Jak wygląda kolumna destylacyjna? Budowa, schemat i zasada działania kolumny destylacyjnej. Jak to zrobić samemu? Czym ogrzewać i jaką mocą?

Kolumna destylacyjna jest złożona urządzenie techniczne. Jest trudniejszy do wykonania niż zwykły maszyna alkoholowa. Ale jest to do zrobienia w domu. I chociaż kolumny destylacyjne są sprzedawane bezpłatnie, nie każdy ma możliwość ich zakupu. Co więcej, w domu, zwłaszcza w obszary wiejskie, jest pełen improwizowanych materiałów, z których możesz stworzyć wykonalną konstrukcję i cieszyć się własnym, domowym napojem. Samokonstrukcja będzie kosztować około 2-3 razy taniej niż zakupiona mini-destylarnia.

Składniki konstrukcji

Domowe urządzenie ma te same funkcjonalne części, co jego fabryczny odpowiednik. Konstrukcja kolumny składa się z następujących elementów:

• Rama.
• Deflegmator (lodówka).
• Dysze
• Materiał termoizolacyjny.
• Asystenci elektroniczni.

Bimber nadal jako całość zawiera dodatkowo:

• Cewka.

Jeśli prawidłowo wykonasz własną kolumnę destylacyjną, można ją zainstalować na dowolnym zbiorniku o pojemności 20 litrów i większej. Optymalna głośność mieści się w przedziale od 20 do 50 litrów, jak pokazują obliczenia. W przypadku zastosowania zbiornika o mniejszej objętości kolumna będzie mogła zostać ogrzana jedynie do temperatury roboczej i uzyskana zostanie połowa możliwej wydajności produktu.

Użycie optymalnego rozmiaru zbiornika pozwala na łatwiejszą konfigurację optymalna temperatura. Ten parametr podczas rektyfikacji jest najważniejszy dla uzyskania produktu wysokiej jakości. Ponadto przygotowanie do destylacji 2-3 litrów bimbru zajmie tyle samo czasu, co 8-10 litrów. Po co wykorzystywać czas nieefektywnie, skoro można zmarnować więcej? Ponadto zmniejsza to koszt produktu.

Zasada działania kolumny

Zacier wlewa się do kostki, która jest podgrzewana. W rezultacie wydzielają się pary zawierające alkohol.. Para jest lżejsza od cieczy i unosi się do góry kolumny. Znajduje się w nim skraplacz zwrotny chłodzony bieżącą wodą. W rezultacie para skrapla się i spływa w dół, ale po drodze uderza w specjalne elementy. W tym samym czasie zacier nadal się gotuje, a jego opary unoszą się w górę, gdzie mieszają się z kondensatem. Ten ciągły proces nazywa się rektyfikacja. Domowy bimber nadal nie jest gorszy: Kolumna destylacyjna wykonany własnoręcznie, będzie miał takie same właściwości jak produkt fabryczny, z zastrzeżeniem parametrów projektowych.

W wyniku rektyfikacji kondensat, zwany refluksem, zostaje nasycony parą. Przeciwnie, para jest nasycona flegmą. W wyniku tej wymiany najlżejsze cząsteczki pary, które zawierają duże stężenie alkoholu, unoszą się do góry. Jego temperatura wrzenia jest niższa niż temperatura wrzenia wody. Ze szczytu kolumny opary alkoholu odprowadzane są do chłodnicy zwrotnej w celu oczyszczenia i nasycenia, a następnie do lodówki. Rezultatem jest czysty bimber.

Cechy nadal

Pojemnik odpowiedni na kostkę destylacyjną, który odpowie na następujące zapytania:

• Składa się ze stali nierdzewnej.
• Ma odpowiednią objętość - 15-20 litrów.

Początkujący używają szybkowaru, ale optymalna wydajność kolumny wymagają większej wydajności.

Ogrzewanie kostki:

• Elektryczność.
• Gaz.

Wielu zdecyduje się na montaż kostki kuchenka, ale wysokość kolumny może przeszkadzać. Dlatego optymalne jest umieszczenie kostki na podłodze. W związku z tym lepiej jest podgrzać zacier za pomocą prądu.

Łatwiej jest regulować moc ogrzewania elektrycznego. W tym celu zamontowałem w kostce element grzejny, a regulator napięcia wziąłem ze starego telewizora. Działa zasada Chateliera - przy większym nagrzaniu oleje fuzlowe dostają się do korpusu produktu. Oni są niebezpieczni. Dlatego musisz monitorować ogrzewanie, a automatyka radzi sobie z tym lepiej.

Notatka! Płynna regulacja mocy podgrzania zacieru znacznie ułatwi życie. W przeciwnym razie niemożliwe będzie osiągnięcie stabilnej pracy urządzenia.

Aplikacja systemy automatyczne kontrola nie jest absolutnie konieczna. Aby to zrobić, lepiej zwiększyć doświadczenie warzenia bimbru. Dlatego na początek wystarczy prosty regulator mocy podgrzewania zacieru.

Ale z czasem będzie to możliwe zautomatyzować proces. Ponadto wielu osobom bardzo brakuje czasu. A system automatyki w tym przypadku - dobra pomoc. Proces warzenia bimbru będzie przebiegał przy minimalnej interwencji człowieka. Gotowy rozwiązanie techniczne, który zapobiegnie przedostawaniu się ogonów do produktu, można kupić w specjalistycznym sklepie. Zadaniem takiego układu jest wyłączenie selekcji produktu rektyfikowanego w momencie, gdy temperatura w kolumnie przestaje być optymalna.

Budowa i montaż konstrukcji

Pytanie własnej roboty Kolumnę destylacyjną uważa się za połowę drogi. Teraz musisz zająć się głównymi elementami konstrukcji.

Szuflada układu rektyfikacyjnego składa się z:

• Rury posiadające izolację i dyszę.
• Deflegmator. Zawiera moduł doboru produktu, płaszcz chłodzący i czujnik temperatury.
• Przyłącza do komunikacji zewnętrznej.

Alkohol jest substancją lotną i wysoce łatwopalną. W górnej części kolumny znajduje się otwór umożliwiający komunikację z atmosferą. Nie możesz zostawić tego otwartego. Należy włożyć do niego rurkę i nałożyć na nią gumową rurkę. Możesz także użyć opaski uciskowej.

Koniec rurki należy opuścić do pojemnika z wodą.. Obecność bąbelków wskaże, czy opary alkoholu wydostają się na zewnątrz urządzenia. Jeśli wystąpi nadciśnienie i wystąpi z powodu przegrzania, pomoże to uniknąć wypadku.

Rura kolumnowa

To jest sama dysza do kolumny. Tutaj zachodzi proces interakcji między zimną flegmą a gorącą parą. Aby zwiększyć powierzchnię kontaktu tych substancji, stosuje się wypełniacz. Najpopularniejszym wypełniaczem są metalowe zmywaki do mycia naczyń. Ale wystarczy dowolny drut ze stali nierdzewnej. Gęstość upakowania wynosi około 250 g na 1 litr objętości kolumny.

Notatka! Używając myjek jako wypełniacza, musisz upewnić się o ich jakości - zagotuj kawałek myjki w roztworze soli fizjologicznej. Jeśli produkt jest wykonany z metalu innego niż stal nierdzewna, pojawią się oznaki korozji. Przed testowaniem konieczne jest pocięcie produktu - producenci są przebiegli i czasami tylko aplikują warstwa ochronna wykonany ze stali nierdzewnej. Wewnętrzna struktura musi być odsłonięta.

Wielkość rury:

• Minimalna średnica wynosi 32 mm.
• Długość wymagania wpływa na jakość separacji na frakcje. Im dłużej, tym lepsza separacja.
• Optymalna wysokość to 40-60 średnic.
• Minimalna wysokość wynosi co najmniej 20 średnic.

Zewnętrzna strona rury jest owinięta warstwą termoizolacyjną.

Aby wypełniacz dobrze umocował się wewnątrz rury, na górze i na dole należy umieścić siatkę ze stali nierdzewnej. Rura musi mieć gwint do mocowania od dołu do kostki destylacyjnej, a od góry - do podłączenia do deflegmatora.

Idealnie wysokość powinna wynosić 1,5 m. Pozwoli to uzyskać czysty alkohol. Wersja standardowa - 2 szuflady po 80 cm każda.

Wypełniam aparat myjkami i zabezpieczam je sitkiem do herbaty. Jednocześnie ciśnienie nie skacze. Wydajność - do 1 litra na godzinę. Destylacja nie jest tak trudna, jak się wydaje.

Deflegmator

Lekkie frakcje kondensują w chłodnicy zwrotnej. Urządzenie może mieć różne konstrukcje. W praktyce najprostszym jest deflegmator o przepływie bezpośrednim. Nazywa się go również kondensatorem koszulowym lub lodówkowym. W Internecie są rysunki chłodnicy zwrotnej, ale łatwiej jest wykonać opcję opisaną poniżej.

Konstrukcja składa się z dwóch rur, które posiadają inna średnica i są włożone jedno w drugie. Pomiędzy nimi zainstalowany jest płaszcz chłodzący.

Składniki:

• Armatura do wlotu i wylotu wody chłodzącej.
• Na górze znajduje się rurka do komunikacji z atmosferą.
• Na dole znajduje się okienko umożliwiające wybór produktu.

Notatka! Aby nie ucierpieć na jakości produktu, jako armaturę i uszczelkę należy stosować wyłącznie rurki i uszczelki silikonowe.

Materiałem do wykonania chłodnicy zwrotnej może być stary termos lub zwykłe rury ze stali nierdzewnej. Rura wewnętrzna ma taką samą średnicę jak rurka dyszy. Jeśli nie masz pod ręką sprzętu spawalniczego, użyj lutownicy.

Notatka! Eksperci zalecają stosowanie miedzi lub tytanu do fotosów bimberowych. Chodzi o to, że miedź pochłania tlenek siarki, co poprawia właściwości bimbru. Ale ten materiał jest drogi i trudno z nim pracować w domu bez spawania.

Elementem doboru produktu jest podkładka wspawana w rurę wewnętrzną chłodnicy zwrotnej. Znajduje się poniżej. Jednostka selekcji musi zawierać następujące otwory:

• Do rurki próbkującej.
• Do termometru podczas jego używania.

W przypadku doświadczonych użytkowników termometr może nie być potrzebny. Ale dla początkujących zaleca się jego zainstalowanie. Zakres pracy kolumny wynosi 45-55 stopni wody chłodzącej. Można zmierzyć temperaturę na styku chłodnicy zwrotnej i szuflady. Następnie wskaźniki powinny wynosić około 77-81 stopni.

Przed końcem pastwiska temperatura zwykle ulega wahaniom.

Dla efektywnego chłodzenia należy zastosować spiralę śrubową. Następnie bieżącą wodę będzie lepiej wyginał się wokół chłodnicy zwrotnej.

Wybór lodówki

Notatka! Nie zaleca się używania lodówki Dimroth. Konstrukcja różni się tym, że substancje o niskiej temperaturze wrzenia mogą ominąć strefę chłodzenia. Ciemna lodówka obrotowa jest dobra dla płynów, które wrzą w temperaturze powyżej 160 stopni.

Nie należy używać chłodnicy powietrza. Chłodzenie w tym przypadku będzie nieskuteczne. Miałoby to miejsce, gdyby do kolumny destylacyjnej przymocowano zbiornik pary. Ale w tego typu urządzeniu nie jest to potrzebne.

Idealną alternatywą jest laboratoryjna chłodziarka do szkła. Można go kupić w każdym sklepie ze szkłem laboratoryjnym. Aby regulować szybkość wyboru produktu, rurkę od chłodnicy zwrotnej do lodówki należy wyposażyć w kran. Możesz użyć zacisku kranowego.

Sekwencja połączeń:

• Dół lodówki.
• Lodówka.
• Góra lodówki.
• Górna część chłodnicy zwrotnej.
• Deflegmator.
• Dół chłodnicy zwrotnej.
• Magazyn.

Tą trasą będzie przepływać woda chłodząca. Ważne jest, aby do płaszcza chłodnicy zwrotnej wpływał ciepły.

Idealny projekt bimbru nadal z separacją oleju fuzlowego Kolumna destylacyjna. Jeśli przestrzegane są warunki temperaturowe, można uzyskać najczystszy produkt. Ale zostanie pozbawiony swojego pierwotnego smaku.

Ale w zwykłym bimberze - destylatorze - można uzyskać bimber o wyraźnym bukiecie. W tym celu w projekcie zastosowano zbiornik pary. Ale jest niuans - przy bukiecie aromatów destylat bimberu może zawierać zanieczyszczenia olejami fuzlowymi.

Uwaga, tylko DZIŚ!

Prędzej czy później niemal każdy miłośnik domowego alkoholu myśli o zakupie lub wykonaniu kolumny destylacyjnej (RC) – urządzenia do produkcji czystego alkoholu. Należy zacząć od kompleksowego obliczenia podstawowych parametrów: mocy, wysokości, średnicy szuflady, objętości kostki itp. Informacje te będą przydatne zarówno dla tych, którzy chcą wykonać wszystkie elementy własnoręcznie, jak i dla tych, którzy planują zakup gotowej kolumny destylacyjnej (pomogą w dokonaniu wyboru i sprawdzeniu sprzedawcy). Bez wpływu cechy konstrukcyjne poszczególne węzły, rozważymy ogólne zasady budowanie zrównoważonego systemu rektyfikacji w domu.

Charakterystyka rury (cara) i dyszy

Materiał. Rura w dużej mierze determinuje parametry kolumny destylacyjnej i wymagania stawiane wszystkim elementom aparatu. Materiałem do produkcji szuflady jest stal nierdzewna chromowo-niklowa - stal nierdzewna „food grade”.

Dzięki swojej neutralności chemicznej stal nierdzewna przeznaczona do kontaktu z żywnością nie wpływa na skład produktu, a to jest wymagane. Surowy zacier cukrowy lub odpady destylacyjne („głowy” i „ogony”) są destylowane do alkoholu, dlatego głównym celem rektyfikacji jest maksymalizacja oczyszczenia produktu z zanieczyszczeń, a nie zmiana właściwości organoleptycznych alkoholu w jednym kierunku lub inny. Niewłaściwe jest stosowanie miedzi w klasycznych kolumnach destylacyjnych, ponieważ materiał ten nieznacznie się zmienia skład chemiczny napój i nadaje się do produkcji destylatora (zwykłego bimberu) lub kolumna zacierowa (szczególny przypadek sprostowanie).

Grubość. Cara jest wykonana z rura nierdzewna o grubości ścianki 1-1,5 mm. Grubsza ściana nie jest potrzebna, ponieważ spowoduje to, że konstrukcja będzie droższa i cięższa, nie zapewniając żadnych korzyści.

Parametry dyszy. Niewłaściwe jest mówienie o charakterystyce kolumny bez odniesienia do dyszy. Podczas prostowania w domu stosuje się dysze o powierzchni styku od 1,5 do 4 metrów kwadratowych. m/litr Wraz ze wzrostem powierzchni styku wzrasta również zdolność oddzielania, ale wydajność maleje. Zmniejszenie powierzchni prowadzi do zmniejszenia zdolności oddzielania i wzmacniania.

Wydajność kolumny początkowo wzrasta, ale później, aby utrzymać moc wyjściową, operator jest zmuszony zmniejszyć wydajność ekstrakcji. Oznacza to, że istnieje pewien optymalny rozmiar dyszy, który zależy od średnicy kolumny i pozwoli na jego osiągnięcie najlepsza kombinacja parametry.

Wymiary wypełnienia spiralno-pryzmatycznego (SPN) powinny być około 12-15 razy mniejsze niż średnica wewnętrzna kolumny. Dla rur o średnicy 50 mm - 3,5x3,5x0,25 mm, dla 40 - 3x3x0,25 mm, a dla 32 i 28 - 2x2x0,25 mm.

W zależności od wykonywanych zadań zaleca się użycie różne dysze. Na przykład przy produkcji wzmocnionych destylatów często stosuje się miedziane pierścienie o średnicy i wysokości 10 mm. Oczywiste jest, że w tym przypadku celem nie jest zdolność układu do oddzielania i wzmacniania, ale zupełnie inne kryterium - katalityczna zdolność miedzi do eliminowania związków siarki z alkoholu.

Nie powinieneś ograniczać swojego arsenału tylko do jednego, nawet najbardziej najlepsza dysza takich ludzi po prostu nie ma. Są takie, które są najbardziej odpowiednie do rozwiązania każdego konkretnego problemu.

Nawet niewielka zmiana średnicy kolumny poważnie wpływa na parametry. Do oceny wystarczy pamiętać, że moc nominalna (W) i wydajność (ml/godz.) są liczbowo równe powierzchni Przekrój kolumn (mm2), co oznacza, że ​​są one proporcjonalne do kwadratu średnicy. Zwróć na to uwagę przy wyborze szuflady, zawsze bierz pod uwagę średnicę wewnętrzną i porównaj opcje według niej.

Zależność mocy od średnicy rury

Wysokość rury. Aby zapewnić dobrą zdolność retencji i separacji, niezależnie od średnicy, wysokość kolumny destylacyjnej powinna wynosić od 1 do 1,5 m. Jeśli jest mniejsza, nie będzie wystarczającej przestrzeni dla olejów fuzlowych nagromadzonych podczas pracy, w efekcie olej fuzlowy zacznie przedostawać się do selekcji. Kolejnym minusem jest to, że głowy nie będą wyraźnie podzielone na frakcje. Jeśli wysokość rury będzie większa, nie doprowadzi to do znacznej poprawy wydajności oddzielania i zatrzymywania systemu, ale zwiększy czas destylacji, a także liczbę „głowic” i „zagłówków”. wraz ze wzrostem wysokości rury wydajność oddzielania kolumny destylacyjnej zwiększa się o każdy dodatkowy centymetr. Efekt zwiększenia rury z 50 cm do 60 cm jest o rząd wielkości większy niż ze 140 cm do 150 cm.

Objętość sześcianu dla kolumny destylacyjnej

Aby zwiększyć uzysk wysokiej jakości alkoholu, ale nie dopuścić do przepełnienia kolumny fuzlowej, załadunek (napełnianie) surowego alkoholu w kostce ogranicza się do zakresu 10-20 objętości upakowania. Dla kolumn o wysokości 1,5 m i średnicy 50 mm - 30-60 l, 40 mm - 17-34 l, 32 mm - 10-20 l, 28 mm - 7-14 l.

Biorąc pod uwagę, że kostka jest wypełniona w 2/3 objętości, pojemnik 40-80 litrów nadaje się na kolumnę o wewnętrznej średnicy szuflady 50 mm, pojemnik 30-50 litrów na 40 mm, pojemnik 20 -30-litrowa kostka na 32 mm i szybkowar na 28 mm.

Stosując kostkę o objętości bliższej dolnej granicy zalecanego zakresu, można bezpiecznie wyjąć jedną szufladę i zmniejszyć wysokość do 1-1,2 metra. W rezultacie pąkli będzie stosunkowo niewiele do przebicia się do selekcji, ale objętość „zagłówków” zauważalnie się zmniejszy.

Źródło i moc ogrzewania kolumny

Typ płyty. Przeszłość bimbru prześladuje wielu początkujących, którzy wierzą, że jeśli wcześniej do podgrzewania bimberu używali gazu, indukcji lub konwencjonalnego, kuchenka elektryczna, możesz pozostawić to źródło dla kolumny.

Proces rektyfikacji znacznie różni się od destylacji, wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane i ogień nie zadziała. Należy zapewnić płynną regulację i stabilność dostarczanej mocy grzewczej.

Nie stosuje się pieców elektrycznych działających na termostat w trybie start-stop, ponieważ w przypadku krótkotrwałej przerwy w dostawie prądu para przestanie napływać do kolumny, a flegma zapadnie się w kostkę. W takim przypadku będziesz musiał ponownie rozpocząć prostowanie - z kolumną pracującą nad sobą i wybierając „głowice”.

Kuchenka indukcyjna to wyjątkowo prymitywne urządzenie, w którym moc zmienia się stopniowo o 100-200 W, a przy prostowaniu trzeba zmieniać moc płynnie, dosłownie o 5-10 W. I jest mało prawdopodobne, że uda się ustabilizować ogrzewanie niezależnie od wahań napięcia wejściowego.

Reprezentuje kuchenkę gazową z 40-procentowym surowym alkoholem wlanym do kostki i produktem o temperaturze 96 stopni na wyjściu śmiertelne niebezpieczeństwo, nie mówiąc już o wahaniach temperatury ogrzewania.

Optymalnym rozwiązaniem jest wbudowanie elementu grzejnego w sześcian kolumny wymagana moc, a do regulacji użyj przekaźnika ze stabilizacją napięcia wyjściowego, na przykład RM-2 16A. Możesz także wziąć analogi. Najważniejsze jest uzyskanie ustabilizowanego napięcia na wyjściu i możliwość płynnej zmiany temperatury grzania o 5-10 W.

Zasilanie dostarczone. Aby ogrzać kostkę w akceptowalnym czasie, należy przejść od mocy 1 kW na 10 litrów surowego alkoholu. Oznacza to, że na kostkę 50-litrową napełnioną 40 litrami potrzeba minimum 4 kW, 40 litrów - 3 kW, 30 litrów - 2-2,5 kW, 20 litrów - 1,5 kW.

Przy tej samej objętości kostki mogą być niskie i szerokie, wąskie i wysokie. Wybieranie odpowiedni pojemnik, należy wziąć pod uwagę, że kostka jest często wykorzystywana nie tylko do rektyfikacji, ale także do destylacji, dlatego stosuje się najbardziej rygorystyczne warunki, aby dostarczana moc nie doprowadziła do gwałtownego pienienia się wraz z emisją rozbryzgów z kostki do przewodu parowego.

Ustalono eksperymentalnie, że przy głębokości umieszczenia elementu grzejnego wynoszącej około 40-50 cm normalne wrzenie występuje, jeśli na 1 m2. cm lustra masowego odpowiada za nie więcej niż 4-5 W mocy. Wraz ze spadkiem głębokości dopuszczalna moc wzrasta, a wraz ze wzrostem głębokości maleje.

Istnieją inne czynniki, które wpływają na zachowanie wrzenia: gęstość, lepkość i napięcie powierzchniowe płyny. Zdarza się, że emisja następuje pod koniec destylacji zacieru, kiedy gęstość wzrasta. Dlatego przeprowadzenie procesu rektyfikacji na granicy dozwolonego zakresu jest zawsze obarczone problemami.

Zwykłe kostki cylindryczne mają średnicę 26, 32, 40 cm W oparciu o dopuszczalną moc na powierzchnię lustra sześcianu o boku 26 cm będzie on normalnie pracować z mocą grzewczą do 2,5 kW na 30 cm. - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW .

Trzecim czynnikiem decydującym o mocy grzewczej jest wykorzystanie jednego ze boków kolumny bez dyszy jako zbiornika pary suchej w celu zwalczania porywania mgły. Aby to zrobić, konieczne jest, aby prędkość pary w rurze nie przekraczała 1 m/s, przy 2-3 m/s działanie ochronne słabnie, a przy duże wartości para spowoduje refluks w rurze i wrzuci go do selekcji.

Wzór do obliczania prędkości pary:

V = N * 750 / S (m/s),

• N – moc, kW;
• 750 – wytwarzanie pary (cm sześciennych/s kW);
• S – powierzchnia przekroju kolumny (mm2).

Rura o średnicy 50 mm poradzi sobie z porywaniem rozprysków po podgrzaniu do 4 kW, 40-42 mm - do 3 kW, 38 - do 2 kW, 32 - do 1,5 kW.

Na podstawie powyższych rozważań dobieramy objętość, wymiary kostki, moc grzania i destylacji. Wszystkie te parametry są zgodne ze średnicą i wysokością kolumny.

Obliczanie parametrów chłodnicy zwrotnej kolumny destylacyjnej

Moc chłodnicy zwrotnej dobiera się w zależności od rodzaju kolumny destylacyjnej. Jeśli zbudujemy kolumnę z ekstrakcją cieczy lub pary pod chłodnicą zwrotną, to wtedy wymagana moc nie może być mniejsza niż moc znamionowa kolumny. Zazwyczaj w takich przypadkach jako kondensator używana jest lodówka Dimroth o mocy użytkowej 4-5 W na 1 m2. cm powierzchni.

Jeżeli kolumna z ekstrakcją pary jest wyższa niż deflegmator, wówczas obliczona moc wynosi 2/3 mocy nominalnej. W takim przypadku możesz użyć Dimrot lub „twórcy koszul”. Moc użytkowa krawca jest niższa niż w przypadku dimrota i wynosi około 2 watów na centymetr kwadratowy.

Wtedy wszystko jest proste: podziel moc znamionową przez moc użytkową. Na przykład dla kolumny o średnicy wewnętrznej 50 mm: 1950/5 = 390 m2. cm powierzchni Dimrot lub 975 mkw. patrz „producent koszul”. Oznacza to, że lodówkę Dimrot można wykonać z rury 6x1 mm o długości 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm dla pierwszej opcji, biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa 3 metry. W przypadku drugiej opcji pomnóż przez dwie trzecie: 258 * 2 / 3 = 172 cm, biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa wynoszący 2 metry.

Koszula na kolumnę 52 x 1 – 975 / 5,2 / 3,14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm Ale to dotyczy pomieszczeń wysokie sufity.

Obliczanie lodówki jednorazowej

Jeśli jednostka o przepływie bezpośrednim jest używana jako chłodnica końcowa w kolumnie destylacyjnej z ekstrakcją cieczy, wówczas wybierana jest najmniejsza i najbardziej kompaktowa opcja. Wystarczająca jest moc 30-40% mocy znamionowej kolumny.

Lodówka z przepływem bezpośrednim jest wykonana bez spirali w szczelinie między płaszczem i dętka, następnie rozpoczyna się selekcja do płaszcza, a rurą centralną doprowadzana jest woda chłodząca. W tym przypadku koszulka jest przyspawana do rury doprowadzającej wodę do chłodnicy zwrotnej. Jest to mały „ołówek” o długości około 30 cm.

Jeżeli jednak do destylacji i rektyfikacji wykorzystywana jest ta sama jednostka o przepływie bezpośrednim, będąca jednostką uniwersalną, to nie wynikają one z potrzeb Republiki Kazachstanu, lecz z maksymalna moc ogrzewanie podczas destylacji.

Do tworzenia przepływ burzliwy parę w lodówce, pozwalając na współczynnik przenikania ciepła co najmniej 10 W/m2. cm, należy zapewnić prędkość pary około 10-20 m/s.

Zakres możliwych średnic jest dość szeroki. Minimalną średnicę określa się na podstawie warunków nietworzenia dużego nadciśnienie w kostce (nie więcej niż 50 mm słupa wody), a maksymalna poprzez obliczenie liczby Reynoldsa na podstawie minimalnej prędkości i maksymalnego współczynnika lepkość kinematyczna para

Aby nie wdawać się w niepotrzebne szczegóły, podamy najczęstszą definicję: „Aby utrzymać turbulentny reżim ruchu pary w rurze, wystarczy, aby średnica wewnętrzna (w milimetrach) była nie większa niż 6 razy moc grzewcza (w kilowatach).”

Aby zapobiec przewietrzeniu płaszcza wodnego, należy utrzymywać prędkość liniową wody na poziomie co najmniej 11 cm/s, jednak nadmierne zwiększenie prędkości będzie wymagało wysokiego ciśnienia w sieci wodociągowej. Dlatego uważa się, że optymalny zakres wynosi od 12 do 20 cm/s.

Aby skroplić parę i schłodzić kondensat do akceptowalnej temperatury, należy dostarczyć wodę o temperaturze 20°C w objętości około 4,8 cm3/s (17 litrów na godzinę) na każdy kilowat dostarczonej energii. W takim przypadku woda nagrzeje się o 50 stopni – aż do 70°C. Naturalnie, zimą będziesz potrzebować mniej wody i podczas użytkowania systemy autonomiczne chłodzenie, około półtora razy więcej.

Na podstawie poprzednich danych można obliczyć pole przekroju szczeliny pierścieniowej i średnicę wewnętrzną płaszcza. Należy również wziąć pod uwagę dostępny asortyment rur. Obliczenia i praktyka wykazały, że szczelina 1-1,5 mm jest wystarczająca, aby spełnić wszystkie wymagania niezbędne warunki. Odpowiada to parom rur: 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 i 20x1 - 25x1,5, które pokrywają cały zakres wydajności stosowanych w domu.

Jest jeszcze jeden ważny szczegół jednostki przepływu bezpośredniego - spirala nawinięta na rurę parową. Taka spirala jest wykonana z drutu o średnicy zapewniającej szczelinę 0,2-0,3 mm powierzchnia wewnętrzna koszule. Jest nawijany w odstępach równych 2-3 średnicom rura na parę. Głównym celem jest centrowanie rury parowej, w której podczas pracy panuje wyższa temperatura niż w rurze płaszczowej. Oznacza to, że na skutek rozszerzalności cieplnej rura parowa wydłuża się i wygina, opierając się o płaszcz, tworząc martwe strefy, które nie są myte przez wodę chłodzącą, w wyniku czego wydajność lodówki gwałtownie spada. Dodatkowymi zaletami uzwojenia spiralnego jest wydłużenie drogi i powstawanie turbulencji w przepływie wody chłodzącej.

Prawidłowo zaprojektowana jednostka z przepływem bezpośrednim może zużywać do 15 watów/m2. cm powierzchni wymiany ciepła, co zostało potwierdzone empirycznie. Aby określić długość chłodzonej części jednostki bezpośredniego przepływu, użyjemy mocy nominalnej 10 W / m2. cm (100 cm2/kW).

Wymagana powierzchnia wymiany ciepła jest równa mocy grzewczej w kilowatach pomnożonej przez 100:

S = P * 100 (cm2).

Obwód zewnętrzny rury parowej:

Lokr = 3,14 * D.

Wysokość płaszcza chłodzącego:

H = S / Jagnięcina.

Ogólny wzór obliczeniowy:

H = 3183 * P/D (moc w kW, wysokość i średnica zewnętrzna rury parowej w milimetrach).

Przykład obliczenia przepływu bezpośredniego

Moc grzewcza – 2 kW.

Istnieje możliwość zastosowania rur 12x1 i 14x1.

Powierzchnie przekrojowe - 78,5 i 113 metrów kwadratowych. mm.

Objętość pary – 750 * 2 = 1500 metrów sześciennych. cm/s.

Prędkości pary w rurach: 19,1 i 13,2 m/s.

Rura 14x1 wygląda lepiej, ponieważ pozwala zachować rezerwę mocy, pozostając w zalecanym zakresie prędkości pary.

Sparowana rura do koszuli ma wymiary 18x1, szczelina pierścieniowa będzie wynosić 1 mm.

Prędkość dostarczania wody: 4,8 * 2 = 9,6 cm3/s.

Powierzchnia szczeliny pierścieniowej wynosi 3,14 / 4 * (16 * 16 – 14 * 14) = 47,1 m2. mm = 0,471 kwadratowy cm.

Prędkość liniowa – 9,6 / 0,471 = 20 cm/s – wartość mieści się w zalecanych granicach.

Jeżeli szczelina pierścieniowa wynosiła 1,5 mm - 13 cm/s. Jeśli 2 mm, to prędkość liniowa spadłaby do 9,6 cm/s i musiałaby dostarczać wodę powyżej nominalnej objętości, wyłącznie po to, aby zapobiec zawietrzeniu lodówki – bezsensowna strata pieniędzy.

Wysokość koszuli - 3183 * 2 / 14 = 454 mm lub 45 cm Nie jest potrzebny żaden współczynnik bezpieczeństwa, wszystko jest brane pod uwagę.

Wynik: 14x1-18x1 o wysokości chłodzonej części 45 cm, nominalne zużycie wody - 9,6 metra sześciennego. cm/s lub 34,5 litrów na godzinę.

Przy znamionowej mocy grzewczej 2 kW lodówka przy dobrym zapasie wyprodukuje 4 litry alkoholu na godzinę.

Skuteczna i zrównoważona jednostka destylacyjna z przepływem bezpośrednim musi mieć stosunek wydajności ekstrakcji do mocy grzewczej i zużycia wody do chłodzenia wynoszący 1 litr/godzinę - 0,5 kW - 10 litrów/godzinę. Jeśli moc jest wyższa, wystąpią duże straty ciepła; jeśli moc jest niska, użyteczna moc grzewcza spadnie. Jeśli natężenie przepływu wody jest wyższe, pompa o przepływie bezpośrednim ma nieefektywną konstrukcję.

Kolumnę destylacyjną można stosować jako kolumnę zacierową. Sprzęt dla kolumny zacierowe ma swoją własną charakterystykę, ale druga destylacja różni się głównie technologią. Przy pierwszej destylacji funkcji jest więcej i poszczególne składniki mogą nie mieć zastosowania, ale to już temat na inną dyskusję.

Na podstawie rzeczywistych potrzeb gospodarstwa domowego i istniejącego asortymentu rur dokonamy obliczeń według podanej metodologii standardowe opcje Kolumna destylacyjna.

P.S. Chcielibyśmy wyrazić naszą wdzięczność użytkownikowi naszego forum za usystematyzowanie materiału i pomoc w przygotowaniu artykułu.

Z kurs szkolny wiemy, że proces rektyfikacji to proces rozdzielania złożonych mieszanin na składniki poprzez wielokrotne odparowywanie i kondensację części składowych. Wynikiem są idealnie czyste składniki o różnych temperaturach przejścia stany skupienia które w związku z tym są różne.

Ten prosty proces wykorzystuje się do produkcji benzyny, nafty, czystego tlenu i azotu. Rektyfikacja pomaga również oddzielić oleje fuzlowe i frakcje aldehydowe w celu wytworzenia etanolu lub alkoholu etylowego.

Proces ten realizowany jest w kolumnach destylacyjnych, których konstrukcja pozwala na wytworzenie produktu o czystości dochodzącej do 96%. Domowy bimber nadal możesz przygotować prostymi rękami, minimalną znajomością chemii organicznej i chęcią cieszenia się wysokiej jakości alkoholem własnej produkcji.

Obecnie można po prostu kupić komorę rektyfikacyjną, my jednak pójdziemy inną drogą. Złożymy miniaturową destylarnię własnymi rękami.

Z nazwy procesu, od którego wzięła się nazwa kolumny, wynika, że ​​wewnątrz zachodzi ciągła rektyfikacja, a sama kolumna wykonana jest z materiałów, które nie wchodzą w reakcję ze składnikami procesu.

Ciecz roboczą, zacier nasycony zbożem, jagodami, owocami itp., wlewa się do kostki destylacyjnej. i doprowadzić do temperatury wrzenia. Gdy płyn roboczy wrze, uwalniają się pary zawierające alkohol, które są lżejsze od cieczy i z tego powodu unoszą rurę, gdzie się ochładza.

Ochładzając się, podgrzana para opada w kondensat na ściankach kolumny i w postaci cieczy wpada z powrotem do kostki destylacyjnej, ale po drodze napotyka nową porcję podgrzanej pary. Składniki, których temperatura wrzenia jest niższa od cieczy roboczej, ponownie odparowują, do takich składników należy alkohol etylowy.

Istota procesu polega na tym, że substancje są rozprowadzane wzdłuż pionowej kolumny, zgodnie z poziomem ich punktów parowania i kondensacji. Na wysokości około 75% od kostki destylacyjnej zbierają się pary alkoholu etylowego – instaluje się tu rurę, która odprowadza te same opary do pojemnika z produktem końcowym.

Wyżej kolumny toksyczne lotne opary aldehydów i ketonu dimetylowego są zagęszczane i odprowadzane do atmosfery przez rurę wylotową; poniżej gromadzą się opary spirytusu etylowego, oleje fuzlowe i inne frakcje, których temperatura wrzenia przekracza temperaturę wrzenia etanolu.

W tym artykule zwrócono uwagę na złożoną wersję kolumny destylacyjnej dostępne materiały, Z chłodnica zwrotna wykonany ze zwykłego domowego termosu. Termos o pojemności 0,5 lub 0,75 litra to prawie gotowy deflegmator, co znacznie upraszcza konstrukcję i zmniejsza ilość pracy. Wydajność kolumny dla alkoholu rektyfikowanego wynosi 1-1,5 l/h, w zależności od średnicy rury. Niektóre elementy kolumn będą wymagały obróbki tokarskiej, aby je wyprodukować. Jako pojemnik do odparowania (kostka destylacyjna, dalej po prostu kostka) do surowego alkoholu (bimberu) można zastosować dowolną odpowiednią wielkość, zaczynając od dwóch litrów, górna granica nie jest ograniczona. Kostkę można podgrzewać w dowolny sposób, jednak ze względów bezpieczeństwa należy w miarę możliwości starać się nie używać do ogrzewania otwartego ognia.

Do zrobienia kolumny potrzebne będą:

Narzędzia i sprzęt, których będziesz potrzebować:

Podczas pracy kolumny do kontroli warunki temperaturowe i śledzenie kolejności uwalniania frakcji, będziesz potrzebować:

termometr do 100 g

Można użyć termometru rtęciowego o wartości podziału 0,5 g, a w skrajnych przypadkach 1 g. Albo jeszcze lepiej, z dokładnością do 0,1 g. Można zastosować niedrogie multimetr z funkcją termometru.

Będziesz go również potrzebować do pomiaru spadku ciśnienia w kostce, chociaż możesz się bez niego obejść.

Do dostarczania i odprowadzania chłodziwa potrzebny będzie elastyczny wąż lub wąż o średnicy 5-6 mm.

Aby wybrać powstały destylat, wymagana będzie średnica 5-6 mm.

I tak, jeśli chcesz samodzielnie wykonać kolumnę, aby uzyskać czysty alkohol 96%, to śmiało udaj się do sklepu, aby zakupić powyższe materiały i brakujące narzędzia.

W tym celu najpierw zawieziemy rurę do tokarza, aby odciął nam niepotrzebne centymetry z rury, ostrożnie usunę skosy i w ten sposób przytniemy krawędzie rury. Jeśli nie masz tokarza, nie ma to znaczenia, przecinamy go równomiernie piłą do metalu, tyle, ile potrzeba, starając się zachować płaszczyznę cięcia pod kątem 90 stopni do korpusu rury. Aby to zrobić, możesz równomiernie owinąć rurę w miejscu cięcia taśmą elektryczną i przeciąć ją wzdłuż jej krawędzi. Następnie za pomocą płaskiego pilnika wyrównujemy krawędzie nacięcia i usuwamy zadziory. Przetwarzaj okrągłym pilnikiem wewnętrzna część cięcie. Następnie polerujemy papier ścierny, w celu przygotowania powierzchni do dalszego lutowania. Następnie będziemy musieli wykonać adapter do podłączenia rury do pokrywy kostki, a także moduł doboru destylatu. Jeśli jest tokarz, zamawiamy u niego te części. Adaptery należy ciasno wsunąć jednym końcem od wewnątrz lub założyć od zewnątrz rury. Będzie to zależeć od średnicy samej rury i możliwości obróbki lub uzyskania adaptera dla tej średnicy. Z drugiej strony adapter musi mieć rzeźba . Gwint może być metryczny, calowy lub rurowy. Zaleca się, aby skok gwintu był nie mniejszy niż 1,5 i nie większy niż 2. Jeśli nie masz tokarki, będziesz musiał kupić adapter w sklepie hydraulicznym. Adaptery 1" lub 1¼" będą pasować w zależności od średnicy rury. Lepiej wziąć adapter mosiężny, a nie niklowany, aby był lżejszy, a następnie ocynowany. Ale w przypadku jednostki selekcji jest to trudniejsze; będziesz musiał improwizować w ruchu, w zależności od dostępnych części i konfiguracji szyjki termosu. Możesz wybrać odpowiednie części w sklepie hydraulicznym i łącząc je ze sobą, a następnie lutując, zmontować moduł selekcji. Następnie musisz zrobić podkładki podporowe do dyszy. Średnica podkładki powinna być taka, aby zapewniała szczelne osadzenie podkładki w rurze. Otwory w podkładce należy wiercić możliwie najczęściej i mieć średnicę co najmniej 3 i nie większą niż 4 mm. Wsunąć podkładkę w rurę z jednej strony na żądaną głębokość. Następnie należy przylutować adapter do rury, aby połączyć ją z pokrywą kostki. Do tego potrzebna jest lutownica, lut (lub jeszcze lepiej czysta cyna, nie zawiera ołowiu) i kwas lutowniczy. Najpierw oczyszczamy papierem ściernym lub pilnikiem miejsca przeznaczone do lutowania na rurze i adapterze. Następnie nakładamy kwas lutowniczy i podgrzewamy go lutownicą z kroplą cyny. Dodatkowo można podgrzać miejsce lutowania palnik gazowy. Gdy się rozgrzeje, puszka zacznie się topić i rozprzestrzeniać. Należy zatem ocynować całą powierzchnię adaptera przeznaczonego do lutowania, a także powierzchnię, która będzie miała kontakt z alkoholem (ale ma to miejsce w przypadku, gdy adapter nie jest wykonany z ze stali nierdzewnej). Nie ma potrzeby cynowania adaptera ze stali nierdzewnej. Na gorąco usuń nadmiar osadów cyny za pomocą szmatki naturalny materiał(nie syntetyki). Następnie włóż ocynowany adapter do ocynowanej w ten sam sposób rury i podgrzej miejsce lutowania za pomocą lutownicy lub jeszcze lepiej palnikiem gazowym. Cyna stopi się i bezpiecznie połączy części ze sobą. Następnie zaczynamy robić dysze kolumnowe . Następnie wlać dyszę do rury, okresowo lekko potrząsając rurą, aby zapewnić równomierne umieszczenie dyszy. Nie trzeba zbyt mocno potrząsać. W ten sposób napełniamy rurę do samej góry. Wkładamy kolejną podkładkę podtrzymującą dyszę do rury. Następnie wkładamy ocynowany koniec jednostki ekstrakcyjnej i podgrzewamy miejsce lutowania (oczywiście drugi koniec rury również jest ocynowany). Na rurę kładziemy izolator cieplny wymagana średnica i w tym momencie produkcję części destylacyjnej kolumny można uznać za zakończoną.

Aby to zrobić, należy wyczyścić spód termosu papierem ściernym.

Zrób coś w rodzaju wspornika z paska cyny.

Następnie z drutu stalowego zrób coś w rodzaju pętli, włóż ją w otwór we wsporniku i przekręć szczypcami.

Zaciśnij drugi koniec drutu w imadle lub przybij go do ściany. Weź termos obiema rękami, odsuń go od siebie i pociągnij mocno. Pokrywka (dolna) powinna zdjąć. Warto wspomnieć, że część spodów jest luźno osadzona i odlatuje dość łatwo, a część wymaga bardzo dużego wysiłku i czasem zdarza się, że wspornik w miejscu lutowania odpada, ale dół pozostaje na swoim miejscu. W takim przypadku należy zwiększyć powierzchnię styku podstawy ze wspornikiem powierzchniowym, ponownie przylutować te części i spróbować ponownie.

Należy przyciąć na obwodzie Spawać, łącząc pokrywkę z kolbą. Lepiej to zrobić na maszynie szmerglowej.

Ale możesz także użyć wiertarki. Trzeba zmielić możliwie równomiernie i uważać na pojawienie się małej, ledwo widocznej szczeliny pomiędzy pokrywką a kolbą.

Musisz szlifować, aż na całym obwodzie pojawi się szczelina.

Następnie pokrywkę można łatwo zdjąć z kolby. Pod pokrywką będzie widoczna kolejna kolba.

W razie potrzeby można go również usunąć, szlifując spoinę na obwodzie.

Po czym wewnętrzną kolbę można łatwo wyjąć z zewnętrznej.

W wyniku wszystkich manipulacji związanych z demontażem termosu mamy dwie osobne termosy.

Ale jeśli w konstrukcji termosu nie przewidziano żadnych modyfikacji, nie należy wyjmować wewnętrznej kolby z zewnętrznej. Aby wykonać chłodnicę zwrotną wystarczy zdjąć dno i pokrywę próżniową i uzyskać dostęp do kolby wewnętrznej. Następnie w wewnętrznej kolbie, pośrodku, z tyłu, należy wywiercić otwór na rurkę do komunikacji z atmosferą. Oczyść, a następnie cynuj miejsce lutowania, zarówno kolbę, jak i rurkę. Następnie włóż rurkę do otworu i dobrze ją przylutuj. Otwór musi mieć taką średnicę, aby można było w niego włożyć rurkę z naprężeniem. Ułatwi to lutowanie. Podczas lutowania staraj się nie dopuścić do przedostania się lutu na powierzchnię wewnętrzna strona kolby. Następnie wywierć również otwór na środku dna i cynuj miejsce lutowania, cynuj współpracujące powierzchnie kolby i dna. Umieść dno kolby i przylutuj je. Następnie przylutuj rurkę i spód. Następnie cynujemy szyjkę termosu i selektor. Włóż moduł selekcji do szyjki i przylutuj go, podgrzewając lutownicą lub palnikiem gazowym. Ostrożnie, nie uszkadzając kolby wewnętrznej, wywiercić w dolnej i górnej części kolby zewnętrznej otwory na rury wlotowe i wylotowe wody chłodzącej. Cynować, wkładać rurki i lutować. W urządzeniu do pobierania próbek destylatu wywiercić otwór na tuleję termometru. Wskazane jest wykonanie rękawa z fluoroplastiku. Wywiercić otwór w tulei na średnicę sondy termometru. Włóż tuleję do zespołu odbierającego. Aby wybrać destylat, należy również wywiercić kolejny otwór w jednostce selekcyjnej. Włóż rurkę i lutuj. Na tym etapie produkcję chłodnicy zwrotnej można uznać za zakończoną. Następnie należy dokładnie przepłukać roztworem wszystkie miejsca lutowania proszek do pieczenia w wodzie. Następnie przykręcić chłodnicę zwrotną do kolumny i przepłukać cały zespół pod bieżącą wodą.

Przed pierwszym użyciem kolumny należy dokładnie ją przestudiować teoria sprostowania. Następnie należy jak najdłużej (kilka godzin) uruchomić kolumnę bez pobierania destylatu, aby zmyć zanieczyszczenia pozostałe po przemyciu wodą z powierzchni dyszy, rury i chłodnicy zwrotnej. Następnie możesz zacząć wybierać frakcje głowy do osobnego pojemnika. Frakcje te wymyją lodówkę i probówki selekcyjne destylatu z zanieczyszczeń. I dopiero potem zaczynamy wybierać główny - frakcja żywnościowa . Jeśli czegoś nie rozumiesz z opisu, zadawaj pytania w recenzjach i komentarzach. Postaram się wkrótce na nie odpowiedzieć.

Opcja deflegmatora ze zdejmowaną pokrywą duża średnica wykonany z kubka ze stali nierdzewnej

W tej opcji nie ma również spawania. Trzeba zrobić dół duża dziura. Otwór powinien mieć taką średnicę, aby mała kolba z trudem się w niego wcisnęła, czyli z jak najmniejszym prześwitem. Zrobiłem to za pomocą specjalnego wiertła, które sam zrobiłem jakiś czas temu. Obecnie sprzedawane są do wycinania okrągłych otworów płytek ceramicznych. Na środku znajduje się wiertło i dwa kolejne frezy lutowanie pobedit wzdłuż krawędzi ustaw te dwa noże na żądaną średnicę i wierć przy niskich prędkościach, polewając je wodą. Zajmuje to 1-2 minuty. Otwór jest gładki, bez zadziorów i zadziorów. Ale wskazane jest wiercenie dalej Wiertarka, przy wiertarce istnieje ryzyko złamania siekaczy lub wykręcenia dna. Jeśli nie ma takiego wiertła ani maszyny, musisz uderzyć go dokładnie w środek. Weź suwmiarkę z ostrą krawędzią i narysuj okrąg o wymaganej średnicy, następnie wywierć jak największe wiertło, następnie weź nasadkę wiertniczą w kształcie stożka i wywierć otwór do narysowanego koła, szczególnie na końcu trzeba uważać, aby aby dziura okazała się równa. Cóż, naturalnie przymierzasz to częściej na koniec nudy. Zwykle zajmuje to 15–20 minut. Następnie przeszlifuj krawędzie, które mają być ocynowane, aż zabłysną, a następnie je ocynuj. Następnie delikatnie kołysząc dnem naciągasz dno na kolbę i lutujesz złącze. Co więcej, a raczej należy to zrobić na samym początku. Musisz także wywiercić duży otwór w wewnętrznej kolbie. Dlaczego jest duży, bo zamiast pokrywki będzie tam umieszczony stożkowy kubek ze stali nierdzewnej, przecięty mniej więcej na pół; czy znasz zasadę zamykania puszki z kawą? Jest tam dość duży otwór, który jednak zamyka się hermetycznie ze względu na naprężenie i sprężystość wieczka. To samo dotyczy tutaj, stożek kubka pasuje bardzo ciasno do otworu kolby i nie są potrzebne żadne pokrywki z fluoroplastyku lub innych. i przez ten duży otwór, po pierwsze, wszystko widać, co się tam dzieje, a po drugie, wierci się w nim otwór na rurkę łączącą się z atmosferą, a także na rurkę, w którą następnie wkłada się sondę termometru.

Aby uzyskać czysty bimber, kucharze domowi zwykle uciekają się do podwójnej destylacji. Wynik to produkt jakościowy bez szkodliwych zanieczyszczeń, o przyjemnym smaku i aromacie.

Jeszcze lepszy efekt daje destylacja w kolumnie destylacyjnej. Pozwala uzyskać najbardziej oczyszczony mocny alkohol (94–96%) lub wódkę bez dodatkowych smaków i zapachów.

Jednocześnie urządzenie praktycznie nie ma wad, z wyjątkiem dużych wymiarów i konieczności ciężkiej pracy przy jego produkcji. Większość doświadczonych bimbrowników zgadza się, że kolumnę destylacyjną lepiej jest złożyć samodzielnie.

Budowa i zasada działania kolumny destylacyjnej

Alembik

Carga (fajka) z wypełniaczem

Jednostka selekcji alkoholu

Deflegmator

Dodatkowa lodówka

Działa to w następujący sposób

Zacier w zbiorniku destylacyjnym nagrzewa się i zaczyna parować. Opary podążają za szufladą, docierają do lodówki i jednostki selekcyjnej, której kran jest odkręcony etap początkowy Zamknięte.

Skroplona para (refluks) spływa z powrotem rurą. W tym przypadku frakcje ciężkie gromadzą się na dole, a lekkie na górze. Dzięki dyszom procesy kondensacji i parowania zachodzą wielokrotnie: pary i ciecze w sposób ciągły oddziałują na siebie.

Ten proces wymiany jest procesem rektyfikacji. Najlżejsze opary o dużej zawartości alkoholu kierowane są do lodówki, gdzie następuje końcowa kondensacja. W rezultacie czysty destylat trafia do zbiornika odbiorczego.

Obliczanie parametrów i dobór materiałów

Zanim zaczniesz montować kolumnę, powinieneś zdecydować o wymiarach i innych cechach aparatu.

Wysokość cara

Jeśli wcześniej kolumny destylacyjne były konstrukcjami wielometrowymi, dziś korzystają z nich gorzelnie domowe opcje kompaktowe– około 1,5 metra długości. Główna zasada którymi należy się kierować przy obliczaniu wymiarów, jest następująca: wysokość rury powinna być równa około 50 jej średnic. Dopuszczalne są niewielkie odchylenia w jednym lub drugim kierunku. Długość szuflady nie może być jednak mniejsza niż 1 metr. W przeciwnym razie część olejów fuzlowych zostanie wyselekcjonowana i pojawią się trudności z rozdzieleniem frakcji. Zwiększenie wysokości kolumny powyżej 1,5 metra nie wpływa znacząco na jakość produktu, natomiast wydłuża czas transportu. Ponadto umieszczenie takiej konstrukcji w domu będzie problematyczne. Optymalne rozmiary rury: długość – 1,3-1,4 m, średnica – 3–5 cm.

Materiał i grubość ścianki

Idealną opcją dla szuflady jest stal nierdzewna przeznaczona do kontaktu z żywnością: Nie wpływa w żaden sposób na skład napojów. Miedź też się sprawdzi. Optymalna grubośćściany znajdują się w odległości 1–2 mm. Można więcej, ale spowoduje to, że konstrukcja będzie cięższa i zwiększy koszty, nie przynosząc większych korzyści. Dodatkowo warto pamiętać, że w ścianach trzeba będzie zrobić dziury.

Rodzaj i parametry dysz

Jako element kontaktowy najłatwiej zastosować domowe gąbki ze stali nierdzewnej, które służą do czyszczenia naczyń. Aby sprawdzić jakość metalu, możesz namoczyć produkt w roztworze soli i pozostawić w nim na jeden dzień: dobry produkt nie rdzewieje. Opcje alternatywne są kule szklane, kamienie niektórych typów, wióry metalowe. Gęstość upakowania wynosi 250–270 g elementu kontaktowego na 1 litr objętości kolumny.

Objętość sześcianu

Pojemnik destylacyjny jest wypełniony w 2/3, a ilość cieczy zawierającej alkohol powinna odpowiadać 10–20 objętości dyszy. W przypadku kolumny o średnicy 5 cm optymalnie jest zastosować zbiornik o pojemności 40–80 litrów, dla szerokości 4 cm – 30–50 litrów.

Źródło ogrzewania

Nie zaleca się używania gazu, prądu lub kuchenka indukcyjna. Pierwsza opcja jest niebezpieczna, pozostałe nie pozwalają na równomierne dostarczanie ciepła. Najlepsza opcja to ogrzewanie elektryczne za pomocą elementów grzejnych, które można samodzielnie zamontować w kostce. Moc elementów zależy od objętości sześcianu: dla 50 litrów wymagane jest co najmniej 4 kW, dla 40 litrów - co najmniej 3 kW itp.

Pogląd materiał termoizolacyjny

Musi wytrzymywać wysokie temperatury i być chemicznie obojętny. Zazwyczaj stosuje się uszczelki z gumy piankowej o grubości 3–5 mm, uszczelki z fluoroplastyku lub silikonu (ale nie gumy!).

Opcja dokowania

Jeśli jest używany połączenia gwintowe, może być konieczne zastosowanie uszczelniacza. Lepiej jest preferować układanie elementów jeden na drugim.

Podczas tworzenia kolumny destylacyjnej liczy się każdy szczegół, dlatego należy ściśle przestrzegać wszystkich zaleceń. Dobrym pomysłem byłoby obejrzenie filmu z montażu.

Wybrany rodzaj dysz wlewa się w jedną część, która będzie umieszczona poniżej, po zamontowaniu siatki i podkładki oporowej zapobiegającej wypadaniu materiału. Jeśli jest używany metalowe szczęki(wymaganych jest około 40 sztuk), pokrój je wstępnie na kawałki o grubości 5 mm. Sprężyny należy rozłożyć równomiernie uderzając rurą o twardą powierzchnię. Po napełnieniu dyszy zakryj rurę siatką i zabezpiecz ją podkładką.

Powstała konstrukcja jest połączona z kostką destylacyjną i izolowana materiałem termoizolacyjnym.

Druga (górna) część rury jest połączona z chłodnicą zwrotną za pomocą lutownicy. Obudowa wodna musi mieć 2 rury: do wlotu i wylotu wody. Kondensator zwrotny można kupić lub wykonać samodzielnie z termosu, szybkowaru, cewki lub rurki miedzianej (preferowane są pierwsze opcje). Na przykład tak: https://youtu.be/D4ZsbbRH6ds

Górny koniec kolumny zamyka się korkiem/pokrywą lub uszczelnia, pozostawiając otwór do zamontowania rurki atmosferycznej. Aby go zabezpieczyć, użyj złączki, koniec rurki zanurza się w wodzie.

Wykonaj otwór na rurkę wylotową destylatu. Powinien znajdować się kilka centymetrów nad skrzyżowaniem z spód rury, pod nimi zainstalowana jest płyta do zbierania kondensatu.

Za pomocą węża silikonowego podłącz lodówkę do kolumny. Można go kupić lub wykonać samodzielnie. Aby regulować proces ruchu płynu, do węża przymocowana jest obejma z zakraplacza.

Elementy chłodzące są ze sobą połączone: górna część lodówki z dolną częścią chłodnicy zwrotnej, górna część chłodnicy zwrotnej z kanałem ściekowym. W ten sposób woda zostanie podgrzana do deflegmatora.

Dodatkowo istnieje możliwość zamontowania regulatora przepływu wody i termometru (wymaga to wykonania dodatkowego otworu w zespole próbkującym).

Możesz także podzielić szufladę na 3 części: ten projekt jest uważany za bardziej zmienny w zastosowaniu. Szczegółowy proces Zestawy kolumn można obejrzeć tutaj: