В последние годы все более популярными у любителей готовить домашний алкоголь становятся установки колонного типа. Ничего удивительного, ведь на таких аппаратах умельцы получают продукт, имеющий высокую очистку и спиртуозность. Но есть важное условие – надо правильно подобрать насадки колонны.
Содержание статьи
Домашнее приготовление алкогольного напитка
Для получения чистого, качественного алкогольного напитка с использованием колонного оборудования требуется сначала разобраться с правилами и технологией его готовки. Ведь колонны работают на основе иного принципа. Многие знакомы с дистилляционным процессом. Схема следующая:
— нагрев жидкости (браги) до кипящей температуры
– получение пара
– его охлаждение
– получение жидкости (спирта-сырца, первача). У такого алкоголя, в котором сохраняются сивушные элементы, спиртуозность бывает до 55 процентов. Вот схематичное изображение данного процесса:
На таких самогонных устройствах, функционирующих на основе принципа «прямая дистилляция», тяжело качественно очистить алкоголь, т.е. избавить спирт-сырец от всяческих отравляющих элементов.
Для изготовления в домашних условиях высококлассных, очищенных алкогольных напитков, которые и самому по вкусу придутся, и друзьям понравятся, необходимо именно колонное оборудование. В настоящее время рынок предлагает их в большой номенклатуре. Функционирует подобный аппарат благодаря процессу тепломассообмена.
Смысл в следующем: в колонном устройстве в процессе его функционирования между собой начинают взаимодействовать два встречающихся потока. Во-первых, речь о паровом потоке, он идет вверх по колонне от куба. Во-вторых, о жидкостном потоке, он образуется, поскольку охлаждается восходящий пар на дефлегматоре располагающемся в верхней части колонного аппарата.
В результате происходит образование жидкости (флегмы), которая устремляется книзу, где ее встречает восходящий пар. Подобное взаимодействие приводит к появлению процесса тепломассообмена, благодаря чему в этаноле ослабляются межмолекулярные связи с отравляющими компонентами, которые содержатся в перваче. Ректификационный процесс дает возможность постепенно избавить колонну от всех вредных примесей первача.
На схеме показано, как происходит ректификация в колонном устройстве – посредством подъема парообразного компонента к дефлегматору и возвращения жидкостного компонента (флегмы) по направлению к перегонному кубу. В результате этого при тепломассообмене появляется возможность для удаления разделяющих фракций из колонного аппарата посредством узла отбора.
Насколько качественно будет происходить фракционное разделение алкоголя? Здесь играют роль несколько характеристик устройства, например, его высота. Более высокий аппарат обладает большей внутренней площадью, следовательно, стекающая флегма больше контактирует с паром. В результате происходит улучшение тепломассообменного процесса и разделение жидкости на компоненты, а это предоставляет возможность для отделения фракции этилового спирта от всего ненужного.
Но понятно, что домашний колонный аппарат не может быть выше, чем потолок в вашей квартире. Для компенсации данного недостатка винокуры пользуются насадками для колонны. Они в процессе заполнения аппарата увеличивают поверхность, на которой соприкасаются паровая и жидкостная компоненты, поэтому высота устройства может быть уменьшена.
Что такое насадка для колонн
Данное приспособление является внутренним наполнителем, призванным лучше удерживать на себе флегмовую жидкость в пленочном состоянии и одновременно способствовать проходу нужного объема пара между перегонным кубом и дефлегматором. Соответственно, чем у насадки колонны больше поверхность, тем качественнее проходит тепломассообмен. При этом требуется, чтобы насадка колонного аппарата обеспечивала возможность проходить пару. А значит, уровень производительности оборудования зависит от плотности этого приспособления.
Какими бывают насадки для аппаратов колонного типа
Самыми популярными такими приспособлениями являются насадки колонны, представляющие собой мелкую сеточку. Ее называют регулярной проволочной насадкой (РПН) или, в соответствии с фамилией ее автора, насадкой Панченкова.
Речь идет о плотной, особым образом сплетенной сеточке. Материалом служит нержавеющая проволока либо медь для пищепрома. Сеточку сворачивают в пыжи и вставляют в колонный аппарат. Независимо от того, о какой проволоке идет речь – из стали или меди, сеточка имеет одни и те же характеристики.
Как правило, насадку из меди применяют для того, чтобы получать ароматические дистилляты. Ведь этот металл хорошо подходит для абсорбции серы, а во фруктовых дистиллятах ее содержится немало. Влияние серы на вкусовые качества алкоголя, как известно, негативное, в связи с чем сеточка из меди – это идеальный выбор для получения зерновых и фруктовых браг. Однако за ней нужен более внимательный уход. Завершив перегон, тут же тщательно промойте сетку, используя, например, лимонную кислоту.
Приспособление является спиральной призмой. Насадки колонны их так же используют, чтобы устанавливать в царге колонного аппарата. Это качественное контактное устройство для тепломассообменных процессов.
Материалом служит проволока из стали либо меди. Это многоразовое изделие, которое способно продолжительное время выполнять функции наполнителя. Если при производстве насадки Селиваненко использована нержавейка, то она не нуждается в особом уходе, поскольку спирт-сырец не оказывает на нее отрицательного влияния. Если же это медь, то деталь нужно регулярно чистить, ведь она преимущественно используется теми, кто делает зерновой или фруктовый алкоголь, и происходят окислительные процессы металла.
Итак, мы поговорили про две разновидности насадок, поскольку в самогоноварении чаще всего используют именно их. Но есть и иные варианты, допустим, седловидные насадки и кольца Рашига.
Выбор насадки для ректификационной колонны
Итак, вы купили колонный аппарат и теперь заняты его настройкой, чтобы получать качественный алкоголь с необходимой спиртуозностью, то есть «чистяк» 96,6%. Как уже сказано, с этой целью вам понадобится или колонное оборудование во всю высоту вашего жилища, или аппарат в метр-полтора, но имеющий насадки колонны.
Выбирая эту деталь, в первую очередь обратите внимание, какую она имеет пропускную и разделительную способность. Решите, насколько для вас важна цена. Кто-то остановит свой выбор на дешевом варианте, кто-то возьмет дорогую, зато качественную. Насадка Панченкова (сеточка) стоит дешевле. Применяя ее, вы можете приготовить алкоголь, имеющий хорошую спиртуозность, однако хорошей очистки продукта не получите.
Сеточная насадка не формирует необходимой зоны соприкосновения. Разумеется, вы можете намотать чрезвычайно плотных пыжей из сеточки для увеличения площади соприкосновения для тепломассообменного процесса, но плотная накрутка снизит производительные возможности колонного аппарата. Бывалые винокуры рекомендуют пользоваться сеткой для намотки небольших пыжей – они не позволят качественной призматической насадке высыпаться из аппарата.
Задача насадок для колонн – равномерное распределение флегмы по всей площади царги. Для получения максимально качественного продукта пользуйтесь насадкой Селиваненко (спирально-призматической). Чтобы колонна работала эффективно, требуется с особым вниманием подойти к расчету того, какого объема и размера должна быть насадка, поскольку каждый параметр колонного аппарата связан с каждым другим. Насадка маленького размера осуществляет более сильное разделение спирта-сырца на фракции.
Что касается пропускной и разделительной способностей колонного аппарата, то на них влияют характеристики насадки колонны, флегмовое число, нагрев, вертикальность положения аппарата, добротность засыпки насадок, тепловые потери и так далее. Чтобы рассчитать необходимый вес (объем) насадки, используйте онлайн-калькулятор:
или воспользоваться таблицей:
Пересчет насадки из литров в кг подскажет всегда менеджер по продажам оборудования.
Основываясь на собственном опыте, скажем, что царга диаметром 38 миллиметров, высотою в один метр и с насадкой Селиваненко 3,5 миллиметра будет отсекать абсолютно все примеси. Если ваша царга не может быть выше определенного уровня (допустим, полметра) из-за каких-то ограничений, воспользуйтесь насадкой поменьше – двухмиллиметровой.
Правила, на которые стоит обратить внимание при выборе насадки:
Если вы пользуетесь в колонном аппарате крупной насадкой, пропускная способность возрастает. При этом устройство начнет «давиться», если сделать большую подводящую мощность, и отбор спирта будет происходить быстрее. Если применить насадку поменьше, то высота царги может быть уменьшена, но в этом случае отбор спирта снижается.
