В 2020—2021 году стали очень популярны самогонные аппараты с узлом отбора. Часть производителей отдали предпочтение отбору по жидкости, кто-то сделал ставку на отбор по пару. У самогонщиков сразу же назрел справедливый вопрос: «Какой из узлов отбора лучше?». Ведь каждая лягушка хвалит своё болото, и ни один производитель не будет нахваливать чужое оборудование. У меня же сложилось чёткое мнение, что идеального узла отбора не существует. Они оба отличаются друг от друга как по особенностям работы, так и по продукту на выходе.
Если какой-то из узлов был объективно лучше, то все самогонщики постепенно бы пришли к нему. Но на рынке сейчас нет какого-то явного лидера среди подобного оборудования. Все выпускают аппараты с паровым отбором, жидкостным, комбинированным и узлом 2в1. Поэтому давайте смотреть на факты и выбирать для вас действительно то, что вам нужно.
В чём отличия узлов отбора по пару и жидкости?
Если взять наугад 10 рядовых самогонщиков, то 5 проголосуют за УОП (узел отбора по пару), а остальные 5 за УОЖ (узел отбора по жидкости). Люди находят отличия в ароматике продукта, концентрации голов, в особенностях работы, в плавности регулировки, возможности автоматизации и так далее. Причём очень часто встречаются совершенно противоположные мнения на один и тот же узел отбора.
Узел отбора по жидкости с доохладителем.
Среди винокуров бытует следующие мнения:
- Головы удобней отбирать по жидкости, тело — по пару.
- “Вручную” лучше по пару, а с автоматикой — по жидкости.
- Сахарные лучше по жидкости, ароматные/зерновые — по пару.
- Или наоборот: сахарные — по пару, ароматные — по жидкости.
- Отбор по жидкости/по пару стабильней.
- По жидкости продукт получается мягче.
- По пару продукт получается ароматней.
Вопрос выбора — вопрос вкуса. Для кого-то удобнее будет так, кому-то вкуснее будет по-другому, третий решит комбинировать оба узла. Поэтому и нет здесь однозначного ответа, что лучше. У каждого узла свои особенности и фишки.
Узел отбора по пару.
Виды узлов отбора в колонне
Жидкостный отбор (liquid managment)
LM – регулировка количества отбора по жидкости. Наиболее удобная и легкая в эксплуатации схема, при которой все пары конденсируются, затем одна часть конденсата возвращается в колонну, другая – идет в отбор.
Характеристики. Регулировка флегмового числа осуществляется одним игольчатым краном отбора спирта. Если кран полностью открыт, флегмовое число равно нулю, а на выходе получается обычный дистиллят. При закрытом кране флегмовое число бесконечно большое – колонна работает на себя. Регулировка краном жидкостного отбора позволяет в любой момент изменить флегмовое число от 0 до 100%. Мощность нагрева и охлаждения устанавливают на оптимальном уровне, обеспечивающем максимальную разделительную способность колонны и минимальное охлаждение флегмы.
Колонна с жидкостным отбором
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:
- подходит для получения как ароматных, так и чистых спиртов;
- легко и относительно дешево автоматизируется вплоть до АСУ (автоматизированной системы управления) процессом производства с блоками безопасности;
- нет повышенной чувствительности к стабильности давления охлаждающей воды.
Недостатки:
- если зафиксировать скорость отбора на одном уровне, то по мере ректификации флегмовое число будет падать. Это противоречит технологической необходимости в постепенном поднятии скорости к концу отбора, что является главным недостатком;
- необходим разрыв струи (связь с атмосферой) после регулировочного крана или клапана, иначе возможны сбои в регулировке скорости отбора за счет разряжения в линии отбора, которое создают стекающие потоки спирта.
Паровой отбор (vapor managment)
VM – регулировка разделением потоков пара до дефлегматора. Управление колонной осуществляется путем изменения количества отбираемого пара с помощью шиберного или обычного шарового крана.
Характеристики. Соотношение площадей поперечного сечения колонны и пароотводящей трубы определяет минимальное флегмовое число, которое можно увеличить, регулируя положение крана.
Колонна с паровым отбором
При перегонке количество возвращаемой флегмы регулируется от 80 до 100%. Минимально возможное флегмовое число равно 4.
Преимущества:
- чувствительность к положению крана весьма мала, что позволяет делать точные регулировки;
- флегмовое число не зависит от изменения температуры или расхода охлаждающей воды в дефлегматоре;
- нет повышенной чувствительности к стабильности давления охлаждающей воды.
Недостатки:
- система управления инерционна, от смены положения крана до изменения скорости отбора может пройти до 10-15 секунд;
- не подходит для получения ароматных спиртов из натурального сырья. Требуются конструктивные изменения, позволяющие регулировать количество возвращаемой флегмы от 50 до 100%;
- колонна с паровым отбором чувствительна к пробкам на линии отбора продукта. Если в силиконовом шланге сформируется столбик продукта, стекая, он создаст разряжение, и как насосом потянет пар на себя, нарушая установленное флегмовое число. Вследствие этого резко и неконтролируемо увеличится скорость отбора, без вмешательства оператора система не вернется на прежний уровень. Остановить неконтролируемый отбор можно установкой связи с атмосферой (создать разрыв струи). Например, воткнуть иглу от шприца в верхнюю часть трубки отбора;
- автоматизация сложна и дорога. Часто выполняется в виде сигнализатора достижения определенных температур, но без исполнительных механизмов. Также желательна автоматика безопасности.
Управление охлаждением (cool managment)
CM – регулировка количества воды, подаваемой в дефлегматор. Позволяет контролировать количество пара, проходящего сквозь дефлегматор на холодильник отбора продукта.
Характеристики. 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 и обеспечивать максимальную разделительную способность колонны. С увеличением количества подаваемой воды увеличивается и количество возвращаемой флегмы, соответственно, возрастает флегмовое число.
Колонна с регулировкой подачи воды в дефлегматор
При ректификации на постоянной мощности охлаждения и нагрева происходит постепенное уменьшение отбора, но флегмовое число остается неизменным.
Преимущество:
- может с успехом использоваться для получения ароматных спиртов из натурального сырья.
Недостатки:
- 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;
- повышение температуры воды в дефлегматоре при неизменном ее количестве уменьшает флегмовое число, поэтому для поддержания стабильного флегмового числа нужен контроль за расходом и температурой воды, подаваемой в дефлегматор;
- требуется связь с атмосферой в линии отбора продукта, иначе при случайном отключении нагрева и трубке, погруженной в отбор, весь продукт снова окажется в кубе;
- система дорога и сложна в автоматизации. Обычно на такие ректификационные колонны ставят простейшие термосигнализаторы и автоматику безопасности.
Как выбрать узел отбора, который мне подойдёт?
Вот здесь ответ однозначный — необходимо лично попробовать и сравнить.
- Сравнить удобство процесса.
- Сравнить полученные напитки.
- Сделать выводы на свой вкус.
Разумеется, что не у каждого самогонщика есть возможность лично протестировать оба варианта. В магазине вряд ли вам дадут попользоваться двумя устройствами и позволят их вернуть на следующий день, да и у знакомых самогонщиков узлов отбора 2в1 может попросту не оказаться. Что делать в этом случае? Ориентироваться на авторитетные мнения:
- Ютуб-блогера.
- Друга.
- Людей на форуме.
- Информационных статей в поисковой системе Яндекс и Google.
НО! Личный вкус каждого человека может полностью отличаться даже от мнения его лучшего друга и тем более ютуб-блогера. Поэтому смотрите в первую очередь на факты, а не эмоции чужих самогонщиков.
Два узла отбора в одной трубе.
Принцип работы самогонных аппаратов колонного типа
Чтобы понять принцип работы узла отбора следует в первую очередь вспомнить о том, что происходит внутри колонны. А происходит там непрерывное взаимодействие фракций. Поддерживается этот процесс за счет нагрева плитки. Нагретая брага начинает постепенно преобразовываться в спиртовой пар, который спустя непродолжительное время заполняет колонну. Как только пар достигает холодильника начинается обратный процесс. Все что попадает в холодильник охлаждается и конденсируется на стенках в виде жидкой флегмы. Под собственным весом капли начинают стекать вниз пока не достигнут бака. При этом важно отметить, что эти 2 процесса (образование пара и образование флегмы) проходят параллельно, в результате чего 2 фракции (пар и флегма) взаимно обогащают друг друга. Если данный процесс замкнуть в рамках колонны, то концентрация этанола в колонне будет повышаться. Иными словами, чем дольше система будет замкнутой, тем более концентрированный и чистый продукт удастся получить. Вопрос в том, как вывести часть фракций из колонны. Вот тут то на помощь и приходят узлы отбора. Они позволяют вывести часть продукта наружу колонны.
У каких аппаратов самые лучшие узлы отбора по пару и жидкости?
Я бы не хотел называть конкретные аппараты по двум причинам:
- Чтобы не делать рекламу.
- У большинства современных дистилляторов колонного типа достойные узлы отбора. Я ещё не встречал какие-то настолько плохо сваренные и неэффективные устройства, на которые не стоило бы тратить деньги.
Если вы решились на покупку узла отбора, то прогадать с выбором здесь будет довольно сложно. В любом случае вы внесёте изюминку в процесс перегонки браги, узнаете что-то новое и сделаете дистиллят лучшего качества.
Преимущества отбора по жидкости
Для начала разберем отличия жидкостного и парового отбора в стандартной бражной колонне на конкретных примерах. В нашем случае это будет аппарат Вейн 4.
В чем суть отбора в в стандартной бражной колонне?
Для примера возьмем аппарат Вейн 4.
Когда мы нагреваем куб, в нем испаряются спиртовые пары, которые попадают в царгу c насадкой. Пары проходят через нее и попадают в холодный дефлегматор. Часть паров охлаждается и в виде флегмы попадает вниз. Затем они вновь нагреваются за счет нагревающегося пара и снова идут в вверх. Этот циклический процесс, или тепломассообмен, приводит к тому, что фракции в царге выстраиваются друг за другом: сверху — самые легкокипящие фракции, снизу – самые тяжелокипящие примеси. Затем мы начинаем отбор. Фракции (головы, тело, хвосты) проходят через дефлегматор, и мы собираем их на выходе из колонны.
Как мы управляем отбором в бражной колонне?
При помощи охлаждения, подаваемого на дефлегматор. Даем максимальное – все доходящие до дефлегматора пары конденсируются в нем и возвращаются в бак. В этом случае колонна работает на себя. Если охлаждение чуть уменьшаем, то начинается отбор. Самые легкокипящие фракции (головы) проходят через дефлегматор и попадают на отбор. Уменьшаем охлаждение еще сильнее – начинаем отбор тела.
Чем может быть неудобен такой отбор?
Чтобы управлять аппаратом, нужно очень тонко и точно настраивать охлаждение на дефлегматоре и подводимую к кубу мощность, особенно при отборе голов. Чем это неудобно? Мощность в сети постоянно меняется ( часто по неизвестным причинам), напор воды и ее температуры тоже могут скакать во время перегонки. Как итог, головы могут отбираться слишком быстро или, наоборот, процесс совсем заглохнет.
В результате мы вынуждены те несколько часов, пока отбираются головы, постоянно следить, чтобы вовремя подкрутить мощность или охлаждение.
Каков выход из ситуации?
Использовать узел отбора от жидкости! Это небольшое приспособление, состоящее из специального 1,5 или 2 дюймового стакана с двумя выступающими трубками внутри и отходящего от него охладителя. Производит отбор фракций по жидкости.
Как работает узел отбора по жидкости?
Все довольно просто. Расскажем на примере аппарата Вейн 4. Узел отбора устанавливается между царгой и дефлегматором. Сверху дефлегматора вертикально установлен холодильник.
Пары также нагреваются в кубе, проходят через царгу с насадками, трубки в стакане и попадают в холодильник. Там они конденсируются и стекают вниз в виде флегмы, которая задерживается в стаканчике. Трубки имеют разную длину, поэтому флегма начинает перетекать через края более низкой и стекать вниз, орошая насадку. Процесс зацикливается, начинается тепломассообмен. Колонна работает на себя, а фракции так же, как и при паровом отборе выстраиваются по температуре кипения.
После того, как колонна выйдет на режим, настает время для отбора. Для этого у нас есть боковой отвод с краном, который выходит из стаканчика.
Открываем игольчатый кран. Часть флегмы вытекает по трубке отвода из стаканчика и попадает доохладитель, где она охлаждается и превращается в спирт.
Соответственно, на первом этапе, при отборе голов, слегка приоткрываем кран, добиваясь скорости отбора в 1-2 капли в секунду. Затем открываем кран чуть шире и отбираем тело.
Наша главная задача на этапе отбора тела
– следить за тем, чтобы скорость отбора была не слишком высокой. Иначе необходимый объем флегмы перестанет возвращаться в царгу, нарушится тепломассообмен и разделения на фракции не произойдет.
Как мы можем это проконтролировать? С помощью термометра. Если мы слишком много отбираем, нарушается тепломассообмен, вверх ползут более тяжелые фракции и начинает расти температура. Наша задача –следить, чтобы температура в колонне не поднималась, пока мы отбираем тело. Заметили, что показания термометра поползли вверх – убавляйте отбор.
В чем преимущества отбора по жидкости?
Процесс отбора через узел, в отличие от бражной колонны, почти не зависит от колебаний напора, температуры воды или напряжения в сети.
Все, что нам нужно контролировать – то, насколько сильно открыт игольчатый кран. Именно он и определяет скорость отбора. Плюс охлаждение подключается гораздо проще.
Резюмируем:
- Процесс отбора по жидкости не зависит от колебаний напряжения в сети, напора и температуры воды охлаждения.
- Отбор по жидкости регулируется с помощью одного игольчатого крана.
- Охлаждение подключается по более простой схеме.
