Принцип работы непрерывной бражной колонны. Бражные колонны своими руками: чертежи, инструкции

В продаже на сегодняшний день есть десятки разновидностей самогонных аппаратов, среди которых немало удачных моделей, с помощью которых можно получить не только традиционный самогон, но и довольно чистый спирт. Есть и аппараты с парогенераторами, предназначенные для перегонки плотного сусла, с их помощью можно получить домашний виски, кальвадос или сливовицу.

Заводская бражная колонна

Среди менее-более традиционных аппаратов несколько затерялись бражные колонны. О них известно сравнительно немногим людям, занимающимися самогоноварением как хобби, или профессионально перерабатывающим продукцию своего сада на спиртное. Такой вид деятельности распространен в регионах, привлекательных для туристов, где климат позволяет выращивать различные фрукты в промышленных масштабах.

Что такое бражная колонна

Следует уточнить, что бражная колонна, которая используется в домашних самогонных аппаратах, принадлежит к классу пленочных, несколько ограниченных в сфере применения и производительности. Но это самый простой конструктивно вариант тепломассообменного устройства, который, к тому же, на удивление качественно работает.

Почему «на удивление»? Многие домашние умельцы и производители промышленных самогонных аппаратов для бытового использования идут путем наименьшего сопротивления. Они берут принципиальную схему промышленной установки, какие используются на спиртовых и водочных заводах и путем уменьшения размеров создают свои конструкции. Принцип работы, вроде бы, тот же, но многие процессы при этом начинают происходить совершенно иначе.

Причиной тому теплоемкость материала установки, те же размеры - полный тепломассообмен происходит медленно, требует больших площадей контакта, стабильности температуры и соблюдения еще многих физико-химических параметров. Схема вроде бы рабочая, но не совсем.

Такой принцип конструирования напоминает авиастроителей, которые уменьшили «Боинг» до размеров «кукурузника» и удивляются, почему он не летает, а если и летает, то намного хуже.

Бражная колонна сделанная своими руками, конечно же, работает, но феноменальных результатов ждать от нее не приходится. Качественный спирт можно получить после второй перегонки, как на хорошем дистилляторе с сухопарником и барботером после третьей дистилляции и фильтровании при помощи активированного угля. Экономический эффект очевиден, но бражные колонны требуют постоянного контроля и соблюдения температурного режима.

По своей сути, бражная колонна представляет обычный дефлегматор, в котором с большой эффективностью отделяются пары спирта от высококипящих примесей (сивухи). Значительного увеличения выхода спирта нет, можно добиться прироста на 5-10%, но происходит ли это из-за применения бражной колонны, или благодаря тщательному соблюдению температурного режима. По эффекту действия бражная колонна равняется с тандемом сухопарник-барботер.

Конструкция колонны

Технически бражная колонна представляет собой отрезок медной или нержавеющей трубы диаметром 25-50 мм высотой равняющейся тридцатикратному диаметру. Колонны с меньшим соотношением выполняют более декоративные функции.

В верхней части колонны, приблизительно на отрезке в 25% от всей длины, монтируется первичный холодильник. Он должен охладить пары браги до точки конденсации тяжелых примесей и вернуть конденсат обратно в бак. Холодильник может быть сделан в виде встроенного змеевика, внешнего змеевика в виде намотанной на колонну медной трубки, водяной рубашки.

В бражной колонне изготовленной своими руками, лучше всего использовать первые два варианта. Водяную рубашку сделать самостоятельно довольно сложно, это доступно только при наличии промышленного оборудования и определенных инженерных знаний и слесарных навыков. Схема холодильника выбирается исходя из конкретных условий.

Чуть выше змеевика предусматривается место для установки термометра. В аппарате с бражной колонной обязательно должны быть два термометра - на баке и на верхней части колонны. Причем работать они должны с одинаковой точностью, как электронные, так и биметаллические.

Наличие на рынке многочисленных термометров из Поднебесной еще не гарантируют того, что вам удастся купить два, показывающие одинаковую температуру в одинаковых условиях. Придется их проградуировать. Делается это очень просто и доступно любому школьнику - в миску или кастрюлю наливается 1 л воды и засыпается 1 кг колотого льда (приготовить его придется заранее в морозилке холодильника).

Спустя минут 15-20, когда лед начнет потихоньку таять и останется его примерно половина от прежнего количества, погружаем датчики термометров в эту смесь. Минуты через две оба термометра должны показывать 0 С. Если показания разные, то вы хотя бы знаете, насколько они расходятся.

Но градуировка на этом не закончена. На плите вскипятите воду и погрузите термометры в кипяток. Тот, который покажет 100 С работает правильно. Его и следует использовать, как базовый, а на втором учитывать погрешность.

Верхняя часть колонны паропроводом из трубки диаметром 8-10 мм соединена с холодильником классической конструкции, какие используются в обычных дистилляторах. В бражной колонне очищаются спиртовые пары, а их конденсация происходит в холодильнике.

Оба охладителя, на колонне и на конденсаторе работают независимо друг от друга. При этом холодильник на колонне должен быть регулируемым. Это удобно сделать, смонтировав на входном (нижнем) его патрубке обычный кран-регулятор от батареи отопления. Для чего он нужен, будет сказано ниже.

Материалы изготовления

Бак аппарата с бражной колонной своими руками лучше всего сделать из нержавейки. В крышке следует сделать резьбовой или фланцевый штуцер для соединения с колонной. Очень удобно использовать хомуты Кламп. Соединение получается прочным, монтируется и демонтируется аппарат быстро и не требует применения инструментов.

Сама колонна изготовляется из меди или нержавеющей пищевой стали. Можно использовать и латунь, если удастся найти подходящую трубу. Утеплять бражную колонну не рекомендуется.

Холодильник и паропроводы тоже делаются из меди или нержавейки. Их этих материалов несложно изготовить змеевики и все виды соединений. Купить медную трубку любого диаметра (или нержавеющую) можно в интернете или хозяйственном магазине.

Как работает бражная колонна пленочного типа

Принцип работы бражной колонны очень похож на действие ректификатора, но в несколько упрощенном виде. Пары, содержащие спирт и сопутствующие жидкости (альдегиды, эфиры, сивуху и прочие примеси) поднимаются вверх по медленно прогревающейся трубе колонны и конденсируются на стенках, стекая обратно в резервуар. По мере прогревания высота уровня полной конденсации становиться все больше, пока не достигнет холодильника дефлегматора. Это происходит при температуре на верхнем холодильнике около 50-56 С.

Конденсат, флегма вместе со спиртом, стекает вниз, а легкокипящие пары (головы) поступают в холодильник-конденсатор и собираются в отдельную посуду. До начала основной перегонки с 10 литров браги нужно собрать до 0,5 литра голов, чрезвычайно ядовитой жидкости, которая непригодна ни для повторной перегонки, ни для употребления.

Продолжая нагрев куба, доводим температуру на верхнем холодильнике до 76 С. такой она должна быть на протяжении практически всего сеанса, только под конец дистилляции ее можно поднять на 2-4 градуса и собрать получившуюся жидкость в отдельную емкость. Она пойдет на повторную перегонку. Поддерживается требуемая температура с помощью крана на входе холодильника и регулятором плиты или ТЭН.

В самой колонне происходит процесс взаимодействия стекающей по стенкам трубы жидкости и поднимающихся из испарителя горячих паров. Флегма прогревается, и из нее испаряются остатки спирта, поднимаясь к паропроводу холодильника. Сивуха остается в жидком состоянии и стекает обратно в бак.

Все взаимодействие горячего пара и флегмы происходит на стенках колонны, где жидкость образует тонкую движущуюся вниз пленку. Поэтому и колонны такого типа называются пленочными.

При перегонке нельзя допускать, чтобы брага закипела. Температура в кубе не должна превышать 85-90 С.

Бражная колонна из меди лучше нержавеющей по причине высокой теплопроводности меди. Она лучше отводит тепло от пленки флегмы и ее конденсация начинается раньше, что позволяет уменьшить высоту колонны без снижения производительности. Медная трубка и фитинги обеспечивают надежную герметизацию при высокой прочности и надежности всей конструкции.

Другие виды бражных колонн

Часто приходится встречать описания колонн с наполнителем, призматическими насадками и прочими приспособлениями, якобы увеличивающими эффективность колонны. Это не совсем так. Насадки и наполнитель - атрибут , в бражной они не совсем уместны.

Отличается по конструкции . В ней брага подается сверху непрерывным потоком и по пути взаимодействует с поднимающимся снизу водяным паром из парогенератора. Стекающая брага по пути разделяется на множество потоков специальными тарелочными устройствами и прогревается до температуры испарения спирта. Остальные жидкости беспрепятственно стекают в заборную емкость.

Сивуха и прочие вредные жидкости попросту не успевают испариться. Этот принцип работы очень эффективен при промышленном производстве спирта, но трудно реализуем в бытовых условиях.

В среде мастеров по изготовлению издавна не стихают споры о том, насколько нужны бражные колонны и оправдывают ли они затраты на их приобретение или самостоятельное изготовление. Попробуем разобраться в этом вопросе.

В отличие от ректификационной, непрерывная бражная колонна работает с большой скоростью, обеспечивая на выходе самогон очень высокой крепости (практически спирт). Она, как и ректификационная, избавляет конечный продукт от сивушных паров .

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.

Если позволяют средства, лучше всего приобрести готовую колонну , обеспечивающую непрерывное действие, оснащенную электронным управлением. Это избавит от дополнительных регулировок и начальных ошибок.

Как это работает?

Рассмотрим принцип работы бражной колонны, чтобы вы могли окончательно понять: хотите ли для себя такое оборудование?

1. Брага в теплоприемник (верхнюю часть колонной трубы) подается с помощью насоса .
2. Находясь в колонне, начинает взаимодействовать с нагретым практически до 100°С водяным паром в противотоковом режиме.
3. Происходит теплообмен : спирт испаряется, другие составляющие , имеющие высокую температуру кипения, стекают вниз и удаляются.
4. На перемычках из сетчатого материала, расположенных горизонтально, возникает очаговый барботаж . Из-за этого возрастает процентное содержание спирта в парах. Именно это обуславливает высокую получаемого самогона.
5. Извлекаются из браги в колонне с жидкостным отбором ненужные компоненты (сивуха), при температуре ниже 76°С. Температуру необходимо регулировать при помощи скорости, с которой подается брага, а также – ее температурой.

Полученный в бражной колонне самогон уже не нуждается в отборе ни голов, ни хвостов – конечный продукт крепкий и чистый от ненужных примесей.

Конструкционные особенности

По устройству бражная колонна непрерывного действия одновременно напоминает дистиллятор и ректификатор . Состоит из:

• дефлегматора — части, которая заботится об избавлении самогона от сивушных паров;
  дистиллятора – собственно, перегонного устройства;
• холодильника – общего или раздельного для дефлегматора, и для дистиллятора (читайте: );
• насоса , подающего в колонну брагу;
• термометров , а еще лучше – датчиков температуры.

Как сделать своими руками?

Чтобы непрерывная бражная колонна своими руками была не просто действующей, но ее работа была безотказной, нужно учесть много нюансо в, включая частоту использования и объемы производства.

Чертеж популярной бражной колонны Малютка вы можете видеть ниже. Ее не так сложно воплотить в жизнь. Само название уже говорит о компактных размерах. Однако стоит знать, что «компактная», не значит низкая.

Высота колонны не должна быть ниже 1,5 метра , лучше – около 2 метров. При более низкой конструкции она не обеспечит качественного отбора паров спирта, и значительное его количество уйдет в отходы.

Особенностью Малютки является то, что конденсатор с дефлегматором располагаются в одном холодильнике, то есть — емкость с проточной водой для них едина. Это, конечно, экономит затраты и частично – материалы.

Однако эта конструкция имеет недостаток – довольно тяжело регулировать процесс дефлегмации и вы можете остаться недовольны качеством и крепостью самогона. Вы, конечно, сможете получить спирт среднего качества, но ведь хочется прослыть настоящим мастером качественного продукта.

В этом поможет бражная колонна Мариса, или как ее еще называют – Модернизированная. Холодильники в ней для дефлегматора и дистиллятора разделены и она дает возможность при правильной регулировке получать спирт-ректификат, избавленный от ненужных примесей, крепостью до 97%.

Необходимые материалы

Ознакомившись со схемами для самостоятельного изготовления, прежде чем приступать к работе, необходимо закупить устройства и материалы. Понадобится:

• емкость для браги вместимостью от 100 до 200 литров;
• одна — две емкости для обустройства холодильников, в зависимости от выбранной конструкции или материалы, позволяющие изготовить его самостоятельно;
• труба диаметром не менее 50, и не более 100 мм из нержавейки или меди высотой от 1,5 до 2 метров;
• насос, подающий брагу;
• для управления бражной колонной нужен регулятор напряжения типа ЛАТР;
• термометры (2 шт.);
• ТЭН (если предусмотрен);
• штуцера, согласно чертежу;
• перегородки-фильтры сеточные;
• шланги из силикона.

Естественно, чтобы изготовление было возможным, нужно также иметь инструменты и приспособления для монтажа.

Теперь вы узнали, что такое бражная колонна и как с ее помощью получать самогон с отличными (будем честными – немыслимыми при других способах) показателями крепости и чистоты. Легкого изготовления и приятного пользования!

С этим товаром Вы можете купить:

Замена типа соединения (дополнительно к цене)

Описание

Самогонный аппарат VIP. Непрерывная бражная колонна ХД/3 - 60.

Представленная колонна является флагманской колонной всей линейки НБК. Колонна выполнена из высококачественного кварцевого стекла, которое надежно защищено металлическим корпусом от механических повреждений. Колонна имеет максимальную производительность и устойчивость из всей серии НБК.

Кроме основного своего назначения-работы в режиме НБК, данная колонна может использоваться для вторичной перегонки СС на высококачественный продукт кредостью до 95%(недоректификат). А при использовании автоматики в этом режиме процесс будет проходить пракитически без вашего присутствия. Кроме того, использование автоматики позволит делать напитки в широм диапазоне: от 88 до 95%, в зависимости от ваших вкусовых предпочтений.

Принцип работы НБК довольно прост. В верхнюю часть колонны подается брага, затем она самотеком стекает вниз по тарелкам, установленным в колонне. С нижней части колонны подается пар, который встречаясь с брагой, выпаривает из нее спиртосодержащую основу. Пары спирта соответственно идут в верх по колонне и попадая в дистиллятор, установленный на колонне, конденсируются в приемную емкость. Барда же, проходя по колонне до ее основания, выводится наружу через бардаотводчик в канализацию.

Как видно из фотографий колонна состоит из двух частей.

• Первая это бардаотводчик, на который устанавливается колонна для работы в режиме НБК. Через это устройство происходит слив отработанной барды в канализацию.
• Вторая это непосредственно тарельчатая колонна. Если колонну снять с бардаотводчика, то ее постредством молочной муфты ДУ40 можно поставить непосредственно на куб и использовать как тарельчатую колонну для второй дробной перегонки. Для этого в комплекте с колонной есть все крепления (клампы и молочная муфта ДУ40)

Для полного комплекта данной колонне требуется либо дефлегматор серии ХД/3 для работы в режиме второй дробной перегонки, либо дистиллятор с предподогревом браги серии ХД/3 для работы в режиме НБК (см. ниже в "сопутствующие товары).

Последнее время стало много поисковых запросов на тему бражной колонны непрерывного действия. Давайте поговорим об этом устройстве.

Прежде всего состав НБК :

1. Бродильная емкость.

2. Насос, подающий брагу в колонну сверху. Это может быть перистальтический (в идеале) или обычный погружной насос (ставится как отдельно, так и в паре с перистальтическим для перемешивания густых браг).

3. Устройство подачи браги в колонну (подача должна осуществляться с определенной скоростью и в определенном количестве). Если есть перистальтический насос, эту функцию выполняет он.

4. Собственно НБК, которая заполнена специальными тарелками.

5. Парогенератор. Может быть как непрерывного, так и циклического действия — несмотря на гордое название Н(епрерывная)БК, наличие такого элемента оборудования как бродильная емкость, имеющая конечный объем, говорит о том, что непрерывность тут условная. Конечно на промышленных производствах бродильный процесс может производиться в нескольких закольцованных емкостях и тогда система будет реально непрерывного действия.

6. Холодильник-конденсатор и доохладитель готового продукта.

7. Приемная емкость готового продукта (см. п.5).

Как это работает . Брага, подаваемая сверху, стекает по тарелкам, постепенно взаимодействуя с горячим водяным паром, подаваемым снизу. Режимы подачи компонентов подбираются таким образом, чтобы брага успела нагреться до температуры испарения спирта, который присоединится к восходящему потоку пара и уйдет на отбор. Лишенная спирта брага, превратившись в барду, стекает вниз колонны и отводится в канализацию. Не буду говорить о весьма непростом пути технической реализации процесса, давайте поговорим о том,

Что дает нам эта схема? Сторонники внедрения ее в массы приводят уйму аргументов «за» и ни одного против.
— Время контакта браги с паром незначительно, следовательно не происходит кипячения дрожжей и это очень сильно сказывается на органолептике конечного продукта. Плохо что ли? Да нет — замечательно.
— Оборудование после использования не нужно мыть, барда сама утекает в канализацию. Круто? Еще бы.
— Скорость перегона выше. Каково? Да что тут скажешь — класс.
— Не нужны перегонные кубы большой емкости — НБК обработает любое количество браги за один заход, лишь бы пара хватило (непрерывный ПГ решает этот вопрос). И это весьма пользительное свойство.
— Отжимаем спирт на «ноль». Я в шоке как здорово.
Ну, и все в этом духе.

А теперь давай те отделять мух от котлет.
— Можно поспорить насчет мытья компонентов — колонну с тарелками сложной формы мыть гораздо сложнее, чем дистиллятор или БК; бродильную емкость ровно также нужно мыть в обоих случаях; если куб установить на той же высоте, что и колонну, барда убежит в канализацию не хуже; насосы и прочие элементы — дополнительная возня. Но, в конце концов так ли это все важно?
— Скорость перегона и возможность работать с большими (в перспективе бесконечными) бродильными емкостями — однозначный плюс.
— А вот насчет «готовых Дистиллятов наивысшего качества» (цитирую с сайта одного из производителей) бо-о-ольшой вопрос. Если хвосты еще можно «порезать», настроив подачи пара и браги так, чтобы температура сливаемой «барды» (на самом деле спиртосодержащей браги — вспомните тезис «Отжимаем спирт на «ноль») была ниже температуры отхода хвостов. Но что делать с головами? Брага то все время поступает новая, ни о каком фракционном разделении речь не идет. Так что на выходе из НБК имеем спирт-сырец (СС) неважного качества. Никуда , кроме как на повторный перегон или ректификацию этот продукт не годится. Получается, что НБК — это решение для оптовиков, продающих бормотосамогон страждущим, или для оптовых же производителей спирта. В быту НБК может быть с успехом применена состоятельным любопытствующим ректификатором, так как ценник начинается от 25 тысяч рублей за самый примитивный вариант (обычного по сути дистиллятора). Ценник же оборудования профуровня далеко не так демократичен.

Звиняйте, если что не так.

Чертежик позаимствован с хоумдистиллера.

P.S. В последнее время часто приходят люди из сети по запросам типа «бражная колонна непрерывного действия чертеж» . И на этом блоге и на других ресурсах нет практически никаких чертежей. Почему? Вот например чертежик в заглавии этой статьи. В свое время на одном из форумов довольно живо обсуждалась тема практического воплощения НБК, в ходе дискуссии выкладывались схемы и чертежи промежуточных вариантов колонны. Как только было сформировано рабочее решение и колонна «пошла в серию» одного из коммерческих производителей, все конкретные технические воплощения были удалены из общего доступа (кроме этого чертежа). Это обычная и вполне понятная практика. Схемы, рисунки и фотографии дают общее представление о конструкции, а дальше придется самому. Это же самодельщина, а кто не может — милости просим в магазин.
Если же какой-либо аппарат собирается из готовых узлов, то тем более никаких чертежей не найти, их просто нет в природе. Так что, не тратьте время на их поиски. Даже, если где-то и выложен какой-то чертежик — это наверняка не реализованная промежуточная конструкция с внутренними недостатками.