Все хотят гнать самогон быстро и качественно, но реализовать мечту на практике мешают законы физики, а потому приходится искать баланс между скоростью и концентрацией вредных примесей в напитке. Дальше разберёмся, какие факторы влияют на скорость перегонки самогона, и как увеличить производительность аппарата или колонны, не прибегая к глубокой модернизации оборудования, и сохранив приемлемое качество. Чтобы правильно всё настроить, сначала придётся освоить теоретические азы, поэтому статья объёмная.
Теория
Производительность самогонного аппарата (скорость перегонки) – это количество собранного дистиллята или ректификата за единицу времени, чаще всего измеряется в литрах в час (л/ч). При этом не учитывается время, затраченное на разогрев браги или спирта-сырца до температуры кипения, хотя в зависимости от подаваемой мощности и объёма куба, только сам разогрев может длится несколько часов.
Как измерить реальную производительность аппарата
Дождаться закипания браги, затем выставить оптимальную мощность нагрева (обычно до 60% от максимальной) и отрегулировать напор холодной воды, – оборудование должно стабильно работать без «плевков» из приёмной ёмкости, вибрации и гула в паропроводе, а отбираемый продукт выходить холодной равномерной струйкой или каплями, но не рывками, когда две секунды течёт, потом одну – нет.
Для корректной оценки скорости перегонки в идеале аппарат должен пройти весь цикл дистилляции или ректификации, минимум – проработать несколько часов, а не как советуют на многих форумах: спустя 1 минуту с момента появления первой капли радостно умножить весь полученный объём напитка на 60, и принять этот результат за производительность самогонного аппарата в час. С таким подходом погрешность измерений будет огромной, потому что даже на идеально настроенном оборудовании под воздействием внешних факторов (незначительный скачок температуры охлаждающей воды, изменение атмосферного давления или сквозняк) скорость перегонки немного меняется, хотя это и не заметно визуально.
Что влияет на производительность самогонного аппарата
1. Подаваемая на куб мощность
Самый важный параметр, задающий максимально возможную скорость перегонки самогона. Чтобы получить дистиллят или ректификат, сначала нужно испарить спирт, а для этого требуется нагреть брагу или спирт-сырец до кипения, затем поддерживать кипение до конца перегонки. Чем больше подводимая мощность, тем быстрее работает аппарат, но это только при условии, что охладитель (холодильник) способен утилизировать всю тепловую энергию – обратно сконденсировать спиртовые пары в холодную жидкость, иначе потери готового продукта будут очень большими, а его качество – ужасным.
Иногда производители самогонных аппаратов гордо заявляют, что их оборудование способно выдавать 7-9 литров самогона в час. Однако если учесть, что на получение 1 литра дистиллята в час нужно затратить среднюю мощность около 700 Вт, то выходит, что для 7-9 л/ч требуется мощность 4.9-6.3 кВт (7 * 0.7 = 4.9 и 9 * 0.7 = 6,3). В свою очередь, бытовая электрическая или газовая плита, даже с 4 одновременно включёнными конфорками, может выдать до 3 кВт мощности, а из домашней электрической сети взять больше 4 кВт на одно устройство проблематично и опасно, потому что обычная розетка выдерживает до 3.5 кВт.
Получается, что производители суперэффективных самогонных аппаратов и колонн ставят слишком мощные охладители, полностью реализовать потенциал которых в домашних условиях очень сложно, а покупатели неоправданно переплачивают за оборудование.
Средние затраты энергии на перегонку самогона:
- нагрев до кипения 1 л браги или 30-процентного спирта-сырца – 100 Вт;
- испарение 1 л кипящей браги (первая перегонка) – 700 Вт;
- испарение 1 л кипящего спирта-сырца крепостью 25-35% (вторая перегонка) – 250-300 Вт.
С 3 кВт подводимой мощности реально достичь скорости перегонки самогона до 4-х литров в час при дистилляции браги, и до 5-6 л/ч при второй перегонке спирта-сырца. Именно к этим показателям нужно стремиться начинающим винокурам, не готовым переделывать свою домашнюю электросеть.
Внимание! Бездумное увеличение скорости самогонного аппарата повышением мощности нагрева куба зачастую приводит к падению качества самогона, особенно при второй перегонке.
2. Крепость жидкости в кубе
Второй по значимости фактор, но плохо поддается корректировке. Чем выше крепость кубовой навалки, тем быстрее скорость перегонки, потому что температура кипения спирта ниже, чем у воды (78 °C и 100 °C), а температура кипения их смеси, хоть и нелинейно, но смещается в сторону вещества с более высокой концентрацией.
Однако повысить крепость отбродившей браги невозможно, а стандартная концентрация спирта в кубовой навалке перед второй перегонкой – 18-25% для дистилляции, и не больше 40% при ректификации. Дальнейшее повышение концентрации спирта пожароопасно и плохо сказывается на качестве самогона – хуже отделяются «головы» и «хвосты» самогона.
3. Температура охлаждающей воды
Чем ниже температура воды на входе в охладитель, тем быстрее конденсируются спиртовые пары. Воду желательно подавать максимально холодной. Второй вариант – увеличить напор, чтобы тёплая отработанная вода быстрее покидала холодильник и заменялась свежей холодной.
4. Температура окружающей среды
Даже в помещении с комнатной температурой теплопотери могут составлять больше 20%. Это значит, что в холоде производительность самогонного аппарата заметно падает. В плане скорости работы и стабильности процесса, лучше заниматься перегонкой в отапливаемой квартире, а не на улице возле дачи, где оборудование продувается ветром.
Полностью избавиться от теплопотерь невозможно, реально только их сократить путём теплоизоляции куба и (или) царги специальными материалами (об этом рассказано ниже).
5. Диаметр трубок и длина паропровода
Диаметр трубок влияет на количество пара за единицу времени, который проходит по паропроводу от куба к холодильнику. Чем больше диаметр, тем больше пара пройдёт и сконденсируется. Стандартные диаметры трубок самогонных аппаратов: 1.5, 2 и 3 дюйма, что соответствует 38 мм, 51 мм и 76 мм.
Аппараты начального уровня комплектуются царгами 1.5 дюйма, более продвинутые колонны – 2 дюйма, а домашние спиртзаводы – 3 дюйма. Обычно производители грамотно подбирают диаметр под мощность, потому что слишком широкая царга не даёт преимуществ, но заметно удорожает колонну. Толщина трубок должна быть минимум 10 мм (оптимально 30-40 мм), иначе потери тепла в системе возрастут.
В плане трубок, самое главное не допускать образования «узких мест», когда через переходники стыкуется оборудование разных диаметров – в узких местах стыка возрастает сопротивление движению пара, что замедляет скорость работы самогонного аппарата.
Длинный вертикальный паропровод тормозит пар, но это заметно лишь на больших колоннах высотой от 1,5 метра.
Пар не должен создавать внутри системы избыточное давление – в нормальном режиме все процессы протекают при давлении, близком к атмосферному.
6. Теплопроводность материала
Большинство аппаратов сделано из нержавеющей стали и меди. В свою очередь, теплопроводность меди примерно в 20 раз лучше, чем у нержавейки.
При прочих равных условиях, скорость перегонки на медных аппаратах будет выше.
7. Конструктивные особенности аппарата
Сухопарники, барботеры, диоптры и другие узлы повышают качество самогона, но замедляют движение пара. Например, сухопарник увеличивает время дистилляции примерно на 20-30 минут, иногда ещё больше, это зависит от конструкции.
Насадки СПН и Панченкова, наряду с мочалками и другими контактными элементами колонн, тоже очень полезны в плане очистки от примесей, однако и они существенно влияют на прохождение пара.
Холодильник любой конструкции («змеевик», «кожухотрубный», «Димрот») не может сконденсировать больше жидкости, чем испарилось из куба, а потому нет смысла покупать очень мощные холодильники к слабым плитам – скорость перегонки не вырастет.
8. Режим работы
Самая высокая скорость перегонки самогона в режиме потстилл (pot still), потому что кроме холодильника нет других узлов и насадок, а длина паропровода минимальна. Второе место у дистилляции на простом аппарате со змеевиком и одним сухопарником.
Бражные колонны работают медленнее из-за длинной царги и дефлегматора, а самая низкая скорость перегонки у ректификационных колонн – насадка ещё больше замедляет процесс.
Как увеличить скорость перегонки самогона
Будем считать, что оборудование уже работает на оптимальной мощности, а напор и температура подаваемой для охлаждения воды доведены до совершенства, и не могут быть улучшены. Тогда остаётся три варианта:
1. Утеплить куб и царгу. Самое простое, но эффективное решение, которое снизит теплопотери при контакте оборудования с окружающей средой. Можно использовать фольгированный полипропилен толщиной от 5 мм или другой огнеупорный материал, способный выдерживать температуру минимум 100 °C и не поддаваться плавлению. Утепление куба и царги подробно рассмотрено в отдельных статьях.
2. Отключить ненужные узлы. Главное по ошибке не убрать полезное оборудование. Например, если в аппарате есть 2-3 сухопарника, то без последствий для качества самогона можно оставить только один, а из конструкции «сухопарник и барботер» удалить любой из элементов, и тоже ничего не изменится.
Ещё стоит подумать, так ли нужен диоптр – на правильно отрегулированной колонне это больше вопрос привычки и любования процессом перегонки, хотя некоторым винокурам диоптр реально помогает.
При второй перегонке самогона не рекомендую сокращать паропровод (если высота колонны меньше 2-х метров), отключать дефлегматор и убирать насадки – выигрыш нивелируется существенной потерей качества.
3. Перейти медное оборудование. Медные кубы и царги дороже аналогичных нержавеющих, но нагреваются в разы быстрее, поэтому если производительность самогонного аппарата имеет решающее значение, то замена оправдана, не говоря уже о повышении качества напитка.
(15)
Загрузка...