Что лучше — отбор по пару или отбор по жидкости?

Узлы отбора для самогонных аппаратов

Для начала немного теории.

Дистилляция – процесс испарения жидкости с последующей конденсацией. Все что испарилось из бака мы конденсируем с помощью холодильника и забираем в отбор.

Ректификация (в отличие от самогоноварения), предполагает более чистое разделение компонентов водно-спиртовой смеси в результате ее многократного испарения, конденсации и возврата флегмы в куб.

Флегма — это конденсат в ректификационной колонне.

При ректификации используются следующие технологические приемы:
• Принудительный, регулируемый по величине возврат флегмы с помощью специальных устройств – дефлегматоров.
• Тепломассобмен между стекающей флегмой и поднимающимся навстречу паром. Для повышения эффективности тепломассобмена используют насадку.

Целью ректификации является получение спирта заданной крепости и его очистка от примесей. Для этого флегмовое число должно всегда быть выше минимального (выше синей линии на графике).

Качество спирта напрямую зависит от величины флегмового числа — чем оно выше, тем чище получается продукт на выходе. Но с другой стороны, при повышении флегмового числа снижается производительность колонны.

Постоянно приходится искать компромисс между чистотой и производительностью.

Для успешной работы с колонной, необходимо иметь возможность регулировать флегмовое число. Для этого существует три метода:
1. CM (Cool Managment) – управление расходом воды, подаваемой на охлаждение дефлегматора;
2. LM (Liquid Managment) – управление количеством отбираемой флегмы (отбор по жидкости);
3. VM (Vapor Managment) – управление количеством отбираемого пара (отбор по пару).

Узел отбора с дефлегматором

CM – регулировка количества воды, подаваемой в дефлегматор. Позволяет контролировать количество пара, проходящего сквозь дефлегматор на холодильник отбора продукта.

Отбор осуществляется регулированием расхода воды, которая поступает для охлаждения дефлегматора. Данный тип отбора имеет ряд недостатков, однако широко применяется на бражных колоннах, благодаря простоте использования и получении в целом хорошо очищенного дистиллята. Недостатки заключаются в чувствительности этого метода к напору воды и неравномерности нагрева.

Напряжение в сети постоянно меняется (а с ним и мощность нагрева), напор воды и ее температуры тоже могут скакать во время перегонки. В результате мы вынуждены в течении несколько часов, пока отбираются головы, постоянно следить, чтобы вовремя подкрутить мощность или охлаждение.

При ректификации на постоянной мощности охлаждения и нагрева происходит постепенное уменьшение отбора, но флегмовое число остается неизменным.

Флегмовое число регулируется от 0 до 100 %, но система очень чувствительна к количеству подаваемой воды и требует прецизионного игольчатого крана. Для регулирования скорости отбора приходится поворачивать кран буквально на доли миллиметра. Мощность нагрева во время всего процесса должна быть постоянной.

Малейшие колебания напора приводят к изменению скорости отбора и флегмового числа. Если не предпринять мер по стабилизации давления охлаждающей воды в квартире, на процесс отбора будет влиять даже спущенный соседями унитаз.

Узел отбора по жидкости принцип работы

LM (liquid managment) — контроль отбора жидкости (флегмы), один из вариантов, которые широко применяются винокурами.

Наиболее удобная (простая) в реализации и легкая в эксплуатации схема, при которой все пары конденсируются, затем одна часть конденсата возвращается в колонну, другая – идет в отбор.

Реализуется это узлом отбора по жидкости, который устанавливается между дефлегматором и царгой. В этом небольшом элементе трубы, внутри имеется специальный желоб. Флегма, стекая из дефлегматора, попадает в этот самый желоб и скапливается там. Желоб имеет боковой отвод, через который флегма собственно и попадает в отбор.

Как правило, флегмовое число задают несколько выше минимального, что при отборе «тела» позволяет сравнительно долго обходиться без регулировок, но ближе к концу отбора всё же приходится активно регулировать процесс. При этом чем меньше остается спирта в кубе, тем чаще приходится увеличивать флегмовое число.

Преимущества: отбор по жидкости не имеет зависимости от напора и температуры воды, а так же не зависит от напряжения в сети.

Легко поддается автоматизации (клапан старт-стопа).

Недостатки: нельзя установить скорость отбора на одном уровне в процессе всей перегонки. К концу погона нужно регулярно снижать скоростью отбора для удержания флегмового числа. Если зафиксировать скорость отбора на одном уровне, то по мере ректификации флегмовое число будет падать.

Доохладитель для узла отбора по жидкости

Сама по себе флегма, отводимая узлом отбора по жидкости, очень горячая и нуждается в охлаждении. Для этого на боковой отвод прикрепляется доохладитель, который имеет более простую конструкцию, чем полноценный холодильник.

Узел отбора по пару как работает

VM (vapor managment) — контроль отбора пара, один из популярных методов, так же часто встречающийся среди самогонщиков.

Пары спирта, нагреваясь в баке, поднимаются вверх по царге, наполненной СПН или насадкой панченкова. Далее пары попадают в узел отбора по пару (сбоку узла находится выход на кран). Так как кран на начальном этапе перекрыт, то пары двигаются дальше вверх. Вверху колонны находится дефлегматор, расположенный вертикально, где пары конденсируются и стекают назад в виде флегмы по специальной обводной трубке. Попадая в царгу, флегма нагревается, подхватывается восходящими парами и опять возносится к дефлегматору, а затем опять вниз в виде флегмы. Таким образом проходит циркуляция флегмы, в результате которой все пары упорядочиваются в колонне по фракциям. Если приоткрыть кран, то часть паров будет выходить через него, а другая часть продолжать циркулировать в колонне. Те пары, которые вышли через кран попадают в холодильник, конденсируются в нем и выходят в виде продукта максимальной чистоты и крепости.

Управление колонной осуществляется путем изменения количества отбираемого пара с помощью шиберного или обычного шарового крана. Соотношение площадей поперечного сечения колонны и пароотводящей трубы определяет минимальное флегмовое число, которое можно увеличить, регулируя положение крана. Минимально возможное флегмовое число равно 4.

Плюсы: отсутствие чувствительности к перепадам подаваемой воды и температуре дефлегматора (так как процесс проходит до него). Чувствительность к положению крана весьма мала, что позволяет делать точные регулировки.

Режим отбора по пару практически не нуждается в автоматике — заданное на старте отбора «тела» флегмовое число сохраняется неизменным до конца, регулировка нужна буквально пару раз в конце погона. Скорость же отбора к концу перегонки резко уменьшается вплоть до остановки.

В отличии от отбора по жидкости, краном можно более корректно настроить процесс, но нужно помнить о том, что скорость отбора после регулирования краном меняется только по прошествии нескольких десятков секунд.

Система управления инерционна — от смены положения крана до изменения скорости отбора может пройти до 10-15 секунд.

Узел отбора по жидкости

Предназначен для отделения посторонних фрагментов от тела спирта, которое в конечном итоге представляет готовый продукт. Принцип действия заключается в подъеме пара по колонне с последующей конденсацией. Капли оседают на стенках, и стекают в узел отбора. Здесь отбирается нужное количество вещества с предварительно выставленной скоростью. Монтируется специальным хомутом перед дефлегматором.

Преимущества

1. Автономен от напора воды в системе.
2. Независим от температуры жидкости.
3. Колебания напряжения не влияют на процесс разделения элементов.
4. Простота подключения охладителя.
5. Регулируется непосредственно игольчатым краном.

Важно! Основная задача самогонщика – контролировать температуру колонны. При резком повышении градусов, убавить отбор.

Узлы отбора для самогонных аппаратов какой лучше

Узел отбора по жидкости немного проще по конструкции — отбирается уже сконденсированная флегма (спирт), которую требуется немного доохладить. Но кран на узле отбора по жидкости необходимо время от времени подкручивать, так как количество спирта в баке постоянно уменьшается.

Главный плюс, который дает узел отбора по пару – стабильность системы. На точность процесса не влияют изменение нагрева, степень напора воды и ее температура. Мы выставляем кран в определенную позицию и большего его не трогаем — отбор прекрасно происходит без нашего участия. Регулировать кран нужно только при смене фракций отбора: для «голов» одно положение, для «тела» — другое. Для начинающих самогонщиков узел отбора по пару будет более предпочтителен.

Однозначно одно — узел отбора по жидкости и пару гораздо надежнее, удобнее и качественнее, чем стандартный узел с дефлегматором, где вам придется постоянно следить за стабильностью нагрева (купить стабилизатор), напором и температурой охлаждающей воды.

Пошаговая инструкция

Ну а теперь подробная инструкция дробной перегонки спирта-сырца с узлом отбора по пару

Нагрев

Перед началом нагрева собираем колонну в следующем порядке: царга с насадками, узел отбора по пару (в него вставляем термометр), от крана вывода пара цепляем доохладитель, сверху узла отбора цепляем холодильник. Низ или вход у узла отбора находится там, где вставляется термометр.

Подключаем охлаждение. Выход из крана цепляем к нижней трубке доохладителя, выход из верхней трубки доохладителя цепляем к нижней трубке холодильника, выход из верхней трубки холодильника отводим в канализацию. Таким образом получается, что вода из крана идет в доохладитель, из доохладителя вода идет в холодильник и затем в канализацию.

Включаем аппарат на максимальную для него мощность (у меня на индукционной плите 1800 Вт). При температуре в баке 70°С включаем охлаждение. При температуре в баке 76°С включаем термометр на узле отбора (цифра 5) и следим за температурой. Она должна перестать расти на отметке 74,9°С +- 0,1°С. При этом температура в баке будет 80°С +- 0,5°С. При этом по трубке отвода (цифра 4) начнет стекать флегма. На этих показателях убавляем мощность нагрева до 1000 Вт и даем колонне поработать на себя минут 20.

Отбор голов

После того как колонна поработала на себя приоткрываем выпускной кран (цифра 3) примерно на 50 % и ждем пару минут. Если продукт не начал капать, значить приоткрываем еще процентов на 10%. Если полилось струей, то немного прикрываем кран. В общем нам надо поймать скорость отбора 2 капли в секунду. При такой скорости у меня температура в узле отбора выросла на 0,2°С и стала 75,1°С. Отбираем необходимое количество голов, высчитать его можно при помощи калькулятора второй перегонки.

Смотрите также: Дробная перегонка

Отбор по пару или по жидкости – что лучше?

Для начала советуем освежить воспоминания и прочитать статью о принципе работы узла отбора по жидкости.

Наглядно проиллюстрировать отличия нам поможет сравнительная таблица.