Сегодня я постараюсь во всех подробностях расписать процесс первого перегона в режиме "стальной горшок" и рассказать о различных нюансах, с которыми столкнулся я сам.
Весь процесс будет рассматриваться на аппарате "Родник ПРО 3" с дополнительными гаджетами, о которых я буду говорить по ходу повествования.
_____________________________________________________________________________________________________
Для начала я перечислю то, что мне пришлось докупить к самому аппарату, комплектация которого приведена ниже:
На сайте производителя пишут, что аппарат готов к использованию. Но это маркетинг, ведь автомобиль тоже готов к использованию, хотя и придется докупить зимнюю резину, омывайку, бензин, набор ключей для базового обслуживания и т.д.
Итак, к комплекту аппарата придется докупить (не только для первой перегонки, но и для работы по полному циклу):
1) Индукционная плита 2кВт. Я купил iplate-T24 (с функцией безымпульсного нагрева). Стоимость такой плиты +-5т.р., хотя сейчас я думаю о том, что лучше бы взял 3.5кВт (зачем, расскажу позже)
2) Комплект ареометров АСП-3 (0-40, 40-70, 70-100), также можно взять АСП-1 90-100 для наиболее точного контроля % спирта ректификата во время 2 перегонки.
3) Мерный цилиндр на 100мл (пластик или стекло). Я, кроме 100мл цилиндра пластикового, купил 50мл стеклянный мерный цилиндр и 2 мерных стакана на 350 и 500мл, для удобства работы.
4) Утеплитель. Вспененный полиэтилен отлично подойдет, толщина 10мм. Задача утеплителя - уменьшить потери тепла по ходу движения пара и тем самым увеличить эффективность колонны. Об оценке тепловых потерь поговорим позже.
5) 1 метр РПН (регулярная насадка Панченкова) из нержавейки. По желанию, можно купить 1 метр из меди (главная задача меди - вступать в реакцию с сернистыми соединениями и адсорбировать их).
6) Две дополнительные царги 500мм. Они нам понадобятся при ректификации. к каждой царге необходим дополнительный хомут и силиконовая прокладка.
7) Игольчатый кран. Необходим для точного регулирования скорости отбора во время ректификации.
8) Дивертор. Специальный гаджет для удобного подвода хладагента к колонне, цепляется на водопроводный кран и имеет штуцер (нам нужен со штуцером 8мм, т.к. все штуцера на колонне рассчитаны на 8мм шланги) для насадки шланга.
9) 1кг СПН (спирально призматическая насадка, нержавейка). Самый важный компонент для успешной ректификации, нам подойдет 0.35*0.35 сечение проволоки 0.25.
10) Запасные прокладки под кламповые соединения. Купил 5 запасных, спустя 4 месяца 2 комплектные уже куда-то испарились, магия не иначе. Так что полезное приобретение.
11) Попугай. Гаджет для контроля % в струе. Лично для меня, он необходим, т.к. я очень часто отвлекаюсь на другие дела и забываю про отбор пробы в мерный цилиндр, из-за чего происходит разлив спирта. Продаются 2 разновидности - нержавейка и стекло. Не вижу смысла покупать нержавейку, т.к. дороже в 5+ раз (около 1.5т.р.), стеклянный же стоит порядка 300р + стекло=красиво ;).
Все это я считаю необходимым для покупки вместе с аппаратом, т.к. это значительно улучшает качество продукта и облегчает работу. Но каждый волен решать как и с чем ему работать.
Итак, товарищ Акакий уже имеет у себя на руках готовую брагу, которая даже успела немного отстояться и часть дрожжей выпала в осадок, что хорошо.
Теперь нужно подготовить конструктор к сборке. Для этого нам понадобится: куб, фланец-крышка, царга с приваренным коленом, холодильник. К этому основному набору надо докинуть 2 силиконовые прокладки между царгами, два хомута, 2 шланга (подводящий и отводящий) и силиконовую трубку сбора продукта и два термометра. Вот так выглядит моя сборка:
На данной фотографии видно утепленный куб и царги, также видно попугай стеклянный. Куб и царги утеплены изолоном (на кубе 2 слоя по 5мм на царге 1 слой 5мм) и сантехническим утеплителем (царги). Также видно игольчатый кран на узле отбора. Во время первого перегона он все время закрыт.
Перед тем как собрать наш аппарат надо залить в куб брагу. самый простой способ - поднять емкость на стол и с помощью трубки перелить ее в куб (также как отсасывают бензин из бака, капиллярный эффект). Если же емкость тяжелая, то используем ковшик: аккуратно черпаем брагу и переливаем ее в куб. В куб не надо заливать все до талого, густой осадок на дне бродильной емкости мы просто сольем в унитаз (пусть там останется даже 2 литра драгоценной браги, лучше вылить этот дрожжевой осадок)
Заполнять куб такой конструкции можно по "плечики", т.е. всю цилиндрическую часть куба, купольная часть нужна для предотвращения брызгоуноса и ее заполнять ненужно. В аппаратах с плоской крышкой следует оставлять пространство между крышкой и уровнем браги, т.е. заполнять куб на 3/4 объема.
После того, как Акакий залил в куб брагу, следует привинтить крышку-фланец (и не забыть про силиконовую прокладку между крышкой-фланцем и кубом). Барашки закручивать нужно крепко, но не со всей дури, иначе погнется крышка и никакая силиконовая прокладка не спасет.
Теперь нужно поставить куб на индукционную плиту и подключить охлаждение. Охлаждение следует включать противотоком, т.е. вода должна двигаться навстречу пару - это наиболее эффективная конфигурация для охлаждения. Подающий шланг надевается на нижний штуцер, отводящий на верхний.
Умный и экономичный Акакий задастся вполне правильным вопросом: "А зачем использовать индукционную плиту, если у меня есть практически бесплатный (относительно электричества) газ, можно ведь поставить куб на газовую конфорку?"
И будет прав, ведь газ намного экономичнее. НО, есть одно НО. Газ пожароопасен, если не уследить за процессом, то спиртовые пары и сам спирт выльется на газовую плиту и вспыхнет.
Пожар вам обеспечен. Поэтому газ не используется для подвода теплоты к аппарату (неопытными самогонщиками). В интернете полно историй про подобные инциденты.
Куб полон браги, собрана колонна, подключено охлаждение. Теперь нужно подводить тепло к кубу. Вот тут самая интересная часть. Первый перегон делается с целью получить из браги как можно больше спирта и такой спирт называют Спирт Сырец. В процессе первого перегона не производится отбор хвостовых и головных фракций, весь выход спирта собирается в приемную емкость. Поэтому париться о подводимой мощности не нужно, подводим столько, сколько есть (главное чтобы холодильник мог столько утилизировать).
Максимальное кол-во теплоты, подводимой к браге, играет очень важную роль. Чем меньше по времени мы варим брагу, тем меньше всякой бяки мы получим на выходе. Это обоснованно тем, что кроме самой браги в нашем кубе присутствуют дрожжи, которые при варке и выделяют огромное кол-во примесей.
Тут стоит вспомнить о том, почему мы не сливаем в куб всю брагу, и дрожжевой остаток выливаем в канализацию. Именно из-за вышеописанного процесса. В бражном осадке содержится большая часть мертвых дрожжей, которые мы не хотим варить.
Акакий подвел тепло к аппарату и уже готов расслабиться и наслаждаться процессом. Созерцать термодинамическую систему на своей кухне. Но он забыл о настройке охлаждения.
Все порядочные граждане пользуются счетчиками воды, а вода не бесплатная (сумма, затраченная на "покупку" воды для полного цикла у комунальщиков, порой сопоставима с ценой сырья!). Поэтому Акакий садится в кресло и ждет, ждет пока температура в колонне не поднимется до 80 Г.Ц. (в моем случае это заняло примерно 1.5 часа, результаты первой перегонки можно посмотреть в конце поста).
Как только термометр в колонне показывает 80 Г.Ц. можно врубать охлаждение. Я врубаю его примерно на 70-80 литров/час, но эти цифры зависят от параметров конкретной системы ХВС. Отводящая трубка у меня воткнута в баночку, внутри которой расположен термометр, который показывает температуру нагретой воды (смотреть фото):
Температуру обратной воды экономичнее всего удерживать в диапазоне 30 - 50 Г.Ц.
Это не значит, что температура спирта будет равна температуре обратной воды (здравствуй термодинамика), это можно оценить пощупав холодильник. Снизу он будет ледяным, а сверху теплым.
Противоток слева, конечная температура хладагента выше конечной температуры охлаждаемого тела.
Если же Акакию плевать на расход воды, то он может смело врубить охлаждение на полную и забыть о нем до конца перегона.
Вот теперь Акакий может расслабить булки и любоваться процессом. Все испаряемые вещества в кубе, проходя по колонне и конденсируясь в холодильнике, будут по трубочке собираться в приемной емкости.
Но таким образом можно испарить вообще всю жижу из куба, ведь так? Спросит умный Спиртонов. И будет прав. Да, можно, но не нужно. Для этого устанавливается ограничение по отбору.
Т.е. мы должны задаться реперной точкой, при прохождении который мы прекратим отбор. Нам подходят два параметра для определения этой точки:
1) Температура в кубе. Как известно, при нормальном Атм.давлении вода кипит при 100 Г.Ц., а это значит, что при достижении в кубе 100 Г.Ц. следует закончить отбор. Но в этом методе скрывается два подвоха.
Во-первых мы используем не юстированные термометры, которые могут без зазрения совести (бездушные железяки, ухх) врать хоть на 1.5 Г.Ц.
Во-вторых в случае моего аппарата (да и подавляющего большинства остальных) термометр расположен в паровой зоне куба, а это значит, что мы измеряем температуру пара, а не жидкости и посему опять таки не понятно, когда прекращать отбор.
Поэтому для начала нужно ориентироваться по второму способу (а уж после нескольких перегонов, запомнив при какой температуре в кубе заканчивается отбор, можно уже и по ней ориентироваться. Главное подписать термометры, терометр куба и термометр колонны)
2) % в струе. Отбор следует прекращать при показании ареометра 5-10%. Для этого можно использовать мерный цилиндр или попугай. В случае цилиндра следует перекинуть шланг отбора в него, набрать необходимое (такое, в котором свободно будет плавать ареометр) кол-во СС (спирта сырца), и замерить крепость. Главное не упустить момент, когда цилиндр наполнится, ибо СС начнет переливаться через край и вы ощутите заполняющий вашу кухню прекрасный запах. В случае с попугаем все проще, шланг отбора все время помещен в приемную трубку попугая, а в измерительном цилиндре все время болтается ареометр. При использовании попугая я прекращаю отбор при 7+-% в струе, т.к. сам попугай имеет объем и система измерения инерционна. Т.е. при показании ареометра в основном цилиндре попугая 7%, крепость в струе уже примерно 5-6%. На фото начало отбора, показания ареометра соответствующие.
Таким образом вся мы отбираем практически весь спирт (и сопутствующие фракции) из браги и прекращаем отбор. Выключаем нагреватель.
Акакий доволен, перед ним драгоценная спиртовая жижа и она очень даже радует глаз. Но вот не радует глаз сам аппарат. Надо его убрать на место, как и любую кастрюлю осле варки борща. Но в аппарате что-то бултыхается. Это кубовой остаток или барда. Ее нужно куда-то утилизировать и, желательно, с пользой. Но с пользой ее утилизировать не получится, чай и кофе из нее не заваришь. Поэтому нам придется ее вылить в унитаз. Для этого с куба снимается фланец-крышка и все к ней прикрученное и сам куб несется в туалет или ванную. Я отношу в ванную, ставлю табуретку металлическую и на нее куб, после чего открываю крантик и включаю холодную воду. Или сую лейку в куб и добавляю холодную воду прям в него, пока барда сливается через крантик.
После этого сразу нужно промыть все составные элементы нашего конструктора: все царги, холодильник, нипели, узел отбора (на который прикручен игольчатый кран и сам куб. После гигиенических процедур оставить сушиться.
На этом моменте и заканчивается процесс первого перегона, с чем я и поздравляю Акакия)
_____________________________________________________________________________________________________
А теперь поговорим о нюансах и всяких интересных моментах, о которых я упоминал в посте.
1) Индукционная плита мощностью 3.5 кВт. Ее целесообразно покупать для того, чтобы ускорить нагрев браги до рабочих температур. К тому же производитель указывает, что холодильник способен утилизировать до 2.2кВт мощности и все думают, что плитки на 2кВт как раз в притых хватает. Это не так по одной простой причине. Тепломассообмен с окружающей средой никто не отменял. Потери на не утепленном аппарате могут достигать 1кВт (т.е. вы просто греете квартиру, а не брагу) и до холодильника доходит пар с потенциалом в 1 - 1.2 кВт.
Поэтому лучше (если позволяют финансы) взять плиту на 3.5 кВт, а то и на все 5 (на авито или алике есть нормальные варианты по уместным ценам в 14-18т.р, и не надо говорить, что это КИТАЙ, все плиты индукционные - это Китай), к тому же эта плита вам пригодится в будущем, когда вы купите себе более мощный аппарат (а это обязательно случится, если вам понравится самогоноварение).
2) Тепловые потери и изоляция. Тепловые потери в окружающую среду напрямую зависят от качества изоляции куба (в первую очередь, ведь это самая большая поверхность теплоотдачи). Теплоизоляция достаточная - это утепление вспененным полиэтиленом толщиной 10мм (можно и больше, но особого эффекта, превращения куба в колобок мягкий, не будет). Если буржуинствовать, то можно и вспененным каучуком утеплять, это еще круче.
Оценка тепловых потерь производится очень просто. Нам нужно измерить температуры холодной воды, нагретой воды и расход воды. После этого пользуемся формулой оценки кол-ва теплоты Q=C*m*(tg-th), где масса будет равняться расходу в секунду, таким образом получаем кол-во джоулей в секунду (что и есть искомые ватты), которые отведены от холодильника. например получаем результат в 1400ватт при подаче плитой 2000ватт, следовательно 600ватт пошло на нагрев воздуха. Но нужно понимать, что это приблизительный результат, с погрешностью 5-15%
3) РПН и СПН. Медь, как уже было сказано, нужна для адсорбции серы, но в сахарной браге ее мало (она там есть, проверенно). Поэтому целесообразно брать медную РПН в качестве пыжей при перегонке браги. СПН же лучше всего брать из нержавейки, за ней не нужно щепетильно ухаживать и ее намного проще чистить + она дешевле. Я в последних перегонах не использую пыжи из меди при перегонке браги по причине их потери (пропали, домового проделки, не иначе).
4) На газу гнать можно. Это не безопасно, но если есть опыт и уверенность в себе, то вперед. Я лично предпочитаю использовать только эл.энергию. Не дай бог случится пожар. Но некоторые товарищи по цеху абсолютно спокойно гонят на газу. Лучше всего этим заниматься на даче, на улице. Там потушить внезапный пожар будет легче.
5) НИКОГДА не занимайтесь самогоноварением, будучи уставшим или больным. Либо уснете и случится авария, либо еще какой форсмажор приключится. Либо жилплощадь попортите (затопите спиртом соседей), либо продукт испортите.
По тем же причинам не стоит бухать во время самогоноварения.
6) Я отбираю на каждый 10л браги +-20 мл в самом начале. Это самый вонючие и опасные ЛКК, которые нам совершенно ни к чему в процессе ректификации. Можно этого и не делать, тут на вкус и цвет все товарищи разные.
А это небольшой журнал первого перегона, который я производил 12 января сего года:
В следующей части пойдет разговор о сокровенном и великом. О ректификации!
Я не претендую на лавры эксперта и прочие почести, лишь только рассказываю о своем опыте и в интересном формате описываю процесс.
