Материалы для изготовления змеевика. Змеевик из нержавейки своими руками
Что поможет получить из браги самогон? Правильно, самогонный аппарат. А неотъемлемая его часть - это змеевик, вещь, без которой подобный агрегат невозможно представить. Змеевик конденсирует пары, выделяемые брагой при кипении, и охлаждая, превращает их в самогон. Его можно изготовить самостоятельно или приобрести, деталь может быть разной по длине, диаметру, расположению в пространстве. Неважно, из чего был сделан змеевик для самогонного аппарата, но точно ясно, что он незаменим.
В старину, когда на Руси только начинали гнать самогон, самым доступным и удобным в работе металлом была медь. Неудивительно, что мастера выбрали ее как основной материал для изготовления змеевика. Отсюда и пошло крылатое выражение «зеленый змий». Медь со временем окисляется, покрывается зеленым налетом. Форма же устройства спиральная, закрученная кольцами наподобие змеиных.
Змеевик для самогонного аппарата
Процесс перегонки заключается в том, чтобы разделить спирты, воду и сивушные масла из браги. Это достигается путем поднятия температуры жидкости. Спирт начинает испаряться при 78°, вода - при 100°, вредные масла - при 120°. Дальше все зависит от правильной конструкции холодильник - змеевик. Внутри трубки спиртовые пары охлаждаются и в виде жидкости стекают в специальную емкость.
Материал изготовления
Разные люди могут иметь отличающиеся мнения по поводу материала изготовления змеевика. Все зависит от целей и индивидуального подхода. Вот основные критерии, от которых следует отталкиваться, выбирая, из чего делать оборудование:
- теплопроводность;
- безопасность;
- доступность;
- удобство;
- цена.
Под такие критерии обычно выбирают:
- Медь. Самый старый и проверенный годами материал. С ней удобно работать, ее теплопроводность ускоряет процесс перегонки. Некоторые винокуры опасаются иметь с ней дело, так как бытует мнение, что медь токсична. Но опыт крупных французских, американских, шотландских компаний, выпускающих отличный виски и коньяк, говорит об обратном. Медь - это проверенный годами и качеством вариант.
- Нержавеющая сталь. Отличный способ получить качественный алкоголь - это использовать оборудование из нержавейки. Она не вступает в химическую реакцию с активными соединениями, кислотами, щелочами, у нее хорошая теплопроводность. Стоит отметить, что подойдет только пищевая нержавейка. Такой змеевик изготовить будет сложнее, чем медный. Данный материал менее мягок, поэтому понадобится оборудование либо придется приложить больше усилий.
- Алюминий. Его теплопроводность хуже, чем у меди, но лучше, чем у нержавейки. К тому же цена алюминия значительно ниже, что делает его более доступным средством. Есть и минус. Со временем такой змеевик приходит в негодность потому, что его окислы вступают в реакцию со спиртом. Новые вещества накапливаются в организме, при этом они вредны для здоровья. Вкус самогон, полученный через алюминиевый змеевик, имеет специфический.
- Стекло. Все знают, что его используют для изготовления лабораторного оборудования. Это потому что оно полностью нейтрально к химическим взаимодействиям. Плюсом выступает то, что можно следить за процессом. Изготовить стеклянный змеевик самому вряд ли получится. Придется искать магазин химоборудования или делать змеевик под заказ. Минус его состоит в чрезмерной хрупкости.
- Металлопластик. Такие змеевики популярны в последнее время. Такую трубку легко купить в строительном магазине, она легко гнется. Но форму будет держать плохо, поэтому нужно сразу поместить змеевик в холодильник. Материал не токсичен, что, несомненно, является плюсом.
Гораздо реже используют серебро, латунь, полиэтилен, капрон.
Габариты трубки
Следует покупать трубку длиной 1,5–2 метра: это оптимальный вариант. Бо́льшая длина увеличит время перегонки продукта, так как увеличится гидравлическое сопротивление. Чем больше площадь контакта змеевика с холодной водой, тем легче пару конденсировать в спирт. Имеется в виду, что от этого зависит скорость перегонки. Диаметр трубки для змеевика, чтобы обеспечить оптимальную работу самогонного аппарата, лучше брать 8–12 мм.
Слишком тонкие стенки трубки не позволят свободно с ней работать. Она будет хрупкая, есть шанс сломать заготовку. Лучше, чтоб стенки были от 0,9 до 1,1 мм. Такой размер только улучшит теплопроводность. Размеры холодильника лучше устанавливать по уже готовому змеевику, чтоб все точно подошло.
Положение в пространстве
Змеевик имеет продолговатую форму из спиралей. Конструкция самогонного аппарата может быть разной, стало быть, и охлаждение может быть установлено по-разному:
- вертикально;
- горизонтально;
- под углом.
Лучшим вариантом будет вертикальное расположение. Так самогон будет стекать без трудностей, не препятствуя парам спирта. И перегонка немного ускорится. Расположение змеевика может быть нисходящим: пар идет сверху вниз - и восходящим. Минимальное сопротивление достигается, когда пар опускается.
Система охлаждения змеевика
Легче всего охлаждать трубку змеевика холодной водой. Для этой цели можно использовать обычный воздух и лед, но конструкция такого аппарата будет слишком сложна. Емкость, в которой устанавливается змеевик, может быть открытой или закрытой. Во втором случае вода просто стоит, что приводит к ее постепенному нагреванию. Нужно периодически менять жидкость на холодную, не то качество продукта может снизиться.
Открытый тип подразумевает проточную воду. Такой аппарат будет занимать меньше места, ему не нужен большой резервуар. Самогон охладится быстрее, что ускорит процесс и повысит качество алкоголя. Лучше, если вода будет поступать снизу. Так она равномерно будет охлаждать змеевик.
Процесс изготовления
Решив сделать своими руками змеевик для самогонного аппарата, нужно перво-наперво найти подходящую по размеру трубу, на которую будет накручиваться приобретенная трубка. Далее, заготовку нужно основательно наполнить песком, содой или другим плотным сыпучим материалом. Делается это, чтобы избежать сплющивания трубки в момент скручивания. Сохранение формы весьма важно для правильного процесса конденсации. Поэтому и в края вставляются чопики из дерева.
Приступая к накручиванию витков, следует помнить: расстояние между ними должно быть хотя бы 12 мм. Когда змеевик скручен, вынимаются чопики, высыпается песок и промывается проточной водой. Теперь очередь патрубков, их устанавливают по краям: один на подачу воды, второй на вывод. Когда змеевик готов, его помещают в корпус и обрабатывают суперклеем, эпоксидкой, герметиком или холодной сваркой. Другими словами, - герметизируют. Важно помнить, что пар будет охлаждаться эффективней, если змеевик займет не менее 20 % площади резервуара. Теперь останется только соединить холодильник с самогонным аппаратом и проверить получившуюся конструкцию в работе.
Чем заменить змеевик?
Начинающему самогонщику всегда интересно узнать побольше о самогонном аппарате. Но не стоит спешить с его приобретением или заниматься его созданием самому. Попробовать свои силы можно с помощью подручных средств. Вместо перегонного куба, можно взять алюминиевую, нержавеющую кастрюлю или бидон большого объема с крышкой. Змеевик заменяет обычная трубка или шланг. Да, такой аппарат не даст на выходе качественный продукт, но так можно попробовать свои силы, терпение, понять, стоит ли дальше заниматься изготовлением алкоголя или лучше просто сходить в магазин.
Новички вполне могут испробовать «бабушкину» конструкцию. Для этого им понадобятся:
- металлический таз;
- емкость для приема спирта (подойдет тарелка или миска);
- кастрюля;
- подставка под приемник;
- брага;
- холодная вода.
Принцип действия следующий:
- В глубокую кастрюлю установить подставку, на которой будет располагаться приемник.
- Наполнить кастрюлю имеющейся брагой, чтоб она не доставала до края подставки.
- На подставку установить приемник.
- Накрыть кастрюлю тазом так, чтоб между ним и приемником было свободное пространство.
- Поставить конструкцию на огонь.
- Наполнить таз холодной водой.
Важно помнить, что таз с водой должен быть с выпуклым дном, чтоб капли спирта стекали с него и падали в приемник. Под нагревом брага закипит и будет выделяться спиртовой пар. Когда он станет контактировать с холодным тазом, то появится конденсат, и по дну таза его капли скатятся и упадут в приемник. Останется только вынуть емкость и перелить алкоголь. Это простая модель самогонного аппарата, которая собирается из подручных материалов решившим попробовать свои силы.
Змеевик для самогонного аппарата отличается простотой конструкцией, но при этом он выполняет весьма сложные функции: конденсирует пары спирта и под действием целой системы охлаждения превращает их в самогон.
Несмотря на то что функции змеевика многообразны, его можно изготовить для самогонного аппарата своими руками. На деле змеевик - это закрученная в спираль трубка, по которой и движутся пары спирта, сивушные масла и вода, т. е. все составляющие браги, которая и проходит процедуру дистилляции.
Змеевик для самогонного аппарата
Для изготовления змеевика понадобится определиться с его размерами, материалом и другими параметрами, а уже после этого приступать к изготовлению приспособления. Специалисты разделяют процесс на две фазы: теоретическая и практическая.
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 .
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.
Переходим к практике
Перед тем как приступить к работе, стоит убедиться в том, что все исходники есть в наличии.
Итак, для того чтобы сделать змеевик самостоятельно понадобиться:
- Трубка из меди, нержавейки или другого металла нужного размера (длинна от 1,5 до 2 метров; диаметр от 8 до 12 миллиметров, толщина стенки - от 0,9 до 1,1 миллиметров).
- Резервуар, в качестве которого можно использовать трубу для канализации диаметром до 80 сантиметров.
- Пара заглушек и чопиков из дерева, а также песок или сода.
Самогонный аппарат должен быть устроен таким образом, чтобы вся система охлаждения занимала от 15 до 20% от общей площади устройства. В систему будет входить сам змеевик и резервуар.
Итак, первое, что нужно сделать - это превратить трубку в змеевик, то есть закрутить ее в спираль. Для начала трубу набивают песком или содой, на ее концы устанавливают чопики, чтобы песок или сода не высыпались наружу. Потом берут другую трубу и накручивают на нее будущий змеевик виток за витком. Расстояние между витками должно быть не менее 12 миллиметров.
Когда змеевик будет готов, убираем чопики и высыпаем песок или соду, а после промываем приспособление под проточной водой. Затем устанавливаем патрубки, их должно быть два: один - для подачи, а другой - для отвода воды.
После змеевик упаковываем в корпус и устанавливаем заглушки, они будут располагаться сверху и снизу. После того как заглушки будут установлены, устройство стоит загерметизировать: для этого можно использовать эпоксидку, клей или другие материалы.
Последним этапом станет присоединение холодильной системы к самогонному аппарату. Когда холодильник будет подключен, его необходимо проверить, сделать это можно с помощью заранее подготовленной браги.
Несмотря на, то что самогонный аппарат - конструкция весьма интересная, его работа зависит от нескольких факторов, главным из которых является наличие всех необходимых систем. Змеевик - важная часть самогонного аппарата. Если он сделан качественно, по всем правилам, то это поможет не только улучшить качество продукции, но и повысить производительность устройства. Если система охлаждения работает без нареканий, то аппарат будет производить до 3–4 литров самогона 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).
Маленькое отступление.
Как по мне, намотка на двухдюймовку — идеальный вариант для самодельщика. Сейчас объясню почему. Охлаждение змеевика планировалось реализовать за счет проточной воды. Значит, необходим будет цилиндрический кожух, внутри которого будет находиться змеевик. Для лучшей теплоотдачи кожух необходимо подбирать таким образом, что бы между витками спирали и стенкой кожуха оставалось место для протока воды (а не только по центру спиральной навивки).
Т.к. при такой намотке змеевика — внешний диаметр витков змеевика выйдет в районе 80-85мм (труба-основание для намотки = 60мм, толщина двух витков = 2*10мм = 20мм, плюс несколько миллиметров добавится из-за небольшого обратного разжимания витков), то руки сразу зачесались использовать готовую сантехническую трубу 110мм в качестве кожуха теплообменника.
Теперь, что касается подготовки к намотке.
1) Пока нержавеющая трубка еще целая и ровная — её надо изнутри почистить. Да-да. Несмотря на то, что с внешней стороны трубка чистенька и гладкая — внутри у неё может быть всё намного страшнее. Что делаем? Берем толстую стальную проволоку (у меня была диаметром 3мм) и достаточной длинной (по минимуму — чуть больше, чем половина длины нержавеющей трубки, тогда придется чистить с двух сторон). На конец проволоки, крепко приматываем мокрую тряпочку (точнее ленточку), а что бы её не сорвало — прихватываем ткань тонкой медной проволокой. Макаем этот импровизированный «квач» в мелкий просеянный песок (о нём детальнее дальше) и либо проталкиваем проволоку с квачом на конце по трубке, либо протаскиваем его (в зависимости от толщины и длины проволоки) вслед за проволокой. Вытаскиваем квач — смотрим на него, ужасаемся и повторяем операцию до тех пор, пока внутреннюю чистоту трубки не примет наш ОТК.
Важно! Трубку необходимо чистить до намотки. После намотки это будет сделать невозможно.
Важно!! Квач приматывать надежно, т.к. в случае его срыва с проволоки — можно получить новый квест под названием «Ма-а-а-а-л-а-дец! А теперь достань эту хрень из трубки». Проволоку использовать крепкую.
Важно!!! Нержавеющую трубку мочить или промывать водой изнутри НЕ НАДО! Т.к. дальше по плану засыпка трубки песком.
2) Песок. Песок нужен сухой и просеянный. Нужен он для набивки трубки змеевика. Также как и на видео со станком — выстругиваем из дерева чопики, плотно забиваем один чопик в трубку и при помощи воронки порционно досыпаем песок в вертикально стоящую трубку вместе с постукиванием по трубке снизу вверх. После того, как трубка будет плотно-плотно набита просеянным песком — забивается второй чопик. Трубка готова к намотке.
Важно ! Песок необходим, дабы защитить трубку от смятия стенок в процессе намотки. Плохая/неравномерная набивка песком — скорее всего, приведет к неправильной деформации (смятию стенок) трубки при намотке.
Намотка.
Наматывать теплообменник вручную из нержавеющей трубки можно двумя (основными) способами.
Способ первый — закрепляем импровизированный вал (труба 2″) горизонтально и проворачиваем, наматывая тем самым на него нержавеющую трубку с песком.
Способ второй — закрепляем жестко вал вертикально и наматываем на него нержавеющую трубку, двигаясь с трубкой по кругу.
Т.к. с четырехметровой трубкой сильно не развернешься, то был выбран первый вариант. А т.к. токарного станка нет — то на импровизированном верстаке были сколочены из дерева подшипники скольжения для двухдюймовой трубы:
Важно! Верхний ограничитель высоты (на рисунке брусок с надписью дерево) у таких подшипников должен быть равен диаметру вала (труба 2″) + один диаметр наматываемой трубки (10мм).
Т.к. на валу был расположен перпендикулярный ранее обрезанный отварок 3/4″ — то вставив в него подходящую арматурину, я получил рычаг для проворачивания вала.
Важно! Для правильной намотки, необходимо грамотно закрепить трубку на валу. Можно, как на видео (см. выше), приварить расточенную гайку, через гайку завести нержавеющую трубку, изогнуть трубку под 90 градусов и начать наматывать. Связываться со сваркой (на тот момент) не хотелось — поэтому в самом валу (труба 2″) с краю были просверлены два отверстия насквозь, через которые была заведена U-образная металлическая петля с закруткой с обратной стороны, которая и зафиксировала конец трубки. Для дополнительной жесткости, начало трубки я примотал толстой проволокой к валу.
Далее, не спеша, в четыре руки (один придерживает трубку, другой прокручивает вал при помощи рычага) производится намотка, после намотки — вынимаются чопики, высыпается песок, отпиливается лишний кусок трубки и получаем вот такой вот спиральный теплообменник (качество фотографии отвратительное, т.к. делалась она на быструю руку и телефоном):
Как по мне, очень и очень недурственный, для первого раза, результат изготовления змеевика своими руками. Даже в руки взять приятно. Однако, для того что бы процесс теплопередачи был более эффективным — витки змеевика необходимо аккуратно раздвинуть (чтобы между ними тоже циркулировала вода). Для этого пришлось выстрогать штук двадцать клиньев из плотной древесины (сосна не подходит) и при помощи молотка, понемногу вбивая клинья с разных сторон спирали, раздвинуть витки самодельного теплообменника.
Важно! В самом начале — витки ощутимо сопротивляются клиньям, так что берегите пальцы и ногти.
Важно!! Лучше раздвигать витки за несколько проходов, постепенно наращивая расстояние между витками и постоянно контролируя, что бы сам змеевик не увело в сторону:
После всех этих манипуляций получаем вот такую красоту (изолента для масштаба):
На эту красоту ушло три метра нержавеющей трубки. Теперь необходимо было сделать кожух теплообменника.
Кожух теплообменника.
Как писалось ранее, под кожух задумывалось использовать серую сантехническую трубу диаметром 110мм. Поэтому были куплены следующие комплектующие: 0.5 метра трубы сантехнической 110мм, муфта-переходник для трубы 110мм, две заглушки для той же трубы, два штуцера 3/8″, метровая шпилька с резьбой 8мм. Муфта-переходник нужна потому, что труба 110мм имеет разный диаметр на концах и заглушки можно установить только с одной стороны. Правда, есть бонус — кожух становится разборным.
Уплотнения.
Если штуцер имеет резьбовую часть с гайкой, благодаря которой, его можно закрепить в корпусе кожуха через резиновые уплотнения, то трубку нержавеющего змеевика надо как-то пропустить через пластик кожуха, да еще так, чтобы не протекала вода. Вот для этих целей, пришлось сделать хитрое самодельное резиновое уплотнение (2 штуки) (смотри рисунок) с проточкой под пластик.
При помощи заточенной трубки большого диаметра вырезал из толстой листовой резины (толщина порядка 14мм) два цилиндрических уплотнения. Затем при помощи меньшей трубки (d < 10мм) в каждом уплотнении были сделаны центральные отверстия (на рисунке через них проходит штрихпунктирная линия). Затем уплотнения были насажены на подходящий болт, болт был зажат в дрель и при помощи обломка квадратного надфиля на резиновых уплотнениях были проточены (проточены, громко сказано, скорее, протёрты) канавки под пластик:
Важно! Отверстие в пластике крышек сантехнической трубы было просверлено с таким прицелом, чтобы резиновое уплотнение в пластик вставлялось очень туго. Таким образом, после вставки центральное отверстие (которое и так было сделано с диаметром чуть меньше 10 мм) дополнительно обжималось. При вставке трубки змеевика — резина оказывается зажатой между трубкой змеевика и отверстием пластика, тем самым герметизируя стык. Никакие дополнительные герметики (силикон и прочее) не использовались.
Сборка кожуха.
Вставляем уплотнения в отверстия в крышках сантехнической трубы. В те же крышки, вставляем штуцера для подачи и отвода охлаждающей воды. Под гайки штуцера идет своё резиновое уплотнение для герметизации. Далее, промазываются мылом все резиновые уплотнения 110-ой сантехнической трубы и муфты для удобства сборки. Затем в муфту вставляется труба, в трубу вставляется змеевик, на оба конца которого надеваются крышки сантехнической трубы (да, теми самыми самодельными уплотнениями). Затем, передвигая крышки по концам змеевика, вставляем крышки в трубу и муфту. Для надежности, я распилил метровую шпильку на две части и уже этими полуметровыми шпильками стянул всю конструкцию гайками.
Вот, собственно, что получилось в итоге (общий вид — верхняя часть фото, выход теплообменника — левая нижняя часть фото, вход теплообменника — правая нижняя часть фото):
Тестовый запуск показал, что теплообменник работает успешно. Теплопередача огромная. Проток воды можно ставить минимальный. Похоже, что с сильной герметизацией можно сильно не заморачиваться. Поскольку вода поступает в кожух и выходит через штуцеры одинакового диаметра, то давление воды внутри кожуха должно быть минимальным.
ПН . Спирт и его растворы вне зависимости от концентрации и количества — наносят огромный ущерб организму. Не употребляю и другим не советую. Змеевик собирался на заказ.
ППН . Есть (в интернете) и другие способы герметизации стыков трубки змеевика и сантехнической трубы — например, при помощи эпоксидной смолы, но тогда кожух теплообменника становится неразборным.
Змеевик для самогонного аппарата является неотъемлемой его частью. В змеевике происходит конденсация паров спиртосодержащей жидкости, и от его нормальной работы зависит как производительность аппарата, так и качество .
Назначение устройства
Процесс самогоноварения является дистилляцией. Состоит он из двух основных этапов:
- испарение;
- конденсация.
Испарителем в конструкции аппарата является перегонный куб. Внутрь него заливается , после чего куб нагревается с помощью ТЭНов или на огне. Содержащийся в браге спирт имеет более низкую температуру кипения, поэтому он начинает испаряться раньше, чем вода. Спиртовые пары поступают в змеевик, который соединен герметичной трубкой с перегонным кубом. В такой схеме перегонки браги змеевик является холодильником, в нем и происходит охлаждение паров спирта и их конденсация. Конденсат, или дистиллят, собирается в отдельную емкость.
Сделать змеевик для самогонного аппарат своими руками не представляет особой сложности. В классическом виде это медная трубка, скрученная в виде спирали и помещенная в бак с холодной водой. Конструкции, материалы и варианты исполнения змеевиков могут быть различными, главное, чтобы они справлялись со своей непосредственной задачей, т.е. максимально эффективно охлаждали пары спиртосодержащей жидкости.
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.
Технология изготовления змеевика
Перед тем как сделать холодильник для самогонного аппарата со спиральным змеевиком, нужно определить, какой будет его конструкция. Она должна выбираться в зависимости от доступности воды и возможности ее подключения. Если нет возможности подключить к охладителю проточную воду, размеры его нужно увеличивать, чтобы обеспечивать качественное охлаждение и конденсацию пара.
При отсутствии проточной воды сделать охладитель для самогонного аппарата своими руками проще всего из бака емкостью 25-30 л и медной трубки. Ее наматывают спиралью, чуть меньшей по размеру, чем внутренний диаметр бака. Вывод трубки змеевика делается внизу сквозь стенку бака, отверстие в месте вывода герметизируется.
На время работы аппарата бак заполняется холодной водой. В процессе перегона температура воды в баке будет повышаться, это будет снижать эффективность охлаждения. Поэтому воду из бака нужно будет периодически удалять, добавляя вместо нее холодную.
Если есть возможность подключить проточную воду, лучше сделать холодильник как можно более компактным. В этом случае спираль змеевика можно наматывать меньшими по диаметру и более плотными витками, что не отразится на качестве охлаждения. Для рубашки охлаждения можно использовать, например, отрезок полиэтиленовой сантехнической трубы.
Рассмотрим, как сделать змеевик для самогонного аппарата с проточным холодильником. Для навивки змеевика подойдет медная трубка диаметром 10-12 мм и толщиной 1 мм, ее потребуется примерно 1,5-2 м. Спираль нужно намотать на оправку диаметром 20 мм, оставляя зазор между витками 3-5 мм. С обоих концов спирали нужно оставить прямые отрезки трубки 60-80 мм. Теперь можно взять кусок полиэтиленовой сантехнической трубы диаметром 55 мм. Ее длина подбирается с таким расчетом, чтобы змеевик полностью находился в трубе, а трубки спирали выходили наружу.
С торцов труба охладителя закрывается пробками. В них делается отверстия по диаметру змеевика. Для подвода проточной воды с концов рубашки охлаждения врезаются два штуцера. Сделать охладитель для такой конструкции можно и из нержавеющей трубки, но наматывать нержавейку, а особенно тонкостенную, гораздо труднее.
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.
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.
Сегодня винокуры имеют возможность выбора любого самогонного аппарата, начиная самым дешевым и простым, заканчивая усовершенствованным с точки зрения его комплектации. Все же любой агрегат, применяемый с целью , должен иметь в своем составе обязательные элементы: и охладитель (холодильник), который называют змеевиком. Как работает эта составляющая самогонного аппарата? Как изготовить холодильник для самогонного аппарата своими руками?
Предназначение змеевика: прямоточный
Змеевик, или холодильник, представляет собой извивистую тонкую полую трубку, сквозь которую проходят испарения, выделяемые в процессе нагревания браги. В процессе циркуляции паров по холодильнику происходит отвод тепла через его стенки с помощью воды или воздуха, что приводит к превращению пара в конденсат.
Чертеж для изготовления холодильника самогонного аппарата
Условно все змеевики-охладители можно разделить на прямоточные и обратные. Воздушный, или прямоточный, холодильник для самогонного аппарата имеет более простую конструкцию, а изготовить такой элемент к дистиллятору достаточно просто. Такой змеевик представляет собой простую тонкую трубку, изготовленную из нержавеющей стали, меди или стекла. К этой трубке крепятся перегонные шланги, после чего такой змеевик можно эксплуатировать. Существенным недостатком холодильников такой конструкции можно считать то, что их нельзя совершенствовать.
Змеевик для прямотока несложно изготовить своими руками. Как сделать холодильник для самогонного аппарата самостоятельно:
- Перед тем как приступить к изготовлению холодильника с прямотоком, следует выяснить принцип работы такой детали. Чтобы такой змеевик выполнил свою функцию, необходимо, чтобы навстречу поступившему в трубку пару поступал хладагент, который спровоцирует конденсацию пара. Сразу же после этого переработанная жидкость заместится новой, и процесс функционирования змеевика продолжится.
- Для изготовления холодильника-прямотока понадобится ПВХ-трубка, диаметр которой не превышает 4 сантиметров. Длина трубки не должна превышать 30 сантиметров. Также следует подготовить пару заглушек и соединительных муфт. Для работы пригодится и сильфонная подводка. Подводку следует прикрутить к заглушкам, и после этого в кожух следует вставить подготовленные штуцеры.
- Берут жестяную банку, которая послужит корпусом для змеевика, и помещают в нее изготовленную на предыдущем этапе конструкцию.
- На данном этапе изготовленным холодильником оснащают дистиллятор. Независимо от выбора способа оснащения аппарата змеевиком, в первую очередь следует позаботиться о том, чтобы после эксплуатации этот элемент можно было без препятствий отсоединить от аппарата. В то же время на место соединения холодильника с аппаратом должен беспрепятственно наносится герметик. Поэтому выбор следует сделать в пользу монтажа способом резьбы под гайку. После установки охладителя следует смазать место его крепления с аппаратом герметиком, после чего можно приступать к тестированию конструкции. Важно: при первой проверке изготовленного змеевика нельзя включать полный напор воды.
Обратные холодильники и трубки Грэхема
Что касается обратных змеевиков, то они существуют в нескольких разновидностях. Шариковые воздушные камеры можно отнести к обратным змеевикам. Они обладают большой площадью теплообмена, что обеспечивает их высокой производительностью. Такие охладители применяются к жидкостям, имеющим низкую температуру кипения.
Камеры Либиха могут выполнять функции как обратных, так и прямоточных холодильников. Конструкция камеры Либиха представлена одной медной или стеклянной трубкой. У самогонных аппаратов камеры Либиха имеют вид трубок, крепящихся при помощи саморезов или методом пайки.
Все обратные змеевики отличаются от прямоточных тем, что подача хладреагента в них осуществляет снизу вверх. Эта особенность считается преимуществом такой конструкции, позволяющая вводить дополнительные вещества в камеру с испарениями самогона.
Чаще всего в самогонных аппаратах можно встретить охладители, представляющие собой извивистую трубку, и такие холодильники называются трубками Грэхема. Такой элементы устанавливают вертикально, что позволяет дистилляту свободно стекать в подставленную емкость. Такие змеевики отличаются друг от друга количеством спиралей. Чем больше объем браги, тем больше должно быть таких спиралей на холодильнике Грэхема.
Холодильник со спиралями также можно изготовить самостоятельно, однако перед тем, как приступить к выполнению этой задачи, с помощью специальных расчётов следует сделать точный чертеж конструкции змеевика. Все дело в том, что диаметр спиралей такого приспособления должен быть одинаковым, независимо от их количества. Выполнение схемы будущего змеевика позволит с точностью определить параметры спиралей и воссоздать их в готовом изделии.
Для собственноручного изготовления трубки-змеевика следует подготовить медную (как вариант - алюминиевую или латунную) трубку длиной до двух метров, сечением от 8 до 12 миллиметров и толщиной металла до 1,1 миллиметра. Также следует подготовить корпус будущего холодильника, ведь от его размеров будут зависеть параметры спиралей трубки. В качестве корпуса можно выбрать пластиковую канализационную трубу диаметром 80 миллиметров.
Как изготавливать самостоятельно холодильник Грэхема:
- Сперва медную (латунную, алюминиевую) трубку следует хорошо набить мелким песком, что позволит избежать деформации материала при выполнении завивания конструкции.
- На концы трубки крепят колышки из древесины. Можно также плотно зажать концы или вовсе спаять их.
- Далее следует взять гладкий предмет с круглым сечением требуемого диаметра и накрутить на него трубку. При выборе шага между витками следует обращать внимание на схему и выполненный расчет.
- Концы почти готового змеевика следует открыть и высыпать из них наполнитель. После трубку следует тщательно промыть.
- Корпус змеевика следует оснастить патрубками для отвода и подачи воды.
- Сам змеевик следует вставить в корпус, установить с двух концов заглушки. Все соединения должны обладать идеальной герметичностью, и добиться этого можно за счет использования суперклея.
Перед применением такой холодильник также лучше протестировать при слабом напоре воды в дистилляторе.
Все змеевики охлаждаются ото льда, воздуха или воды. Последний вариант считается самым простым и удобным с точки зрения винокурения. Охладители, работающие от воды, могут быть как открытыми, так и закрытыми. Открытые холодильники требуют подачи проточной воды, а закрытые - наполняются жидкостью вручную.
Сегодня все предлагаемые в продаже готовые самогонные аппараты комплектуются холодильниками. Поэтому если нет желания изготавливать охладитель своими руками, можно отдать предпочтение готовому дистиллятору.