Технология изготовления змеевика
Понадобится медная, алюминиевая, латунная или трубка из нержавейки длиной 1.5-2 метра, сечением 8-12 мм и толщиной стенки 0.9-1.1 мм. Заранее советую найти корпус (резервуар) для установки змеевика. От размера корпуса зависит диаметр навивки трубы. Например, подойдет пластиковая канализационная труба диаметром 75-80 мм. Для эффективного охлаждения змеевик должен занимать не менее 15-20% объема резервуара.
Установленный в корпус змеевик называется холодильником самогонного аппарата, чертеж показан на фото.
Последовательность:
1. Плотно набить трубку сухим сыпучим материалом, например, речным песком или содой, чтобы металл не сплющился при завивании. В крайнем случае, можно наполнить трубку водой и заморозить.
2. На концы трубки набить деревянные чопики (колышки). Альтернативный вариант – запаять или плотно зажать. На один конец желательно приварить гайку.
3. Намотать трубку на любой гладкий предмет с ровным круглым сечением нужного диаметра (в примере 35 мм) с шагом между витками 12 мм.
4. Освободить концы змеевика, высыпать песок, промыть проточной водой.
5. Установить на корпусе охладителя патрубки для подачи и отвода воды.
6. Поместить змеевик в корпус, сверху и внизу установить заглушки, герметизировать все соединения суперклеем или другим способом.
Классический змеевик представляет собой спираль из материала с высокой теплопроводностью. Такие устройства имеют большую площадь охлаждения и просты в изготовлении.
Что лучше — змеевик или прямоточник
Однозначного ответа на вопрос, какая конструкция змеевика лучше, спиральная или прямоточная, не существует. Прямоточник хорош тем, что его сопротивление пару меньше, чем у спирального охладителя, особенно с малым диаметром проходного сечения.
Спиральный змеевик, а особенно горизонтально или наклонно расположенный, из-за пароводяных пробок создает в системе колебания давления, которое может привести к резкому вспениванию браги и забросу ее в холодильник. Сопротивление спирального холодильника увеличивает давление внутри перегонного куба, а это приводит к повышению температуры и повышенному испарению не только воды, но и тяжелых фракций, что ухудшает качество и крепость конечного продукта.
Прямоточный охладитель лишен этих недостатков. Он практически не создает противодавления и позволяет избежать резкого вспенивания браги. При всех достоинствах прямоточный холодильник для самогонного аппарата имеет существенный недостаток — размеры.
Чтобы обеспечить эффективное охлаждение, холодильник должен быть или длинным, или толстым за счет того, что пар проходит по нескольким параллельно идущим трубкам. Однако такой холодильник гораздо сложнее изготовить, поскольку конструкция должна обеспечивать возможность разделения потока пара по трубкам охладителя, а затем снова собирать конденсат в одну трубу.
Нержавеющие трубки для самогонного аппарата, из которых традиционно изготавливают охладитель, трудно паять, обработка нержавейки доставляет много проблем из-за ее жесткости. Сварить такой прямоточник без специального оборудования и материалов невозможно. Своими руками проще сделать самогонный аппарат со змеевиком из медной трубки.
Каким должен быть змеевик
Есть несколько параметров, которым должен отвечать действительно работающий змеевик, и основным их них является материал.
- Материал изготовления
Именно от этого будет зависеть дальнейший вкус напитка, приготовленного по всем правилам. Самое главное – материал, из которого будет изготовлена труба, не должен вступать в химическую реакцию со спиртом и выделять какие-либо вредные вещества. Основными видами являются алюминий, медь или нержавеющая сталь. Специалисты пользуются стеклянными трубками, что позволяет воочию контролировать процесс. Но такую трубку совершенно точно своими руками не сделаешь, проще ее купить в магазине химреактивов.
Также важен фактор теплопроводности, который обуславливает скорость конденсации. Самым теплопроводным материалом является медь, за ней идет алюминий и только после нержавеющая сталь.
Интересно, некоторые самогонщики высказываются против медных трубок, считая их токсичным. Хотим напомнить, что во Франции, например, весь крепкий алкоголь, включая знаменитые на весь мир коньяки, перегоняют в медном дистилляторе аламбике, и вкус от этого только выигрывает.
Ниже на фото представлен змеевик для домашнего самогонного аппарата:
- Размер змеевика
От этого параметра зависит скорость перегонки и количество получаемого продукции. Здесь действует непреложное правило – чем больше точек соприкосновения с холодной водой, тем быстрее охлаждается и конденсирует пар. Однако, за счет увеличивающегося от витка витку гидравлического соединения скорость перегонки резко снижается. Оптимальная длина змеевика – 1,5 метра при диаметре трубки в 10-12 мм.
- Расположение
Для того, чтобы конденсат стекал самотеком и нигде не застаивался, рекомендуется использовать вертикальную систему установки. Горизонтальная или наклонная, хотя и не запрещены, но снижают количество получаемого самогона при равном количестве браги.
- Система охлаждения
Самым простым и эффективным способом охлаждения является вода, налитая в емкость, куда погружен змеевик. Также в качестве охлаждающего элемента используют лед и холодный воздух, но монтаж их довольно затруднителен.
Кроме того, емкость, по возможности, должна быть открытой, чтобы можно было менять теплую воду на холодную. В закрытой емкости процесс конденсации идет гораздо хуже и очень часто самогон на выходе уже достаточно теплый.
Существует также проточный холодильник, где вода циркулирует постоянно. Помимо того, что он лучше всего охлаждает змеевик, соответственно, самогон перерабатывается быстрее, он и меньше по размеру. Благодаря этому весь самогонный аппарат получается куда более компактным.
Процесс изготовления змеевика для самогонного аппарата своими руками
Змеевик будет изготавливать из медной трубки. Напомним, также можно использовать алюминиевую, латунную и даже трубку из нержавеющей стали. Длина такой трубки составляет 1500-2000 мм, диаметр 10-12 мм, толщина стенки 1-1,1 мм.
Далее находите резервуар, куда будет установлен змеевик – металлическая или стеклянная емкость, от размера которой зависит размер змеевика. В целом уже установленный он должен занимать не менее четверти объема. Если под рукой нет никакой подходящей емкости, можно использовать даже отрезок пластиковой трубы, запаянный с одного конца. Диаметр такой трубы должен быть не менее 80 мм.
Чертеж змеевика и корпуса для самостоятельного изготовления
Как правильно собирать
- Набиваете очень плотно трубку песком, солью или содой, чтобы исключить даже малейшую деформацию при гибке. Не стоит замораживать воду и так пытаться завить трубу, поскольку при сгибании колено будет нагреваться и плавить лед, что спровоцирует деформацию трубки.
- Закрываете оба конца трубки деревянными или пластиковыми заглушками, чтобы не высыпался песок..
- Находите круглый с равным сечением по всей высоте предмет диаметром 30-35 мм и накручиваете аккуратно вокруг него трубку. Можно сгибать с помощью плоскогубцев, но стараться при этом не деформировать внешний материал. Шаг между витками должен составлять 12-15 мм.
- Открываете оба конца, высыпаете песок или соль и тщательно промываете под проточной водой.
- С внешней стороны корпуса вставляете патрубки для ввода/вывода воды.
- Ставите вертикально змеевик внутрь емкости, закрепляете выходной канал наружу, откуда будет выходить самого, фиксируете герметиком или холодной сваркой, по обеим сторонам делаете заглушки.
Вот так выглядит уже полностью собранный металлический холодильник
Средняя мощность нагрева перегонного куба составляет 3 киловатта. При таких показателях эффективность змеевика составит 4 литра самогона в час. Этот объем получается из 30 литров браги.
Перегонка без холодильника
Изготовление змеевиков — сложный процесс. При перегонке можно обойтись и без охладителя. Процесс дистилляции — это непрерывный тепло-массообмен, и испаряемый в перегонном кубе пар несет с собой некий запас тепловой энергии. Эту теплоту он должен отдать, чтобы конденсироваться и превратиться в жидкость. Чтобы пар смог отдать тепло и конденсироваться, у перегонного устройства должен быть длинный прямоточный холодильник, который успевал бы отводить тепло в окружающий воздух. Такая схема осуществима, например, если расположить холодильник за окном, а перегонку делать зимой.
Змеевик – это обязательная часть самогонного аппарата, предназначенная для конденсации паров спирта за счет отвода тепла водой или воздухом через стенки. Несмотря на сложное определение любой желающий может смастерить змеевик в домашних условиях. Самодельный вариант будет работать не хуже магазинных аналогов. Мы рассмотрим теорию и практику изготовления.
Параметры змеевика:
1. Материал.
Самый важный фактор, влияющий на безопасность и вкус самогона. Материал змеевика не должен вступать в реакцию со спиртом или быть токсичным, но при этом иметь достаточную теплопроводность для конденсации паров спирта.
Учитывая требования, можно сделать змеевик из меди, алюминия или нержавейки. Подходящим материалом также является стекло, правда, проще купить готовый стеклянный змеевик в магазине химреактивов, чем самому изготовить что-то подобное.
Самая лучшая теплопроводность у меди, но многие самогонщики считают её токсичным материалом, на самом деле это не так. Например, уже несколько веков весь крепкий алкоголь французы перегоняют в аламбиках – специальных медных дистилляторах, и пока еще никто не отравился. На втором месте по теплопроводности алюминий (хуже меди в 1.6 раза), зато он сравнительно дешев, доступен и прост в обработке. Змеевики из нержавеющей стали уступают медным в 3-4 раза, к тому же не всегда известна точная марка нержавейки, а для самогоноварения подходят только пищевые, которые выдерживают высокую температуру и не вступают в реакцию со спиртом.
2. Размеры.
Чем длиннее трубка, тем больше площадь контакта паров с водой (лучше охлаждение), но при этом возрастает гидравлическое сопротивление (снижается скорость перегона). Правильная длина змеевика в самогонном аппарате (самой трубки до завивания) – 1.5-2 метра. Чем больше сечение (внутренний диаметр) трубки, тем больше площадь контакта и ниже сопротивление. Рекомендую использовать трубку внутренним диаметром 8-12 мм.
Небольшая толщина стенки змеевика повышает теплопроводность, улучшая конденсацию, но слишком тонкие трубки сложны в обработке и эксплуатации, поскольку очень хрупкие. К тому же при соприкосновении двух сред, в нашем случае сконденсировавшегося спирта и пара, теплопроводность резко падает независимо от размеров и материала стенки. Оптимальная толщина трубки змеевика – 0.9-1.1 мм.
3. Ориентация в пространстве.
Змеевик можно расположить вертикально, горизонтально или наклонно. В самогоноварении желательно использовать вертикальную схему подключения, при которой сконденсированный дистиллят стекает самотёком и не создает дополнительных препятствий движению пара.
Вертикальные змеевики бывают восходящими (пар идет снизу вверх) и нисходящими (сверху вниз). Для минимального сопротивления нужно подавать пар сверху.
4. Система охлаждения.
Змеевики охлаждают водой, льдом и воздухом. Последние два варианта менее эффективны и требуют сложных конструкций, поэтому дальше их рассматривать не будем. Водяные системы охлаждения бывают открытыми – работают на проточной воде, и закрытыми – резервуар сразу наполняют нужным количеством воды. Конструкция закрытых систем проще, но охлаждают они хуже, зачастую на выходе самогон получается теплым, а через пару часов перегонки даже горячим.
В открытых системах циркуляция воды намного лучше охлаждает змеевик, самогон получается холодным. К тому же в проточных конструкциях используется меньший по объему резервуар емкости для воды, вследствие чего аппарат получается компактнее.
Правильно подавать воду снизу, а выводить сверху. Для нормального охлаждения вода должна двигаться навстречу самогону, иначе нижняя часть змеевика будет плохо охлаждаться. Эта схема называется «режимом противотока».
Лучшие материалы
Спиртовые пары, нагретые до высокой температуры, являются агрессивной средой, поскольку спирт — сильный растворитель. Поэтому для изготовления охладителя нужно использовать материалы, устойчивые к такому вредному воздействию. Лучше всего для этой цели подходят:
- медь;
- нержавеющая сталь;
- стекло.
Медный змеевик наиболее прост в изготовлении. Делается он из трубки диаметром 8-10 мм, которая сворачивается спиралью в 5-6 оборотов и вертикально помещается в бак с водой. Такая схема позволит конденсату стекать самотеком.
Охладитель-змеевик из нержавейки сделать сложнее только из-за того, что нержавейка более жесткий материал по сравнению с медью. Гнется она плохо, велик риск замятия или излома трубки. К тому же паять ее гораздо сложнее. Использовать нержавейку предпочтительнее при изготовлении прямоточных холодильников.
Стеклянный змеевик сделать своими руками не получится, если только мастер не обладает возможностями стеклодува. Поэтому если использовать стекло, то в качестве охладителя целесообразней взять лабораторный шариковый или спиральный холодильник. Кроме абсолютной инертности к парам спирта, стеклянный дистиллятор позволяет наблюдать за процессом конденсации паров.