Как выполняется оштукатуривание колонн

В чем отличие пленочной колонны от насадочной?

Пленочная колонна пустотелая, без насадок. А что же происходит внутри нее? Пары спирта, испаряясь из бражки, попадают в царгу. В ней они охлаждаются водой либо воздухом.

Далее идет разделение напитка на фракции:

Спирт (температура его кипения — 78 градусов) превращается в пар и попадает в охладитель, где конденсируется. А уже оттуда конденсат стекает по трубочке в специально подготовленную посуду.
Тяжелые фракции (вода и эфирные масла) не проходят и оседают в бражной колонке. Затем перетекают обратно в перегонный куб.
Если укрепляющую колонну наполнить насадками (например, кусками нержавейки), то она отберет флегму с большим содержанием эфирных масел и не даст подняться метанолу выше. Поэтому довольно крепкий спирт на выходе из насадочной колонны будет чище, чем при использовании пленочной модели.

Медная укрепляющая колонна

Оптимальные расчеты

Расчет колонны начинается с определения следующих параметров:

Возможная высота. Практика показывает, что для домашнего аппарата оптимальной будет высота в 1.5 — 2 метра. Если в роли нагревателя используется газовая плита, высота царги будет 1.2 — 1.5 метра. Диаметр зависит от высоты, среднее соотношение — 1/50. К примеру, царга 1.5 метра должна быть не больше 32 мм. (округляем до стандартных труб).
Мощность ТЭНа или нагревателя. Царга 1.5 метра будет иметь производительность примерно 300 мл/час, что соответствует 300 ватт мощности ТЭНа. Мощность нагревателя должна быть достаточной для нагрева до 70 °С объема браги в течении 1 часа, а также иметь возможность оптимального регулирования.
Объем куба. Это утепленная емкость с удобным размером, транспортабельная. Для экономии высоты помещения диаметр и высота должны быть примерно одинаковыми. От объема куба зависит количество нагретых паров. Для домашнего использования удобны кеги из-под пива 25, 30, 50 литров. Алюминиевые бидоны или бачки лучше не использовать — алюминий быстро корродирует.
Мощность охладителей. Охладитель должен полностью справляться с конденсированием паров при минимальном протоке воды. Точной формулы расчета мощности охладителя не существует, количество витков и длина подбирается опытным путем. Для нашей конструкции вполне достаточно 30 сантиметров плотно навитой спирали из трубки 6 мм. Лучше изготовить холодильник с запасом мощности и регулировать скоростью подачи холодной воды.

Нужно ли утеплять?

Утепление царги и всего самогонного аппарата – вопрос спорный. Некоторые винокуры специально создают сквозняки в помещении с аппаратом. Но большинство аргументов выступают за утепление. И вот почему:

Утепление приводит к сокращению времени перегонки, так как аппарат отдает меньше тепла и лучше нагревается. Можно выиграть примерно 15% времени.
Если царга и аппарат утеплены, то нагрев будет более стабильным, что делает процесс отбора вредных фракций проще. В противном случае не позволять температуре меняться будет сложнее.
Меньшее выделение тепла способствует большему комфорту самогонщика.

Впрочем, на процесс утепления тратиться больше времени, чем будет сэкономлено из-за меньшей отдачи тепла, так что довод можно считать спорным. Я получаю достаточно хороший продукт без утеплителя.

Предварительное провешивание

Провешивание — это технологическая операция, проводимая для установления точных отклонений поверхностей от нормы по вертикали и горизонтали. Благодаря провешиванию можно ровно выставить маяки и в дальнейшем ликвидировать все неровности. Чем точнее будет выполнена данная манипуляция, тем качественнее получится штукатурный слой.

Провешивание колонн — сложная операция, ее рекомендуется производить вдвоем с напарником. Особенно трудно провесить необычные по форме конструкции, например, каплевидные, многогранные. Для работы потребуется отвес, а для последующего оштукатуривания — специальное правило, изготовленное в индивидуальном порядке. Вначале придется измерить все сужения и расширения, грани, составить макет, нанести нужные линии на доску и вырезать приспособление.

Устройство марок

Процесс провешивания и установки маячков при работе со столбами стандартного среза (квадрат, прямоугольник) будет таким же, как на обычных стенах. На верхнем участке конструкции вбивают гвоздь, чтобы расстояние его торчащей части со шляпкой было равно предполагаемой толще штукатурки. Вокруг гвоздя ставят марку — небольшую лепешку из гипсового или иного быстротвердеющего раствора, которая поможет контролировать толщину слоя.

Далее к шляпке привязывают отвес, снизу вбивают еще один гвоздь. Между крайними марками протягивают шнур, в промежутке тоже вбивают гвоздики, количество которых зависит от высоты колонны.

Криволинейные колонны

Если конструкция имеет обычный круглый срез, но ее диаметр меняется в центре или по краям, то процедуру провешивания делают другим способом:

замеряют радиусы в тонкой и толстой части колонны;
при верхнем расположении энтазиса (дугообразного уменьшения ствола колонны) вбивают гвоздь в нижней части конструкции, ставят марку толщиной 2 см;
от венчающей части (капители) спускают отвес таким образом, чтобы шпагат касался шляпки гвоздя;
в области энтазиса от шпагата отвеса отмеряют расстояние, которое будет равным разнице между замерами колонны;
в сужающейся части конструкции забивают еще один гвоздь, обустраивают марку;
выполняют марки по всему радиусу столба по кольцу через каждые 2-3 см;
сбоку пропускают отвес, подрезают по линии шнура выступающие участки марок;
готовые марки будут служить ориентиром для установки маяков, причем при наличии нескольких сужающихся мест кольцевых марок может быть довольно много.

Устройство и принцип работы ректификационной колонны

Царга

Находится в основании колонны и является одной из основных ее частей. Внутри нее протекает газо-жидкостный массообмен – одно из основных явлений в процессе ректификации. Происходит это следующим образом:

Жидкость, закипая в —перегонном кубе—, испаряется и в газообразной форме проходит через царгу.
Пар, дойдя до дефлегматора, охлаждается и конденсируется на его стенках.
Конденсат стекает сначала по стенкам дефлегматора, а потом и по стенкам царги обратно в куб.
В этот момент между стекающим конденсатом и восходящим паром происходит газо-жидкостный массообмен. Он заключается в передаче тепла и некоторого количества испаренных веществ от пара к конденсату. Под таким воздействием часть флегмы – ее легкокипящие составляющие: спирт и небольшая доля воды вновь испаряются, не доходя до перегонного куба, а более труднокипящие: сивушные масла и другие примеси продолжают стекать в перегонный куб.

Таким образом в верхней части колоны скапливается в основном спирт, а примеси в основном циркулируют в нижней части агрегата. Как следствие, на выходе получается ректификат с крепостью около 95%.

В ректификационной колоне может быть как одна царга, так и несколько. При этом чем выше колонна, тем больше площадь, на которой проходит массообмен между флегмой и паром, что в свою очередь улучшает качество получаемого продукта.

Внутри царги находятся насадки, на поверхности которых и происходит основной массообмен. Изделия из нержавейки хорошо подходят для сахарной и зерновой, а медные – —для фруктовой браги—.

Кроме насадок внутри царги могут размещаться тарелки, которые еще больше увеличивают площадь, на которой проходит газо-жидкостный массообмен, что сказывается на качестве получаемого ректификата.

Стенки царги могут иметь дополнительный подогрев, усиливающий испарение флегмы, не попавшей на насадки и тарелки. Такое дополнение также улучшает качество конечного продукта.

Дефлегматор

Верхняя часть ректификационной колонны, отвечающая за сбор и охлаждение восходящих паров до флегмы. Отсюда конденсировавшаяся жидкость стекает вниз в царгу.

Дефлегматор может быть выполнен по нескольким принципиальным схемам, самой простой является пленочный вариант, а одной из самых популярных – холодильник Димрота,

Узел отбора

Отвечает за сбор части конденсировавшейся флегмы и ее вывод наружу в тару для сбора. В зависимости от настроек узла отбора варьируется и количество отбираемого конденсата. Чем меньше его отбор, тем выше качество ректификата.

Термометр

В ректификационной колонне, в отличие от стандартного самогонного аппарата, является обязательной составной частью системы. Дело в том, что ректификация – это очень тонкий процесс, сильно зависящий от поддержания правильной температуры.

Перегонный куб с ТЭНами

Хотя ректификационная колонна может использоваться и с обычным кубом на газовой, электро- или индукционной плитке, значительно лучше оборудовать ее ТЭНовым агрегатом.

Такая особенность, как и термометр, связана с необходимостью точной и тонкой регуляции температуры внутри системы, а значит и с регуляцией мощности устройства, нагревающего брагу.

Газовые вентили требуют большого мастерства, индукционные плитки имеют фиксированный шаг от 100 до 300 Вт, а вот регуляторы ТЭНов позволяют изменять мощность по 3-5 Вт.

Принцип работы пленочной колонны

Чтобы было нагляднее, я нарисовал простенькую схему работы.

Итак, как я уже говорил, ставится колонна прямо на перегонный куб. Нагретые пары самогона из куба попадают в парциальный (по-русски — частичный) конденсатор. Там часть паров конденсируется и оседает на стенках охладителя, а другая часть идет дальше.

Поэтому первый охладитель и называют частичным, т.к. он конденсирует не весь пар.

Как вы помните, самогон состоит из различных примесей, которые условно разделены на три основные группы – “головы”, “тело” и ”хвосты”. Головы испаряются при более низкой температуре, чем остальные группы. Тело при более высокой, чем головы, а хвосты являются самой высококипящей фракцией. Пьем мы, как известно только тело, а все остальное отсекаем. Такая перегонка называется дробной.

Так вот, охлаждая пары самогона в дефлегматоре, мы их разделяем и пропускаем дальше более низкокипящие компоненты, а все остальное конденсируется на стенках охладителя и пленкой стекает обратно в куб.

При этом спиртосодержащий пар, восходящий в царге парциального конденсатора постоянно взаимодействует с стекающей ему на встречу флегмой. Происходит процесс тепломассообмена — пар выхватывает из флегмы низкокипящие составляющие и отдает ей высококипящие (сивушные масла и воду). Отсюда и такое бешеное укрепление – до 90 градусов конечного продукта!

Регулируя подачей воды температуру в дефлегматоре мы можем довольно качественно разделить самогон на фракции и отсечь ненужные его части. Для начала мы устанавливаем такую температуру, чтобы пропустить во второй охладитель только «головы», а спирт и все остальное возвращаем в куб. А затем повышаем температуру и выгоняем спирт, оставляя во флегме «хвосты».

Но чтобы четко отсечь головы с хвостами и получить чистый и крепкий самогон с колонной необходимо правильно работать. К счастью научиться этому довольно просто.

Некоторые недостатки

Что для одних недостаток, для других – преимущество. Однако, прежде чем приобретать или делать такое устройство (лучше всего из меди своими руками), следует кое-что знать.

Для привычной практики самогоноварения (время от времени, небольшими партиями) она не подходит, поскольку продукта, предназначенного для переработки (бражки), бражной колонне требуется, как минимум, 70 литров, а еще лучше – 100-120.

Необходимы затраты – либо денежные, либо трудовые для того, чтобы иметь такое приспособление. Необходимость точной и правильной регулировки температуры, прохождения воды и т.п. лучше всего поручить электронике, что в иных случаях вызывает трудности.

Процесс фильтрации и очистки

На дно угольной колонны для очистки самогона укладывается слой ваты, который будет препятствовать рассыпанию угля. Далее внутрь колонны засыпается уголь – небольшими частями с последовательным уплотнением.

В резервуар заливается самогон и в процессе прохождения сквозь слой фильтра очищается от примесей. При этом некоторые мелкие частицы угля могут смешиваться с напитком и проходить сквозь вату, что можно определить по потемнению жидкости.

Чтобы очистить самогон, его пропускают через воронку (или ту же колонну) с более толстым слоем ватного фильтра, что позволяет механически удалить частицы угля.

Ректификационная колонна для самогонного аппарата своими руками

Для того, чтобы самогон получился чистым и без характерного сивушного запаха, его необходимо прогонять через аппарат как минимум дважды. За время перегонки оседает бОльшая часть сивушных масел, что и дает повод назвать готовый продукт чистым. Однако специалисты настаивают на том, что получить действительно чистый спиртосодержащий напиток в домашних условиях можно только при использовании ректификационной колонны.

Для того, чтобы понимать, как делается ректификационная колонна для самогонного аппарата своими руками и зачем она вообще нужна, попробуем разобраться в принципе ее работы. Здесь же мы рассмотрим, какие материалы понадобятся и целесообразно ли ее домашнее изготовление.

Составляющие части РК

Ректификационная колонна по внешнему виду — высокая труба, вертикально возвышающаяся над перегонным кубом. Непременные составляющие:

Труба из пищевой нержавейки высотой не ниже 1 и не выше 1,5 метра. Промышленные имеют размеры, в тысячи раз превосходящие указанные.
Дефлегматор – верхняя часть трубы с водяной рубашкой.
Насадки: РПН либо кухонные прополочные скребки из нержавейки, а также (не всегда) СПН- спиральки равного диаметра и высоты.
Термометр. А лучше два: один в кубе, второй – в колонне.
Трубка для соединения с атмосферой.
Прямоточный холодильник, который окончательно конденсирует пары спирта, идущие из колонны.
Соединительные элементы и трубки для подключения/отвода воды для охлаждения.
Утеплитель колонны в отсеке, где происходит тепломассообмен (желателен, но не обязателен).

Виды

Данные конструкции можно разделить: на обычные (пленочный вид) и непрерывные колонны. Если внутри устройства есть насадки, наполнители, то она называется ректификационной.

Непрерывная

Непрерывные бражные колонны имеют большие отличия от обычных пленочных конструкций. Они предназначены для непрерывной перегонки больших объемов браги. При этом брага не должна иметь даже маленьких частичек. Не рекомендуется также использовать густую бражную смесь. Это является очень важным фактором, поскольку непрерывная колонна все время поддается потоком насоса. Теплообменный процесс происходит на контактных тарелках. Время прохождения браги примерно 15 секунд. За это время тяжелые частицы не успеют преобразиться в пар. Спирт при влиянии необходимой температуры испаряется практически мгновенно.

Такую технологию рекомендуют использовать в промышленности. На дому очень сложно воплотить в реальность такой процесс. Существует небольшой выбор моделей для домашнего использования, поскольку требуется наличие специального насоса и небольшой объем бражки.

Состав НБК

В составе находятся:

непрерывная бражная колона (НБК);
непрерывный парогенератор;
подающий насос.

В промышленном производстве это устройство является незаменимым. Такая конструкция показывает более эффективный результат, чем другие устройства.

Как работает?

Непрерывную колонну можно использовать для любого вида браги. Хороший метод для приготовления виски и коньяка. Также применяют для получения спирта-сырца. Принцип работы – непрерывный, до тех пор, пока идет подача браги, воды, электричества. Человек должен наблюдать за работой только при запуске и остановке устройства. Устройство помогает сделать спирт или самогон высокого качества.

Преимущества

В основном НКБ применят для получения спирта-сырца 60%. Для приготовления виски или коньяка требуется крепость 85%. Устройство бражной колонны справляется лучше других. При этом напиток сохраняет приятный фруктовый вкус.

Недостатки

Среди недостатков в работе данного устройства можно отметить только небольшой выход исходного продукта. Так же, как и в других аппаратах, требуется строгое соблюдение температурного режима.

Пленочная

Популярность использования пленочных колонн в домашних условиях достаточно высокая и растет каждый год. Данная конструкция требует наличия определенных знаний и правильной эксплуатации. В противном случае результат может быть ужасным.

Устройство

Функция змеевика давно не радует. Он отличается уменьшенной производительностью, и дистиллят содержит большое количество вредных веществ. Ректификационный цилиндр используют для получения качественного продукта, после первой перегонки. Прямоточные холодильники и пустая труба помогли закончить форму современного дистиллятора. Труба – это как дефлегматор. В таком устройстве возможна дистилляция любой браги.

Принцип работы

В принципе бражная колонна хорошо работает в таких случаях:

диаметр 28 мм, высота должна быть в 50 раз больше;
наличие мощного дефлегматора;
точное регулирование потока холодной воды;
наличие подвода воды и дефлегматора;
установление спиртометра над дефлегматором;
наличие качественного охладителя.

Плюсы

Принцип работы бражной колонны, которая имеет непрерывный тип, отличается наличием преимуществ. Качественно выполняет свою работу, не требует постоянного наблюдения. Контроль требуется только при запуске и отключении устройства.

Минусы

Интересно, что после лабораторных исследований выяснилось – устройство работает не так уж и качественно. Речь идет о сомнительной очистке. С помощью пленочной конструкции можно еще применить разделение на фракции. В непрерывных конструкциях отмечаются такие недостатки:

повышенная чувствительность к напору воды;
незначительная способность разделения;
плохая очистка от сивушных примесей.

Учитывая недостатки важно задуматься, нужна ли работа на бражной колонне

Виды бражной колонны

Выделяют только два вида бражных колонн: обычная (пленочная) и непрерывного брожения. Последний тип предназначен для промышленного производства.

Наличие дополнительных насадок и приспособлений у колонны не делают ее модернизированной и вообще бражной. Любые наполнения к бражной колонне делают ее ректификационной.

Пленочная

Пленочный тип – это обыкновенная бражная колонна, которую используют в домашних условиях для перегонки самогона. Отличается от самогонного аппарата только дополнительным холодильником, который еще называют парциальный конденсатор. Но именно конструкция колонны позволяет получить напиток высокой крепости, вплоть до 90о.

Непрерывная

Модели непрерывного типа предназначены для изготовления напитков в промышленных масштабах, от 100 л. При использовании этого аппарата выдвигаются жесткие требования к сырью, сырец не долженсодержать мелких частиц и в тоже время не быть густым. Брага должна иметь однородный состав, не образовывать пену.

В таком аппарате сырье в колонне поднимается вверх буквально за 12-15 секунд, а процесс теплообмена происходит в контактных тарелках.

Подготовительные работы

Лучшая бражная колонна должна обладать определенной высотой. Вы можете подобрать данный параметр самостоятельно, однако в идеале он должен составить 50 диаметров

Как утверждают специалисты, это не столь важно, владелец оборудования сам должен решить, какой крепостью будет обладать продукт, а также решить, насколько хорошим будет разделение. Однако есть определенный объективный критерий, который определяет наименьшую высоту изготавливаемой колонны

Вы должны исключить возможность возникновения брызг. Исходя из этого, бражные колонны не изготавливаются ниже 30 сантиметров. В противном случае проведение работ окажется нецелесообразным.

Суть процесса ректификации

Ректификация — процесс очистки спирта от легких эфирных и тяжелых сивушных составляющих, избавление продукта от глюкозы, сахаров и кислот. Процесс ректификации позволяет получить чистый этиловый спирт до 96°.

Получившееся сырье применяется в технических, медицинских целях, а также для приготовления высококачественного спиртного.

Спирт-сырец или брага нагреваются в кубе. Пары поднимаются по царге, самые тяжелые части конденсируются в нижней части набивки и стекают в куб. Пары полегче поднимаются выше набивки, конденсируются и стекают в куб. Новая порция паров поднимается, нагревает уже стекающую флегму, из нее испаряются легкие фракции — вступает в силу основополагающий принцип тепломассообмена.

Самые легкие частицы достигают холодильника Димрота, где охлаждаются и стекают. Когда в ректификационной колонне пары «выстроились» по этажам в соответствии с плотностью, начинается отбор спирта в верхней части колонны. Начинающие ректификаторы допускают ошибку именно на этом этапе — или допускают «захлеб» — излишнее возникновение флегмы, или отбирают много продукта, тогда страдает «этажность» и получившийся спирт будет с примесями.

Сделать ректификационную колонну в домашний условиях довольно сложно. Серьезные производители подробно рассчитывают и испытывают свой товар, прилагают подробную инструкцию. Перед самодельщиком стоит выбор:

Повторить задумку популярных производителей, скопировать уже существующий аппарат. При необходимости в проверенные схемы можно внести правки и доработки.
Сконструировать свою схему, отличающуюся от прочих.

Как сделать царгу своими руками

Царга для самогонного аппарата может быть изготовлена своими руками. Для этого потребуется подготовить все составляющие.

Труба из нержавеющей стали. Её длина должна быть не менее 45 сантиметров.
Сито с мелкой сеткой.
Кухонные мочалки. Лучше выбирать самые простые, главное чтобы они были сделаны из нержавейки. Это определяется при помощи магнита. Нержавейка к нему притягивается. Потребуется около 40 штук.
Переходники с резьбой (на 1 и на 3,5 дюйма).
Цифровой термометр со щупом.
Резиновая часть капельницы.

Изготовление наполнителя

Изготовление царги начинается с подготовки наполнителя. Помимо мочалок можно применять керамическую насыпку или небольшие стеклянные шарики. Их придётся поискать в специализированных магазинах. Поэтому рассмотрим самый доступный вариант.

Над этим этапом придётся попотеть, так как работа мелкая и монотонная. Каждая мочалка разрезается на 2 части, из которых отделяются полоски металла. Каждую из них необходимо скрутить в пружинки от 3 до 5 витков. Готовая насыпка просеивается для того чтобы отделить мелкий мусор и металлическую пыль. После этого можно приступать к сборке.

Царга своими руками изготавливается в несколько этапов:

К металлической трубе с двух сторон присоединить переходники — сверху на 1 дюйм, снизу на 3,5 дюйма.
Верхнюю часть соединить с дистиллятором.
От нижней части отступить 3,5 сантиметра и на этом уровне сделать отверстие под щуп от термометра диаметром 6 миллиметров

Важно соблюдать все размеры с точностью до миллиметра.
В отверстие устанавливается щуп. Для его фиксации лучше всего использовать обрезанную часть капельницы

Такое соединение будет достаточно плотным и герметичным.
Трубу набить насыпкой из подготовленных мочалок.
Закрепить в нижней части сито.

Готовый аппарат обязательно проверяется. Подойдет не только брага, но и уже готовый самогон, требующий дополнительной очистки. Готовый продукт проверяется ареометром на содержание спирта.

Оснащать самогонный аппарат царгой безусловно стоит, тем более что сделать самостоятельно её достаточно просто. Это сделает ваш алкоголь безопасным и качественным. Ещё раз изучить процесс изготовления вам поможет видео.

Чтобы получить высококачественный алкогольный напиток в домашних условиях, требуется соответствующее оборудование. Классического перегонного куба для этих целей недостаточно, так как вместе с парами спирта в продукт попадают пары сивушных масел и летучие эфиры.

Именно они придают самогону противный запах, привыкание и похмельную головную боль.

Фото интересных самодельных самогонных аппаратов

Идеи можно черпать не только из стандартных самодельных аппаратов под пивную кегу или флягу. Народные умельцы гонят самогон из такого оборудования, которое никогда бы не пришло человеку в голову.

Мы сделали небольшую подборку, которая расширит ваши представления о дистилляторах, сухопарников и холодильниках. Черпайте идеи и творите!

Из пивного кега и медных труб.

Из сварного ящика.

Из скороварки.

Из чайника.

Небольшая колонна из алюминиевой фляги.

С 8-ю барботерами и самодельным перегонным кубом.

С баком из металлического ящика.

С бесполезным воздушным охлаждение вентилятора.