також перегородки перешкоджають прогину трубок під впливом теплових навантажень та збільшують жорсткість кожухотрубного дефлегматора.

У перегородках вирізують сегменти для проходу води. Сегменти повинні бути не меншими за площу перерізу патрубків для подачі води. Зазвичай ця величина становить близько 25-30% площі перегородки. У будь-якому випадку, сегменти повинні забезпечити рівність швидкості води по всій траєкторії руху, як у трубному пучку, так і зазор між пучком і корпусом.

Для дефлегматора, незважаючи на його невелику (150-200 мм) довжину, є сенс зробити кілька перегородок. Якщо їхнє число буде парним, штуцери виявляться на протилежних сторонах, якщо непарним – на одній стороні дефлегматора.

При встановленні поперечних перегородок важливо забезпечити якнайменший зазор між корпусом і перегородкою.

Трубки

Товщина стінок трубок особливого значення не має. Різниця коефіцієнта теплопередачі для товщини стінки 0,5 та 1,5 мм мізерно мала. За фактом трубки є термічно прозорими. Вибір між міддю та нержавійкою, з погляду теплопровідності, також втрачає сенс. При виборі потрібно виходити з експлуатаційних чи технологічних властивостей.

При розмітці трубної дошки керуються тим, що відстань між осями трубок повинна бути однаковою. Зазвичай їх розміщують у вершинах та по сторонах правильного трикутника або шестикутника. За цими схемами при тому самому етапі можна розмістити максимальну кількість трубок. Центральна трубка найчастіше стає проблемною, якщо відстані між трубками в пучку не однакові.

На малюнку показано приклад правильного розташуванняотворів.

Для зручності зварювання відстань між трубками не варто робити менше 3 мм. Для забезпечення міцності з'єднань матеріал трубної решітки повинен бути твердішим, ніж матеріал труб, а зазор між решіткою та трубами – не більше 1,5% від діаметра труб.

При зварюванні кінці труб повинні виступати над решіткою на відстань, що дорівнює товщині стінки. У наших прикладах – на 1 мм це дозволить зробити якісний шов, оплавивши трубу.

Розрахунок параметрів кожухотрубного холодильника

Головна відмінність кожухотрубного холодильника від дефлегматора полягає в тому, що флегма в холодильнику тече в одному напрямку з парою, тому шар флегми в зоні конденсації збільшується від мінімального до максимального плавніше, а середня його товщина дещо більша.

Для розрахунків рекомендуємо задавати товщину, що дорівнює 0,8 мм. У дефлегматоре все навпаки – спочатку товстий шар флегми, що злилася з усієї поверхні, зустрічає пару і мало дає йому повноцінно конденсуватися. Потім, подолавши цей бар'єр, пара потрапляє в зону з мінімальною, близько 0,5 мм завтовшки, плівки флегми. Це товщина лише на рівні динамічного утримання, конденсація відбувається, переважно, у цій зоні.

Прийнявши середню товщину шару флегми, що дорівнює 0,8 мм, на конкретному прикладі розглянемо особливості розрахунку параметрів кожухотрубного холодильника за спрощеною методикою.

НайменуванняТовщина шару h, мПитома теплопровідність

λ, Вт/(м*К)

Термічний опір

R, (м 2 К)/Вт

Зона контакту металу з водою (R1) 0,00001
Метал трубок (нержавіюча сталь λ=17, мідь – 400), (R2)0,001 17 0,00006
Флегма, (R3)0,0008 1 0,001
Зона контакту металу з парою (R4) 0,0001
Сумарний термічний опір (Rs) 0,00117
Коефіцієнт теплопередачі, (К) 855,6

Максимальні вимоги щодо потужності до холодильника пред'являє перша перегонка, на яку і роблять розрахунок. Корисна потужність нагріву – 4,5 кВт. Температура води на вході – 20 °C, на виході – 30 °C, пара – 92 °C.

Твх = 92 - 20 = 72 ° C;

Твих = 92 - 30 = 62 ° C;

Тср = (72 - 62) / Ln (72 / 62) = 67 °C.

Площа теплообміну:

Sт = 4500/(67*855,6) = 787 см².

Мінімальна сумарна площа перерізу труб:

S січ = 4.5 * 750/10 = 338 мм?;

Вибираємо 7-ми трубний холодильник. Площа перерізу однієї труби: 338/7 = 48 мм або внутрішній діаметр 8 мм. Зі стандартного асортименту труб підходить 10х1 мм (з внутрішнім діаметром 8 мм).

Увага!Під час розрахунку довжини холодильника потрібен зовнішній діаметр – 10 мм.

Визначаємо довжину трубок холодильника:

L=787/3,14/1=250 см, отже, довжина однієї трубки: 250/7=36 см.

Проводимо уточнення довжини: якщо корпус холодильника виконаний із труби із внутрішнім діаметром 50 мм, то між перегородками має бути 25 мм.

36 / 2,5 = 14,4.

Отже, можна зробити 14 перегородок і отримати патрубки введення-виведення води в різні боки, або 15 перегородок і патрубки дивитися в один бік, також підросте потужність. Вибираємо 15 перегородок та коригуємо довжину трубок до 37,5 мм.

Креслення кожухотрубних дефлегматорів та холодильників

Виробники не поспішають ділитися своїми кресленнями кожухотрубних теплообмінників, а домашні майстри не особливо їх потребують, але все ж деякі схеми є в публічному доступі.

Післямова

Не слід забувати, що все сказане вище – теоретичний розрахунок за спрощеною методикою. Теплотехнічні розрахунки набагато складніші, але в реальному побутовому діапазоні зміни потужностей нагріву та інших параметрів методика дає коректні результати.

Насправді коефіцієнт теплопередачі може бути іншим. Наприклад, через підвищену шорсткість внутрішньої поверхні труб шар флегми стане вищим за розрахунковий, або холодильник буде розташований не вертикально, а під кутом, що змінить його характеристики. Варіантів багато.

Розрахунок дозволяє досить точно визначити розміри теплообмінника, перевірити, як вплине на характеристики зміна діаметра труб і без зайвих витрат відкинути всі непридатні або гарантовано гірші варіанти.