Ректифікаційна колона своїми руками: як працює + інструкція

1) Конструкція і принцип роботи ректифікаційної колони
2) Працює вона таким чином
3) Розрахунок параметрів і підбір матеріалів
4) Інструкція з виготовлення ректифікаційної колони

Щоб отримати чистий самогон, домашні кулінари зазвичай вдаються до подвійної перегонки. У результаті виходить якісний продукт без шкідливих домішок, з приємним смаком і ароматом.

Ще кращий ефект дає дистиляція в ректифікаційній колоні. Вона дозволяє отримати максимально очищений міцний спирт (94-96%) або горілку без додаткових присмаків і запахів.

При цьому мінусів у пристрою практично немає, за винятком великих габаритів і необхідності попрацювати над його виготовленням. У тому, що ректифікаційну колону краще збирати самостійно, сходиться більшість досвідчених самогонників.

Конструкція і принцип роботи ректифікаційної колони

Перегінний куб
Царга (труба) з наповнювачем
Вузол відбору спирту
Дефлегматор
Додатковий холодильник

Працює вона таким чином

Брага, що знаходиться в перегінній ємності, нагрівається і починає випаровуватися. Пари йдуть вгору по царзі, досягають холодильника і вузла відбору, кран якого на початковому етапі закритий.

Сконденсовані пари (флегма) спускаються назад по трубі. При цьому важкі фракції накопичуються внизу, а легкі - вгорі. Завдяки насадкам, процеси конденсації і випаровування відбуваються багаторазово: пари і рідини безперервно взаємодіють.

Цей процес обміну і являє собою процес ректифікації. Найлегші пари з високим вмістом спирту відводяться в холодильник, де відбувається фінальна конденсація. У результаті в приймальну ємність надходить чистий дистилят.

Розрахунок параметрів і підбір матеріалів

Перш ніж приступати до складання колони, слід визначитися з розмірами та іншими характеристиками апарату.

Висота царги
Якщо раніше ректифікаційні колони являли собою багатометрові конструкції, то сьогодні домашні винокури користуються компактними варіантами - близько 1,5 метрів завдовжки. Головний принцип, яким слід керуватися під час розрахунку габаритів, такий: висота труби має дорівнювати приблизно 50 її діаметрам. Допускаються невеликі відхилення в один або інший бік. Однак довжина царги не може бути меншою за 1 метр. В іншому разі частина сивушних олій потрапить у відбір, і виникнуть труднощі з розділенням фракцій. Збільшення висоти колони понад 1,5 метрів на якість продукту істотно не впливає, але подовжує час перегону. До того ж, розмістити таку конструкцію в домашніх умовах буде проблематично. Оптимальні розміри труби: довжина - 1,3-1,4 м, діаметр - 3-5 см.
Матеріал і товщина стінок
Ідеальним варіантом для царги є харчова нержавіюча сталь: вона ніяк не впливає на склад напоїв. Також підійде мідь. Оптимальна товщина стінок знаходиться в межах 1-2 мм. Більше можна, але це обтяжить конструкцію і збільшить витрати, не приносячи особливої вигоди. До того ж варто пам'ятати, що в стінках доведеться робити отвори.
Вид і параметри насадок

Як контактний елемент найпростіше використовувати побутові мочалки з нержавійки, якими чистять посуд. Щоб перевірити якість металу, можна замочити виріб у розчині солі й залишити в ньому на добу: гарний виріб не заіржавіє. Альтернативними варіантами є скляні кульки, каміння певних порід, металева стружка. Щільність набивки становить 250-270 г контактного елемента на 1 л об'єму колони.
Обсяг куба
Ємність для перегонки заповнюють на 2/3, при цьому кількість спиртовмісної рідини має відповідати 10-20 об'ємам насадки. Для колони з діаметром 5 см оптимально використовувати бак на 40-80 л, для ширини в 4 см - 30-50 л.
Джерело нагріву

Не рекомендується використання газової, електричної або індукційної плити. Перший варіант небезпечний, інші не дають змоги забезпечити рівномірну подачу тепла. Оптимальним варіантом є електронагрів за допомогою ТЕНів, які можна вмонтувати в куб самостійно. Потужність елементів залежить від об'єму куба: на 50 л потрібно не менше 4 кВт, на 40 л - не менше 3 кВт і т. д. д.
Вид теплоізоляційного матеріалу

Він повинен витримувати високі температури, бути хімічно інертним. Зазвичай використовують поролон 3-5 мм завтовшки, фторопластові або силіконові (але не гумові) прокладки!) прокладки.
Варіант стикування
Якщо використовуються різьбові з'єднання, може знадобитися герметик. Краще віддати перевагу надяганню елементів один на одного.

Інструкція з виготовлення ректифікаційної колони

При створенні ректифікаційної колони має значення кожна дрібниця, тому слід суворо дотримуватися всіх рекомендацій. Не зайвим буде подивитися відео складання.

Металеву трубу з рекомендованими параметрами розрізають на 2 частини приблизно рівної довжини, зачищають краї, герметично стикують за допомогою різьбових з'єднань або перехідника.
В одну частину, яка буде знаходитися внизу, засипають обраний вид насадок, попередньо встановивши сітку і наполегливу шайбу для виключення випадання матеріалу. Якщо використовуються металеві губки (знадобиться близько 40 шт.), попередньо нарізають їх на шматочки по 5 мм. Пружинки слід розподіляти рівномірно, постукуючи трубою по твердій поверхні. Засипавши насадку, закривають трубу сіткою, фіксують її шайбою.
Приєднують отриману конструкцію до перегінного куба й утеплюють її теплоізоляційним матеріалом.
Другу (верхню) частину труби за допомогою паяльника з'єднують із дефлегматором. У водяному корпусі має бути 2 патрубки: на введення і виведення води. Дефлегматор можна купити або зробити самостійно з термоса, скороварки, змійовика, мідної трубки (перші варіанти кращі). Наприклад, так: https://youtu.be/D4ZsbbRH6ds
Верхній кінець колони закривають пробкою/кришкою або запаюють, залишивши отвір для встановлення атмосферної трубки. Для її закріплення використовують штуцер, кінець трубки опускають у воду.
Роблять отвір під патрубок для виходу дистиляту. Він має бути на кілька сантиметрів вище місця з'єднання з нижньою частиною труби, під ним встановлюють пластинку для збору конденсату.
За допомогою силіконового шланга приєднують до колони холодильник. Його можна купити або зробити самостійно. Для регуляції процесу руху рідини на шланг кріплять затискач від крапельниці.
З'єднують охолоджувальні елементи між собою: верхню частину холодильника з низом дефлегматора, верхню частину дефлегматора з каналізацією. Таким чином, вода до дефлегматора надходитиме підігрітою.
Додатково можна встановити регулятор потоку води і термометр (для нього потрібен додатковий отвір у вузлі відбору).

Можна також розділити царгу на 3 частини: така конструкція вважається більш варіативною в застосуванні. Докладний процес складання колони можна подивитися тут: