Як зробити ректифікаційну колону своїми руками-інструкція для новачків з кресленнями і схемами

Ректифікаційна колона (РК) – пристрій, що дозволяє отримати етиловий спирт високого ступеня очищення шляхом перегонки браги або іншого алкоголесодержащего сировини. І якщо раніше таке обладнання зустрічалося тільки на заводах, то сьогодні її легко зробити в домашніх умовах — всі необхідні деталі легко купити в магазині або виготовити з підручних матеріалів.

Починати потрібно з розрахунку базових параметрів: висоти стелі на кухні, потужності, обсягу куба і інших показників. Колона ректифікаційна своїми руками виходить не такою акуратною, як магазинна, зате дозволяє заощадити домашній бюджет. Її виготовлення обійдеться в 2-3 рази дешевше, ніж покупка готової конструкції.

Що таке  ректифікаційна   колона і для чого вона потрібна

&#nbsp;

Ректифікаційна колона-пристосування для поділу браги на фракції, що утворюються при різній температурі кипіння. РК складається з нержавіючої або мідної царги (труби), обладнаної насадками. Може бути кілька царг, що досягають по висоті 1,5-2 метри.

Чим вище пристрій, тим повільніше відбувається поділ фракцій. В результаті міцність і чистота алкоголю поліпшуються. Насадки знаходяться всередині колони, вони збільшують площу контакту пара з пристроєм. Детальніше про продуктивність самогонного апарату: від чого залежить →

Ректифікаційна колона потрібна для отримання чистого спирту міцністю 94-96%. З її допомогою можна зробити такі елітні напої, як джин, віскі або абсент. На звичайному самогонному апараті домогтися подібних результатів неможливо-навіть після дробової перегонки вийде продукт середньої якості.

Не потрібно забувати і про домішки. Саме механізм з колоною під час дистиляції виробляє чіткий розподіл по фракціях. Це дозволяє ефективно відокремлювати спирт-сирець від сивушних масел і отримувати самогон, менш шкідливий для здоров'я.

Плюси і мінуси  пристрої  

Перш ніж зробити ректифікаційну колону власними руками, необхідно розібратися, які переваги дасть цей пристрій власнику і чи варто витрачати свій час на її виготовлення.

Серед плюсів РК виділяють: 

• Можливість отримувати Ректифікат міцністю до 96 %;
• Якісна очистка самогону від сивушних масел і інших домішок, що погіршують смак напою;
• Мінімізація втрат спирту. На ректифікаційної колоні втрати алкоголю не перевищують 3 — 4%, під час звичайної перегонки вони доходять до 20%;
• Максимальний контроль процесу перегонки для отримання продукту з заздалегідь запланованими характеристиками;
• Запах і смак продукту. Під час ректифікації дистилюється максимально чистий спирт, який не має запаху, під час звичайної перегонки виходить алкогольна продукція з присмаком і запахом сировини для виготовлення браги.

Теоретично для вигонки чистого спирту в звичайному самогонному апараті необхідно 9-10 перегонок міцної браги. Ці економічно невигідно і небезпечно. Якщо зробити ректифікаційну колону, можна з'єднати ці перегонки в одну, отримавши на виході відмінний продукт.

Ректифікаційна колона або самогонний апарат – що вибрати →

Є у ректифікаційної колони, особливо зробленої своїми руками, і ряд недоліків:

• Це складне обладнання, яке вимагає точної збірки. При порушенні технології ступінь очищення виявиться слабкою, а смак готового продукту буде мало відрізнятися від самогону, отриманого на звичайному дистиляторі;
• Низька продуктивність;
• Громіздкість обладнання. При неправильних розрахунках колона в зібраному вигляді просто не поміститься в приміщенні.

Будь-яка ректифікаційна колона, покупна або своя, вимагає використання розведеного спирту-сирцю. Це означає, що його потрібно попередньо перегнати на самогонному апараті.

Які елементи і  матеріали   будуть потрібні , як їх вибрати

Зробити робочу ректифікаційну колону своїми руками нескладно, якщо строго дотримуватися технологічних вимог і правильно вибрати матеріали для основних вузлів пристрою.

Царга

Царга – труба, закріплена на дистиляторі, основа ректифікаційної колони. У неї є різновиди: з насадками і тарілчаста, друга рідко використовується в побутових установках.

Для царги беруть трубу з нержавіючої харчової сталі діаметром до 5 см і товщиною стінок 1-1,5 мм.при великих розмірах конструкція стане занадто важкою і громіздкою. Рекомендована висота - від 1 до 2,5 м.

Замість харчової сталі можна зробити трубку з міді, але якість готового продукту буде гірше — мідь змінює хімічні властивості проходить по ній рідини.

Для зручності закладки на зберігання і регулярного чищення після використання краще, якщо свій пристрій буде легко розбиратися — тому царгу складають з частин по 30-40 см.додатково така конструкція дозволяє змінювати висоту, що впливає на якість алкоголю і швидкість процесу.

Трубці невеликої товщини (не перевищує 2 дюймів), не потрібна спеціальна набивка — конденсація відбувається на стінах колони. Якщо перетин більше, то знадобиться насадка — набивка для ущільнення, що збільшує площу контакту пара і приладу.

Насадки

Найбільш якісною вважається спірально-призматична насадка з нержавіючої сталі або ніхрому. Коштує така набивка дорого, тому для своєї ректифікаційної колони використовують звичайні металеві мочалки, попередньо переконавшись, що вони не коррозируют.

Губки нарізають фрагментами від 5 до 15 мм і поміщають в порожнину царги. На 1 л внутрішнього обсягу потрібно 250 г мочалки.

Труба 

Труба дефлегматора виготовляється з того ж матеріалу, що і царга. Між ними вставляється муфта або міцне різьбове з'єднання. Потім в трубку поміщається холодильник Димрота, всередині якого відбувається конденсація етанолу.

Є інший варіант з класичним охолоджувачем з труби більшого діаметру (на 10-20 мм), куди полягає основна трубка. Між ними організовується циркуляція холодної води. В результаті виходить гидрорубашка, а конденсат збирається на стінках.

Куб 

При виборі матеріалу куба перевагу віддають нержавіючої сталі. У кришці встановлюють кріплення для колони, обсяг підбирають в залежності від діаметра труби.

Визначити співвідношення цих величин можна по таблиці.

При використанні куб  заповнює на 2/3 обсягу , щоб в колону не пішли сивушні масла. Якщо взяти ємність ближче до нижнього діапазону значень (наприклад, скороварку ), висоту пристрою можна сміливо зменшити до 1 метра. Для прориву в погон сивухи не вистачить, а обсяг підголівників знизиться.

При виготовленні самогонного апарату з ректифікаційної колоною своїми руками часто використовують пивні кеги з нержавіючої сталі, алюмінієві бідони, скороварки або каструлі. Якщо ємність не обладнана Теном, її встановлюють на електричну, газову або індукційну плиту з можливістю регулювати нагрів. Зовні куб бажано утеплити і поставити термометр для контролю температури рідини.

Детальніше про те, як вибрати перегінний куб для самогонного апарату →

ТЕН 

Кращий спосіб швидко нагріти перегінний куб — використовувати вбудований ТЕН. Його основна перевага-в точному регулюванні температури, що дуже важливо для підтримки безперервності процесу ректифікації.

При виборі Тена потрібно виходити з простого правила – 1 кВт потужності на 10 л браги. Оптимальна глибина приміщення електронагрівача - 40-50 см, при цьому на 1 кВ.см вільного дзеркала рідини має припадати до 5 Вт потужності нагріву. Тоді пароутворення йде в нормальному режимі.

Дефлегматор 

Дефлегматор розташовується у верхній частині ректифікаційної колони вертикально або під нахилом, що дозволяє зменшити її висоту. Призначений для охолодження пари до стану флегми і возврвта її в апарат.

Для саморобної ректифікаційної колони пропонується два основних типи дефлегматоров:

• Звичайний прямоточний охолоджувач. Виготовляють з двох труб різного діаметру, між якими рухається холодна вода. Зовнішній кожух такого пристрою легко зробити своїми руками з простого термоса;
• Холодильник Димрота. Більш компактна конструкція, коли змійовик з холодною водою поміщається безпосередньо в трубі. Тут важливо правильно розрахувати площу зіткнення з рідиною. Для ректифікаційної колони діаметром 50 мм оптимальним буде змійовик довжиною 25-35 см, який намотується руками з трубки перетином 6 мм, довжиною 3 метри.

Холодильник Дімрота дорожче зібрати своїми руками і складно налаштувати, проте він ідеальний для відбору по рідині.

Детальніше про систему охолодження в самогонному апараті →

Холодильник 

Холодильник – додатковий вузол, встановлюється після відбору для охолодження спирту, який випливає з РК гарячим. Його можна зробити своїми руками за принципом прямоточного дефлегматора або купити готовий в магазині медтехніки.

Прилад зменшує втрати продукту в результаті зайвого пароутворення. Підключається безпосередньо до крана з холодною водою. Достатньо всього 30 см довжини, щоб отримати потрібний ефект.

Вгорі холодильника знаходиться трубка, що з'єднує пристрій з навколишньою атмосферою – необхідна для врівноваження внутрішнього тиску. Під час нагрівання перегінного куба з Брагою через неї з колони видаляється повітря. Це допомагає спиртовим парам надходити в дефлегматор, що істотно знижує ризик вибуху куба. Елемент необхідний, якщо ректифікаційна колона своїми руками не передбачає використання аварійного клапана.

Парова труба 

Служить для відведення готового продукту і з'єднується з вузлом відбору. Правильно підібраний діаметр забезпечує оптимальні умови конденсації і збору етанолу.

Для насадки на куб діаметром 50 мм підійде паропровід 9-12 мм.робиться з нержавіючої сталі. Саме на нього встановлюється додатковий охолоджувач для гарантованої конденсації відведеного спирту.

Вузол відбору 

Це бортик, розміщений в царге, він перешкоджає поверненню осіла рідини назад в куб.знаходиться цей елемент посеред колони. Поки куб не набрав робочу температуру, вузол відбору тримають закритим, а після початку стабільної роботи трохи відкривають, не знижуючи робочої температури.

Для виготовлення своїми руками краще вибрати ректифікаційну колону з рідинним відбором. Така система простіше автоматизується і дешевше інших пристроїв.

Термометр 

Для термометра встановлюється спеціальний штуцер в нижній третині колони. Це необхідно, оскільки процес ректифікації вимагає точного дотримання параметрів, індикатором яких є саме температура.

Чи потрібна  автоматика ? 

Автоматика для ректифікаційної колони необов'язкова, але істотно полегшує роботу з пристроєм, особливо виготовленим своїми руками.

Навіщо потрібна автоматизація процесу:

• В першу чергу — для переробки зернових заторів. Контроль за температурними паузами-гарантія якості ефективності затирання солоду і готового продукту;
• Страховка для новачка. Контроль нагріву автоматикою дає можливість вчасно відключити нагрівальний елемент. Звук сигналу термоконтроллера чути навіть в іншому приміщенні;
• Контроль дистиляції. Автоматичні пристрої дозволяють не перебувати постійно біля агрегату в очікуванні« хвостів ». Температура налаштовується, на 1 градус менше, ніж показник, при якому припиняють відбір тіла. Прилад попередить про підхід хвостів. Це допомагає зберегти багато часу, витративши його на інші цілі;
• Контроль закінчення надходження фракції хвостів.

Деякі самогонники паралельно з отриманням міцного напою займаються пивоварінням. Якщо додатково використовувати циркуляційний насос, то вийде організувати своїми руками майже автоматичну пивоварню.

Схема,  креслення і покроковий алгоритм  виготовлення  

Для складання ректифікаційної колони власними руками крім матеріалів потрібно простий і зрозумілий креслення з розмірами. Але спочатку потрібно зробити розрахунки.

Розрахунок

Конструювання ректифікаційної колони проводять, визначаючи елементи за такими параметрами:

1. Висота. Для зручності користування своїм агрегатом потрібно розрахувати РК так, щоб вона вийшла 1.5-2 метра. Якщо нагрів буде проводитися на газовій плиті, то царгу роблять 1.2-1.5 метра заввишки. Перетин вибирають з урахуванням висоти, зазвичай використовують співвідношення-1/50;
2. Потужність нагрівача. При використанні 1,5 метрової царги прилад буде виробляти 300 мл алкоголю на годину, на що буде потрібно 300 ват потужності нагрівального елементу. Потрібно вибирати потужність, якої вистачить для нагріву рідини за одну годину до 70 °С. крім того, слід передбачити можливість плавного регулювання температури нагріву;
3. Місткість перегінного куба. Для економії простору краще робити ємність приблизно однакової висоти і діаметра. Реальний обсяг впливає на кількість виділених з браги парів. Алюмінієвий посуд для свого алкоголю бажано не використовувати - з такою рідиною корозія цього металу відбувається швидко;
4. Потужність холодильника. Потрібно підібрати такий охолоджувач, щоб він міг швидко сконденсувати пари при невеликому напорі води. Точного розрахунку продуктивності пристрою не існує, довжина трубки і необхідну кількість витків знаходяться дослідним шляхом. Жлательно, щоб холодильник був з регулюванням сили потоку води і запасом потужності.

Виготовлення

&#nbsp;

Самогонний апарат з ректифікаційної колоною своїми руками можна зробити з фітингової сантехніки.

Послідовність операцій:

1. Купуємо матеріали для роботи — 2 м труби перетином 32 мм, олово, 15 см 8 мм трубки, 3 метри діаметром 6 мм.пластиковий шланг товщиною 8 мм, голчастий кран. Потрібно купити і готову насадку або використовувати замінник-металеву мочалку або керамічний гравій;
2. Виготовляємо царгу. Розрізаємо трубу на частини довжиною 1 метр, 50 і 30 см, готуємо шматок труби 10 см завдовжки, на олові кріпимо до кришки куба, встановлюємо сітку для затримки набивання;
3. Виготовляємо вузол відбору. На колоні знизу відступаємо 30 см, робимо 2 кутових пропила під кутом 30 градусів. У них встановлюємо мідні пластини і запаюємо розрізи. Готуємо під нижньою платівкою отвір для установки трубки відбору дистиляту. На неї припаюємо різьблення для установки регулює відбір голчастого крана. Трохи вище відбору монтуємо»прямоток". Він захоплює дистилят з нижнього "кишеньки" відбору і подає в центр насадки. Середину прямотока краще зробити з прозорої трубки;
4. Наповнюємо піском і щільно накручуємо на трубу перетином 12 трубку діаметром 6 мм.потім пісок висипаємо, а трубка ретельно продуваємо. Так виготовляється спіраль холодильника. Кінці вставляємо в латунний "стаканчик" із заздалегідь припаяною різьбою, виходи пропаюємо — вийде пробка. Охолоджувач монтуємо над вузлом відбору. До початку роботи засипаємо в царгу насадку. Вона не повинна перекривати трубу і заважати проникненню пара.
5. Парову трубку з встановленим на неї холодильником підключаємо до вузла відбору через затиск або кран. Зручніше, якщо холодильники трубки для відбору і дефлегматора циркулюють в єдиному режимі. Вода подається на парову трубку, після чого перетікає на дефлегматор і виводиться з нього.
6. У нижню частину царги – на висоті 20-30 мм — встановлюємо штуцер для термометра і сам термометр, який підключаємо до автоматичного блоку управління. Автоматику для ректифікаційної колони можна зробити своїми руками або купити в магазині.
7. Царгу і куб обшивають теплоізоляцією, кращий варіант – пенопропілен.

Перед початком використання бажано промити частини пристрою йоржиком і розведеною оцтовою кислотою.

Якщо ви вирішили зібрати ректифікаційну колону своїми руками, спочатку детально вивчіть принцип дії пристрою і зробіть точний розрахунок. Потім скористайтеся нашими кресленнями, які можна скорегувати під себе. Під час роботи не забувайте про техніку безпеки і якісно виконуйте всі етапи складання.

Автор: Дмитро
спеціально для byhaem.in.ua

Відео огляд: як зробити ректифікаційну колону своїми руками