Холодильник димрота в самогоноварениии

Расчет параметров кожухотрубного

Узнать нужную площадь теплообмена можно с помощью простой методики:

  1. Определяем коэффициент теплопередачи.
  2. Вычисляем среднюю температурную разницу между паром и охлаждающей водой: Для насыщенных паров спирта Тп = 78,15 °C.

    Дефлегматор на полной мощности обеспечивает максимальную подачу воды и минимальную температуру на выходе.

    Находим разницу между паром и водой. Твх = Тп – Т1, Твых = Тп – Т2, где Т1 и Т2 – температура воды на входе и выходе.

    Вычисляем итоговое значение: Тср = (Твх – Твых)/Ln(Твх/Твых).

  3. Переходим с площади теплообмена. Берем известный нам коэффициент теплопередачи (К), среднюю температуру (Тср) и определяем площадь поверхность, необходимую для теплообмена (Sт) и мощности (N):Sт = N/(Тср*К), м2.
  4. Геометрический расчет. Нужно определиться с минимальным диаметром трубок. Процесс в дефлегматоре предполагает движение конденсата навстречу пару, а значит нужно обеспечить свободное стекание без переохлаждения. Трубки с малым диаметром спровоцируют захлеб или выброс примесей в зону над устройством, а следом в отбор, и очистка будет испорчена.

    Для расчета минимального суммарного сечения с определенной мощностью используем формулу:

    Sсеч = N*750/V, мм2, где:

    • Sсеч – минимальная площадь сечения трубок,
    • N – мощность,
    • V – скорость пара,
    • 750 – парообразование (см3/с кВт).

    Выбор мощности нагрева зависит от максимальной скорости пара в колонне 1-2 м/с. Превышение порога в 3 м/с начнёт гнать вредный конденсат вверх и выбрасывать в отбор.

    Известный диаметр позволяет определить минимум суммарной длины: L= Sт / (3,14 * d).

    Учитывайте промежуток у перегородок, который должен соответствовать радиусу корпуса внутри. С чётным числом перегородок патрубки подачи и слива воды будут находиться на противоположных сторонах, а с нечётным на одной стороне.

    Корректировка длины в пределах радиуса бытовых колонн соответствует погрешностям во время расчёта, а потому не создаст дополнительных проблем.

Способы нагрева самогонного аппарата

Самогон можно гнать не только с помощью нагрева дна куба, но и другими способами:

  1. На газовой плите. Вначале идет нагрев на большом огне, с началом дистилляции его уменьшают.
  2. На электрической плите. Выставляют полную мощность, затем убавляют. Недостатком перегона на электроплитке является остаточное тепло, то есть, немедленно уменьшить нагрев невозможно, для этого требуется некоторое время. Это неблагоприятно сказывается на качестве отбора головной фракции.
  3. На индукционной плите. Прекрасное устройство для перегонки. Греет не дно и стенки куба, а жидкость, находящуюся внутри. Чутко реагирует на изменение мощности нагрева. Недостаток – необходимо ферромагнитное дно у перегонного куба. Но в продаже есть ферромагнитные накладки, если дно вашего СА обычное.
  4. Нагрев ТЭНами. Особенно удобен этот способ при использовании электроники, регулирующей мощность нагрева. Мастера-винокуры, оборудуя свой куб ТЭНами, часто используют 2 нагревателя разной мощности. Вначале греют обеими, а после начала дистилляции один отключают. Брагу при таком способе необходимо тщательно фильтровать, поскольку остатки дрожжей даже в сахарной браге имеют тенденцию «пригорать» к нагревателям и портить вкус конечного продукта.
  5. С использованием парогенератора. Если вам часто приходится перегонять густые браги (зерновые, фруктовые), то для того, чтобы не приходилось каждый раз тщательно фильтровать сусло во избежание пригорания примесей, приобретите или изготовьте самостоятельно парогенератор. Для него нужна еще одна емкость, кроме перегонного куба и трубка для передачи пара от кипящей в емкости воды к сильфону, спиралевидно установленному внутри перегонного куба в 5-7 см от дна. При использовании парогенератора никакие частички браги не подгорят и не испортят дистиллят.
  6. «Куб в кубе». Имеется в виду водяная рубашка вокруг куба. Снизу в рубашку вставлен ТЭН с терморегулятором. Конструируя такую систему дома, обязательно оснастите «рубашку» подрывным клапаном. В таком аппарате брага также не подгорит, поскольку прямого нагрева не осуществляется.

Дефлегматор в самогонном аппарате: его назначение и виды

Дефлегматор – конструкция, которой оснащен самогонный аппарат, предназначенная для частичного очищения спиртовых паров от вредных компонентов.

Флегма – вредный конденсат, который задерживается этим устройством посредством быстрого охлаждения, при этом спирт содержащие пары проходят беспрепятственно к основному холодильнику со змеевиком.

На данный момент можно приобрести самогонный аппарат с различными видами дефлегматоров, отличающимися по своей конструкции и функциональности. Рассмотрим подробнее, как работает это устройство, какое подойдет лучше в той или иной ситуации и какие основные проблемы решает.

Принцип работы дефлегматора

Как известно, перегоняемая брага состоит из питьевой спиртсодержащей части и фракций вредных примесей. Эти жидкости имеют разную температуру кипения, что позволяет эффективно разделять пары браги и отбирать нужную нам питьевую часть.

Процесс происходит по следующей схеме:

  • На первоначальном этапе нагрева куба самогонного аппарата, в режиме работы «сам на себя» в колонне создается оптимальный температурный режим для очистки и конденсации паров спирта. Это возможно, если запустить охлаждение дефлегматора на максимум. Получается, что охлажденный пар выпадает в конденсат, который стекает обратно в перегонный куб, навстречу поднимающемуся пару. Происходит процесс переиспарения – конденсат подвергается нагреванию повторно и частично превращается в пар;
  • как только достигается оптимальная температура для кипения обеих фракций, то внутри конструкции возникает 2 слоя: нижний, с высокой температурой кипения и верхний с низкой температурой кипения;
  • далее начинают отбор верхнего слоя с низкой температурой кипения. Это достигается постепенным изменением режима охлаждения;
  • как только отбор первой жидкости закончен, следует поменять режим охлаждения, чтобы отбор нижней фракции прошел успешно.

–>

Если Вы собрались серьезно заняться самогоноварением, то не стоит экономить на покупке дефлегматора. От такого приобретения, любой винокур получит:

  • очищение от сивушных масел и токсических компонентов с гораздо большей эффективностью;
  • получаемый при перегонке алкоголь c улучшенными вкусовыми качествами и высокой крепостью;

Виды дефлегматоров

  1. Прямоточный (рубашечный) дефлегматор.
  2. Кожухотрубный дефлегматор.
  3. Дефлегматор (холодильник) Димрота.

Чтобы понять какой дефлегматор следует приобрести, рассмотрим подробно каждый из видов.

Прямоточный (рубашечный) дефлегматор

Это устройство состоит из двух трубок разных по диаметру, между которых находится охлаждающая жидкость. Холодная вода, протекая в свободном промежутке, быстро меняет температуру внутреннего отрезка трубы – происходит замедление движения паров. После конденсации пары флегмы по внутренним стенкам трубы меньшего диаметра стекают в перегонный куб.

Плюс данного типа дефлегматоров в относительно несложной настройке на рабочую температуру, что важно для начинающих самогонщиков

Кожухотрубный дефлегматор

Благодаря своей универсальности и легкой унификации деталей в самогонных аппаратах «конструкторах» последних моделей широкое распространение получил кожухотрубный дефлегматор. По сути, это усовершенствованный вариант прямоточного дефлегматора, внутри которого не одна трубка, а обычно от 3 до 7. Именно данному типу дефлегматоров отдает свое предпочтение большинство самогонщиков со стажем.

Этот вариант весьма эффективен, так как соприкосновение паров, со стенками холодных трубок, проходит на большей площади. А соответственно, эффект от охлаждения флегмы и ее возврат будет выше, а разделение на фракции более четкий. Дистиллят будет более чистым, а крепость значительно выше.

Дефлегматор (холодильник) Димрота

Холодильник Димрота – один из самых часто встречаемых узлов в домашних бражных и ректификационных колоннах. Конструкция его состоит из металлической колбы, внутри которой находится змеевик. Разделение браги на фракции происходит по принципу переиспарения, но площадь соприкосновения испаряемой жидкости и охладителя намного больше, чем в аппарате первого типа. Помимо этого флегма и пар начинают свое взаимодействие в центре колбы при оптимальной температуре, и как следствие на выходе получается качественный продукт с повышенной крепостью.

В любом случае, не зависимо от типа дефлегматора, важно следить за рабочей температурой, и корректировать ее по мере надобности, тогда и самогон получиться качественным

Как изготовить дефлегматор своими руками

Это устройство довольно часто путают с сухопарником, поэтому в интернете вы можете найти много инструкций, которые вводят всех в заблуждение. Трёхлитровая банка с двумя трубками не может быть дефлегматором, это классический сухопарник.

Если делать всё по уму, то себестоимость нашего устройства может быть даже выше, чем в магазине. Дело в том, что нам нужно будет найти хороший металл, воспользоваться услугами токаря и сварщика и то ещё это не всё. Поэтому в большинстве случаев целесообразно его просто купить и не париться.

Если для вас это не выход. тогда советуем посмотреть видеоинструкцию по изготовлению дефлегматора своими силами от Красноговорской Крепости. Первый ролик я решил не выкладывать, так как там была только теория по выбору диаметра и количества трубок в самом устройстве. Второй же ролик сразу же показывает практику, поэтому рекомендуем вам его посмотреть.

Как изготовить дефлегматор своими руками

Это устройство довольно часто путают с сухопарником, поэтому в интернете вы можете найти много инструкций, которые вводят всех в заблуждение. Трёхлитровая банка с двумя трубками не может быть дефлегматором, это классический сухопарник.

Если делать всё по уму, то себестоимость нашего устройства может быть даже выше, чем в магазине. Дело в том, что нам нужно будет найти хороший металл, воспользоваться услугами токаря и сварщика и то ещё это не всё. Поэтому в большинстве случаев целесообразно его просто купить и не париться.

Если для вас это не выход. тогда советуем посмотреть видеоинструкцию по изготовлению дефлегматора своими силами от Красноговорской Крепости. Первый ролик я решил не выкладывать, так как там была только теория по выбору диаметра и количества трубок в самом устройстве. Второй же ролик сразу же показывает практику, поэтому рекомендуем вам его посмотреть.

Принцип работы

Дефлегматор назван в честь создателя – немецкого химика-органика Отто Димрота (1872-1940). Устройство представляет собой колбу со спиралью внутри, охлаждаемую водой. Пары спирта конденсируются на спирали, затем флегма и капли спирта из нижней петли спирали по центру попадают в восходящий поток паров спирта. Это улучшает повторную испаряемость.

Единственным недостатком дефлегматора Димрота в сравнении с другими прямоточными холодильниками является сложность его изготовления, что влияет на стоимость. Преимущества конструкции: повторная испаряемость сконденсировавшегося спирта и простая настройка температурного режима при жидкостном отборе.

Устройство и принцип работы дефлегматора в самогонном аппарате

Издавна известно, что правильно полученный самогон не дает тяжелого похмелья. Очистку спиртовых паров лучше производить сразу при перегонке, чем потом, народными средствами. Ведь при неправильной очистке даже рецепты настоек из самогона в домашних условиях могут не спасти загубленный напиток. Что может способствовать точному разделению фракций? Каждый самогонный аппарат, если он гордо именуется колонной, имеет дефлегматор. По-другому он еще называется укрепляющим холодильником. Без дефлегматора металлическая трубка, возвышающаяся над перегонным кубом, это просто трубка. Для чего он нужен и каков принцип работы дефлегматора в самогонном аппарате? Все очень просто. Начнем с конструкции и места расположения.

Устройство самогонного дефлегматора

Дефлегматор (укрепляющий холодильник) — это что-то вроде “водяной рубашки”, расположенной в верхней четверти колонны. По сути конструкция участка колонны с дефлегматором — это две концентрические трубки разного диаметра. Внешняя трубка приварена к внутренней, а к пространству между ними подводится холодная вода. Иногда дефлегматор бывает съемным, но чаще всего он неразъемно смонтирован на самой колонне. Зона дефлегматора не имеет никаких внутренних насадок. В этом плане дефлегматор ректификационной колонны ничем не отличается от оного на обычной бражной колонне. Высокоэффективные ректификационные колонны могут не иметь дефлегматора, однако брагу на таких колоннах перегонять будет нельзя: она “забъет” насадку, какой бы рецепт браги для самогона не использовался. Поэтому бытовые колонные аппараты имеют дефлегматор для перегонки “в режиме самогонного аппарата”

Поэтому, планируя купить самогонный аппарат с ректификационной колонной (рекомендуем выбрать аппарат марки Luxstahl 6), обратите особое внимание на возможные режимы его работы

Принцип работы дефлегматора

Суть работы этого устройства — создание нужной температуры для очистки и укрепления спиртовых паров за счет их охлаждения и так называемой приоритетной конденсации.

Поясним на примере.

В режиме работы колонны (бражной или ректификационной) “на себя”, происходит полная конденсация всех паров, поступающих из перегонного куба. На дефлегматор на этом этапе подается максимальный поток охлаждения. Весь конденсат стекает по колонне вниз, навстречу новым порциям паров. При их встрече происходит частичное испарение за счет нагрева жидкости (флегмы). Когда колонна прогреется и войдет в рабочий режим, в ней происходит разделение температурных областей. В верхней части будут конденсироваться пары веществ с более низкой температурой кипения, а в нижней — с более высокой. Как только этот режим установится, можно снижать охлаждение дефлегматора.

Температура должна установиться таким образом, чтобы “сдвинуть” область испарения низкокипящих фракций в верхнюю область дефлегматора. В этом случае все низкокипящие фракции начнут испаряться здесь и проходить дальше в конденсирующий холодильник, тогда как все остальные фракции не смогут покинуть колонну. Как только низкокипящие фракции (головы) отобраны, температура в колонне изменяется снова, так, чтобы теперь в той же верхней области дефлегматора испарялась основная фракция “тела”. Таким образом можно разделить все компоненты смеси, имеющие разную температуру кипения. Получается, что дефлегматор — это такой “шлагбаум”, которым можно четко разделять компоненты жидкости

Важно только помнить, что регулировка охлаждения должна производиться максимально плавно и “по чуть-чуть”, поскольку системе нужно время, чтобы установилось новое равновесие. Как правило, это занимает 20-30 секунд

Виды дефлегматоров

Хотя принцип в основе работы дефлегматоров лежит один, они могут отличаться по конструкции и величине. Чем больше площадь контакта флегмы и пара (в определенных пределах), и чем точнее температурная регулировка, тем больше будет разделяющая способность дефлегматора. А конструкций всего две: прямоточный и дефлегматор Димрота. Иногда их путают, смешивая все в одно.

Прямоточный дефлегматор — это как раз “трубка в трубке”, что был описан выше. А дефлегматор Димрота имеет немного другую конструкцию. Она выполнена в виде трубки, внутри которой находится вторая трубка в виде спирали. Именно во внутреннюю подается вода, и здесь происходит конденсация жидкости. За счет спиралеобразной формы увеличивается площадь контакта фаз жидкость-пар, а следовательно, и эффективность разделения. Еще один плюс такой конструкции заключается в том, что этот контакт фаз происходит в зоне максимальной температуры — в центре трубки. А это тоже способствует лучшей очистке спиртовых паров, даже отзывы о самогонных аппаратах говорят об этом.

Конструктивные особенности кожухотрубного теплообменника

Перегородки

Расстояние между перегородками ориентировочно равно радиусу корпуса. Чем меньше это расстояние, тем больше скорость потока и меньше возможность возникновения застойных зон.

Перегородки направляют поток поперек трубок, это ощутимо увеличивает КПД и мощность теплообменника. Также перегородки препятствуют прогибу трубок под воздействием тепловых нагрузок и увеличивают жесткость кожухотрубного дефлегматора.

В перегородках вырезают сегменты для прохода воды. Сегменты должны быть не меньше площади сечения патрубков для подачи воды. Обычно эта величина составляет около 25-30% от площади перегородки. В любом случае, сегменты должны обеспечить равенство скорости воды по всей траектории движения, как в трубном пучке, так и зазоре между пучком и корпусом.

Для дефлегматора, несмотря на его небольшую (150-200 мм) длину, есть смысл сделать несколько перегородок. Если их число будет четным, штуцеры окажутся на противоположных сторонах, если нечетным – на одной стороне дефлегматора.

При установке поперечных перегородок важно обеспечить как можно меньший зазор между корпусом и перегородкой

Трубки

Толщина стенок трубок особого значения не имеет. Разность коэффициента теплопередачи для толщины стенки 0,5 и 1,5 мм ничтожно мала. По факту трубки являются термически прозрачными. Выбор между медью и нержавейкой, с точки зрения теплопроводности, также теряет смысл. При выборе нужно исходить из эксплуатационных или технологических свойств.

При разметке трубной доски руководствуются тем, что расстояния между осями трубок должно быть одинаковым. Обычно их размещают в вершинах и по сторонам правильного треугольника или шестиугольника. По этим схемам при одном и том же шаге возможно разместить максимальное количество трубок. Центральная трубка чаще всего становится проблемной, если расстояния между трубками в пучке не одинаковы.

На рисунке показан пример правильного расположения отверстий.

Для удобства сварки расстояние между трубками не стоит делать меньше 3 мм. Для обеспечения прочности соединений материал трубной решетки должен быть более твердым, чем материал труб, а зазор между решеткой и трубами – не более 1,5% от диаметра труб.

При сварке концы труб должны выступать над решеткой на расстояние равное толщине стенки. В наших примерах – на 1 мм, это позволит сделать качественный шов, оплавив трубу.

Соединительные элементы

Элементами, удерживающими части конструкции (сухопарник и холодильник и т.п.) могут служить трубки из нержавейки.

При жестком соединении неудобно, а то и невозможно вымыть аппарат, что через время негативно скажется на качестве дистиллята.

Другой вариант – силиконовые трубки. Их часто применяют, самостоятельно изготавливая навесное оборудование. Здесь также есть уточнение: шланги должны быть именно силиконовыми.

Этот материал прочный, выдерживает высокие температуры, нейтрален химически. Прямо противоположными свойствами обладают трубки из ПВХ и других подобных материалов, поэтому такие пригодны только для подвода и отвода холодной воды к холодильнику.

Дефлегматор своими руками

Как собрать в домашних условиях дефлегматор своими руками? Это не очень сложно, но если нет желания или времени возиться со сборкой данного устройства, то в продаже есть готовые варианты по вполне приемлемым ценам. Да и современный аппарат уже идет в комплекте с дефлегматором и ректификационной колонной. К тому же не каждую модель дефлегматора для самогонного аппарата своими руками можно смастерить, некоторые виды собираются только на производстве.

Дефлегматор из банки своими руками

Отстойники можно смастерить самостоятельно из следующих предметов:

  • термоса;
  • нержавейки;
  • стеклянной банки.

Если в самогонном аппарате используется ректификационная колонна, то идеальным вариантом является сухопарник из термоса. Его трудно сделать без специальных знаний и навыков, но при большом желании можно научиться всему. Приготовьтесь, что придется сверлить и паять, поэтому сразу вооружитесь необходимыми инструментами.

Процедура изготовления оборудования следующая:

После зачистки днища термоса к нему приварить скобы, пропустить проволоки и зафиксировать к стене. Затем нужно резко дернуть термос. Преследуемая цель — снять дно с колбы термоса. Если предварительно прогреть дно горелкой, это существенно облегчит процесс.
Далее нужно обточить сварочный шов так, чтобы образовался малозаметный зазор по окружности. Сделать это лучше дрелью со специальной насадкой или наждачным станком.
Извлеките внутреннюю колбу. Чтобы было как можно проще вынуть внутреннюю часть, нужно спилить ребро горловины термоса.
Делаем отверстие во внутренней колбе на дне, вставляем и привариваем к ней вентиляционную трубку.
Во внешнюю колбу внизу и вверху врезаем и припаиваем два патрубка для свободного циркулирования холодной воды

Важно, чтобы внутренние концы трубок выступали на меньшее расстояние относительно величины промежутка между колбами.

Теперь дефлегматор из термоса готов к применению. Осталось только зафиксировать устройство на аппарате вниз горловиной.

Можно смастерить сухопарник и из отрезков труб из стали-нержавейки (d = 38 мм и d = 52 мм). Приобрести отрезки труб по низким ценам можно в пункте приема металлолома. Сначала с наружной стороны трубки большего диаметра на концах вваривается два патрубка. Трубку с меньшим диаметром нужно вставить внутрь большей. Чтобы между деталями образовалась рубашка, нужно заварить концы. После устройство присоединяется к отверстию в крышке куба. А в образовавшейся полости циркулирует вода (холодная).

Изготовление такого сухопарника — очень трудная задача. Необходимы слесарные навыки и опыт работы с аппаратом для сварки, так как нужно будет спаивать трубки между собой. Если таких навыков нет, то лучше устройство из нержавейки купить и сэкономить время и нервы.

Проще всего сделать сухопарник в домашних условиях из банки.

Для такой конструкции потребуются:

  • стеклянная банка объемом не меньше одного литра с крышкой из металла;
  • штуцеры — 2 шт.;
  • шило;
  • гайки — 2 шт.;
  • фломастер;
  • клей термоустойчивый.

Технология изготовления:

  1. Отметить на крышке диаметр отверстий в местах соединения, обвести штуцеры фломастером.
  2. Сделать отверстия острым шилом.
  3. Установить штуцеры, а после закрепить гайками.
  4. Для максимальной герметизации отверстий требуется обработать их снаружи и внутри термоустойчивым клеем.

После того как сухопарник готов, останется только соединить его с самогонным аппаратом. Лучше использовать шланги из силикона, так как резина может повлиять на вкус и запах алкогольного напитка.

Детали можно заказать в мастерской, предпочтительнее из нержавейки

Важно, чтобы штуцер для входа был короче, чем штуцер для выхода, таким образом можно защитить самогон от попадания в него браги

Эффективность устройства, сделанного самостоятельно, зависит от метода сборки, используемых материалов и от правильного расчета требуемых параметров. Лучше всего после изготовления предварительно протестировать его. Залить обычную воду в куб, затем запустить аппарат: так можно проверить наверняка прочность монтажа и герметичность отстойника.

Раньше считали, что в дефлегматоре нет необходимости, не задумываясь о качестве спиртного напитка. Но в наше время люди, занимающиеся самогоноварением, пришли к выводу, что такая экономия сказывается на качестве алкоголя (остаются вредные вещества), а, следовательно, и чревата плохими последствиями для здоровья. Употребляя алкоголь высокого качества, можно избежать опасной интоксикации организма.

Устройство охладителя для самогонного аппарата:

Для примера рассмотрим дефлегматор Димрота. Это классическое лабораторное оборудование, выполненное, как правило, из термостойкого двойного лабораторного стекла. Представляет собой основную трубку, обвитую змеевиком из стекла. Эта конструкция помещается в колбу, защищающую от механических повреждений.

Основная трубка устанавливается на куб или сухопарник вертикально, чтобы флегма стекала благодаря гравитации вниз. Пар, проходя через основную трубку, охлаждается холодной водой из змеевика. Для подачи и обратки воды змеевик должен быть оборудован штуцерами. Такие системы еще называются кожухотрубными.