При большом желании и за неимением нужных подручных материалов систему для превращения браги в самогон можно соорудить и без змеевика. Однако ожидать мало-мальски нормальной производительности и приемлемого качества полученного напитка от такого устройства бесполезно. Хороший самогон получается только при прохождении паров спирта через конденсатор с правильно организованной системой охлаждения. При этом значение имеет материал изготовления змеевика самогонного аппарата, диаметр трубки, размер, толщина стенок, расположение холодильника в пространстве.
Что лучше ? купить готовый к работе дистиллятор или попробовать собрать своими руками? Первый вариант надежнее и проще, второй ? выгоднее. К тому же на практике изготовление змеевика (конденсатора) на самогонный аппарат оказывается не таким сложным делом, как выглядит в теории.
Геометрические размеры
Длина, диаметр, толщина трубки ? параметры, в первую очередь влияющие на скорость образования
конденсата и перегонки спиртосодержащей жидкости. Чем больше площадь соприкосновения паров с охлаждающей поверхностью, тем быстрее протекает процесс. Чем тоньше стенки змеевика, тем выше его теплопроводность и, следовательно, выше конденсирующая способность.
Значит, длину и диаметр (внутреннее сечение) трубки лучше выбирать побольше, а толщину стенок ? поменьше. Однако такое решение будет не совсем верным. Слишком длинная трубка увеличит гидравлическое сопротивление на пути прохождения паров, в результате чего скорость перегона автоматически снизится.
Для достижения оптимального баланса рекомендуется изготавливать змеевик из трубки длиной 1,5-2 м. Имеется в виду, что таковым должен быть её размер до момента завивания, а не длина готового змеевика. Оптимальные размеры внутреннего диаметра конденсатора ? 8-12 мм.
Тонкие стенки. С одной стороны ? хорошо, с другой ? не очень. Дело в том, что в процессе завивки их легко повредить, да и срок эксплуатации хрупкой конструкции короче. Кроме того, теплопроводность змеевика с тонкими стенками в момент соприкосновения двух сред (пара и конденсата) резко понижается, вне зависимости от диаметра трубки и материала её изготовления.
Какой, в таком случае, должна быть толщина стенок охладителя самогонного аппарата? Наиболее подходящим размером считается 0,9-1,1 мм, не больше и не меньше.
Определяем длину и толщину
Если вам нужен проточный холодильник, тогда длина прямой трубки, до того, как вы будете ее навивать, должна составлять примерно 1,5 – 2 метра. Принято считать, что диаметр трубки должен быть в пределах от 8 до 12 мм. Именно он обеспечивает большую площадь контакта с холодной водой и снижает сопротивление, увеличивая скорость перегонки. Толщина стенок трубки должна быть около 1 мм, плюс-минус 1 десятая.
Этот расчет основан на том, что внутреннее сечение уже готового змеевика будет 35 мм (то есть, навивать трубку вы будете на болванку 35 мм в диаметре), а шаг между витками составит 12 мм. Для корпуса холодильника вы возьмете трубу толщиной 75 мм.
Обратите внимание. Длину холодильника лучше всего установить уже после того, как сам змеевик готов.
То есть, вначале изготовьте основную деталь охладителя, а уже затем отрезайте трубу или отправляйтесь в магазин. Наверняка, длина змеевика будет менее 1 м.
Для непроточного холодильника указать точные параметры сечения готового змеевика невозможно, поскольку какой-то стандартной емкости нет, какая есть, ту и используют. Здесь длина, толщина трубки та же, но ее длину корректируют, исходя из имеющейся посуды для холодильника.
Змеевик в холодильнике для самогонного аппарата должен занимать как минимум 15 (лучше – 20)% объема используемого резервуара. Таким образом, чтобы сделать непроточный змеевик в самогонном аппарате, понадобится трубка значительно длиннее.
Материал изготовления
Важные характеристики материала для изготовления змеевика ? хорошая теплопроводность, нетоксичный состав, отсутствие реакции при контакте с парами спирта. Этим требованиям соответствуют медь, алюминий, латунь, пищевая нержавеющая сталь, серебро, стекло. Степень теплопроводности наиболее часто
используемых металлов и сплавов в порядке уменьшения:
- серебро ? 429 Вт/(м·К);
- медь ? 382-390 Вт/(м·К);
- алюминий ? 202-236 Вт/(м·К);
- латунь ? 97-110 Вт/(м·К);
- сталь нержавеющая ? 20 Вт/(м·К).
Нержавеющая сталь для изготовления змеевика подходит не любая, а только пищевая. Кроме того, в процессе обработки, сварки состав сплава меняется и неизвестно, как после этого металл будет реагировать на соприкосновение с агрессивной средой, коей является спиртосодержащая жидкость.
Алюминиевые трубки тоже являются неплохим вариантом, но уступают медным и латунным трубкам по длительности эксплуатационного срока. Серебро ? металл дорогостоящий. Применять его в изготовлении самодельного дистиллятора нецелесообразно.
Таким образом, практичнее всего изготавливать змеевик для самогонного аппарата из меди. Этот материал нетрудно достать, он обладает достаточно высокой теплопроводностью, легко поддается обработке, не выделяет токсинов при контакте со спиртом.
Стекло ? материал нетоксичный, обладающий достаточной теплопроводностью, 1-1,15 Вт/(м?K). Но в домашних условиях сделать из него змеевик не представляется возможным. Поэтому стеклянный конденсатор лучше и проще всего купить в магазине лабораторного оборудования.
Немного теории
Теоретическая фаза изготовления змеевика для самогонного аппарата начинается с определения материала, из которого этот самый змеевик и будет сделан.
Самогонный аппарат — устройство сложное, его монтируют в несколько этапов. Холодильник является важной частью устройства. По этой причине стоит ответственно подойти к выбору материала для изготовления главной части холодильника змеевика. Его делают из:
- Меди.
- Нержавеющей стали.
- Алюминия.
Для змеевика самогонного аппарата, сделанного из меди, характерным качеством является высокая теплопроводность. Медь не считается токсинным металлом, вредные примеси которого могут попасть в алкоголь, испортить его качество и вкусовые характеристики. Несмотря на то что среди некоторых самогонщиков бытует мнение о том, что этот металл токсичен, спешим разубедить. В качестве примера можно привести аламбик — аппарат для производства виски, коньяка и других благородных напитков, который изготовлен полностью из меди.
Из чего сделать змеевик для самогонного аппарата, если нет меди? Из нержавейки, конечно: этот материал по теплопроводности уступает не только меди, но и алюминию. Зато нержавейка не вступает в соединения с кислотами, щелочами и спиртами, не окисляется при высоких температурах. Но выбирая этот материал, стоит знать о том, для изготовления приспособления можно использовать только пищевую нержавейку. Нержавейка также считается идеальным материалом для изготовления перегонного куба и емкости для браги.
Алюминий в качестве материала для змеевика также можно использовать. Но у этого металла есть некоторые минусы. С годами алюминий окисляется, его ионы вступают в контакт с соединениями спирта, что влияет на продукт. Самогон, полученный из аппарата, в котором есть алюминий, может иметь специфический вкус и запах.
Металлопластиковые трубы сегодня все больше набирают популярность. В качестве материала металлопластик может быть использован только в том случае, если он отвечает нескольким характеристикам. Его можно закрутить в спираль, он безопасен для здоровья, то есть не токсичен, не вступает в контакт с парами спирта и сивушных масел, а также выдерживает высокие температуры и давление.
А температуры в змеевике действительно немаленькие: вода закипает при температуре в 100 градусов, спирт — при температуре в 70 градусов, сивушные масла — при температуре от 60 до 95 градусов.
Некоторые умельцы используют змеевики из стекла. Это помогает контролировать процесс. Но такое приспособление уж точно не сделаешь своими руками и тем более в домашних условиях.
Когда материал будет выбран, необходимо определиться с размерами трубки, а, вернее, ее длинной. Чем длиннее змеевик, тем больше площадь соприкосновения паров с холодной водой. Это значительно улучшает качество алкоголя, по этой причине не стоит брать слишком короткую трубку. Идеальным размером считают трубу из меди или нержавейки длинной от 1,5 до 2 метров в незакрученном состоянии.
Чем больше внутренний диаметр трубки, тем ниже сопротивление и больше площадь контакта с охлаждающим веществом. Идеальным диаметром для трубки считают показатель от 8 до 12 миллиметров.
Обратить внимание придется и на толщину стенок трубы: чем они тоньше, тем лучше теплопроводность. Но длина змеевика довольно приличная, по этой причине не стоит выбирать трубки со слишком тонкими стенками — это может привести к чрезмерной хрупкости конструкции.
Кроме того, несмотря на размеры и даже материал, при столкновении паров спирта с конденсатом, какой бы толщиной трубка ни была, ее теплопроводность снизится за счет столкновения двух сред. Идеально если труба будет толщиной от 0,9 и до 1,1 мм. Этого будет достаточно для того, чтобы производить самогон неплохого качества.
Самогонный аппарат — конструкция хитрая, по этой причине обратить внимание стоит не только на материал и размер змеевика, но и определить его местоположение в приборе.
Как можно расположить змеевик:
- вертикально;
- горизонтально;
- под наклоном.
Желательно расположить систему охлаждения так, чтобы она находилась в вертикальном положении. Это обеспечит правильное движение самогона по змеевику, к тому же пары спирта в процессе дистилляции не будут встречать на пути дополнительных препятствий. Это поможет значительно ускорить процесс выгона алкоголя и немного улучшить его характеристики.
Змеевики бывают не только вертикальными, но и восходящими и нисходящими: пар может идти снизу вверх или сверху вниз. Чтобы минимизировать сопротивление, лучше подавать пар сверху, то есть понисходящей.
Но организация целой системы охлаждения не заканчивается на функционировании одного змеевика. Система имеет резервуар, а в некоторых случаях она оснащена специальной емкостью, вентилятором или кулером для поддержания температуры.
Воздушная система охлаждения менее эффективна по сравнению с той, в которой используют воду.
Холодильник может быть проточным, то есть иметь подключение к водопроводу; также он может быть оснащен резервуаром с водой.
Если говорить о проточном холодильнике, то он считается наиболее эффективным, поскольку за счет циркуляции жидкости температура воды остается низкой. В то время как резервуар с водой придется постоянно наполнять и следить за температурой воды. Если этого не делать, то качество продукции будет сложно назвать хорошим, скорее, удовлетворительным.
Самогонный аппарат с проточной системой охлаждения отличается компактностью, подавать в него воду стоит снизу, а выводить — вверху. Вода должна двигаться навстречу алкоголю, охлаждать его пары равномерно. Если подключить холодильник так, что вода будет двигаться не в противоход парам спирта, то нижняя часть змеевика будет плохо охлаждаться, что тоже окажет некоторое влияние на качество продукции.
Далее стоит перейти к практике. Для того чтобы сделать змеевик, понадобятся исходные материалы и определенные навыки.
Расположение в схеме
В зависимости от модели и комплектации самогонного аппарата холодильник может располагаться в общей схеме по горизонтали, вертикально или под наклоном. Наиболее рациональный вариант для самогоноварения ? вертикальная схема подключения конденсатора. В этом случае жидкость стекает по трубке самотеком, не мешая движению пара.
Уточним, что вертикальные охладители бывают восходящими и нисходящими. Практичнее использовать нисходящую систему, в которой пар поступает в холодильник сверху. В восходящих
змеевиках пары перегоняемого дистиллята подаются снизу вверх, что создает дополнительное сопротивление движению конденсата.
Какой змеевик выбрать
Змеевик для самогонного аппарата можно приобрести уже готовый или сделать его своими руками.
Если рассматривать уже приспособленные к перегонке змеевики, то они представлены в продаже разных размеров, что позволяет подобрать наилучший вариант практически под любой агрегат. Отличия есть и по материалу, можно найти змеевик стеклянный, из стали нержавеющей, латуни и даже из серебра. Естественно, что в зависимости от материала меняется и средняя стоимость элемента. Подобные изделия легко выбрать на интернет ресурсах, специализированных торговых точках, а стеклянный охладитель можно найти и в магазинах медицинского оборудования.
Если основной самогонный аппарат собирается самостоятельно, то и конструированием змеевика чаще занимаются своими руками. Сделать это достаточно просто, необходимо только правильно выбрать материала, определиться с сечением.
Какой материал выбрать для змеевика
Независимо от того, будет ли приобретаться готовый «холодильник» или есть желание поэкспериментировать самостоятельно, необходимо понимать отличия материалов и сразу определиться, из чего будет выполнен элемент. Выделяют следующие типы змеевиков, выполненные из таких соединений, как:
Серебро. Применяется достаточно редко из-за высоких затрат на производство, хотя по показателям теплопроводности и среднего срока эксплуатации, считается одним из наилучших вариантов; Медь. Хорошая теплопроводность сочетается с доступной ценой и практичностью. Медный змеевик применяется наиболее часто, так как его можно сделать самостоятельно или приобрести уже в готовом варианте; Алюминий. Средние показатели передачи тепла и дешевизной, но по продолжительности алюминиевые изделия уступают медным или аналогам из стекла; Нержавеющая сталь. Если планируется из чего сделать надежный элемент, то предпочтение можно отдать нержавеющей стали. Такой элемент обойдется дороже идентичных охладителей, но прослужит достаточно долго и не станет со временем вступать в реакцию со спиртовым раствором; Стекло
Материал абсолютно нейтрален к парам алкоголя, что немаловажно для качественного спиртного, но к механическим воздействия и резким перепадам температур не очень. Змеевик для самогонного аппарата стеклянный легко сделать своими руками, вернее, приобрести в отделах, где представлено лабораторные атрибуты или в специализированных точках для виноделов
Выбор змеевиков достаточно широк, так что найти необходимый диаметр, требуемую рабочую поверхность и параметры теплопроводности не составит труда.
Система охлаждения
Во время работы самогонного аппарата змеевик нужно постоянно охлаждать. Охлаждение может быть воздушным, но в этом случае потребуется изготовить сложную конструкцию с кулером, вентилятором и т. д. Можно использовать в качестве охладителя лед или снег, что тоже требует дополнительных усилий и материальных затрат при изготовлении системы охлаждения змеевика. Кроме того, достать большое количество льда или снега не всегда представляется возможным.
Проще всего охлаждать змеевик водой. При этом нужно учесть, что водные системы охлаждения бывают закрытыми и открытыми. В открытой системе вода циркулирует постоянно, в закрытой охлаждение производится определенным количеством воды, которую наливают в резервуар перед началом перегонки самогона.
Преимущество закрытых систем ? простая конструкция. Но при этом резервуар требуется сделать достаточно большим по объему. Кроме того, вода при контакте с теплыми стенками змеевика быстро нагревается, так что через непродолжительное время перегонку дистиллята приходится останавливать.
Открытые системы охлаждения удобнее в применении. Во-первых, змеевик из любого материала и любого диаметра они охлаждают значительно эффективнее ? на выходе дистиллят всегда будет холодным. Во-вторых, корпус холодильника с открытой системой охлаждения можно сделать компактным, что делает сборку, эксплуатацию и хранение агрегата более комфортными.
Непременное условие при организации водной системы охлаждения конденсатора самогонного аппарата ? режим противотока или обратного холодильника. Это значит, что вода в вертикальный резервуар должна поступать снизу, а выходить сверху. Чтобы охлаждение было равномерным, поток воды должен быть направлен навстречу движению дистиллята по трубке змеевика.
Устройство самогонного аппарата
Как бы сурово ни выглядел уже собранный агрегат, его устройство очень простое, в состав которого входят следующие обязательные элементы:
- Перегонный куб – герметичная емкость, куда заливается брага и откуда начинается производство спиртосодержащего продукта. В самодельных аппаратах в качестве перегонного куба выступает скороварка, где сырье подогревается до определенной температуры.
- Змеевик – спиралевидная медная (стеклянная, алюминиевая или из нержавейки) труба, через которую проходит спиртосодержащий пар, часть оседает в виде конденсата на стенках, а спирт стекает в подготовленный резервуар.
- Холодильник – емкость с циркулирующей холодной водой с погруженным змеевиком, где и происходит процесс фрагментации пара на спирт и конденсат. Как и в перегонном кубе, здесь должна поддерживаться относительно постоянная температура, достаточная для появления конденсата.
За время работы самогонного аппарата вода в холодильнике нагревается и конечного продукта получается меньше. Для того, чтобы температура воды была все время на одной отметке, необходимо обеспечить ее постоянную температуру. Для этого в резервуаре делают краны для слива и подачи воды.
Кран для подачи воды должен всегда находиться внизу емкости – холодная вода, поднимаясь при нагреве, стремится навстречу самогону, за счет происходит интенсивное разделение пара.
- Шланги или трубки, необходимые для соединения всех элементов в одну цепь.
- Сухопарник – дополнительный элемент, который используется для дополнительной очистки конечного продукта.
Технология изготовления
О размерах, материале, диаметре трубки змеевика было сказано выше. Теперь нужно определиться, какой сделать корпус для холодильника самогонного аппарата.
Удобнее всего использовать под резервуар канализационные трубы из пластика, металлопластика. Их нетрудно достать, легко
обрабатывать, производить установку штуцеров для подвода/отвода воды, обеспечивать соединение через переходники с перегонным кубом или сухопарником. Оптимальный размер сечения такой трубы ? 75-80 мм.
Последовательность изготовления охладителя самогонного аппарата:
- Полость трубки для змеевика заполняют любым сыпучим материалом, чтобы в процессе завивки металл не сплющился.
- Торцы трубки зажимают, запаивают или затыкают деревянными колышками.
- Аккуратно навивают трубку вокруг любого твердого предмета цилиндрической формы с сечением 35 мм. Расстояние между витками ? примерно 12 мм.
- Завитую спиралью трубку освобождают от наполнителя, промывают водой.
- На корпусе охладителя вырезают 2 отверстия, устанавливают в них патрубка (штуцера) для подачи и отвода воды. Отверстия под штуцеры должны располагаться на уровне спиральной части змеевика.
- Змеевик устанавливают внутри корпуса, в 2-3 местах крепят трубку к внутренней поверхности стенок суперклеем.
- Торцы корпуса закрывают круглыми листами жести и по периметру приклеивают их тем же суперклеем. Оставшиеся пустоты заполняют бумагой.
- Герметизацию торцов холодильника, мест подсоединения к корпусу штуцеров герметизируют эпоксидной смолой с серебрянкой.
Через сутки (время застывания компаунда) самодельный конденсатор с проточной системой охлаждения будет готов к применению. Производительность холодильника подобной конструкции в зависимости от мощности нагрева в среднем составляет 3-4 л дистиллята в час.
Делаем змеевик своими руками
Габаритные размеры трубки были перечислены ранее. В настоящий момент мы обозначим движения, требуемые для создания базы охладительной системы.
Лучше брать за основу канализационную трубу из пластика. Данный материал прост в обработке, образует нормальное функционирование системы в целом. Наиболее подходящие габариты подобной трубки в миллиметрах – от 75 до 80.
Порядок необходимых действий:
- В первую очередь нужно наполнить трубку сыпучим веществом для предотвращения сплющивания сплава.
- Затем торцы сжимаются или затыкаются колышками из дерева.
- Далее нужно взять предмет кругловатого типа с сечением в 35 миллиметров.
- Расстояние между витками должно составлять 12 миллиметров.
- Трубка промывается водой. База охладительной системы дополняется двумя прорезами.
- В них размещаются штуцеры. Змеевик следует разместить в корпусе путем закрепления трубки в 3 заранее предусмотренных местах.
- Для лучшего функционирования охладительной системы, места подсоединения обрабатывает эпоксидной смолой.
Спустя один день после застывания компаунда вся система будет готова. Подобный холодильник может обрабатывать нагрев 3-4 литров дистиллята в час.
Очередная поделка (на заказ) из серии «очумелые ручки». В этот раз — спиральный змеевик (теплообменник) из нержавейки
. Хотелось сделать его вот по такой схеме (да здравствует Paint
Перед изготовлением, посмотрел в интернете кто и как делает подобные вещи. Заинтересовал меня видеоролик на Ютубе, в котором автор наматывает спиральный змеевик-теплообменник на двухдюймовую трубу при помощи станка:
Станка у меня нет, поэтому я решил наматывать змеевик-теплообменник из такой же трубки, как на видео, но вручную. Была найдена трубка из нержавеющей стали с внешним диаметром 10мм и толщиной стенок 1мм. Длиной почти в четыре метра. Наматывать я решил так же как на видео выше — на двухдюймовую трубу (была в наличии).