Как правильно сделать змеевик для самогонного аппарата своими руками?

Что лучше, змеевик или прямоточник

Как я уже говорил в начале статьи, я пользуюсь прямоточным холодильником. Могу выделить следующие его преимущества:

  1. В нем не образуется конденсатных пробок, которые приводят к колебаниям давления в перегонном кубе. Перепады давления приводят к резкому вскипанию браги и ее выбросу в холодильник (брызгоунос). При использовании змеевика такое явление возникает довольно часто, а в прямоточнике – исключено.
  2. В прямоточном холодильнике легко регулировать температуру отбора самогона. Он мгновенно реагирует на изменение подачи воды. У змеевика же реакция очень замедленная.
  3. Его КПД выше. Следовательно ниже расход воды и затраты на нее.

Из плюсов змеевика могу назвать только:

  1. Более компактные размеры (далеко не всегда).
  2. При определенной конструкции можно обойтись без проточной воды.

4 ремонт неисправностей самодельного змеевика

Изготавливая охладитель своими руками, стоит готовиться к тому, что он рано или поздно выйдет из строя. Причем случается это намного чаще, чем у элементов, купленных в магазине. Причина этому заключается в банальной безответственности большинства народных умельцев.

Самой распространенной ошибкой многих начинающих самогонщиков считается ненадежное крепление змеевика в конструкции холодильной системы. Если охладитель изготовлен из металла или металлопластиковых трубок, то решить проблему очень просто – прекратить процесс перегонки и заменить крепежи. Но если крепеж сломался в змеевике из стекла, последствия могут быть непоправимыми.

Чтобы эффективно решить проблему в первую очередь необходимо вовремя ее заметить. Если вам это удалось, то для быстрого ремонта нужно использовать небольшие гвозди, предварительно изогнутые в крючки, и аккуратно вставить их вместо сломанных фиксаторов. Конечно же, гвозди потребуется подготовить заранее.

Еще одна частая проблема – это протекание змеевика. Заметить неисправность очень просто – в помещении появится резкий запах, который будут выделять пары самогона. Чтобы устранить поломку своими руками, нужно найти отверстия, сквозь которые просачиваются пары. Для этого нужно полностью прекратить работу самогонного аппарата, после чего взять полотенце и медленно провести ним по спирали змеевика.

Алюминий

При изготовлении алюминиевого холодильника необходимо учесть, что с возрастом такой аппарат стареет и становится опасным для здоровья. При перегонке окислы алюминия взаимодействуют со спиртовыми соединениями, и образующиеся сложные вещества накапливаются в организме. Спирт, полученный с помощью алюминиевого аппарата, обладает небольшим специфическим привкусом.

Виды теплообменников

Основное назначение змеевика для самогонного или другого оборудования (нефтеперегонного, холодильного) — передавать температуру внешней среды пару или жидкости, находящимся внутри камеры (или наоборот). И в этом отношении спиральная конструкция в нашем случае является самой выгодной по энергозатратам.

Холодильник Вейгеля-Либиха имеет слишком малую площадь охлаждения. Секционные и пластинчатые модели громоздки и сложны для реализации в домашних условиях, так как для их сборки потребуются сварочные работы. Оптимальным и самым используемым в винокурнях является теплообменник Грэхема.

Схемы простейших теплообменников разных типов.

Модели: а — Вейгеля-Либиха (он же «труба в трубе»); б — шариковый Аллина А.Г.; в — Р. Веста; г — О. Димрота; д — Т. Грэхема; е — Фридрихса; ж — тангенциальный.

Если вы собираете аппаратуру для дистилляции или ректификации самогона своими силами, то самодельный охладитель спирального типа будет лучшим выбором. Его можно быстро сделать из доступных материалов без использования горячей пайки.

Геометрически размеры змеевика

Есть несколько особенностей и рекомендаций, касающихся геометрии змеевика в самогонном аппарате. И о них стоит помнить, ведь неправильные размеры охладителей способны значительно уменьшить производительности дистиллятора, что скажется и на качестве жидкости. К главным рекомендациям относятся следующие:

  • Диаметр внутренней части. Чем больше будет трубка в сечении, тем выше будет площадь касания стенок холодильной части со спиртовыми парами самогонном аппарате. А от этого снижается показатель сопротивления и сокращается процедура конденсации. Нормальный диаметр – 8-12 миллиметров;
  • Длина. Перед началом производства змеевика важно отмерить длину трубок. Нормально будет длина – 1,5-2 метра. Если длина будет больше, то это не только улучшит эффективность работы охладителя, но и заметно снизит скорость перегона;
  • Показатель толщины стенок. Если у змеевика будут очень тонкие стены, это скажется на теплопроводности и увеличению конденсации паров спиртовой жидкости. Однако при этом параметры теплопроводности сильно снизятся, что плохо сказывается на напитке. Кроме того, подобные трубки с небольшими по толщине стенками ломаются. Оптимальной толщиной является 0,9-1,1 миллиметра;
  • Охлаждающая система. Есть три варианта – закрытая система, открытая, а также работающая на обыкновенной воде.

Намного проще сделать закрытую систему, при которой вода заливается в специальную емкость перед тем, как начнется работа. Тем не менее, эффективность от такой системы меньше – когда вода нагревается слишком сильно, работу нужно прерывать. Открытые системы более эффективны и удобны, ведь змеевики при этом находятся в процессе охлаждения постоянно.

Геометрические особенности змеевика

Относительно параметров змеевика самогонного аппарата существует ряд полезных рекомендаций. Прислушиваться к ним стоит, поскольку неправильные габариты охладителя могут понизить производительность дистиллятора и повлиять на качество перегоняемой жидкости.

Внутренний диаметр. Чем сечение трубки больше, тем больше площадь соприкосновения стенок охладителя с парами спирта и ниже сопротивление. Соответственно, процесс конденсации протекает быстрее. Оптимальный диаметр трубки ? 8-12 мм.

Длина. Прежде чем сделать змеевик, нужно правильно отмерить длину трубки. Рекомендуемый размер ? 1,5-2 м. При большей длине охладителя, площадь для оседания конденсата увеличивается, что автоматически улучшает эффективность охлаждения спиртовых паров. С другой стороны, этот же показатель влияет скорость перегона, поскольку в длинном змеевике гидравлическое сопротивление повышается.

Толщина стенок. Змеевик с тонкими стенками отличается повышенной теплопроводностью. Соответственно, конденсация паров перегоняемой жидкости в нем будет протекать интенсивнее. Однако при соприкосновении горячей и холодной среды показатели теплопроводности таких охладителей резко понижаются, независимо от материала изготовления трубки, внутреннего диаметра и размера.

Ко всему прочему, тонкие трубки легко ломаются, требуют ювелирной обработки и быстро изнашиваются. Поэтому для изготовления змеевика лучше подбирать трубки с толщиной стенок 0,9-1,1 мм.

Наконец, система охлаждения змеевика. Она может быть открытой, работающей на проточной воде, и закрытой, когда нужный объем воды заливают в резервуар перед началом работы. Конструктивно закрытые системы намного проще в исполнении. Однако эффективность охлаждения конденсата в таких резервуарах очень низкая ? вода нагревается уже через 2 часа, после чего процесс приходится прерывать.

Открытые системы охлаждения в этом отношении гораздо удобнее. Змеевик охлаждается постоянно, процесс конденсации стабилен, дистиллят на выходе всегда получается холодным. Кроме того, для открытых систем не нужен большой резервуар для воды. Соответственно, конструкция холодильника более компактна, что повышает комфортность эксплуатации и хранения самогонного аппарата.

Геометрические особенности змеевика

Необоснованно выбирать габариты охладителя не стоит, так как от этого может нарушиться производительность всего самогонного аппарата и качество конденсации спирта. Некоторые начинающие повара самогона сначала находят те или иные элементы, а потом уже пытаются приспособить их к оборудованию своими руками. Существуют определённые рекомендации относительно размеров:

  • Толщина стенки. От этого параметра зависит теплопроводность, а именно: чем тоньше стенка, тем выше теплопроводность. В то же время, сильно тонкие трубки быстро изнашиваются;
  • Длина трубки. Считается, что длинные змеевики имеют большую площадь соприкосновения с охлаждающей средой, что увеличивает производительность, но гидравлическое сопротивление также увеличивается;
  • Сечение или диаметр трубки. От параметра зависит площадь соприкосновения, и чем сечение больше, тем ниже гидравлическое сопротивление.

Определиться с оптимальным вариантом можно с помощью вычислений, а также можно воспользоваться специальными таблицами, где уже есть ориентировочные габариты.

Чтобы не утруждать себя расчетами можно купить уже готовый змеевик, а об его эффективности, производительности и безопасности получить информацию у консультанта или в инструкции. Все чаще змеевик уже идёт в комплекте с агрегатами для получения различных спиртных напитков своими руками. По стоимости готовые изделия также вполне доступны, особенно по сравнению с трудозатратами на изготовление и поиски материалов, ведь качественную нержавеющую сталь или медь еще нужно найти или купить.

Из чего сделать змеевик для самогонного аппарата

Важным параметром при подборе компонентов для создания змеевика – высокие показатели теплопроводности, нулевая реакция на взаимодействие спирта и паров, нетоксичные вещества. Такими характеристиками обладают серебро, медь, стекло, нержавеющая сталь (пищевая). По теплопроводности в основном применяются металлы со следующими показателями:

  • медь 382-390 Вт/(м·К);
  • сталь нержавеющая 20 Вт/(м-К);.
  • алюминий 202-236 Вт/(м-К);
  • серебро 429 Вт/(м·К);
  • латунь 97-110 Вт/(м·К).

Далеко не каждый металл из нержавеющих материалов подойдет для создания змеевика. В данном случае применяется исключительно пищевая сталь. Также во время переработки составляющие элементы сплава изменяют свою характеристику – что означает отсутствие какого-либо понимания на дальнейшую реакцию стали при контакте со спиртом.

Металлические трубки из алюминия хорошо подойдут, однако они хуже медных и латунных по своим характеристикам. Все дело в долгосрочности. У серебра высокая стоимость. Поэтому его не используют.

Подводя итог к выше сказанному, целесообразнее использовать змеевик из меди, поскольку у нее высокие показатели теплопроводности, отсутствуют токсичные вещества и ее нетрудно применять для создания самогонного аппарата.

Касательно стекла: да, оно нетоксично, у нее хорошие показатели теплопроводности, составляющие 1-1,15 Вт/(м/К). Однако на дому создать из стекла змеевик практически нереально. Исходя из этого, материал из стекла желательно приобрести в специализированном месте.

Как самому сделать охладитель

После определения материала нужно переходить ко второму этапу, а именно к выбору емкости для конденсатора. Именно от объема такой емкости будут зависеть такие параметры, как диаметр и параметр длины змеевика (а точнее, его навивки). Рекомендуемый вариант – диаметр в 75-80 миллиметров.

К параметрам трубки змеевика относятся:

  • Длина – от полутора до двух метров;
  • Внутреннее сечение – от 8 до 12 миллиметров;
  • Толщина стенок – 0,9-1,1 миллиметра.

Для качественных результатов важно, чтобы объем конденсатора был не больше 20 процентов от объемов всего резервуара. . Шаги технологического процесса

Шаги технологического процесса

  1. Трубку нужно заполнить сыпучими материалами, чтобы металл не деформировался. В качестве такого материала можно взять соду или песок;
  2. Окончания трубки после этого или запаиваются, или же в них вставляются деревянные колья;
  3. После этого нужно навить трубку на предмет формы цилиндра с необходимым диаметром. При этом необходимое расстояние между витками – 10-15 миллиметров;
  4. Потом нужно распаять змеевик, то есть вытащить чепики. Также нужно высыпать наполнитель и промыть трубку;
  5. В корпусе холодильника в самогонном аппарате необходимо наметить и просверлить пару отверстий. Они необходимы для штуцеров, отвечающих за процессы отвода и подвода воды;
  6. Далее нужно установить, закрепить и герметизировать патрубки и шланги;
  7. Змеевик нужно расположить внутри охладителя, а с торцов закрыть заглушками. Все места соединений дополнительно нужно герметизировать клеем или другими материалами;
  8. Герметик полностью высыхает сутки, и после этого аппарат можно использовать.

Лучшие материалы

Из чего сделать змеевик для домашнего самогонного аппарата своими руками? Материал должен хорошо поддаваться обработке, не образовывать вредных соединений при перегонке и быть достаточно прочным. Самые популярные материалы у самогонщиков: медь, нержавеющая сталь, алюминий, стекло. Значительно реже змеевики делают из серебра, латуни и металлопластика.

Материалы для изготовления

Вначале определитесь с материалом.

1. В современном профессиональном производстве изготовление змеевиков чаще всего используется нержавеющая сталь. Материал исключительно хороший, если, конечно, это так называемая «пищевая» марка стали, а не техническая.

Змеевик из нержавейки – первый по популярности. Причина в надежности, долговечности, безопасности (пищевые вида нержавейки не вступают в реакцию с парами спирта и не выделяют вредных веществ в конечный продукт). Главное – чтобы нержавейка была именно пищевой.

2. На втором месте медь. Именно медный змеевик был самым первым в самогонных аппаратах, да и сейчас металл остается одним из лучших для этой цели. Многие используют даже змеевики от газовой колонки, они также из меди.

Можно услышать мнение, что медь отрицательно влияет на организм и даже может вызвать цирроз печени. Может, кто-то удивится, но цирроз вызывает неумеренное потребление алкоголя.

Шотландцы и американцы используют именно медные аламбрики для приготовления виски, французы с незапамятных времен и по сей день используют . И почему-то до сих пор не вымерли.

3. Очень часто используют латунь – сплав, в котором превалирует медь, есть примеси свинца и олова. Кстати, именно из латуни делают тазы для варенья, да и большинство змеевиков.

Есть сплавы для технических целей и для пищевых. Именно пищевой вид латуни необходимо использовать.

Марки сплава определяются маркировкой: если стоит буква Л (могут быть еще другие буквы, обозначающие примеси), и цифры от 80 до 96, это и есть пищевой сплав. А цифры обозначают, сколько здесь процентов чистой меди.

4.Алюминий – материал, из которого и сейчас умельцы делают змеевики. Да, он довольно легок в обработке, но все же не можем не отметить его некоторые недостатки.

Алюминий, во-первых, что доказано научно – вступает в реакцию со спиртом. Во-вторых, недавние исследования (2020 год) говорят, что продолжительное влияние алюминия в низких концентрациях приводит к ускоренному старению организма в целом и дегенеративно сказывается на мозге.

5. Нужно упомянуть еще стекло. Материал совершенно нейтральный к воздействию химических веществ. Недостаток – хрупкость. Но если сильно хочется иметь именно стеклянный змеевик, лучше всего купить его в магазине химреактивов. Заморачиваться с его изготовлением не рекомендуем.

6. Можно сделать из металлопластика, поскольку трубки из этого материала легко гнутся и не несут опасности для здоровья. Единственный минус: плохо держат приданную им форму, поэтому их нужно сразу «упаковывать» в емкость холодильника. Для непроточного охладителя мало подходят.

Теперь, надеемся, вы определились из чего сделать змеевик для самогонного аппарата. Приступаем к следующему вопросу.

Медь

Медные змеевики наиболее распространены в самогонных аппаратах. Медь отлично поддается обработке, а высокая теплопроводность меди позволяет ускорить перегонку. Медь не является абсолютно инертной химически, то есть может образовывать новые соединения при взаимодействии с нагретыми парами.

Теоретически они могут перейти в готовый самогон, а затем отрицательно подействовать на организм, но опыт французских виноделов не подтверждает эти предположения. Они традиционно используют медные перегоночные кубы при производстве виски и коньяка, признанные во всем мире за высокое качество.

Медь даёт

Существует много научных исследований, в том числе отечественных специалистов, которые доказывают, что медь в паровой зоне при первой перегонке выступает катализатором окисления высших кислот и позволяет получить большее количество энантовых эфиров (они формируют сложный фруктовый вкус коньячных спиртов и являются желательными почти во всех фруктовых дистиллятах).

При перегонке фруктовых браг в медных кубах образуется эфиров на 60-100%, альдегидов на 10-15%, фурфурола на 150-200% больше, чем при дистилляции в аппаратах из нержавеющей стали. Кроме того, выдержанные коньячные спирты содержат соединения, происхождение которых связывают с распадом аскорбиновой кислоты под влиянием каталитических свойств меди.

Также медь в перегонном кубе является катализатором ряда сложных реакций, которые протекают в кубовом остатке при температурах перегонки – меланоидинообразования, карамелизации, дегидратации и циклизации сахаров с последующей их полимеризацией и поликонденсацией. В результате образуются гетероциклические соединения, сообщающие напиткам огромный спектр ароматов – карамельные, ванильные, шоколадные, ореховые, пряные и т.д. Иными словами, медь оказывает огромное влияние на формирование более сложных и вкусных дистиллятов!

Нержавейка

Нержавейка обладает хорошей теплопроводностью и не взаимодействует с большинством активных химических соединений. Змеевик для домашнего самогонного аппарата из пищевой нержавейки позволит получить высококачественный спиртовой продукт.

Процесс изготовления

Теперь пора узнать как сделать змеевик. Из нержавейки он будет, из меди или из другого материала, — принцип останется тот же.

  1. Для того чтобы в процессе сгибания не деформировать трубку, её следует набить сыпучим веществом и заткнуть с обоих концов. Для этих целей подойдёт песок, сода или соль.
  2. После этого нужно найти гладкий предмет цилиндрической формы диаметром 30−35 мм, вокруг которого аккуратно намотать трубку. Расстояние между витками должно составлять около 12 мм. В зависимости от материала могут понадобиться инструменты.
  3. Последний шаг — освободить концы трубки, высыпать наполнитель и промыть спираль проточной водой.

Выполнив эти несложные шаги, можно получить рабочий змеевик не хуже покупных. Останется только позаботиться о системе охлаждения.

Рекомендации по подбору размеров прямоточника

  1. Пришел к выводу, что наиболее оптимальными являются следующие размеры – длина водяной рубашки (кожуха) — 50-60 см, односторонний зазор между трубками 1-1,5 мм. У меня в первом варианте такое соотношение не выдерживается, но тогда я еще не сделал определенных выводов.
  2. При подборе обращайте внимание на толщину стенки полипропиленовой трубы, чтобы выдержать необходимый зазор. Например у трубы Ø20 мм стенка 3,4 мм и внутренний диаметр получается 13,2 мм. А у Ø25 мм, стенка 4,2 мм и внутренний Ø16,6 мм.
  3. Чем тоньше стенка медной трубы, тем лучше отводится тепло от пара. Лучше использовать трубки с толщиной стенки не более 1 мм.
  4. Охлаждающая вода должна двигаться навстречу пару, поэтому подключать ее подачу надо с противоположной стороны от входа пара. Как показано на схеме в начале статьи.
  5. Нормальным рабочим положением прямоточного холодильника является вертикальное расположение, при котором сконденсированный самогон свободно стекает вниз. Так обеспечивается его максимальный КПД и исключается образование конденсатных пробок.
  6. Медную трубку после каждой перегонки необходимо чистить ершиком. Или хотя бы промывать под напором горячей воды. В противном случае образуется ядовитый медный купорос.

Система охлаждения

Во время работы самогонного аппарата змеевик нужно постоянно охлаждать. Охлаждение может быть воздушным, но в этом случае потребуется изготовить сложную конструкцию с кулером, вентилятором и т. д. Можно использовать в качестве охладителя лед или снег, что тоже требует дополнительных усилий и материальных затрат при изготовлении системы охлаждения змеевика. Кроме того, достать большое количество льда или снега не всегда представляется возможным.

Проще всего охлаждать змеевик водой. При этом нужно учесть, что водные системы охлаждения бывают закрытыми и открытыми. В открытой системе вода циркулирует постоянно, в закрытой охлаждение производится определенным количеством воды, которую наливают в резервуар перед началом перегонки самогона.

Преимущество закрытых систем ? простая конструкция. Но при этом резервуар требуется сделать достаточно большим по объему. Кроме того, вода при контакте с теплыми стенками змеевика быстро нагревается, так что через непродолжительное время перегонку дистиллята приходится останавливать.

Открытые системы охлаждения удобнее в применении. Во-первых, змеевик из любого материала и любого диаметра они охлаждают значительно эффективнее ? на выходе дистиллят всегда будет холодным. Во-вторых, корпус холодильника с открытой системой охлаждения можно сделать компактным, что делает сборку, эксплуатацию и хранение агрегата более комфортными.

Непременное условие при организации водной системы охлаждения конденсатора самогонного аппарата ? режим противотока или обратного холодильника. Это значит, что вода в вертикальный резервуар должна поступать снизу, а выходить сверху. Чтобы охлаждение было равномерным, поток воды должен быть направлен навстречу движению дистиллята по трубке змеевика.

Стекло

Приспособления из стекла обладают прекрасной теплопроводностью и позволяют регулировать процесс перегонки. Недостаток такого приспособления — трудность изготовления в домашних условиях и высокая хрупкость. Если вы решили остановиться на этом варианте, то большинстве случаев лучше купить достаточное количество готовых стеклянных холодильников в интернете.

Стеклянный

Змеевик, изготовленный из стекла широко применяется, несмотря на хрупкость материала. Потому что стекло, как материал, не вступает в реакцию с испарениями спирта.

Схематическое расположение

Существует множество видов и составляющих элементов самогонного аппарата. Поэтому холодильник может находиться либо под наклоном, либо вертикально, либо по горизонтали. Больше всего подойдет вертикальное расположение подключения конденсатора, поскольку при таком условии содержимое самостоятельно передвигается по трубе, не оказывая воздействия на пар.

Стоит отметить, что расположенная охладительная система по вертикали делится на восходящую и нисходящую. Целесообразнее за основу брать нисходящую, потому что пар будет попадать в холодильную камеру сверху. Для создания сопротивления по отношению к движению конденсата пары в восходящей системе подаются снизу вверх.

Технология изготовления

https://www.youtube.com/watch?v=BPhgP00DWBo

О размерах, материале, диаметре трубки змеевика было сказано выше. Теперь нужно определиться, какой сделать корпус для холодильника самогонного аппарата.

Удобнее всего использовать под резервуар канализационные трубы из пластика, металлопластика. Их нетрудно достать, легко обрабатывать, производить установку штуцеров для подвода/отвода воды, обеспечивать соединение через переходники с перегонным кубом или сухопарником. Оптимальный размер сечения такой трубы ? 75-80 мм.

Последовательность изготовления охладителя самогонного аппарата:

  1. Полость трубки для змеевика заполняют любым сыпучим материалом, чтобы в процессе завивки металл не сплющился.
  2. Торцы трубки зажимают, запаивают или затыкают деревянными колышками.
  3. Аккуратно навивают трубку вокруг любого твердого предмета цилиндрической формы с сечением 35 мм. Расстояние между витками ? примерно 12 мм.
  4. Завитую спиралью трубку освобождают от наполнителя, промывают водой.
  5. На корпусе охладителя вырезают 2 отверстия, устанавливают в них патрубка (штуцера) для подачи и отвода воды. Отверстия под штуцеры должны располагаться на уровне спиральной части змеевика.
  6. Змеевик устанавливают внутри корпуса, в 2-3 местах крепят трубку к внутренней поверхности стенок суперклеем.
  7. Торцы корпуса закрывают круглыми листами жести и по периметру приклеивают их тем же суперклеем. Оставшиеся пустоты заполняют бумагой.
  8. Герметизацию торцов холодильника, мест подсоединения к корпусу штуцеров герметизируют эпоксидной смолой с серебрянкой.

Через сутки (время застывания компаунда) самодельный конденсатор с проточной системой охлаждения будет готов к применению. Производительность холодильника подобной конструкции в зависимости от мощности нагрева в среднем составляет 3-4 л дистиллята в час.