При создании самогонного аппарата возникает несколько комплексных вопросов, один из них какой тип охладителя выбрать (охладитель со змеевиком или с прямотоком) и как сделать устройство своими руками.
В первую очередь необходимо определить, что такое холодильник и какова его функция, каково его устройство и принцип работы, как материал, из которого он изготовлен, влияет на его свойства и чем именно модель со змеевиком отличается от модель с прямотоком.
Взвесив все за и против, можно приступать к строительству пароконденсационной установки, но для этого необходимо более детально вникнуть в вопрос.
Что это такое и для чего нужно
Перегонный охладитель является одним из трех основных узлов самогонного аппарата, наряду с перегонным кубом и шлангами.
Он расположен в конце системы, всегда после бака сухого пара, дистилляционной колонны или дефлагматора. Задача холодильника – охладить пары, чтобы сконденсировать их до жидкого состояния для последующего извлечения из системы, являющейся последней стадией перегонки самогона.
Устройство и принципы работы
Существуют две основные схемы стационарного холодильника. Первый заключается в пропускании пара через змеевиковую паровую трубу, змеевик, внутри сосуда, наполненного хладагентом — водой.
К сильным сторонам этого типа относятся:
- Компактный размер.
- Проточной воды можно избежать, если объем бака-охладителя достаточно велик.
Второй состоит из простой паровой трубы и примыкающего к ней кожуха, внутри которого циркулирует холодная проточная вода. Преимущества этого типа:
- Отсутствие конденсатных пробок приводит к падению давления в системе, что приводит к повышенному закипанию бульона и, как следствие, к разбрызгиванию бульона. Эта проблема специфична для катушки.
- Высокая скорость изменения температуры в рубашке охлаждения, более легкое и быстрое регулирование интенсивности конденсации.
- Более высокая эффективность приводит к меньшему потреблению воды для достижения того же эффекта по сравнению со змеевиком.
Принцип работы любого чиллера основан на процессе теплообмена. Горячий пар, состоящий в основном из этанола и воды, попадая в трубу-холодильник, соприкасается с ее стенками, имеющими более низкую температуру, чем он сам.
В результате температура пара начинает падать, спирт и вода конденсируются, а труба наоборот нагревается. Для поддержания низкой температуры трубы, что является предпосылкой быстрого образования конденсата, ее с другой стороны промывают холодной проточной водой, отбирая полученное от пара тепло.
Выбор материала для холодильника
И первый, и второй тип перегонного куба можно изготовить своими руками. А так как речь идет о процессе теплопередачи, то лучшим материалом для этого является медь, обладающая высоким уровнем теплоотдачи.
Основным альтернативным материалом является пищевая нержавеющая сталь, которая, хотя и менее теплопроводна, но обладает большей химической инертностью, большей износостойкостью и несколько дешевле.
Не рекомендуется использовать алюминий, обладающий хорошей теплоотдачей, доступной ценой и относительной простотой обработки из-за свойства активного окисления, что неизбежно приведет к попаданию в самогон оксидов алюминия.
В конструкции охладителей большую популярность приобретают металлопластиковые трубы, которые подходят как для змеевиков, так и для прямотоков. Главное условие – полимерная деталь должна быть изготовлена из химически инертного материала.
Стеклянный охладитель для самогонных аппаратов как первого, так и второго типа изготовить в домашних условиях практически невозможно, такое изделие проще купить в готовом виде, тем более, что цена на этот материал более чем умеренная.
Пользоваться им нужно очень осторожно из-за его хрупкости, но стекло абсолютно химически инертно, а кроме того, оно позволяет наблюдать за происходящим внутри аппарата, что способствует лучшему регулированию процесса перегонки самогона.
Как сделать прямоточный холодильник для самогонного аппарата своими руками
Изготовление охладителей из полимерных материалов и металлических элементов в ответственных местах набирает популярность благодаря сочетанию хорошей функциональности, умеренной цены и относительной простоты реализации, особенно по сравнению со сварными моделями.
Итак, для холодильника из полипропиленовой трубы и фитингов, который будет стоить около 10 долларов, вам потребуются следующие материалы:
Производственный процесс выглядит следующим образом:
- От полипропиленовой трубы отрезается кусок – это рубашка охлаждения – длиной 50-60 см, при необходимости ее можно увеличить и до 70 см.
-
Тройники монтируются на концах трубы с помощью паяльника. Если нет специального паяльного приспособления, то можно погрузить тройник в кипящую воду и, подержав там несколько минут, надеть на конец трубы, смазанный термостойким герметиком без токсичных компонентов, например , «Пентеласт-1110». При работе с кипящей водой и горячим пластиком надевайте толстые хлопчатобумажные перчатки.
-
Переходная муфта монтируется аналогичным образом: либо паяльником, либо путем нагревания кончика тройника в горячей воде.
-
В центре резьбовых заглушек делаются отверстия, соответствующие диаметру медной трубы. Для того чтобы повысить герметичность соединения, можно использовать более тонкое сверло, а затем, обрабатывая отверстие круглым напильником, время от времени пробовать трубу, чтобы не промахнуться с оптимальным диаметром.
-
Вилки монтируются в гнезда адаптера одинаково: паяльником или нагревом в воде с герметиком.
- В тройники вкручиваются заглушки, а для герметизации соединения используется лента ФУМ.
- Отрезается кусок медной трубки так, чтобы ее концы выступали за корпус радиатора на 3-4 см, чтобы можно было легко подсоединить шланги.
- Медная трубка вставляется в корпус через отверстия в заглушках и изделие готово.
Не забывайте использовать герметики при выполнении всех соединений. Как сделать змеевик для перегонного куба, который является альтернативным типом кулера, вы узнаете в отдельной статье.
Мелкие тонкости
- Оптимальная длина металлического змеевика для небольшого парового котла на 25-30 литров составляет 50-60 см.
- Чем тоньше стенка медной трубы, тем быстрее тепло передается теплоносителю, поэтому толщина 1 мм предпочтительнее.
- Односторонний зазор между трубой и кожухом должен быть не менее 1-1,5 мм.
- При выборе полипропиленовой трубы стоит обратить внимание на толщину ее стенки, чтобы сохранить внутренний зазор. Например, для трубы с наружным диаметром 20 мм толщина стенки составляет 3,5 мм, что указывает на внутренний диаметр 13 мм. Для полимерной трубы диаметром 25 мм толщина стенки составляет 4,2 мм, что соответствует внутреннему диаметру 16,6 мм. Изделие подбирается под медную трубу и ее размеры.
- Более эффективной работой охладителя является движение пара против потока воды, поэтому входной патрубок в охладителе должен быть удален от входа пара.
- Пространственное расположение охладителя должно быть таким, чтобы конденсат беспрепятственно стекал в сборную емкость. Это вертикальное расположение или диагональное расположение. Таким образом, охладитель работает с высокой эффективностью и защищен от образования конденсатных пробок.
- Медную трубку необходимо очищать после каждой перегонки, например, с помощью средства для чистки труб и горячей воды, иначе из-за окислительных процессов образуется токсичный медный купорос.
Выбирая охладитель для дистиллятора, учитывайте его вместимость. Это касается как конструкции устройства, так и выбора материала.
Оптимальным вариантом для любого дистилляционного оборудования является прямоточный охладитель с медным теплообменным элементом, причем корпус такого охладителя может быть выполнен из водопроводной или канализационной трубы, что позволяет сэкономить средства.
Основной альтернативой остается пищевая нержавеющая сталь, которая отличается высокой ударопоглощающей способностью и высокой химической инертностью, но плохо поддается обработке, что затрудняет ее изготовление самостоятельно и требует как навыков, так и специализированного оборудования.
