Как сделать холодильник для самогонного аппарата своими руками

При создании самогонного аппарата встает ряд первостепенных вопросов, и один из них – это какой тип охладителя для него выбрать (змеевик или прямоточник) и как сделать устройство своими руками.

Прежде всего нужно определиться, чем в сущности является холодильник и какую функцию выполняет, какое имеет строение и принцип действия, как материал, из которого он изготовлен, влияет на его свойства и в чем конкретно разница между змеевиком и прямоточной моделью.

После этого, взвесив все за и против, можно приступать к изготовлению узла для конденсации пара, но для этого нужно вникнуть в вопрос более детально.

Что это такое и для чего нужно

Холодильник для самогонного аппарата – это один из трех основных узлов в —устройстве самогонного аппарата— наряду с перегонным кубом и —шлангами—.

Он располагается в конечной части системы, всегда после сухопарника, ректификационной колонны или дефлегматора. Задачей холодильника является охлаждение паров с целью их конденсации до жидкого состояния для последующего отбора из системы, что является конечным этапом перегонки самогона.

Устройство и принципы работы

Существует две основные схемы устройства холодильника для самогонного аппарата. Первая предполагает прохождение пара по закрученному в спираль паропроводу – змеевику, при этом он расположен внутри емкости, заполненной охладительной жидкостью – водой.

К сильным сторонам этого типа относятся:

• Компактный размер.
• Возможность отказа от проточной воды при достаточно большом объеме охладительной емкости.

Вторая предполагает наличие прямого паропровода и прилегающего к его поверхности кожуха, внутри которого циркулирует холодная проточная вода. Преимуществами этого типа являются:

• Отсутствие конденсатных пробок, приводящих к перепадам давления в системе, что приводит к усиленному закипанию браги и, как следствие, брызгоуносу. Эта проблема характерна для змеевика.
• Высокая скорость изменения температуры в охладительном кожухе, проще и быстрее регулировать интенсивность конденсации.
• Более высокая эффективность, определяющая меньший расход воды для достижения одинакового результата в сравнении со змеевиком.

В основе принципа действия любого охладителя лежит теплообменный процесс. Горячий пар, по большей части состоящий из этанола и воды, попадая в трубку холодильника, соприкасается с его стенками, которые имеют более низкую температуру, чем он сам.

В результате температура пара начинает падать, а спирт и вода начинают конденсироваться, при этом трубка начинает наоборот нагреваться. Чтобы поддерживать низкую температуру трубки, которая является необходимым условием быстрой конденсации, с другой стороны ее омывает проточная холодная вода, отбирающая полученное от пара тепло.

Назначение

Процесс получения самогона основан на конденсации спиртосодержащих паров. В перегонном кубе брага нагревается, в результате чего происходит ее разделение на пар и жидкость.

Холодильник или, как его еще называют, конденсатор работает по принципу теплообменника. Спиртосодержащие пары поступают в него по трубке и за счет контакта с охлаждающей жидкостью конденсируются в самогон, который затем стекает в сборную емкость.

В зависимости от способа охлаждения холодильники бывают двух видов:

• непроточные;
• проточные.

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:

• прямоточные:
• змеевиковые.

Прямоточный холодильник состоит из кожуха с двумя патрубками и прямой трубки, которая проходит внутри него. По внутренней трубке проходят спиртосодержащие пары, а в полости вокруг нее жидкость для охлаждения. Змеевиковый конденсатор имеет похожее устройство, только трубка внутри кожуха не прямая, а закрученная в спираль.

Змеевиковый холодильник имеет компактные размеры, но благодаря простому устройству прямоточник более практичен в плане эксплуатации.

Преимущества прямотчного холодильника перед змеевиковым:

• В змеевиковом холодильнике часто возникают конденсатные пробки, приводящие к резким перепадам давления в перегонном кубе и выбросу браги в холодильник. В прямоточной конструкции из-за отсутствия изгибов это исключено.
• Прямоточный конденсатор быстро реагирует на малейшие изменения напора воды, что дает возможность регулировать температуру отбора конечного продута. Змеевиковая конструкция в этом плане работает медленнее.
• У прямоточника более высокий КПД и соответственно расход воды для охлаждения меньше.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: как переносит зиму труба пнд

Справка. В продаже имеются стеклянные модели холодильников змеевикового типа, предназначенные для использования в лабораториях. Но из-за непрактичности для самогоноварения они используются редко – стекло хрупкий материал и его легко повредить при неосторожном обращении.

Выбор материала для холодильника

Как первый, так и второй тип охладителя для самогонного аппарата можно изготовить своими руками. И так как в нем происходит теплообменный процесс, наилучшим материалом для этих целей является медь, обладающая высоким уровнем теплопередачи.

Главным альтернативным материалом является пищевая нержавеющая сталь, которая хоть и уступает по теплопроводности, но обладает более высокой химической инертностью, большей износостойкостью и стоит несколько дешевле.

Не рекомендуется использовать алюминий, имеющий хорошую теплопередачу, доступную цену и относительную легкость обработки из-за его свойства активно окисляться, что неминуемо приведет к попаданию окислов алюминия в самогон.

Большую популярность в изготовлении охладителей приобретают металлопластиковые трубы, которые подходят для изготовления как змеевика, так и прямоточника. Главное условие – полимерная часть должна быть из химически инертного материала.

Стеклянный холодильник для самогонного аппарата как первого, так и второго типа практически невозможно изготовить в домашних условиях, такое изделие проще купить готовым, тем более, что цена на этот материал более чем умеренная.

При этом пользоваться им нужно очень аккуратно ввиду хрупкости, зато стекло обладает абсолютной химической инертностью, а также позволяет наблюдать за происходящим внутри узла, что способствует более качественной регуляции процесса перегонки самогона.

Материал изготовления

Этот аспект считается очень важным. От того, из какого материала изготовлен змеевик, зависит качество полученного спиртного и его безопасность. Основа устройства не должна вступать в химическую реакцию с продуктом. Металл должен обладать достаточным уровнем теплопроводности для того, чтобы пары спиртного конденсировались.

Принимая во внимание все нюансы, можно изготовить змеевик для самогонного аппарата своими руками из меди, алюминия или же нержавеющей стали. Весьма подходящим материалом выступает стекло, но в этом случае намного проще будет купить готовое устройство

Самый высокий уровень теплопроводности имеет медный змеевик.

Но многие специалисты в области самогоноварения считают, что медь обладает токсичностью. Это далеко не так. К примеру, уже на протяжении многих столетий французские самогонщики перегоняют спирт в аламбиках (специальных дистилляторах из меди). Случаи отравления не зафиксированы.

Второе место по уровню теплопроводности занимает алюминий. Но он уступает меди в 1,6 раза. Единственное преимущество алюминия заключается в низкой себестоимости металла и простоте обработки. Змеевик из медной трубки обладает самой большой эффективностью. Многие детали самогонного аппарата производятся именно из меди, и это неспроста. Такой материал выступает в роли катализатора и уменьшает нежелательные соединения. Именно этим и объясняется то, что детали из меди используются на крупных предприятиях по изготовлению алкоголя.

Змеевик из нержавейки для самогонного аппарата во много уступает медному аналогу (примерно в 4 раза). К тому же не всегда известен точный производитель нержавейки. В этом случае требуется рассчитанный на пищу металл, выдерживающий высокую температуру и не вступающий в реакцию со спиртным.

Как сделать прямоточный холодильник для самогонного аппарата своими руками

Изготовление охладителей из полимерных материалов и металлических элементов на критически важных участках приобретает все большую популярность из-за сочетания хорошей функциональности, умеренной стоимости и относительной легкости в изготовлении, особенно в сравнении со сварными моделями.

Так для холодильника из полипропиленовой трубы и фитингов, который обойдется примерно в 10$, понадобятся такие материалы:

• Медная труба с диаметром 12 мм и толщиной стенки 1 мм длиной 80-100 см.
• Полипропиленовая труба с диаметром 25 мм длиной 80-100 см.
• Тройник с переходом от 25 мм на резьбовое соединение ½” – 2 штуки.

• Переходная муфта с диаметра 20 мм на 25 мм – 2 штуки.

• Резьбовая заглушка ½” – 2 штуки.

• Резьбовой штуцер ½” под шланг с диаметром 12 мм.

• ФУМ-лента.
• Паяльник для полимерных труб.

Процесс изготовления протекает следующим образом:

1. От полипропиленовой трубы отрезается кусок – это охладительный кожух – длиной 50-60 см, по желанию его можно увеличить и до 70 см.
2. На концы трубки посредством паяльника монтируются тройники. Если специального устройства для пайки нет, можно опустить тройник в кипящую воду и, подержав там несколько минут, насадить на конец трубы, смазанный термостойким герметиком без токсичных компонентов в составе, например «Пентэласт-1110». При работе с кипящей водой и нагретым пластиком стоит надеть перчатки из плотного хлопка.

3. Схожим образом устанавливается переходная муфта: либо паяльник, либо разогрев конца тройника в горячей воде.

4. По центру резьбовых заглушек проделываются отверстия, соответствующие диаметру медной трубки. Для усиления плотности соединения можно использовать более тонкое сверло, а после этого, обрабатывая отверстие круглым напильником, время от времени примерять трубу, чтобы не пропустить оптимальный диаметр.

5. Заглушки устанавливаются на переходные муфты все по тому же принципу: либо паяльник, либо нагрев в воде и герметик.

6. Штуцеры вкручиваются в тройники, для уплотнения соединения используется ФУМ-лента.
7. От медной трубки отрезается кусок такой длины, чтобы ее концы выступали за пределы охладительного кожуха на 3-4 см, обеспечивая свободное подсоединение шлангов.
8. Медная трубка продевается в кожух через отверстия в заглушках, и изделие готово.

При обустройстве всех соединений нужно не забывать использовать герметик. А о том, как изготовить змеевик для самогонного аппарата, который является альтернативным типом охладителя, можно узнать в отдельной статье.

Инструкция по сборке

Схема сборки очень проста. От полипропиленовой трубы требуется отрезать кусок 55-60 см. Это будущий кожух. На концы трубы надо надеть тройники. По технологии такие трубы нужно соединять с помощью специального аппарата. Но штука это довольно дорогая, а покупать ее только для того, чтобы сделать самогонный аппарат нерационально, поэтому есть народный способ. Тройник нужно положить в кипящую воду и продержать там несколько минут. Потом быстро, не допуская остывания, надеть деталь на трубу. Лучше надеть перчатки, чтобы не обжечься.

Таким же способом надо надеть переходную муфту.

В центре резьбовых заглушек надо просверлить отверстие, в которое поместится медная трубка с как можно меньшим зазором.

Теперь надо нагреть муфты и забить в них заглушки. В тройники закручиваются штуцеры, при это резьбу надо уплотнить ФУМ-лентой от возможного протекания.

Кожух сделан. Теперь необходимо отрезать медную трубку так, чтобы она выступала с каждой стороны кожуха на 2-3 см. Трубку нужно вставить в рубашку сквозь отверстия в заглушках. Щели необходимо заделать герметиком.

Холодильник готов. С перегонным кубом допускается соединять силиконовым шлангом.

Вариант No2. Почти то же самое, только медная трубка берется 10 мм и полипропиленовая труба 20 мм. При использовании этой конструкции муфты-переходники не нужны, заглушку надо вставлять прямо в тройник. Такой холодильник выходит несколько дешевле, но пропускная способность тоже уменьшается.

Мелкие тонкости

• Оптимальной длиной для металлического прямоточника, используемого на небольшом самогонном аппарате с кубом 25-30 литров, является 50-60 см.
• Чем тоньше стенка медной трубы, тем быстрее тепло переходит в охладительную жидкость, поэтому толщина в 1 мм является предпочтительной.
• Односторонний зазор между трубой и кожухом должен быть не менее 1-1.5 мм.
• При подборе полипропиленовой трубы стоит обратить внимание на толщину ее стенки, чтобы выдержать внутренний зазор. Так, у трубы с внешним диаметром 20 мм, стенка толщиной 3.5 мм, что определяет внутренний диаметр в 13 мм. У 25 мм полимерной трубы, толщина стенки 4.2 мм, что соответствует внутреннему диаметру в 16.6 мм. Изделие подбирается в соответствии с медной трубкой и ее габаритами.
• Более эффективная работа охладителя предполагает движение пара навстречу потоку воды, поэтому входным патрубком в холодильнике должен быть тот, который дальше от входного патрубка с паром.
• Пространственное расположение холодильника должно быть таковым, чтобы конденсат свободно стекал в емкость для сбора. Это либо вертикальное расположение, либо диагональное. Таким образом охладитель работает с высокой эффективностью и защищен от образования конденсатных пробок.
• Медная трубка должна очищаться после каждой перегонки, например ершиком и горячей водой, иначе под воздействием окислительных процессов начнет образовываться токсичный медный купорос.

Выбор холодильника для самогонного аппарата должен основываться на его мощности. Это касается как конструкционных особенностей узла, так и выбора материала.

Оптимальным вариантом для любого самогонного аппарата продолжает оставаться прямоточный холодильник с медным теплообменным элементом, при этом кожух такого охладителя можно изготовить из водопроводной или канализационной трубы для экономии средств.

Главной альтернативой остается пищевая нержавеющая сталь, имеющая огромный амортизационный ресурс и высокую химическую инертность, но ее сложно обрабатывать, в результате чего самостоятельное изготовление достаточно сложное и требует как навыков, так и специального оборудования.