Виды и принцип работы дефлегматора. Какой лучше – кожухотрубный или рубашечный?

Самогон требует тщательного и аккуратного обращения. Неправильный порядок действий или отсутствие важной детали на аппарате может испортить конечный продукт, причем окончательно. В первом случае нужно просто чётко следовать инструкции, а во втором важно понимать назначение каждой детали. Ниже пойдет речь о незаменимом устройстве для самогонного аппарата – дефлегматоре.

Принцип работы устройства

Дефлегматор или укрепляющий холодильник – это устройство, которое создает необходимую температуру для очистки и укрепления паров спирта. Результат достигается за счет их охлаждения и процесса «приоритетной конденсации».

Во время работы колонны «на себя» происходит процесс испарения жидкости из куба. Параллельно дефлегматор начинает понижать температуру и образовавшийся конденсат стекает обратно, встречая на пути поднимающийся пар, отчего происходит переиспарение. Температура в колонне достигает необходимой отметки и в ней образуется две области конденсата: верхний и нижний слой веществ с низкой и высокой температурой кипения соответственно.

После отбора режим охлаждения плавно меняют и повторяют операцию, чтобы разделить компоненты жидкости, максимально повысив качество самогона.

Виды устройств для домашнего самогоноварения

Несмотря на то, что в основе дефлегматора лежит один и тот же принцип работы, магазины предлагают широкий ассортимент деталей с разной конструкцией. Выделить необходимо следующие виды устройств:

  1. Прямоточный (рубашечный) тип. Дефлегматор состоит из двух сваренных трубок разного диаметра, между которыми в процессе работы циркулирует охлаждающая жидкость. Конденсат после охлаждения пара стекает в перегонный куб по стенкам трубки меньшего размера.

    Главный плюс данного типа – это относительно простая настройка, которая идеально подходит для новичков в деле самогоноварения.

  2. Кожухотрубный дефлегматор. Универсальные самогонные аппараты «конструкторы» последних моделей позволили данному типу дефлегматоров получить широкое распространение среди опытных специалистов. Пары в нём соприкасаются с холодными трубками на большей площади, что повышает эффект от охлаждения и возвращения.

    Улучшенный процесс разделения фракций делает дистиллят чище, а крепость больше.

  3. Пленочный дефлегматор Димрота. Часто встречается в домашних ректификационных колоннах. Конструкция представляет собой металлическую трубку со змеевиком внутри. Жидкость разделяется на компоненты благодаря аналогичному принципу переиспарения, но объем охлаждающей жидкости и площадь соприкосновения тут больше.

    Взаимодействие между паром и вредным конденсатом происходит в центре колбы, что даёт на выходе повышенное качество и крепость.

Остальные виды либо не так сильно распространены, либо предназначены не для домашнего использования.

Кожухотрубный или рубашечный – какой лучше?

Рассмотрим, что лучше – кожухоотрубной или рубашечный (прямоточный) дефлегматор, какой больше пользуются популярностью. У начинающих, особенно когда речь заходит про домашнее самогоноварение, оба популярны, но фактически кожухотрубный отличается от рубашечного небольшим усовершенствованием.

Кожухотрубный устанавливают на большинство аппаратов, хотя данный вид становится особенно эффективным на системах автономного охлаждения из-за низких требований к давлению воды.

Если же диаметр колонны небольшой (в пределах 28-30 мм), то рациональней будет установить рубашечный, а учитывая относительно легкую настройку данный дефлегматор станет идеальным для первых попыток.

Расчет параметров кожухотрубного

Узнать нужную площадь теплообмена можно с помощью простой методики:

  1. Определяем коэффициент теплопередачи.
  2. Вычисляем среднюю температурную разницу между паром и охлаждающей водой:
    Для насыщенных паров спирта Тп = 78,15 °C.

    Дефлегматор на полной мощности обеспечивает максимальную подачу воды и минимальную температуру на выходе.

    Находим разницу между паром и водой. Твх = Тп – Т1; Твых = Тп – Т2, где Т1 и Т2 – температура воды на входе и выходе.

    Вычисляем итоговое значение: Тср = (Твх – Твых)/Ln(Твх/Твых).

  3. Переходим с площади теплообмена. Берем известный нам коэффициент теплопередачи (К), среднюю температуру (Тср) и определяем площадь поверхность, необходимую для теплообмена (Sт) и мощности (N):Sт = N/(Тср*К), м2.
  4. Геометрический расчет. Нужно определиться с минимальным диаметром трубок. Процесс в дефлегматоре предполагает движение конденсата навстречу пару, а значит нужно обеспечить свободное стекание без переохлаждения. Трубки с малым диаметром спровоцируют захлеб или выброс примесей в зону над устройством, а следом в отбор, и очистка будет испорчена.

    Для расчета минимального суммарного сечения с определенной мощностью используем формулу:

    Sсеч = N*750/V, мм2, где:
    • Sсеч – минимальная площадь сечения трубок;
    • N – мощность;
    • V – скорость пара;
    • 750 – парообразование (см3/с кВт).

    Выбор мощности нагрева зависит от максимальной скорости пара в колонне 1-2 м/с. Превышение порога в 3 м/с начнёт гнать вредный конденсат вверх и выбрасывать в отбор.

    Известный диаметр позволяет определить минимум суммарной длины: L= Sт / (3,14 * d).

    Учитывайте промежуток у перегородок, который должен соответствовать радиусу корпуса внутри. С чётным числом перегородок патрубки подачи и слива воды будут находиться на противоположных сторонах, а с нечётным на одной стороне.

    Корректировка длины в пределах радиуса бытовых колонн соответствует погрешностям во время расчёта, а потому не создаст дополнительных проблем.

Как изготовить своими руками?

С навыками пайки и сварки можно собственноручно сделать кожухотрубный или пленочный дефлегматор:

  1. Медную 6-мм трубку навиваем на основную трубку. Длина навивки в пределах 15-20 см.
  2. Закрепляем трубку пластиковыми (зажимными) хомутами. На эту конструкцию можно дополнительно надеть поролоновый или пенопластовый утеплитель.
  3. На медную трубку подается охлаждающая вода.
  4. Готово.

Самодельный дефлегматор всегда можно заменить простой конструкцией со стеклянной банкой:

  1. Берем обыкновенную стеклянную банку объемом не меньше 1 литра. В закручивающейся крышке сверлим впускное и выпускное отверстие.
  2. В эти отверстия вставляем трубки, причем на впуске трубку опускаем ко дну, а на выпуске оставляем у крышки.
  3. Холодной сваркой или пайкой герметизируем стык.
  4. Наливаем одну треть холодной воды.
  5. Механизм работы следующий: из-за давления пар проходит через трубку, затем сквозь толщу воду, где охлаждается и отделяется от сивушных масел, которые будучи конденсатом просто растворяются. В процессе в воду попадает и сам спирт, но во время работы содержимое нагревается, повторно испаряя спирт с поверхности.

В условиях домашнего самогоноварения не все используют дефлегмацию, хотя это крупное упущение, которое в итоге портит качество продукта и мешает достижению результата.

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео о принципах работы и видах дефлегматора:

Ссылка на основную публикацию