Кожухотрубный холодильник своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Такого кожухотрубный холодильника оно не сварить получается труба 51 длиной 410 есть такие трудные доски.

как сделать самодельный кожухотрубный холодильник, первое испытание , прогон паром и проверка способности .

Выполняю сборку кожухотрубного дефлегматора/холодильника 2" с 14 трубками. Сборка, сварка и травление. Обзор .

Производится расчёт кожухотрубного холодильника и дефлигматора на прилогаемую мощность к кубу, по размерам .

Наглядно показываем как правильно подключать кожухотрубный холодильник, что бы его КПД был максимальный.

Димрот, дефлегматор или холодильник димрота, периодически появляется на просторах интернета, но мало кто знает и .

Рассчитываю наилучший вариант для дефлегматора/холодильника на 2" Итог выбираю 14 трубок по 10мм наружного и 8 .

Димрот или кожухотрубный холодильник, что эффектиунее? Что выбрать в качестве дефлегматора? Канал Самогон от Че .

Про холодильник димрота из сильфонной трубы ходят легенды, на что он способен в самом деле? Канал Самогон от Че .

Сегодня на обзоре холодильники собственного производства на 1.5 и 2 дюйма - четырех и семи трубчатые - цельные и со .

Виды или Какие бывают кожухотрубные (кожухотрубчатые) теплообменники. Полноценное видео показывающее принцип .

. штуцера и впаяна будет сюда вот тут все хозяйство будет кожухотрубный дефлегматор высота 200 миллиметров длина .

змеевик

Конструкция, предназначенная для охлаждения и конденсации паров спирта за счёт находящихся в её стенках воды или воздуха, называется холодильник для самогонного аппарата. Изготовить её своими руками достаточно просто, несмотря на кажущуюся сложность. Он работает автономно непосредственно при самой перегонке самогона.

Пар от браги из перегонного куба поступает по трубке в охладитель. В нём он охлаждается, конденсируя на выходе чистый спирт. Поэтому холодильник для перегонного куба является его одной из самых важных частей. От исполнения конструкции зависит быстрота процесса и качество получаемого напитка. Сделать охладитель для самогонного аппарата своими руками просто. Перед тем, как приступать к изготовлению необходимо разобраться в различиях существующих конструкций и выбрать подходящий для себя.

Разновидность холодильников

Существует множество конструкций, обеспечивающих автономное охлаждение паров спирта для самогонного аппарата. Среди простых в домашнем исполнении выделяют 2 конструкции: прямоточный холодильник и змеевик. Несмотря на одинаковый принцип действия и способ охлаждения пара, их исполнение немного отличается.

Прямоточный холодильник состоит из 2 трубок, выполненных из меди или нержавеющей стали. Они имеют разный диаметр и плотно соединены друг с другом. По внутренней проходит непосредственно сам спиртовой пар. В пространстве между внешней и внутренней трубкой находится вода. На кожухе находятся 2 отверстия, для ввода и вывода охлаждающей воды. Спиртовой пар, охлаждаясь за счёт протекаемой в кожухе воды, конденсируется на стенках трубки и выходит в виде спирта.

Змеевик тоже является медной трубкой, только она выполняется в форме спирали. Она помещена в корпус, по которому циркулирует холодная вода. По змеевику протекает пар от кипящей браги и, аналогично предыдущему случаю, конденсируется на выходе в чистый спирт.

Что лучше: змеевик или прямоточник?

Охладители для самогонных аппаратов, несмотря на свою схожесть принципа действия, имеют различия в характеристиках. Стоит выделить плюсы каждой конструкции в отдельности.

Прямоточный холодильник обладает высоким коэффициентом полезного действия. Благодаря этому снижается расход воды, потребляемой для охлаждения. Регулировка температуры в нём легче, чем в змеевике, так как отклик происходит намного быстрее. Главное преимущество прямоточного охладителя в том, что пропускающая пар трубка достаточно широкая для того, чтобы в ней не возникали пробки. Из за них возникают скачки давления в перегонном кубе, провоцирующие резкое закипание браги и нарушению технологии процесса.

Помимо прямоточного охладителя можно сделать охлаждающий самодельный змеевик. Площадь поверхности его внутренней трубки выше, чем у прямотока, за счёт спиралевидной конструкции. Благодаря этому остывание пара происходит быстрее. Размеры такого устройства компактнее, а в установке он проще.

Нельзя определённо сказать, какой из холодильников лучше. Каждый имеет свои плюсы и минусы. Самогонщики подбирают конструкцию под свои характеристики аппаратов. На выбор влияет мощность, объёмы напитка и поставленные прибору задачи.

Как сделать прямоточный холодильник для самогонного аппарата

Прямоточный холодильник для самогонного аппарата достаточно просто изготовить своими руками. При этом и затраты на детали не превышают тысячи рублей. Внутренняя часть кожухотрубного холодильника изготавливается медная, а наружная из канализационной трубы. Основные составляющие конструкции:

  • Медная и полипропиленовая трубка разного диаметра – по 1 метру каждой.
  • Тройник – 2 штуки.
  • Муфта с заглушкой – по 2 штуки каждой.
  • Штуцеры – 2 штуки.
  • ФУМ лента для прочности соединения.

Внешняя и внутренняя трубки подбираются такого диаметра, чтобы между ними был зазор примерно в 1,5 – 2 миллиметра. Именно в нём будет протекать холодная вода. От полипропиленовой трубки необходимо отрезать кусок длинной около 60 сантиметров. Она станет наружным кожухом всей конструкции. На концы надеваются тройники. Оптимальный метод соединения – пайка. Он более прост и надёжен, но требует наличия паяльника. При его отсутствии можно применить нагрев. Тройники держатся 3 – 4 минуты в кипящей воде и тут же надеваются на концы трубки. При таком способе есть вероятность обжечься, поэтому нужно быть крайне аккуратными.

Когда тройники установлены, надеваются переходные муфты. Соединение осуществляется пайкой или способом, указанным выше. В таком случае в кастрюлю придётся опускать только один край конструкции, а второй постоянно придерживать. После этого в заглушках просверливается отверстие такого диаметра, чтобы в него прошла медная трубка. Важно, чтобы она располагалась очень плотно, без широких зазоров. Заглушки с отверстиями вбиваются в муфты, а в свободные отверстия тройников вставляются штуцеры. Резьбовое соединение уплотняется ФУМ лентой.

Остаётся установить сердцевину. Для этого необходимо отмерить и отпилить медную трубку таким образом, чтобы выступала на 2 – 3 сантиметра от каждого края кожуха. Полученный отрезок вставляется через отверстия заглушек. Последний этап – уплотнение соединения трубки с корпусом. Для этого можно использовать силиконовый герметик или универсальный клей. После высыхания соединения конструкция считается готовой. Для соединения холодильника с перегонным кубом применяется резиновая трубка. Подключение зависит от направления движения воды в кожухе. Жидкость с паром должны продвигаться навстречу друг другу.

Можно изготовить конструкцию не используя переходные муфты. В таком случае необходимо взять медную и полипропиленовую трубку меньших диаметров, чем в предыдущем варианте. Тогда заглушки вбиваются непосредственно в тройники, а соединение медной трубки с кожухом так же выполняется герметиком.

Как сделать змеевик для самогонного аппарата

Змеевик для самогонного аппарата, так же как и прямоточник, можно сделать своими руками. В отличи от первой конструкции, его конструкция немного сложнее для домашнего изготовления в силу того, что медную трубку потребуется согнуть в спираль.

Из чего же сделать змеевик для самогонного аппарата? Для его изготовления потребуются:

  • Медная отожженая трубка – 1,5 метра.
  • Оправка для навивки спирали – 1 штука.
  • Песок мелкой фракции
  • Корпус (ведро или бутыль) – 1 штука.

Первый этап – это выбор диаметра трубки и длины змеевика для самогонного аппарата. Из отрезка в 120 – 150 сантиметров получается достаточно компактный и мощный холодильник. Диаметр сердцевины берется около 10 миллиметров. Ещё один важный параметр – толщина стенок трубки. Этот критерий колеблется в районе 0,8 – 1 миллиметра. Если взять трубку с толщиной стенок менее указанной, то велик шанс повредить её при изгибе. Если же превысить величину, то согнуть спираль будет тяжело.

Выбранную трубку необходимо плотно заткнуть с одного конца и заполнить песком. Он засыпается очень плотно, периодически простукиваясь для ровного распределения. Второй конец наполненной трубки тоже закупоривается пробкой. Благодаря этому трубка не плющится при навивке на оправку. Альтернативой песку в качестве наполнителя может выступать сода. Главное её утрамбовать как можно плотнее.

После этого необходимо подобрать основу для изгиба спирали. Диаметр оправки должен быть больше диаметра трубки и зависит от предполагаемой величины конструкции. Для этих целей подойдет труба 35 миллиметров в диаметре, которую необходимо зажать в тисках. На подготовленную оправку навивается медная трубка, по которой будет протекать спиртовой пар. Между витками необходимо оставлять небольшой шаг в 6 – 7 миллиметров. Для этого можно рядом с трубкой навить проволоку. Начало и конец змеевика лучше оставить длинными. Лишнее потом срежется.

Изогнутая трубка раскупоривается и освобождается от песка и устанавливается в корпусе. Для этого в бутылке заранее делаются отверстия для входа и выхода змеевика, а так же для циркуляции воды, если она предусматривается. При желании можно изготовить конструкцию корпуса из пластиковой трубы, применяемых в сантехнике, а при наличии навыков из металла.

Для этого необходимо сделать 4 отверстия. 2 из них, по одному сверху и снизу для змеевика, который располагается в цилиндрическом кожухе вертикально, и 2 в боковой части для подачи и отведения воды. Конструкция со спиралью собирается, вставляются патрубки для подачи охлаждения, и все соединения герметизируются и запаиваются. Устанавливается такой охладитель на перегонный куб так же, как и прямоточный, при помощи резиновых трубок.

Часто для изготовления змеевиков применяют нержавеющую сталь. Она достаточно долговечна и не вступает в реакции. Реже применяются алюминий и стекло. Первый материал обладает низким сроком службы, а второй не пригоден для домашнего изготовления. В любом случае, выбор остаётся только за вами, а сделать его поможет просмотр видео.


Также используются однопроходные теплообменники с теплоносителями с поперечным потоком (c). Но наиболее эффективной и часто применяемой для многотрубных теплообменников является многопоточная схема (г).


При такой схеме поток жидкости или пара движется по трубам, а второй теплоноситель движется к нему зигзагообразно, многократно пересекая трубы. Это гибрид противотока и поперечного потока, который позволяет теплообменнику быть максимально компактным и эффективным.

Принцип работы кожухотрубных теплообменников и сфера их применения

В домашнем производстве многопроходные холодильники с поперечным потоком обычно называют кожухотрубными охладителями (КНТ), а их однотрубные версии – прямоточными или противоточными холодильниками. Следовательно, при использовании этих конструкций в качестве дефлегматоров – кожухотрубные и курточные дефлегматоры.

В бытовых перегонных кубах, пивных и ректификационных колоннах пар подается в эти теплообменники по внутренним трубкам, а охлаждающая вода подается в кожух. Любой промышленный проектировщик-инженер по отоплению возмутился бы, так как именно в трубах может создаваться высокая скорость теплоносителя, значительно увеличивая теплоотдачу и КПД системы. Однако у кубов есть свои цели, и они не всегда нуждаются в высокой эффективности.

Например, в обратных холодильниках для паровых колонн, наоборот, требуется смягчить градиент температуры, максимально расширить зону конденсации по высоте и после конденсации необходимой части пара избежать переохлаждения паров рефлюкс. Кроме того, чтобы отладить этот процесс. На первый план выходят самые разные критерии.

Среди холодильников, используемых в домашнем производстве, наиболее распространены змеевики, прямоточные и трубчатые трубы. У каждого из них своя сфера применения.

Кожух и трубка выходят на первый план в автономных системах охлаждения, так как совершенно нетребовательны к давлению воды. Как правило, для хорошей работы достаточно обычной аквариумной помпы. Кроме того, при тепловой мощности 5-6 кВт и выше кожухотрубный холодильник практически не становится альтернативой, так как длина однопроходного холодильника для использования больших мощностей будет нерациональной.


Для диаметров 40-60 мм дефлемматор Dimroth становится лидером. Это высокоточный охладитель с точным регулированием мощности и абсолютным сопротивлением воздуху. Димрот позволяет корректировать режимы с минимальным переохлаждением мокроты. При работе с насадочными колоннами, благодаря своей конструкции, он позволяет центрировать возврат отлива, оптимально орошая упаковку.

Кожух и трубка выходят на первый план в автономных системах охлаждения. Отлив насадки происходит не по центру колонны, а по всей плоскости. Это менее эффективно, чем у Димрота, но вполне приемлемо. Расход воды в этом режиме для оболочки и трубки будет значительно выше, чем для Димрота.

Если вам нужен конденсатор для колонны отвода жидкости, то Dimroth вне конкуренции благодаря точности регулирования и низкому обратному охлаждению. Кожух и трубка также используются для этих целей, но переохлаждения мокроты трудно избежать, и потребление воды будет больше.

Расчет параметров кожухотрубного дефлегматора

Расчет необходимой площади теплообмена можно произвести по упрощенной методике.

1. Определите коэффициент теплопередачи.

R = ч /, (м2 · К) / Вт;

Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (м2 · К) / Вт;

K = 1 / Rs, Вт / (м2 · К).

2. Определите среднюю разницу температур пара и охлаждающей воды.

Температура насыщенного спиртового пара Tp = 78,15 ° C.

Максимальная мощность обратного конденсатора необходима в режиме работы самой колонны, который сопровождается максимальной подачей воды и минимальной ее температурой на выходе. Поэтому предположим, что температура воды на входе в кожух (15-20) составляет Т1 = 20 ° C, на выходе (25-40) – Т2 = 30 ° C.

Средняя температура (Tav) рассчитывается по формуле:

Тав = (Твх – Твых) / Лн (Твх / Твых).

То есть в нашем случае с округлением:

Тср = (58 – 48) / Ln (58/48) = 10 / Ln (1,21) = 53 ° С.

3. Рассчитайте площадь теплообмена. На основе известного коэффициента теплопередачи (K) и средней температуры (Tav) определяем поверхность, необходимую для теплопередачи (St) для требуемой тепловой мощности (N), W.

St = N / (Tav * K), м2;

Например, если мы используем 1800 Вт, то St = 1800 / (53 * 1493) = 0,0227 м2 или 227 см2.

4. Геометрический расчет. Определяемся с минимальным диаметром труб. В дефлегматоре мокрота уходит в пар, поэтому необходимо соблюдать условия для ее свободного истечения в сопло без чрезмерного переохлаждения. Если вы сделаете трубы слишком маленького диаметра, вы можете вызвать затопление или выделение мокроты в области над дефлемматором и далее в выделении, так что о хорошей очистке от примесей можно просто забыть.

Минимальное полное сечение труб при заданной мощности рассчитывается по формуле:

Сечение = Н * 750 / В, мм2, где

N – мощность (кВт);

750 – паропроизводительность (см3 / с кВт);

V – скорость пара (м / с);

Ssection – минимальная площадь поперечного сечения труб (мм2)

При расчете кубиков колонны мощность нагрева выбирается исходя из максимальной скорости пара в колонне 1-2 м / с. Считается, что если скорость превышает 3 м / с, пар будет направлять отлив вдоль колонны и отбрасывать ее на взлет.

Если вам необходимо утилизировать дефлегматор мощностью 1,8 кВт:

Сечение = 1,8 * 750/3 = 450 мм2.

При изготовлении обратного конденсатора с 3 трубками площадь поперечного сечения трубы не менее 450/3 = 150 мм2, внутренний диаметр – 13,8 мм. Ближайший стандартный размер трубки – 16 x 1 мм (внутренний диаметр 14 мм).

Зная диаметр труб d (см), находим их минимально необходимую общую длину:

L = 227 / (3,14 * 1,6) = 45 см.

Если сделать 3 трубы, длина орошения конденсатора должна быть около 15 см.

Длина регулируется с учетом того, что расстояние между дефлекторами должно быть примерно равно внутреннему радиусу корпуса. При четном количестве перегородок трубы для подачи воды и слива будут с противоположных сторон, а при нечетном – с одной стороны дефлемматора.

Увеличение или уменьшение длины труб в радиусе бытовых колонн не создаст проблем с управляемостью или мощностью обратного конденсатора, так как соответствует погрешностям расчета и может быть компенсировано дополнительными конструктивными решениями. Вы можете рассмотреть варианты с 3, 5, 7 и более трубками, а затем выбрать лучшую, с вашей точки зрения.

Конструктивные особенности кожухотрубного теплообменника


Перегородки

Расстояние между дефлекторами примерно равно радиусу корпуса. Чем короче это расстояние, тем больше расход и меньше вероятность застойных участков.

Перегородки направляют поток по трубам, что значительно увеличивает эффективность и мощность теплообменника. Кроме того, дефлекторы предотвращают изгиб трубок под действием тепловых нагрузок и увеличивают жесткость дефлектора пучка труб.

Сегменты врезаются в перегородки для прохода воды. Сегменты должны быть не меньше площади поперечного сечения водопроводных труб. Обычно это значение составляет около 25-30% площади дефлектора. В любом случае сегменты должны гарантировать равенство скорости воды по всей траектории движения, как в пучке труб, так и в зазоре между пучком и корпусом.

Для обратного конденсатора, несмотря на небольшую длину (150-200 мм), имеет смысл сделать несколько перегородок. Если их количество четное, штуцеры будут на противоположных сторонах, если нечетное – на одной стороне обратного конденсатора.

При установке поперечных перегородок важно, чтобы зазор между корпусом и перегородкой был как можно меньше.

Трубки

Толщина стенок труб особого значения не имеет. Разница в коэффициенте теплопередачи для толщины стенок 0,5 и 1,5 мм незначительна. На самом деле трубки термопрозрачны. Выбор между медью и нержавеющей сталью по теплопроводности тоже не имеет смысла. При выборе нужно исходить из эксплуатационных или технологических свойств.

При разметке трубной решетки руководствуются тем, что расстояния между осями трубок должны быть одинаковыми. Обычно их размещают в вершинах и сторонах правильного треугольника или шестиугольника. По этим схемам на одном шаге можно разместить максимальное количество труб. Центральная труба в большинстве случаев становится проблемой, если расстояния между трубками в пучке не одинаковы.

На рисунке показан пример правильной схемы расположения отверстий.


Для удобства сварки расстояние между трубами должно быть не менее 3 мм. Чтобы обеспечить прочность соединений, материал трубной решетки должен быть тверже материала трубки, а зазор между листом и трубами не должен превышать 1,5% диаметра трубки.

При сварке концы труб должны выступать над сеткой на расстояние, равное толщине стены. В наших примерах – 1 мм, это позволит сделать качественный шов путем сплавления трубки.

Расчет параметров кожухотрубного холодильника

Основное различие между кожухотрубным холодильником и обратным конденсатором заключается в том, что обратный поток в холодильнике течет в одном направлении с паром, поэтому слой орошения в зоне конденсации увеличивается от минимального до максимального более равномерно, а его средняя толщина составляет меньше немного больше.

Для расчетов рекомендуется установить толщину 0,8 мм. В дефлегматоре все наоборот: сначала толстый слой мокроты, растаявший со всей поверхности, встречает пар и практически не дает ему полностью конденсироваться. Затем, как только этот барьер будет преодолен, пар попадает в зону с минимальной пленкой флегмы толщиной примерно 0,5 мм. Это толщина на уровне его динамического удержания; конденсация происходит в основном в этой области.


Принимая среднюю толщину флегмы равной 0,8 мм, на конкретном примере рассмотрим особенности расчета параметров кожухотрубного охладителя по упрощенной методике.

Максимальные требования к мощности для холодильника представлены по первой перегонке, для которой произведен расчет. Полезная тепловая мощность – 4,5 кВт. Температура воды на входе – 20 ° C, на выходе – 30 ° C, пара – 92 ° C.

Tvx = 92 – 20 = 72 ° С;

Tv = 92 – 30 = 62 ° С;

Тср = (72 – 62) / Ln (72/62) = 67 ° С.

Ст = 4500 / (67 * 855,6) = 787 см².

Минимальная общая площадь поперечного сечения труб:

Сечение S = 4,5 * 750/10 = 338 мм²;

Выбираем 7-трубный холодильник. Площадь сечения трубы: 338/7 = 48 мм или внутренний диаметр 8 мм. Из стандартного ассортимента труб подойдет 10х1 мм (при внутреннем диаметре 8 мм).

Внимание! При расчете длины холодильника потребуется внешний диаметр 10 мм.

Определите длину труб холодильника:

L = 787 / 3,14 / 1 = 250 см, следовательно, длина трубки: 250/7 = 36 см.

Уточним длину: если корпус холодильника состоит из трубы с внутренним диаметром 50 мм, то между перегородками должно быть 25 мм.

Таким образом, можно сделать 14 перегородок и получить трубы входа-выхода воды в разные стороны, либо 15 перегородок и трубы будут смотреть в одну сторону, мощность тоже немного увеличится. Подбираем 15 перегородок и регулируем длину труб до 37,5 мм.

Чертежи кожухотрубных дефлегматоров и холодильников

Производители не спешат делиться своими конструкциями кожухотрубных теплообменников, и домашним мастерам они действительно не нужны, но некоторые схемы все еще находятся в открытом доступе.





Послесловие

Не следует забывать, что все вышесказанное является теоретическим расчетом по упрощенной методике. Тепловые расчеты намного сложнее, но в реальном бытовом диапазоне изменения тепловой мощности и других параметров методика дает правильные результаты.

На практике коэффициент теплоотдачи может быть разным. Например, из-за повышенной шероховатости внутренней поверхности труб слой отлива станет выше расчетного или холодильник будет размещен не вертикально, а под углом, что изменит его характеристики. Есть много вариантов.

Расчет позволяет точно определить размер теплообменника, проверить, как изменение диаметра труб повлияет на характеристики и без дополнительных затрат отбросить все худшие непригодные или гарантированные варианты.

Конструкция, предназначенная для охлаждения и конденсации паров спирта за счёт находящихся в её стенках воды или воздуха, называется холодильник для самогонного аппарата. Изготовить её своими руками достаточно просто, несмотря на кажущуюся сложность. Он работает автономно непосредственно при самой перегонке самогона.

Пар от браги из перегонного куба поступает по трубке в охладитель. В нём он охлаждается, конденсируя на выходе чистый спирт. Поэтому холодильник для перегонного куба является его одной из самых важных частей. От исполнения конструкции зависит быстрота процесса и качество получаемого напитка. Сделать охладитель для самогонного аппарата своими руками просто. Перед тем, как приступать к изготовлению необходимо разобраться в различиях существующих конструкций и выбрать подходящий для себя.

Разновидности холодильников

Всего есть два вида холодильников для самогонного аппарата – прямоточный и змеевик. Нет, конечно наше с вами хобби подразумевает обширное поле для творчества, и наверняка народные умельцы изготовили уже великое множество холодильников различных конструкций и форм.

Но мы будем рассматривать только классические варианты.

Итак, прямоточный холодильник представляет собой прямую трубку из меди или нержавейки, на которую сверху одет кожух (например, другая труба). По внутренней трубке идет самогон, а по внешней – охлаждающая жидкость (вода). Схема такого холодильника приведена ниже.


Змеевик представляет собой ту же трубку, только завитую в спираль, которая помещена в корпус с охлаждающей водой. Схема змеевика:

Подробные чертежи и инструкции по изготовлению приведены в следующих разделах.

Да, чуть не забыл. Есть еще стеклянный холодильник, который можно купить в магазинах для лабораторного оборудования. Но применять его я не рекомендую, т.к. этот очень хрупкий прибор имеет свойство разбиваться при любой удачной возможности.

Особенно это очень опасно во время перегонки, ведь пары и конденсат самогона легко воспламеняемые вещества!

Ориентация в пространстве

Правильными положениями змеевика для самогонного аппарата считаются:

  1. По вертикали. Самый распространенный вариант. Пары при конденсации легко поступают в емкость для сбора. Змеевики встречаются восходящие (пар поступает по направлению вверх) и нисходящие (вниз). Для снижения сопротивления пар поступает сверху.
  2. По горизонтали. В этом случае в нисходящей части витков конденсат задерживается, что грозит попаданием в напиток части вредных компонентов. При таком положении охлаждение менее выражено.
  3. По диагонали. Наклонное положение эффективнее горизонтального. Однако предпочтение рекомендуется отдавать вертикальному.


Что лучше, змеевик или прямоточник

Как я уже говорил в начале статьи, я пользуюсь прямоточным холодильником. Могу выделить следующие его преимущества:

  1. В нем не образуется конденсатных пробок, которые приводят к колебаниям давления в перегонном кубе. Перепады давления приводят к резкому вскипанию браги и ее выбросу в холодильник (брызгоунос). При использовании змеевика такое явление возникает довольно часто, а в прямоточнике – исключено.
  2. В прямоточном холодильнике легко регулировать температуру отбора самогона. Он мгновенно реагирует на изменение подачи воды. У змеевика же реакция очень замедленная.
  3. Его КПД выше. Следовательно ниже расход воды и затраты на нее.

Из плюсов змеевика могу назвать только:

  1. Более компактные размеры (далеко не всегда).
  2. При определенной конструкции можно обойтись без проточной воды.

В зависимости от способа охлаждения холодильники бывают двух видов:

Пример простейшего самогонного аппарата с непроточным холодильником – кастрюля с брагой, сверху которой устанавливается таз, наполненный холодной водой. Пары оседают на дно таза, за счет контакта с холодной поверхностью конденсируются и стекают в сборную емкость, установленную внутри кастрюли.

Таким способом гнали самогон наши бабушки и дедушки, но он и до сих пор используется в местах где нет централизованного водоснабжения. Из-за невозможности следить за тем, что происходит внутри кастрюли со временем аппарат модернизировали, снабдив его герметичной емкостью и змеевиком. В качестве холодильника для змеевика стали использовать ведро, наполненное водой.

Основной недостаток непроточного холодильника – это быстрый нагрев воды, который приводит к ухудшению конденсации и уменьшению выхода конечного продукта. Периодичность смены воды зависит от материала, из которого сделан змеевик и количества воды в ведре. Преимущество аппарата с непроточным холодильником – возможность использования в местах, где нет доступа к проточной воде.

Проточный холодильник представляется собой герметичный корпус, внутри которого проходит трубка для отвода конденсата. Корпус холодильника оснащен двумя патрубками для подвода и отвода проточной воды.

Такое устройство более эффективно, поскольку за счет постоянного протока воды внутри холодильника поддерживается стабильная температура и выход конечного продукта остается неизменным.

Важно! Трубка для отвода конденсата должна обладать хорошей теплопроводностью и сделана из инертного материала, то есть не вступающего в реакцию со спиртом. Больше всего для этой цели подходят медь, алюминий и нержавейка.

По конструкционному исполнению холодильники разделяются на:



Инструкция по изготовлению прямоточного холодильника

Я рассмотрел много различных конструкций и остановился на варианте из полипропиленовой трубы и фитингов. Это один из самых дешевых материалов, который можно купить практически в любом магазине сантехники или строительном супермаркете.

Мои суммарные затраты составили в одном случае 678 рублей (вариант №1) и 610 рублей в другом (вариант №2).

Сама идея использования полипропиленовой трубы принадлежит не мне, но предлагаемую здесь конструкцию и технологические решения я придумал сам и уже неоднократно испытал. Предлагаю два варианта исполнения, которые легко сделать самому.

Для изготовления нам не потребуются специальные инструменты, а вся работа займет не больше часа.

Итак, я использовал:

Собирал я все это по чертежу приведенному ниже. Забегая вперед сразу вам покажу фото того, что получилось.



Пошаговая инструкция

  1. Берем полипропиленовую трубу и отрезаем пилой по металлу кусок длиной 550-600 мм. Это будет наш кожух. Ну или рубашка, называйте, как хотите.
  2. Надеваем на концы тройники. Вообще полипропиленовые трубки соединяются при помощи специального паяльника. Если он у вас есть, то полдела уже сделано. Если нет, то предлагаю способ, которым пользовался я сам. Надо положить тройник в воду и довести ее до кипения. Подержать в кипящей воде несколько минут и быстро, пока деталь не остыла, надеть ее на трубу до упора. Будьте осторожны, не обожгитесь о тройник, особенно о его металлическую часть. Советую одеть трикотажные перчатки.
  3. Таким же образом надеваем переходную муфту. Только тройник теперь придется греть вместе с трубой.
  4. Берем заглушки с резьбой и в центре проделываем сверлом отверстие, в которое должна влезть медная трубка с минимально возможным зазором. Я сверлил 10 мм сверлом, а потом отверстие дорабатывал круглым напильником. В итоге у меня заглушки сели очень плотно.
  5. Греем переходные муфты и забиваем в них заглушки.
  6. Закручиваем в тройники штуцеры. Резьбу уплотняем лентой ФУМ от протеканий.
  7. Кожух готов! Теперь рядом с ним прикладываем медную трубку и отмеряем кусок, который необходимо отрезать. Отрезаем такой, чтобы трубка выступала с каждой стороны рубашки минимум на 2-3 см.
  8. Отрезаем трубу и вставляем в кожух через отверстия в пробках.
  9. Остается только чем-то заделать щели. Лучше всего конечно герметиком. У меня под рукой его не оказалось и я воспользовался вот таким универсальным клеем.
  10. Все! Холодильником можно пользоваться. На мой взгляд он получился довольно аккуратным и симпатичным. С очень хорошим КПД. Соединить его с перегонным кубом можно силиконовым шлангом.

Обновление от 14.09.16г. Примерно через 10 перегонок прямоточник начал пропускать в одном месте. Видимо клей усох и появилась щель. В итоге залил все щели герметиком для аквариума, который остался после изготовления самогонного аппарата из скороварки. Несколько раз уже успешно испытал в боевых условиях.

Обновление от 15.11.2019г.

Доработку конструкции охладителя предложил читатель блога Евгений. Ниже его текст:

Свой я собирал из нержавеющей трубки диаметром 10мм и толщиной стенок 1 мм.

Проблемой для меня оказалось герметизация торцевых выходов. Ни один из исследованных герметиков не работает с полипропиленом из которого сделана рубашка холодильника. Хватало буквально на 1-1,5 раза.

Тогда я купил цанговый зажим из нержавейки с наружной резьбой ½ и торцевую муфту с внутренней резьбой ½. И вот уже больше года как ничего не протекает!

Еще хотел сказать, что при использовании трубки с внешним диаметром 10мм и ПВХ трубы в качестве рубашки с диаметром 20мм может получится пробка на пути прохождения воды в местах спайки трубы и тройников.

При пайке этих элементов на внутренней стороне получается как бы наплыв, который плотно облегает трубку и не дает прохождению воды. По крайней мере в первом моем холодильнике так и получилось. Пришлось брать ПВХ трубы и прочее на диаметр 25мм.


Автономное охлаждение для самогонного аппарата

Автономная система охлаждения не так уж и сложна в производстве. Нам понадобится уже изогнутый спиралью змеевик, ведро, фум-лента, пластилин, дрель и сверло по металлу. Диаметр сверла равен диаметру трубки змеевика.

Для начала вставляем змеевик в ведро и примериваем, где будет выходить его нижний конец. Делаем пометку на ведре и сверлим в этом месте дырку. Теперь вставляем змеевик в посадочное место, подключаем к самогонному аппарату и только после этого изолируем место выхода змеевика из просверленного отверстия. Для изоляции идеально подходит фум-лента, в несколько слоев клином намотанная на место, где трубка выходит из ведра. Если вам этого показалось недостаточно, то можно дополнительно обмазать место соединения пластилином. И только после выполнения всех вышеперечисленных операций можно наливать в ведро воду. Теперь периодически пробуем пальцем в ведре воду. Как только она нагреется, ее нужно тут же остудить. Для этого просто отбираем нагретую и заливаем холодную. Система проста и незамысловата.

Можно внести небольшое усовершенствование: в боку ведра высверлите еще одно отверстие и вставьте в него сливной кран. Времени и денег много не понадобится, зато нервов и сил это вам сэкономит!

Рекомендации по подбору размеров прямоточника

  1. Пришел к выводу, что наиболее оптимальными являются следующие размеры – длина водяной рубашки (кожуха) — 50-60 см, односторонний зазор между трубками 1-1,5 мм. У меня в первом варианте такое соотношение не выдерживается, но тогда я еще не сделал определенных выводов.
  2. При подборе обращайте внимание на толщину стенки полипропиленовой трубы, чтобы выдержать необходимый зазор. Например у трубы Ø20 мм стенка 3,4 мм и внутренний диаметр получается 13,2 мм. А у Ø25 мм, стенка 4,2 мм и внутренний Ø16,6 мм.
  3. Чем тоньше стенка медной трубы, тем лучше отводится тепло от пара. Лучше использовать трубки с толщиной стенки не более 1 мм.
  4. Охлаждающая вода должна двигаться навстречу пару, поэтому подключать ее подачу надо с противоположной стороны от входа пара. Как показано на схеме в начале статьи.
  5. Нормальным рабочим положением прямоточного холодильника является вертикальное расположение, при котором сконденсированный самогон свободно стекает вниз. Так обеспечивается его максимальный КПД и исключается образование конденсатных пробок.
  6. Медную трубку после каждой перегонки необходимо чистить ершиком. Или хотя бы промывать под напором горячей воды. В противном случае образуется ядовитый медный купорос.

Инструкция по изготовлению змеевика

Основные этапы изготовления змеевика следующие:

Медные трубки в магазинах продаются отожженные и не отожженные. Не отожженную трубку не согнуть, поэтому она нам не подходит.

  1. Трубку с одной стороны запаивают или затыкают деревянной заглушкой. Затем в нее насыпают мелкий просеянный песок или соду. Набивать нужно плотно, постукивая по трубке твердым предметом во время засыпки. Делается это для того, что бы трубка не плющилась в процессе навивки. Песок обязательно должен быть мелким, иначе его в последствии будет очень трудно извлечь. Также можно вместо песка налить воды и заморозить. Затем второй конец трубы затыкают.
  2. Трубку навивают в спираль вокруг оправки (трубы большего диаметра зажатой в тисках). Диаметр оправки зависит от корпуса, в который будет помещен змеевик. Желательно между витками иметь зазор. Для этого вместе с трубой можно навивать алюминиевую проволоку Ø 6-8 мм. Концы трубы лучше оставлять подлиннее, так их удобнее загибать. Лишние потом отрежете.
  3. Заглушки снимаются, песок высыпается и змеевик помещается в корпус. Это может быть ведро, либо пластиковая 5 литровая бутылка из под воды. Очень компактным и удобным в плане технологичности является корпус, сделанный из пластиковой сантехнической трубы, как на фото ниже.

Вот и все. На этом я заканчиваю. Возможно я еще доработаю конструкцию холодильника, есть кое-какие идеи. Подпишитесь на обновления и я буду держать вас в курсе всех изменений. Если у вас есть вопросы – задавайте в комментариях. Также интересно, каким холодильником пользуетесь вы? Делали его сами или покупали?


Домашний мастер при изготовлении крепких спиртных напитков должен правильно определить желаемый конечный результат. Если мастеру важна скорость и дешевизна оборудования, аппарат будет прост: перегонный куб и холодильник.

Если он хочет получить на выходе максимально качественный продукт, очищенный от сивушных масел и крепостью выше 70 градусов, необходимо использовать различные дополнительные узлы: сухопарник, барботер или дефлегматор.

Кстати, у нас есть отдельная статья по изготовлению сухопарника своими руками

Что такое холодильник Димрота?

Дефлегматор — аппарат для дополнительного очищения спиртосодержащего пара. Пар, который при нагреве браги образуется в перегонном кубе, содержит не только спирт, но и более тяжелые примеси сивушных масел и воду. Если пар охладить, эти тяжелые примеси сконденсируются, и этот конденсат называется флегма. Процесс выделения флегмы из пара называется дефлегмацией.

холодильник


Определение из Толкового словаря иностранных слов под ред. Крысина: «Дефлегма́ция [дэ], и, мн. нет, ж. [нем. Dephlegmation

Принцип работы кожухотрубных теплообменников и сфера их применения

В самогоноварении многоходовые перекрестноточные холодильники принято называть кожухотрубниками (КХТ), а их однотрубный вариант – противо- или прямоточным холодильником. Соответственно, при использовании этих конструкций в качестве дефлегматоров — кожухотрубными и рубашечными дефлегматорами.

В домашних самогонных аппаратах, бражных и ректификационных колоннах подачу пара осуществляют в эти теплообменники по внутренним трубам, а охлаждающей воды – в кожух. Любого промышленного конструктора-теплотехника это бы возмутило, так как именно в трубах можно создать высокую скорость теплоносителя, значительно увеличив теплоотдачу и КПД установки. Однако у винокуров свои цели и не всегда нужен высокий КПД.

Например, в дефлегматорах для паровых колонн, наоборот, требуется смягчить градиент температур, размазать зону конденсации как можно больше по высоте, и, сконденсировав необходимую часть пара, не допустить переохлаждения флегмы. Да еще и точно регулировать этот процесс. На первый план выходят совсем другие критерии.

Среди применяемых в самогоноварении холодильников наибольшее распространение получили змеевики, прямоточники и кожухотрубники. Каждый из них имеет свою сферу использования.

Кожухотрубник выступает на первый план при автономных системах охлаждения, поскольку совершенно нетребователен к давлению воды. Как правило, обычного аквариумного насоса хватает для успешной работы. Кроме того, при мощностях нагрева от 5-6 кВт и выше кожухотрубный холодильник становится практически безальтернативным вариантом, так как длина прямоточного холодильника для утилизации высоких мощностей будет нерациональной.

Для диаметров 40-60 мм лидером становится Это высокоточный охладитель с четкой регулируемостью мощностью и абсолютной несклонностью к завоздушиванию. Димрот позволяет настроить режимы с наименьшим переохлаждением флегмы. При работе с насадочными колоннами он, благодаря своей конструкции, дает возможность центрировать возврат флегмы, наилучшим образом орошая насадку.

Кожухотрубник выходит на передний план при системах автономного охлаждения. Орошение насадки флегмой происходит не в центре колонны, а по всей плоскости. Это менее эффективно чем у Димрота, но вполне допустимо. Расход воды при таком режиме у кожухотрубника будет ощутимо выше нежели у Димрота.

Если нужен конденсатор для колонны с жидкостным отбором, то Димрот вне конкуренции за счет точности регулировки и малого переохлаждения флегмы. Кожухотрубник также применяют для этих целей, но переохлаждения флегмы трудно избежать и расход воды будет выше.

Устройство охладителя для самогонного аппарата:

Для примера рассмотрим дефлегматор Димрота. Это классическое лабораторное оборудование, выполненное, как правило, из термостойкого двойного лабораторного стекла. Представляет собой основную трубку, обвитую змеевиком из стекла. Эта конструкция помещается в колбу, защищающую от механических повреждений.


Основная трубка устанавливается на куб или сухопарник вертикально, чтобы флегма стекала благодаря гравитации вниз. Пар, проходя через основную трубку, охлаждается холодной водой из змеевика. Для подачи и обратки воды змеевик должен быть оборудован штуцерами. Такие системы еще называются кожухотрубными.

Ректификация и дистилляция

Дистилляция

— это испарение с последующей конденсацией паров. Именно это и происходит при использовании самогонного аппарата простейшего типа.
Ректификация
— разделение смеси на фракции за счет противоточного движения пара и этого же пара, сконденсировавшегося в жидкость (флегму).

Таким образом, видно, что при дистилляции пар, образовавшийся при кипении жидкости, прямотоком поступает на конденсатор. В итоге мы получаем однородную смесь, содержащую и спирт, и воду, и сивушные масла. Содержание спирта повышается за счет того, что он испаряется при более низких температурах и быстрее, чем вода и прочие фракции.

При ректификации часть сконденсированного пара стекает обратно в сторону перегонной емкости, нагревается от вновь образовавшегося пара и вновь многократно испаряется. В результате процесса переиспарения перегоняемая жидкость разделяется на составные части. В случае с самогоном: сивушные масла, вода и нужный нам спирт. Степень разделения зависит от исполнения ректификационной колонны.

Забегая немного вперед, скажем, что дефлегматор для самогонного аппарата — один из элементов, входящий в устройство ректификационной колонны.

Изготавливаем своими руками

В домашнем самогоноварении далеко не все применяют дефлегмацию. Но это приводит к ухудшению качества получаемого алкоголя, или к применению двойной перегонки. К тому же дефлегматор несложно изготовить, и прослужит он довольно долго.

Домашний мастер может изготовить дефлегматор как кожухотрубный, так и рубашечный. В рубашечном дефлегматоре вместо змеевика будет использоваться простая водяная рубашка. В любом случае, чтобы сделать дефлегматор, понадобятся навыки пайки или сварки.

Обратите внимание: При выборе материала для дефлегматора нужно знать, что основная трубка должна быть выполнена из стекла, пищевой нержавеющей стали или меди.

Эти материалы не окисляются и не меняют вкуса получившегося алкоголя. Рубашку или змеевик можно сделать из любых прочих материалов.

Способ третий: использование термоса

При желании также не слишком сложно сделать дефлегматор из термоса своими руками. Для этого его нужно будет, прежде всего, разобрать. Донышко зачищают наждачкой, приваривают к нему скобу, пропускают через нее проволоку, которую прибивают к стене. Термос дергают на себя. Сварочный шов, соединяющий колбу и крышку, обтачивают до тех пор, пока по всему его периметру не появится зазор. Для этой цели используют дрель со специальной насадкой. После этого внутреннюю колбу можно будет вынуть из корпуса. В ней по центру просверливают отверстие и припаивают к нему трубку вентиляции. Далее колба крепится к донышку с просверленным отверстием и трубкой. К горловине припаивается узел отбора. В самом узле просверливается отверстие и вставляется трубка. Втулка при этом делается из фторопласта. В ней также нужно высверлить отверстие, в которое следует вставить трубку. Устройство готово. Его нужно будет прикрутить к колонне, собранной из труб.

Если вам не хочется тратить время на изготовление слишком сложной конструкции, можно сделать дефлегматор своими руками из обычной банки. Однако устройство из термоса получится более основательным и эффективным.

Какие бывают

В составе покупных самогонных аппаратов встречаются сухопарники трех видов:

  1. Из нержавеющей пищевой стали. Это цилиндр с входным и выходным патрубками вверху конструкции. Самая простая модель закрыта и соединена с кубом и холодильником трубками. Неудобства – в невозможности слива образующейся в цилиндре флегмы во время перегона и качественном мытье емкости. Слить жидкость можно только по окончании дистилляции во время разбора аппарата. Промыть только условно – налив и слив воду. Более продвинутые модели состоят из:
  • разборного корпуса с отвинчивающейся крышкой наверху;
  • штуцера с краником снизу – для слива флегмы;
  • корзинкой для ароматизации (часто продается отдельно).
  1. Из меди. Конструктивных особенностей не имеют, отличаются только материалом. Как правило, в комплекте и змеевик из меди. Такие сухопарники, кроме сивушных масел, отбирают и серные соединения, присутствующие в зерновых брагах. Поэтому, если вы готовите дома зерновые или фруктовые дистилляты, обратите внимание на медные навесы к аппарату.
  2. Из стеклянной банки под завинчивающуюся крышку. Самый простой, тем не менее – удобный сухопарник. Прекрасно мыть, заменить банку можно прямо в момент перегонки, а вместо разбившейся – поставить новую.

Также сухопарники могут отличаться по ориентации в пространстве. Например, в заводских устройствах часто встречаются вертикальные отстойники, который находятся прямо над кубом.

В домашних условиях для изготовления сухопарника обычно используют обыкновенную стеклянную банку, которую можно подключить только сбоку от куба с помощью шланга. Такой вариант неплохо работает, прост в изготовлении и довольно долговечен. По необходимости емкость можно заменить и преспокойно пользоваться устройством дальше.

Как устроен дефлегматор

Устройство дефлегматора в простейшем виде это две сваренные трубки разного диаметра, установленные вертикально на перегонный куб. В рубашке между ними циркулирует охлаждающая жидкость (вода) а трубка меньшего диаметра служит магистралью для выхода спиртосодержащего пара.

Для пояснения принципа работы этого устройства условно примем, что перегоняемая жидкость имеет 2 компоненты, имеющие различные температуры кипения. Разделение на фракции осуществляется следующим образом:

Способ позволяет разделить жидкость на любое количество компонентов, имеющих разную температуру кипения. Процесс инерционен, и менять режим охлаждения лучше очень аккуратно, медленно и ступенчато.

Как рассчитать размеры холодильника?

Для расчётов размера холодильника стоит учитывать несколько факторов. Один из них ? состав паров спиртосодержащей смеси. Если там есть вода, то нагрузка на холодильник увеличится, ведь от неё нужно будет забирать втрое больше тепла, чем от паров спирта.

Температура воды на входе и на выходе ? тоже важные показатели. К примеру, на входе температура может составлять 20 градусов, а на выходе 60. Температуру получающегося пара тоже необходимо знать.

Ключевым показателем же является тут коэффициент теплопередачи. Он исчисляется в ваттах на квадратный метр. Причём ватт в этом контексте ? единица измерения мощности теплового потока.

В прямоточных холодильниках, в которых применяется холодная вода, коэффициент в среднем составляет 850 ватт на квадратный метр. Для змеевика коэффициент теплопередачи будет составлять 150 ватт на квадратный метр.

И ещё один важный момент: если в вашем аппарате используется дефлегматор, то надо вычесть из общей суммы его показатели.

Сделать расчёты со всеми этими цифрами на бумажке достаточно проблематично, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Сухопарники и мокропарники

Собственно, это два названия одного и того же элемента. Еще они известны как прикубники. И сухопарник и мокропарник конструктивно представляют собой тонкостенную закрытую емкость небольшого объема с двумя паропроводами в верхней части: вводным и выводным.

В нижнюю часть прикубника врезан кран для сброса отработанного конденсата. Однако часто прикубники делают из стеклянных банок, тогда, естественно, речи о кране идти не может. Слив накопленной жидкости производится через горловину и только по окончании перегонки.


Простой сухопарник из банки

Как это работает

  • не дает парам браги попасть в отбор;
  • за счет переиспарения немного увеличивает крепость продукта.

Можно ли повысить эффективность прикубника? Можно, но необходимо изменять его устройство: корпус должна располагаться над перегонным кубом, а сброс конденсата осуществляться непосредственно в куб. Только это будет уже не сухопарник, а вполне себе приличный неуправляемый дефлегматор.

Важно ли количество устройств

Сухопарник моделирует процесс второй перегонки, позволяя сэкономить часы работы и собственные силы. Поэтому производительность 2 подобных механизмов даст возможность:

  • добиться еще большего качества продукции,
  • увеличить крепость самогона,
  • осуществить организацию подходящих условий для ароматизации напитка,
  • помогает не допустить порчи напитка при переполнении 1 отстойника.

Невозможно точно определить, как много дефлегматоров должно быть в составе оборудования, готового к варке самогона. Сухопарник — это дополнительное устройство, которое не обязательно к установке, и поэтому его может и не быть.

Полезное действие дефлегматора обусловлено степенью нагрева браги. Если температура низкая, то вредоносных элементов конденсируется в емкости намного больше. Также можно провести эксперимент с размером емкости сухопарника. Возможно также сконструировать систему наружного охлаждения. Недостатком большого количества дефлегматоров можно считать снижение количества самогона на выходе.

Тем, кому захотелось собрать самогонный аппарат своими руками, не обязательно использовать два сухопарника. В крайнем случае можно пропустить напиток через второй круг перегонки. Двойная перегонка только улучшит вкусовые качества самогона.

Число сухопарников не свидетельствует о качестве продукции.

Здесь главным критерием является их расположение относительно друг друга и взаимодействие с другими элементами установки. В случае если выбор строится на количестве сухопарников, стоит отталкиваться от собственных предпочтений и финансовых возможностей.

Независимо от количества используемых дефлегматоров, после процесса перегонки устройство должно быть промыто. Делать это предпочтительнее таким образом, чтобы не откручивалась крышка. Можно подводить воду к одному из штуцеров под сильным давлением. В противном случае понадобится каждый раз наматывать на горлышко банки ленту ФУМ. К тому же сама крышка спустя 10-15 таких снятий потеряет форму.

В случае установки сухопарника часто возникает вопрос об их количестве. Если основное их предназначение заключается в улучшении качества получаемого самогона, то логично предположить, что большее их количество обеспечит лучшее качество. Однако стоит учитывать ряд факторов:

  • Цель производства самогона: для личного пользования или на продажу.
  • Финансовые затраты на приобретение модернизированных моделей.
  • Сложность установки и работы с аппаратом.
  • Трудности в эксплуатации.

Если вы только начинаете и у вас мало опыта в производстве самогона, лучше всего начать с одного сухопарника. Это поможет избежать лишних трудностей и не потребует больших затрат. В случае необходимости можно осуществить повторную перегонку для улучшения качества. Это позволит добиться желаемого результата и избавиться от большей части сивушных масел.

Схема двойного сухопарника

Двойной сухопарник подойдёт уже для опытных винокуров, желающих производить высококачественный самогон. При желании установить несколько элементов можно воспользоваться разборными сухопарниками. Такой вариант отлично подойдёт для любых целей. Однако стоит учитывать, что качество и вкусовые показатели во многом зависят от всей системы самогонного аппарата.

Читайте также: