En qué partes se divide la columna de rectificación. Diseño y operación de columnas de rectificación. Dimensiones y materiales

Recientemente, bastantes personas no confían en la calidad del alcohol que ofrecen las tiendas, y el costo de dichos productos es alto. Por lo tanto, a menudo se puede ver una luz de luna en las cocinas junto a varios electrodomésticos. Después de todo, las bebidas alcohólicas caseras son respetuosas con el medio ambiente y menos dañinas para la salud en cantidades razonables. Sin embargo, todos los destiladores se enfrentan a un problema: la purificación del alcohol de impurezas nocivas y olores desagradables. Los propietarios experimentados y económicos utilizan una columna de rectificación para esto. Bueno, para los principiantes, para mantenerse al día con los destiladores más avanzados, deben descubrir qué es todavía una columna de destilación en un alcohol ilegal.

La columna de destilación permite la elaboración de bebidas alcohólicas como vodka, whisky, licores de alta pureza y alta concentración (hasta 97%). La estructura de una columna de destilación convencional es la siguiente:

1. Cubo de evaporación
2. Columna con empaquetadura especial, en la que se desarrollan los procesos de transferencia de calor y masa (zar).
3. Dephlegmator.
4. Unidad de recogida de destilados.

Cubo de evaporación

El cubo de evaporación es un recipiente en el que se calienta el lavado. En el proceso, se evapora y el vapor sube por la columna. En la parte superior del rectificador, el líquido se separa en fracciones separadas.

El cubo evaporador se calienta en cualquier tipo de estufa. Y algunos de sus modelos asumen la presencia de un dispositivo de calefacción. El cubo comprado está necesariamente equipado con un termómetro, que le permite controlar el calentamiento del puré. El cubo de evaporación está completamente sellado. Durante la ebullición, es importante que el líquido y el vapor permanezcan en el interior. El cubo no debe llenarse con lavado más de 2/3 de su volumen, de lo contrario el líquido salpicaría del recipiente.

Tsarga

En esta parte de la columna de destilación tienen lugar los siguientes procesos:

1. Braga, que está en el cubo, se evapora bajo la influencia del calor y asciende a lo largo de la columna. Hay un frigorífico.
2. El condensador de reflujo permite la condensación del vapor de alcohol y la producción de destilado.
3. El destilado desciende por la columna de alcohol. En este momento, choca con el vapor: transferencia de calor y masa.
4. Como resultado de este proceso, la parte evaporada de la fracción sube por la columna. Aquí se condensa y luego pasa al canal de selección.

No olvide que si aumenta la altura de la columna, la transferencia de calor y masa es más activa. Esto lleva al hecho de que la salida es alcohol más rectificado.

Boquilla de rectificación

La almohadilla rectificadora tiene dos partes:

1. Unidad de selección de alcohol. En una columna de destilación industrial, esta parte está equipada con una mirilla que le permite determinar la tasa de abstinencia de alcohol.
2. Dephlegmator. A esta parte a veces se la denomina frigorífico. El condensador de reflujo se encuentra en la parte superior de la columna de destilación. Es necesario recolectar los vapores de alcohol ilegal y convertirlos en flemas, que se liberan hacia abajo. Aquí está enriquecido con vapores de alcohol. Una vez que el reflujo entra en la unidad de despegue, sale la parte evaporada.

La columna de destilación es simple, por lo que el principio de su funcionamiento se presta a una explicación simple. Este mecanismo actúa como un filtro en el que se depositan los aceites de fusel. Existe una interacción constante de vapores de alcohol y líquidos, es decir, rectificación. Después de que el lavado se calienta hasta 70 grados en el cubo que se evapora, el alcohol comienza a evaporarse. Se eleva por la tubería y termina en un deflegmador. En esta parte, con vapor, se produce una nueva condensación cuando se enfría con agua. El condensado (flema) se escurre y vuelve a encontrarse con el vapor caliente. Hay un intercambio entre los dos componentes, el proceso de saturación de la flema con vapor y el vapor, con un líquido que tiene un punto de ebullición bajo.

La condensación final del vapor tiene lugar en el frigorífico. A la salida, se obtiene alcohol purificado, que fluye a un recipiente para recibir. Una válvula atmosférica está ubicada en la parte superior de la columna de destilación. Es necesario para que los vapores que no contienen alcohol y no están sujetos a condensación salgan del mecanismo.

La rectificación continua se debe a elementos de contacto especiales: placas físicas en columnas de rectificación compradas y esponjas de metal o perlas de vidrio en muestras hechas a mano. Estas partes son necesarias para aumentar la eficiencia de la interacción entre el vapor y el reflujo.

Tipos de columnas

Existen los siguientes tipos de columnas de rectificación:

1. Tipo de asiento. Estas unidades tienen placas en el interior que se instalan a una cierta distancia. Sobre ellos se lleva a cabo la transferencia de calor y masa. Las columnas de destilación de este tipo son caras y bastante engorrosas. Pero tienen la principal ventaja: las facciones están separadas con precisión.
2. Tipo empaquetado. El mecanismo tiene una boquilla de cobre de dos tipos. El primero es una dispersión de pequeños elementos de acero inoxidable que llenan la columna. Su ubicación desigual dificulta el paso de los vapores y la salida del reflujo. El segundo tipo es el empaque de Panchenkov, que realiza una transferencia eficiente de calor y masa.

¿Es posible hacer una columna de destilación completa con sus propias manos?

Hay alambiques de licor de luna convenientes y de alta calidad con una columna de rectificación a la venta. Pero su costo es alto. Por lo tanto, los hombres que saben trabajar con metales pueden hacer la unidad por sí mismos. Para crear una columna, se utilizan materiales que no entran en reacciones químicas con el alcohol y no emiten diversos elementos que son dañinos para la salud humana con el paso del tiempo. Para crear un agregado, necesitará:

1. Capacidad del volumen requerido como cubo de destilación. Puede ser cualquier recipiente de cobre o esmalte. El acero inoxidable también está bien. Si hay una pequeña cantidad de alcohol, use una olla a presión.
2. Cuerpo de columna en forma de barra lateral o tubería. En los estantes de las tiendas, puede encontrar rápidamente un lado de cajón de 15 centímetros listo para usar. Consiga varias piezas y júntelas. Y puede hacer fácilmente esta pieza a partir de una tubería de acero inoxidable con un diámetro de 0,5 centímetros y un grosor de pared de 1,5 a 2 milímetros. Se hace un hilo en ambos lados: la parte inferior está unida al cubo y la parte superior está unida al condensador de reflujo. La tsarga debe tener al menos un metro de altura, de lo contrario no se eliminarán las fracciones nocivas y los aceites de fusel terminarán en el destilado. El resultado es un producto de mala calidad. Si hace una tubería de más de 1,5 metros, el tiempo de rectificación aumentará y la eficiencia seguirá siendo la misma.
3. Dephlegmator para enfriar y condensar vapor. Puede ser de camisa o recta. Fabricado con dos tubos entre los que se mueve el agua. El deflegmador de Dimroth se considera más eficaz. El cuerpo se convierte en una tubería, dentro de la cual hay un tubo delgado en forma de espiral. Por ella circula agua fría. Deflegmador de carcasa y tubo: de varios tubos. En los más grandes, se adjuntan los pequeños. En ellos se condensa vapor.
4. Accesorios para tocador. Agrandan las superficies sobre las que fluye la flema. Esto significa que las impurezas dañinas se precipitan y no entran en el alcohol casero. Las boquillas en forma de bolas de cerámica o esponjas de cocina de acero inoxidable cortadas deben llenar completamente el lado del cajón. También se utiliza la boquilla de Panchenkov. Ella es la mejor opción.
5. Unidad de recogida de destilados.
6. Refrigerador. Esta pieza se fabrica de la misma forma que un condensador de reflujo de camisa. Pero se toman tubos con un diámetro menor. El frigorífico tiene conductos de agua. Entra por el orificio inferior, desde la parte superior, el líquido se dirige a través de los tubos al condensador de reflujo.
7. Piezas pequeñas para conectar las piezas.
8. Termómetro.

El método de rectificación tiene tanto partidarios como oponentes. Cuenta con los siguientes aspectos positivos:

1. La salida es alcohol fuerte de alta calidad, que no contiene impurezas nocivas para la salud humana. Será una excelente base para cualquier bebida alcohólica.
2. Puede hacer alcohol ilegal con las propiedades organolépticas deseadas.
3. El dispositivo es bastante simple de construir usted mismo.

Los destiladores notan las desventajas:

1. Todo el proceso de rectificación lleva mucho tiempo. Solo se produce un litro de destilado por hora.
2. Las estructuras de fabricación son caras.

Sin embargo, dados los indudables beneficios de la columna, aún vale la pena comprarla. Y luego no habrá quejas sobre la calidad de la luz de la luna.

La producción de alcohol en el hogar es un fenómeno común en nuestro país. Además, existen muchas recetas para elaborar bebidas a partir de productos naturales. Y también se han desarrollado dispositivos especiales para esto: puede hacerlos usted mismo o puede comprarlos en una tienda.

Por ejemplo, los más populares son el destilador de alcohol ilegal y la llamada columna de destilación. Naturalmente, cada uno de estos diseños tiene sus propias características. Y si los moonshiners experimentados ya han decidido qué tipo de dispositivo les conviene, los principiantes se confunden y no pueden entender qué es más conveniente y rentable de usar en una situación determinada.

En este artículo, consideraremos cuál es mejor: una columna de destilación o un destilador de alcohol ilegal; después de leerlo, comprenderá claramente qué dispositivo le resultará más conveniente usar.

¿Por qué moonshine?

Por cierto, muchos hacen la pregunta: ¿por qué molestarse en hacer licor de luna casero, si las tiendas ofrecen una gran selección de bebidas alcohólicas?

Los licores caseros tienen una serie de ventajas innegables sobre los elaborados en fábricas y plantas:

1. Están elaborados con productos naturales.
2. Usted mismo controla cada etapa de la producción y, por lo tanto, garantiza una limpieza perfecta.
3. Puede ajustar el nivel de fuerza usted mismo.
4. El costo final resulta ser mucho menor que en las tiendas.

¡El consumo excesivo incluso de alcohol de alta calidad preparado por uno mismo es perjudicial para su salud! ¡Recuerda esto y no abuses de él!

¿Estás convencido de que el alcohol ilegal de fabricación propia es mejor y de mayor calidad que los productos de la tienda? Ahora consideremos cuál es la diferencia entre una columna de rectificación y un destilador de luz de luna.

Características principales

Este dispositivo también tiene un segundo nombre: un destilador. Se utiliza para obtener el llamado alcohol crudo, es decir, alcohol ilegal mediante la limpieza del puré.

La esencia del destilador es la siguiente:

• el puré se prepara de acuerdo con la receta;
• el puré se envía al cubo de destilación, donde se calienta hasta el punto de ebullición;
• como resultado del calentamiento, cuando se calienta, el puré emite un vapor que contiene alcohol;
• los vapores pasan primero por un tanque seco, donde se depositan los aceites de fusel más pesados;
• luego, el vapor con un alto contenido de alcohol entra en un refrigerador, una bobina colocada en un recipiente con agua fría, donde se condensa en fracciones líquidas y de vapor;
• sale vapor y el alcohol fluye a un recipiente previamente preparado.

El papel de la "unidad de refrigeración" lo desempeña el serpentín: un tubo de cobre o vidrio de pequeño diámetro curvado con una espiral, para el cual se usa agua corriente fría para enfriarlo.

El sabor de un producto de este tipo está lejos de ser el más agradable; contiene aceites de fusel y otras impurezas. Para mejorar la calidad final del producto, se recomienda destilarlo al menos 2 veces para eliminar todas las impurezas extrañas y obtener un producto terminado limpio con una concentración de 72 0.

Es casi imposible lograr una mayor fuerza en un alambique clásico. Solo si destila alcohol ilegal 3-4 veces, pero su cantidad se reducirá al menos a la mitad. Sin embargo, en la práctica es imposible alcanzar un grado alcohólico del 97%, para ello se requiere una columna de rectificación, que discutiremos a continuación. Por cierto, infórmate, aprenderás en el artículo correspondiente.

Cómo lidiar con los aceites de fusel

Por supuesto, si tiene algo de experiencia, tiene las habilidades adecuadas, al final es muy posible obtener una bebida de alta calidad y de sabor relativamente agradable.

Se debe prestar especial atención a la eliminación de los aceites de fusel:

• en el momento de la destilación, en primer lugar, bajo la influencia de la temperatura, la acetona se evapora, seguida del alcohol y solo luego los aceites de fusel;
• el primer 5% del volumen total del producto y el último 5% (cabeza y cola) deben recogerse en un tanque separado y verterse;
• Dado que es extremadamente difícil determinar con precisión el primer y el último 5% del volumen total a simple vista, el éxito de la "operación" depende directamente de la experiencia del moonshiner.

Ventaja indudable

La diferencia entre una columna de destilación y una luz de luna sigue estando en el hecho de que esta última es más productiva. Por lo tanto, la productividad más baja de un dispositivo de este tipo es un poco más de un litro por hora de "cocción", y los modelos individuales, modernos y mejorados pueden cocinar más de tres litros por hora.

El destilador también será la mejor opción si la destilación no se realiza del clásico puré, sino de chacha (fruta y puré de bayas), que en última instancia le permite obtener bebidas de élite como:

• vino;
• Calvados;
• coñac;
• brandy de ciruelas.

La principal desventaja de este aparato es que con él solo se puede obtener alcohol crudo.

Columna de destilación: descripción detallada

Ahora te contamos en qué se diferencia aún la luz de la luna de la columna de destilación, describiendo en detalle esta última.

El proceso de rectificación en sí es un intercambio de calor que se produce en esta columna, lo que finalmente permite separar la llamada rectificación de la materia prima. Es decir, cuando se calienta a una cierta temperatura en la columna, es posible acumular todas las sustancias constituyentes de las materias primas utilizadas para la destilación en una especie de giro:

• a una temperatura de 56 grados - acetona;
• a una temperatura de 65 grados - alcohol metílico;
• a una temperatura de 78 grados - rectificado;
• a una temperatura de 100 grados: agua y aceites de fusel.

La esencia del proceso radica en el contacto directo del líquido y el vapor liberado:

• se proporciona un deflegmador especial en la parte superior del dispositivo;
• proporciona condensación de vapores y redirige el condensado resultante hacia abajo;
• el condensado se encuentra con el vapor que se genera al calentar en el evaporador;
• Como resultado, se produce una especie de interacción en cada sección de la tubería, como resultado de lo cual se produce un intercambio de fracciones de diferentes niveles de ebullición.

La columna es un recipiente alargado bastante alto, que proporciona una diferencia de temperatura óptima en diferentes partes de la misma:

• en la parte superior: 78 grados, por lo que solo el alcohol etílico llega a este punto;
• humedad, los aceites de fusel se depositan en el evaporador, ya que su punto de ebullición es mucho mayor.

Este dispositivo también es adecuado para destilar puré, como resultado de lo cual es posible obtener alcohol de alta calidad, que en sabor y fuerza es fundamentalmente diferente del alcohol ilegal.

Los modelos industriales fabricados de este equipo se distinguen por una mayor productividad: algunos de ellos proporcionan una producción de hasta quinientos litros. producto natural cada hora.

Naturalmente, los productos caseros no son tan productivos; con su ayuda, ¡no puede obtener más de medio litro de alcohol puro!

Ventajas principales

Las principales ventajas de la rectificación son que permite obtener un producto más limpio con una cantidad mínima de:

• aceites de fusel;
• acetona.

Por lo tanto, dicho equipo es ideal si necesita destilar el puré obtenido del azúcar común, porque contiene el mayor número una variedad de impurezas y aromas.

El principal aspecto negativo es el bajo rendimiento. Solo alrededor de medio litro producto terminado a la una.

Para resumir: ¿cuál elegir?

La elección exacta depende de qué exactamente y cómo pretendes destilar:

• para el puré de vino y otras materias primas obtenidas a base de vino, es mejor utilizar un destilador convencional;
• al destilar puré clásico obtenido a partir de azúcar, se recomienda utilizar una columna.

En los últimos años, se han vuelto cada vez más populares con una columna de destilación: este es un equipo versátil en el que se combinan las propiedades de una columna y un destilador.

En este caso, se utiliza adicionalmente una columna separada, que se atornilla al destilador. El atractivo de este dispositivo radica en el hecho de que puede destilar tanto vino como puré de azúcar, cambiando de forma independiente el diseño del equipo.

Destilación y rectificación caseras, que es mejor

Los aficionados a la elaboración de bebidas alcohólicas caseras con el tiempo llegan a la necesidad de mejorar la calidad. La mejor solución es obtener alcohol puro y diluirlo según la receta requerida.

Una columna de rectificación ayudará a obtener alcohol puro. Más recientemente no se disponía de información sobre rectificación domiciliaria, hoy en día una gran cantidad de foros y blogs especializados detallan el proceso de rectificación domiciliaria y la construcción de los equipos correspondientes.

La rectificación es el proceso de purificación del alcohol a partir de componentes fusel ligeros esenciales y pesados, eliminando el producto de glucosa, azúcares y ácidos. El proceso de rectificación permite obtener alcohol etílico puro hasta 96 °.

Las materias primas resultantes se utilizan con fines técnicos y médicos, así como para la preparación de bebidas alcohólicas de alta calidad.

Referencia. Para hacer un aparato sin errores con sus propias manos, debe comprender la física y la química de los procesos de rectificación.

El alcohol crudo o el puré se calienta en un cubo. Los vapores se elevan a lo largo del zar, las partes más pesadas se condensan en el fondo del empaque y se escurren en el cubo. Los vapores más ligeros se elevan por encima del empaque, se condensan y drenan en el cubo. Una nueva porción de vapores se eleva, calienta la flema que ya fluye, las fracciones ligeras se evaporan de ella: el principio fundamental de transferencia de calor y masa entra en vigor.

Las partículas más ligeras llegan al refrigerador Dimroth, donde se enfrían y drenan. Cuando los vapores en la columna de destilación se han "alineado" en los pisos de acuerdo con la densidad, la selección del alcohol comienza en la parte superior de la columna. Los rectificadores novatos cometen un error en esta misma etapa - o hacen un "estrangulamiento" - flema excesiva, o toman mucho producto, entonces el "número de pisos" sufre y el alcohol resultante estará con impurezas.

Es bastante difícil hacer una columna de rectificación en casa. Los fabricantes serios calculan y prueban sus productos en detalle, aplican instrucciones detalladas.El aficionado al bricolaje tiene una opción:

1. Repita la idea de los fabricantes populares, copie un dispositivo existente. Si es necesario, puede realizar modificaciones y mejoras en los esquemas marcados.
2. Diseña tu propio esquema, diferente a los demás.

¿En qué consiste la columna de rectificación y su dibujo?

Un artesano casero puede hacer una columna de destilación tsarovy. Ella perdona muchos errores y el resultado está garantizado.

Dibujo de columna de destilación

Cubo de destilación

Este es un recipiente donde se incorporan calentadores, el puré o el alcohol crudo se evapora.

Características de capacidad:

1. Fuerza. El peso del tubo de rectificación estará sobre la tapa, por lo que el cubo debe ser rígido.
2. Neutralidad química al alcohol. El material ideal es el acero al cromo-níquel (acero inoxidable) apto para uso alimentario.
3. Conveniencia. El recipiente debe levantarse, moverse y destilarse (destilación). El volumen del contenedor se calcula en función del rendimiento requerido del dispositivo, la potencia de los calentadores.
4. Calentamiento. La pérdida de calor debe ser mínima. por lo tanto, tanto las paredes como el fondo deben estar "empaquetados" con aislamiento sin puentes fríos.

Cajón para alcohol ilegal

La tsarga es una tubería que se instala en un cubo. De hecho, este es el marco principal de la columna de destilación. Hay una barra lateral de asiento, pero rara vez se usa en casa.

Caracteristicas:

1. Fuerza. El grosor de la pared del lado del cajón se suele tomar de 1 a 1,5 mm. Esto crea suficiente fuerza con un peso reducido.
2. Neutralidad química.
3. Calentamiento. Para construir pares de diferentes fracciones "por pisos" en una columna, el zar debe estar bien aislado. Una funda de polipropileno espumado o bandejas de poliestireno expandido utilizadas en plomería son perfectas.
4. Plegable. Para la comodidad de la limpieza y el almacenamiento, el lado del cajón se puede hacer plegable, desde las rodillas de 30 a 40 cm. Esto le permitirá ajustar la altura del aparato, lo que afecta la velocidad y la calidad de los productos.
5. La presencia de áreas de vidrio de visualización.
6. Diámetro. Si se trata de un tubo delgado (hasta 2 pulgadas), no se necesita empaque; todos los procesos se llevan a cabo en las paredes. Esta columna se llama columna de película. Los diámetros más altos requieren el uso de una empaquetadura, una junta de sellado para aumentar el área de transferencia de calor y masa.

Acolchado o boquilla

El empaque es necesario para la deposición del reflujo, su re-evaporación. La principal característica del embalaje es el área. Piedras de ciertas rocas, un tamiz de acero inoxidable, espirales de viruta de acero inoxidable se utilizan como empaque.

Hay muchas soluciones listas para usar a la venta, los artesanos del hogar han encontrado varias opciones alternativas económicas. Muy a menudo, se utilizan mallas metálicas para lavar platos o virutas de metal para reemplazar los empastes de fábrica.

El volumen y la densidad del empaque determina la alineación de los vapores en los pisos. Si la columna utiliza una boquilla prismática de partículas finas, se debe hacer un soporte de celosía para que la boquilla no caiga dentro del cubo.

Enfriador Dimroth

En la parte superior de la columna de destilación hay un enfriador, un tubo enrollado en espiral.

El agua fría circula por ella. Enfría completamente todos los vapores ligeros. Se caracteriza por un plano de inclinación, potencia, longitud.

Nodo de selección

Sirve para tomar alcohol del "piso" superior. La selección no se lleva a cabo por completo, la mayor parte de la flema regresa a la tsarga. La relación entre el producto retirado y el reflujo devuelto al zar se denomina relación de reflujo.

Cuanto mayor es la relación de reflujo, menor es la productividad del aparato, más limpio se obtiene el producto.

Hay tres tipos de selección:

1. En la braga. la unidad de despegue está ubicada sobre el refrigerador Dimroth y atrapa los vapores que escapan. Se vuelven a enfriar en un refrigerador de flujo continuo adicional.
2. Por líquido. La flema enfriada de los "pisos superiores", que gotea del refrigerador, se lleva a través de planos inclinados o un tanque de sedimentación.
3. Un par a la vez. Parte del vapor sube hasta Dimroth y parte se precipita al refrigerador adicional, donde se condensa. Se proporciona una relación de reflujo estable, que no cambia durante todo el tiempo de destilación.

Refrigerador adicional

Proporciona una función auxiliar.

Qué está haciendo:

• después de enfriar el producto resultante,
• sitia vapores atrapados accidentalmente,
• enfría el producto terminado.

Aprenderás más sobre qué es una columna de rectificación y cuál es su principio de funcionamiento en este video:

Elección del diseño

El tamaño y el diseño del dispositivo dependen de varios factores:

1. Rendimiento requerido. con una mayor productividad, el lado del cajón con embalaje será más alto y más ancho: el vapor pasa más. El enfriador y la unidad de despegue también deben proporcionar suficiente eficiencia. La longitud mínima de la barra lateral es de 1,5 metros, es mejor hacerla plegable desde tres rodillas: 1 metro, 0,2 metros, 0,5 metros. esto permitirá que el aparato se utilice tanto para destilación como para rectificación.
2. Tamaños posibles. Las columnas de destilación domésticas suelen tener un tamaño limitado debido a la altura del techo. Para ahorrar espacio ayudará el desplazamiento del frigorífico dimroth en la parte superior del dispositivo, o colocándolo perpendicular al zar (martillo de Thor).
3. Acceso a tecnologías metalmecánicas. Un aparato de acero inoxidable durará mucho tiempo y no oxidará el alcohol, pero se requerirá soldadura de argón o electrodos de acero inoxidable para conectar las piezas. Es difícil cocinar acero inoxidable. Si es posible, puede utilizar vidrio de laboratorio resistente al calor, pero es demasiado frágil. Una gran opción para los aficionados al bricolaje es el cobre. Se suelda facilmente quemador de gas, hay una gran cantidad de
4. El volumen de las materias primas llenas. Cuanto más grande sea el cubo utilizado, mayor será el rendimiento. La evaporación del alcohol ocurre a 75 - 80 ° C, bajar la temperatura reducirá la velocidad del proceso.
5. Presupuesto. Con un presupuesto mínimo, se debe considerar un diseño simple pero efectivo con ajustes mecánicos. Si el presupuesto no está limitado, el dispositivo se complementa con toques de aguja precisos, unidades adicionales y control automático.

Para la destilación casera, la más simple será una columna con un cubo de hasta 50 litros con elementos calefactores incorporados con una capacidad de 3 kW. Columna de 32 mm de diámetro, unidad de extracción de líquidos basada en el diseño de Alex Bokakoba, refrigerador Dimroth insertado sobre la unidad de extracción

No se necesita un enfriador adicional; en cambio, un tubo de plástico de 1,5 metros de largo, enfriado con aire, sirve perfectamente. Como boquilla, puede utilizar la boquilla Panchenko, SPN o estropajos metálicos de acero inoxidable. Todas las conexiones se realizan en conexiones roscadas de plomería económicas.

Cálculos óptimos

El diseño de la columna comienza con la definición de los siguientes parámetros:

1. Altura posible. La práctica muestra que para un dispositivo doméstico, la altura óptima será de 1,5 a 2 metros. Si se utiliza una estufa de gas como calentador, la altura del lado del cajón será de 1,2 a 1,5 metros. El diámetro depende de la altura, la relación media es de 1/50. Por ejemplo, un lado de un cajón de 1,5 metros no debe tener más de 32 mm. (redondee a tubos estándar).
2. Elemento calefactor o potencia calefactora. El tsarga de 1,5 metros tendrá una capacidad de unos 300 ml / hora, lo que corresponde a 300 vatios de potencia del elemento calefactor. La potencia del calentador debe ser suficiente para calentar el volumen de maceración a 70 ° C durante 1 hora, y también debe poder regularse de manera óptima.
3. Volumen del cubo. Este es un contenedor isotérmico con un tamaño conveniente, transportable. Para ahorrar altura en la habitación, el diámetro y la altura deben ser aproximadamente iguales. La cantidad de vapores calentados depende del volumen del cubo. Para uso doméstico, los barriles de cerveza de 25, 30, 50 litros son convenientes. Es mejor no usar latas o tanques de aluminio: el aluminio se corroe rápidamente.
4. Capacidad de refrigeradores. El enfriador debe hacer frente completamente a la condensación de vapores con un flujo mínimo de agua. No existe una fórmula exacta para calcular la potencia del enfriador, el número de vueltas y la longitud se seleccionan empíricamente. Para nuestro diseño, 30 centímetros de una espiral bien enrollada de un tubo de 6 mm son suficientes. Es mejor hacer un refrigerador con reserva de energía y regular la velocidad del suministro de agua fría.

¿Cómo hacer accesorios de fontanería en casa?

Las acciones son las siguientes:

• Compramos materiales- 2 metros de tubería de cobre de 32 mm; estaño para soldar; 15 cm de tubo de cobre con un diámetro de 8 mm, 2 metros de tubo de 6 mm; válvula de aguja, manguera de plástico con un diámetro de 8 mm. Compramos una boquilla preparada o un sustituto: grava de cerámica, esponja de metal. Los conectores más simples son abrazaderas o roscas de latón.
• Hacemos al rey. Dividimos la tubería en segmentos de 1 metro, 0.3 metros, 0.5 metros. Soldamos un segmento de 10 centímetros a la tapa del cubo, insertamos una malla para retrasar la boquilla. Soldamos una conexión de abrazadera o rosca de plomería de cobre o latón a cada unión.

• Recopilamos el nodo selección basada en Alex Bokakoba. En un tubo de 0,3 metros de largo, más cerca del borde inferior, hacemos dos cortes de esquina a 30 - 40 grados. Inserte placas de cobre en los cortes, corte y selle. Perforamos un agujero para el tubo de extracción de líquido, el agujero debe estar en la parte inferior del "bolsillo" de la placa inferior. Soldamos el hilo para la válvula de aguja en el tubo de selección, que regulará la selección. En el costado y justo encima del orificio de muestreo, inserte el tubo de "flujo hacia adelante". Es necesario para controlar la relación de reflujo. El flujo hacia adelante conduce la flema desde el "bolsillo" de selección a continuación, el reflujo gotea hacia el centro de la boquilla. La parte media del flujo de avance está hecha de un tubo de plástico transparente.

• Recogemos la hielera, para lo cual enrollamos firmemente un tubo de cobre relleno de arena en un pasador de 12 mm de diámetro. Se quita el alfiler, se sacude la arena y se sopla. Resulta una espiral, uno de cuyos extremos debe enroscarse en el interior. El principio y el final del tubo se enroscan en una "copa" de latón roscado y se sellan; esto es un corcho. El refrigerador resultante se inserta encima de la unidad de muestreo, la flema que gotea se recoge mediante planos inclinados.

• Antes de usar, llene la boquilla en el cajón. La boquilla no debe obstruir fuertemente la tubería; el vapor debe fluir libremente a través de ella.

• Si lo desea, puede hacer un postenfriador de flujo continuo. Consta de dos tubos, de 10 y 12 mm de diámetro. La longitud del tubo delgado es 3 cm más corta que la del tubo grueso. Los tubos se insertan entre sí y los extremos se sellan. La entrada y salida de agua fría se sueldan a un tubo grueso.

La columna está ensamblada y lista para usar. Es mejor enjuagar las piezas con una solución suave antes de usar. ácido acético con un cepillo.

Mire un video que muestra cómo ensamblar una columna de destilación con sus propias manos:

Modos de operacion

Los modos son los siguientes:

1. Calentar el puré hasta 72-75 ° С. El enfriador Dimroth funciona a potencia mínima.
2. Calentamiento de columnas y construcción de "pisos" de condensación por reflujo. A lo largo de toda la columna, hay un burbujeo activo y vapor y intercambio de masa. Es importante no saturar demasiado la columna, de lo contrario habrá una "inundación": la flema obstruirá todo el diámetro de la barra lateral. Seleccionamos la potencia de los calentadores para que la temperatura cerca de la unidad de despegue sea de 71 a 75 ° C.
3. Inicio de selección. Cuando se toman muestras por líquido, la pirámide delgada en el zar se rompe inevitablemente, por lo que será necesario ajustar la relación de reflujo. La densidad del vapor desciende gradualmente y la frecuencia de muestreo también desciende. El primer líquido muestreado - "cabezas" - contiene componentes etéricos volátiles. El volumen de cabeza alcanza el 20% de la graduación alcohólica prevista.
4. Selección del principal alcohol comercializable va hasta que aparece el olor a aceites de fusel.
5. Si quieres sacar todo lo posible de las materias primas, sacamos las "colas", la última parte de los vapores que contienen alcohol. Contienen una gran cantidad de aceites de fusel, las colas se mezclan en "cabezas" y se utilizan para rectificaciones posteriores.
6. Finalización de la rectificación- apagar el calentador, enfriar las tuberías.

El ciclo completo, dependiendo de la calidad deseada del producto, puede durar un tiempo relativamente largo, de 8 horas a 2 días.

La productividad promedio de la columna ensamblada es 250-300 ml. 96 ° de alcohol por hora.

¿Necesito diseñar equipos?

El proceso de cálculo, montaje y prueba de equipos caseros es un gran placer. El resultado después de las ediciones y mejoras estará garantizado. Sin embargo, las primeras dificultades o fallos pueden enfriar el ardor de los rectificadores novatos.

Como resultado del diseño independiente, incluso los matices menores afectan el resultado: densidad de empaque, ángulo de inclinación, diámetro de los tubos Dimroth ... Si necesita un resultado rápido y garantizado, es mejor comprar un dispositivo listo para usar del fabricante . Al comprar, es importante conocer el dispositivo, la productividad y el propósito del dispositivo, para no comprar un dispositivo falso o ineficaz.

Para obtener alcohol puro, los cocineros caseros suelen recurrir a la doble destilación. El resultado es un producto de alta calidad sin impurezas nocivas, con un sabor y aroma agradables.

Se obtiene un efecto aún mejor mediante la destilación en una columna de rectificación. Le permite obtener el alcohol fuerte más purificado (94–96%) o vodka sin sabores ni olores adicionales.

Al mismo tiempo, el dispositivo prácticamente no tiene inconvenientes, a excepción de sus grandes dimensiones y la necesidad de trabajar duro en su fabricación. La mayoría de los limpiadores de luna experimentados están de acuerdo en que es mejor ensamblar la columna de rectificación por su cuenta.

El diseño y principio de funcionamiento de la columna de destilación.

Cubo de destilación

Tsarga (pipa) con relleno

Unidad de recogida de alcohol

Deflegmador

Refrigerador adicional

Funciona de la siguiente manera

El puré en el tanque de destilación se calienta y comienza a evaporarse. Los vapores siguen al zar, alcanzando el frigorífico y la unidad de selección, cuyo grifo está inicialmente cerrado.

Los vapores condensados ​​(flema) se liberan a través de la tubería. En este caso, las fracciones pesadas se acumulan en la parte inferior y las ligeras en la parte superior. Gracias a las boquillas, los procesos de condensación y evaporación ocurren repetidamente: vapores y líquidos interactúan continuamente.

Este proceso de intercambio es el proceso de rectificación. Los vapores más ligeros con un alto contenido de alcohol se llevan a un frigorífico donde se produce la condensación final. Como resultado, el destilado puro ingresa al tanque receptor.

Cálculo de parámetros y selección de materiales.

Antes de continuar con el montaje de la columna, debe decidir las dimensiones y otras características del aparato.

Altura del lado del cajón

Si antes las columnas de destilación eran estructuras de varios metros, hoy en día los destiladores domésticos usan versiones compactas, de aproximadamente 1,5 metros de longitud. El principio principal que se debe seguir al calcular las dimensiones es el siguiente: la altura de la tubería debe ser igual a aproximadamente 50 de sus diámetros. Se permiten pequeñas desviaciones hacia un lado u otro. Sin embargo, la longitud del lado del cajón no puede ser inferior a 1 metro. De lo contrario, parte de los aceites de fusel entrará en la selección y habrá dificultades con la separación de fracciones. Aumentar la altura de la columna por encima de 1,5 metros no afecta significativamente la calidad del producto, pero alarga el tiempo de ejecución. Además, será problemático colocar una estructura de este tipo en casa. Dimensiones óptimas de la tubería: longitud - 1.3-1.4 m, diámetro - 3-5 cm.

Material y espesor de pared

La opción ideal para tsarga es el acero inoxidable para alimentos: no afecta de ninguna manera la composición de las bebidas. El cobre también funcionará. El espesor de pared óptimo es de 1 a 2 mm. Es posible hacer más, pero esto hará que la estructura sea más pesada y aumentará los costos sin aportar muchos beneficios. Además, conviene recordar que habrá que hacer agujeros en las paredes.

Tipo y parámetros de boquillas.

Es más fácil utilizar esponjas domésticas de acero inoxidable como elemento de contacto, que se utilizan para limpiar platos. Para comprobar la calidad del metal, puede remojar el producto en una solución salina y dejarlo un día: un buen producto no se oxida. Las alternativas son perlas de vidrio, ciertas rocas y virutas de metal. La densidad de empaquetamiento es 250-270 g del elemento de contacto por 1 litro del volumen de la columna.

Volumen del cubo

El recipiente de destilación se llena en 2/3, mientras que la cantidad de líquido que contiene alcohol debe corresponder a 10-20 volúmenes de la boquilla. Para una columna con un diámetro de 5 cm, es óptimo usar un tanque con una capacidad de 40 a 80 litros, para un ancho de 4 cm a 30 a 50 litros.

Fuente de calor

No se recomienda el uso de encimeras de gas, eléctricas o de inducción. La primera opción es peligrosa, el resto no permite un suministro de calor uniforme. La mejor opción es la calefacción eléctrica mediante elementos calefactores, que usted mismo puede incorporar al cubo. La potencia de los elementos depende del volumen del cubo: al menos 4 kW para 50 litros, al menos 3 kW para 40 litros, etc.

Tipo de material de aislamiento

Debe soportar altas temperaturas y ser químicamente inerte. Por lo general, utilizan juntas de goma espuma de 3-5 mm de espesor, fluoroplástico o silicona (¡pero no goma!).

Opción de atraque

Si se utilizan conexiones roscadas, es posible que se requiera un sellador. Es mejor dar preferencia a poner los elementos uno encima del otro.

Al crear una columna de destilación, todo importa, por lo que se deben seguir estrictamente todas las recomendaciones. No será superfluo ver el video del montaje.

El tipo de boquillas seleccionado se vierte en una parte, que quedará en la parte inferior, después de haber instalado una rejilla y una arandela de empuje para evitar que el material se caiga. Si se utilizan esponjas metálicas (se requieren unas 40 piezas), córtelas previamente en trozos de 5 mm. Los resortes deben distribuirse uniformemente golpeando la tubería sobre una superficie dura. Después de llenar la boquilla, cierre la tubería con una malla, fíjela con una arandela.

Conecte la estructura resultante a alambique y aíslelo con material termoaislante.

La segunda parte (superior) de la tubería está conectada a un condensador de reflujo usando un soldador. El cuerpo de agua debe tener 2 boquillas: para entrada y salida de agua. El deflegmador se puede comprar o fabricar independientemente de un termo, olla a presión, serpentín, tubo de cobre (las primeras opciones son preferibles). Por ejemplo, así: https://youtu.be/D4ZsbbRH6ds

El extremo superior de la columna se cierra con un tapón / tapa o se sella, dejando un orificio para el tubo atmosférico. Para arreglarlo, use un accesorio, el extremo del tubo se baja al agua.

Se hace un agujero para la salida del destilado. Debe ubicarse un par de centímetros por encima de la unión con la parte inferior de la tubería, debajo se instala una placa para recolectar condensado.

Un frigorífico se conecta a la columna mediante una manguera de silicona. Puedes comprarlo o hacerlo tú mismo. Para regular el proceso de movimiento del fluido, se adjunta un clip de un gotero a la manguera.

Los elementos de refrigeración están conectados entre sí: la parte superior del frigorífico con la parte inferior del condensador de reflujo, la parte superior del condensador de reflujo con el sistema de alcantarillado. Por lo tanto, el agua se calentará al condensador de reflujo.

Además, puede instalar un regulador de flujo de agua y un termómetro (esto requerirá un orificio adicional en la unidad de muestreo).

También puede dividir el cajón en 3 partes: este diseño se considera más versátil en su aplicación. Se puede ver un proceso detallado de ensamblaje de columnas aquí:

Tarde o temprano, casi todos los amantes del alcohol casero piensan en comprar o fabricar una columna de rectificación (RK), un dispositivo para producir alcohol puro. Debe comenzar con un cálculo completo de los parámetros básicos: potencia, altura, diámetro de la pared lateral, volumen del cubo, etc. Esta información será útil tanto para aquellos que quieran hacer todos los elementos con sus propias manos, como para aquellos que van a comprar una columna de destilación lista para usar (ayudará a tomar una decisión y verificar al vendedor). Sin afectar las características de diseño de las unidades individuales, consideraremos los principios generales de la construcción de un sistema equilibrado para la rectificación en el hogar.

Esquema de operación de columna

Características de la tubería (cajones) y boquillas.

Material. La tubería determina en gran medida los parámetros de la columna de destilación y los requisitos para todas las unidades del aparato. El material para la fabricación del lado del cajón es acero inoxidable al cromo-níquel - acero inoxidable "para alimentos".

Debido a su neutralidad química, el acero inoxidable de grado alimenticio no afecta la composición del producto que se requiere. El puré de azúcar crudo o los desechos de la destilación ("cabezas" y "colas") se destilan en alcohol, por lo que el objetivo principal de la rectificación es maximizar la purificación de la salida de las impurezas y no cambiar las propiedades organolépticas del alcohol en una dirección o otro. No es apropiado utilizar cobre en columnas de destilación clásicas, ya que este material cambia ligeramente. composición química beber y es adecuado para la producción de un destilador (un alambique convencional) o una columna de cerveza (un caso especial de rectificación).

Tubería de columna desmontada con empaquetadura instalada en una de las paredes laterales

Grosor. El cajón está hecho de un tubo de acero inoxidable con un espesor de pared de 1-1,5 mm. No se necesita una pared más gruesa, ya que esto aumentará el costo y el peso de la estructura sin obtener ninguna ventaja.

Parámetros de boquilla. No es correcto hablar de las características de la columna sin estar ligado al empaque. Al rectificar en casa, se utilizan boquillas con una superficie de contacto de 1,5 a 4 metros cuadrados. m / litro. Con un aumento en el área de la superficie de contacto, la capacidad de separación también aumenta, pero la productividad disminuye. Reducir el área conduce a una disminución en la capacidad de separación y fortalecimiento.

La productividad de la columna aumenta inicialmente, pero luego, para mantener la fuerza de la salida, el operador se ve obligado a reducir la velocidad de despegue. Esto significa que existe un cierto tamaño de empaque óptimo, que depende del diámetro de la columna y le permitirá lograr la mejor combinación de parámetros.

Las dimensiones del empaque prismático en espiral (SPN) deben ser aproximadamente 12-15 veces menores que el diámetro interno de la columna. Para un diámetro de tubería de 50 mm - 3.5x3.5x0.25 mm, para 40 - 3x3x0.25 mm, y para 32 y 28 - 2x2x0.25 mm.

Dependiendo de las tareas, es recomendable utilizar diferentes archivos adjuntos. Por ejemplo, a la hora de obtener destilados reforzados, a menudo se utilizan anillos de cobre con un diámetro y una altura de 10 mm. Está claro que en este caso el objetivo no es separar y fortalecer la capacidad del sistema, sino con un criterio completamente diferente: la capacidad catalítica del cobre para eliminar los compuestos de azufre del alcohol.

Opciones de empaque prismático en espiral

No debe limitar el arsenal a uno, incluso al mejor accesorio, simplemente no existen. Existen las soluciones más adecuadas para cada tarea específica.

Incluso un pequeño cambio en el diámetro de la cuerda afectará seriamente a los parámetros. Para la evaluación, es suficiente recordar que la potencia nominal (W) y la productividad (ml / hora) son numéricamente iguales al área de la sección transversal de la columna (mm2), lo que significa que son proporcionales al cuadrado de la diámetro. Preste atención a esto al elegir un lado de cajón, siempre lea el diámetro interior y compare las opciones usándolo.

Potencia frente al diámetro de la tubería

Altura de la tubería. Para asegurar una buena capacidad de retención y separación, independientemente del diámetro, la altura de la columna de destilación debe ser de 1 a 1,5 m. Si es menor, no hay suficiente espacio para los aceites de fusel acumulados durante la operación, como resultado, el fusel comenzará a penetrar en la selección. Otro inconveniente es que los jefes no estarán claramente divididos en facciones. Si la altura de la tubería es mayor, esto no conducirá a una mejora significativa en la capacidad de separación y retención del sistema, pero aumentará el tiempo de viaje, así como el número de "cabezales" y "apoyacabezas". en otras palabras, con un aumento en la altura de la tubería, un aumento en la capacidad de separación de la columna de destilación por cada centímetro adicional disminuye. El efecto de aumentar la tubería de 50 cm a 60 cm es un orden de magnitud mayor que de 140 cm a 150 cm.

Volumen de cubo para columna de rectificación

Para aumentar el rendimiento de alcohol de alta calidad, pero para evitar el sobrellenado de la columna del fuselaje, el volumen (llenado) del alcohol crudo en el cubo está limitado en el rango de 10-20 volúmenes de empaque. Para columnas con una altura de 1,5 my un diámetro de 50 mm - 30-60 litros, 40 mm - 17-34 litros, 32 mm - 10-20 litros, 28 mm - 7-14 litros.

Teniendo en cuenta el llenado del cubo en 2/3 del volumen, un contenedor de 40-80 litros es adecuado para una columna con un diámetro interior de una pared lateral de 50 mm, un contenedor de 30-50 litros para 40 mm, un contenedor de 20 -Cubo de 30 litros para 32 mm y una olla a presión para 28 mm.

Cuando utilice un cubo con un volumen más cercano al límite inferior del rango recomendado, puede quitar con seguridad un lado del cajón y reducir la altura a 1-1,2 metros. Como resultado, el fuselaje será relativamente pequeño para un gran avance en la selección, pero el volumen de los "reposacabezas" disminuirá notablemente.

Fuente de calentamiento de columna y energía

Tipo de plato. El pasado de la luz de la luna persigue a muchos principiantes, que creen que si solía calentar la luz de la luna todavía con una estufa de gas, inducción o eléctrica ordinaria, puede dejar esta fuente para la columna.

El proceso de rectificación es significativamente diferente al de destilación, todo es mucho más complicado y un fuego no funcionará. Es necesario asegurar una regulación suave y estabilidad de la potencia de calefacción suministrada.

Las placas de cocción que funcionan con un termostato en el modo de arranque-parada no se utilizan, porque tan pronto como ocurre un corte de energía a corto plazo, el vapor dejará de entrar en la columna y el reflujo se colapsará en un cubo. En este caso, será necesario comenzar de nuevo la rectificación, desde el funcionamiento de la columna hasta sí misma y la selección de "cabezas".

Una cocina de inducción es un aparato extremadamente tosco con un cambio gradual en la potencia de 100-200 W, y durante la rectificación, debe cambiar la potencia sin problemas, literalmente en 5-10 W. Y es poco probable que sea posible estabilizar el calentamiento independientemente de las fluctuaciones de voltaje en la entrada.

Una estufa de gas con 40% de alcohol crudo vertido en un cubo y un producto de 96 grados a la salida es un peligro mortal, sin mencionar la fluctuación de la temperatura de calentamiento.

La solución óptima es incrustar un elemento calefactor de la potencia requerida en el cubo de la columna y usar un relé con estabilización de voltaje de salida, por ejemplo, RM-2 16A, para el ajuste. Puedes tomar análogos. Lo principal es obtener un voltaje estabilizado en la salida y la capacidad de cambiar suavemente la temperatura de calentamiento en 5-10 W.

Suministro de energía. Para calentar un cubo en un tiempo razonable, debe partir de una potencia de 1 kW por 10 litros de alcohol crudo. Esto significa que para 50 litros de un cubo lleno de 40 litros, se requiere un mínimo de 4 kW, 40 litros - 3 kW, 30 litros - 2-2,5 kW, 20 litros - 1,5 kW.

Para el mismo volumen, los cubos pueden ser bajos o anchos, estrechos o altos. Al elegir un recipiente adecuado, debe tenerse en cuenta que a menudo el cubo se usa no solo para rectificación, sino también para destilación, por lo tanto, proceden de las condiciones más severas para que la entrada de energía no conduzca a una espuma violenta con emisiones. de salpicaduras del cubo en la línea de vapor.

Se ha establecido experimentalmente que con una profundidad de colocación del elemento calefactor de aproximadamente 40-50 cm, se produce una ebullición normal si 1 sq. Los espejos a granel de cm no representan más de 4-5 vatios de potencia. Con una disminución de la profundidad, la potencia permitida aumenta y, con un aumento, disminuye.

Hay otros factores que afectan el comportamiento de ebullición: densidad, viscosidad y tensión superficial del líquido. Ocurre que las emisiones se producen al final de la destilación del macerado, cuando aumenta la densidad. Por lo tanto, llevar a cabo el proceso de rectificación en el límite del rango permitido siempre está plagado de problemas.

Los cubos cilíndricos comunes tienen un diámetro de 26, 32, 40 cm. Según la potencia permitida en el área de superficie del espejo de un volumen cúbico de 26 cm, un cubo funcionará normalmente con una potencia de calentamiento de hasta 2,5 kW , para 30 cm - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW ...

El tercer factor que determina la potencia de calentamiento es el uso de una de las columnas de la columna sin empacar como cámara de vapor seco para combatir las salpicaduras. Para hacer esto, es necesario que la velocidad del vapor en la tubería no exceda 1 m / s, a 2-3 m / s el efecto protector se debilita, y a valores altos el vapor conducirá el reflujo hacia arriba de la tubería y echarlo en la extracción.

Fórmula para calcular la velocidad del vapor:

V = N * 750 / S (m / s),

• N - potencia, kW;
• 750 - generación de vapor (cm cúbicos / seg kW);
• S es el área de la sección transversal de la columna (mm cuadrados).

Una tubería con un diámetro de 50 mm hará frente a las salpicaduras cuando se calienta hasta 4 kW, 40-42 mm - hasta 3 kW, 38 - hasta 2 kW, 32 - hasta 1,5 kW.

Con base en las consideraciones anteriores, elegimos el volumen, las dimensiones del cubo, la potencia de calentamiento y destilación. Todos estos parámetros se corresponden con el diámetro y la altura de la columna.

Cálculo de los parámetros del condensador de reflujo de la columna de destilación.

La capacidad del condensador de reflujo se determina en función del tipo de columna de destilación. Si estamos construyendo una columna con extracción de líquido o extracción de vapor debajo del condensador de reflujo, entonces la potencia requerida no debe ser menor que la potencia nominal de la columna. Por lo general, en estos casos, se utiliza como condensador un frigorífico Dimroth con una capacidad de utilización de 4-5 vatios por metro cuadrado. ver superficie.

Si la columna con extracción de vapor es más alta que el condensador de reflujo, entonces la potencia de diseño es 2/3 de la nominal. En este caso, puede utilizar Dimrot o "camisa". El poder de utilización de un shirker es menor que el de un dimroth y es de aproximadamente 2 vatios por centímetro cuadrado.

Ejemplo de un refrigerador Dimroth para una columna.

Entonces todo es simple: dividimos la potencia nominal por la de utilización. Por ejemplo, para una columna con un diámetro interior de 50 mm: 1950/5 = 390 sq. cm del área de Dimroth o 975 sq. ver "camisa camisa". Esto significa que el frigorífico Dimrot se puede fabricar a partir de un tubo de 6x1 mm con una longitud de 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm para la primera opción, teniendo en cuenta un factor de seguridad de 3 metros. Para la segunda opción, multiplicamos por dos tercios: 258 * 2/3 = 172 cm, teniendo en cuenta un factor de seguridad de 2 metros.

Una camisa para una columna de 52 x 1 - 975 / 5.2 / 3.14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm. Pero esto es para habitaciones con techos altos.

"Camisas"

Cálculo de un refrigerador de un solo paso.

Si la línea recta se utiliza como postenfriador en una columna de rectificación con extracción de líquido, se elige la opción más pequeña y compacta. Potencia suficiente del 30-40% de la potencia nominal de la columna.

Se hace un refrigerador de flujo directo sin espiral en el espacio entre la camisa y la tubería interior, luego se inicia la selección en la camisa y el agua de refrigeración se suministra a través de la tubería central. En este caso, la camisa se suelda a la tubería de suministro de agua al condensador de reflujo. Este es un pequeño "lápiz" de unos 30 cm de largo.

Pero si se utiliza una misma línea recta tanto en la destilación como en la rectificación, al ser una unidad universal, no proceden de la necesidad de RK, sino de la potencia máxima de calentamiento durante la destilación.

Para crear un flujo de vapor turbulento en el refrigerador, lo que permite que la tasa de transferencia de calor sea de al menos 10 W / sq. cm, es necesario proporcionar una velocidad de vapor de aproximadamente 10-20 m / s.

La gama de posibles diámetros es suficientemente amplia. El diámetro mínimo se determina a partir de las condiciones no de crear un gran exceso de presión en el cubo (no más de 50 mm de columna de agua), sino el máximo calculando el número de Reynolds, basado en la velocidad mínima y el coeficiente máximo de la cinemática. viscosidad del vapor.

Posible diseño de un refrigerador de un solo paso.

Para no entrar en detalles innecesarios, daremos la definición más común: "Para que el régimen turbulento de movimiento del vapor se mantenga en la tubería, es suficiente que el diámetro interno (en milímetros) no sea mayor a 6". veces la potencia de calefacción (en kilovatios) ".

Para evitar que la camisa de agua se ventile, es necesario mantener la velocidad lineal del agua al menos a 11 cm / s, pero un aumento excesivo de la velocidad requerirá mucha presión en el sistema de suministro de agua. Por lo tanto, se considera que el rango óptimo es de 12 a 20 cm / s.

Para condensar el vapor y enfriar el condensado a una temperatura aceptable, debe suministrar agua a 20 ° C a un volumen de aproximadamente 4,8 cc / s (17 litros por hora) por cada kilovatio de potencia de entrada. En este caso, el agua se calentará 50 grados, hasta 70 ° C. Naturalmente, se necesitará menos agua en invierno y, cuando se utilicen sistemas de refrigeración autónomos, aproximadamente una vez y media más.

Sobre la base de los datos anteriores, se puede calcular el área de la sección transversal del espacio anular y el diámetro interior de la chaqueta. También debe tenerse en cuenta el surtido de tuberías disponible. Los cálculos y la práctica han demostrado que un espacio de 1-1,5 mm es suficiente para cumplir con todas las condiciones necesarias. Corresponde a pares de tubos: 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 y 20x1 - 25x1,5, que cubren todo el rango de capacidades utilizado en casa.

Hay un detalle más importante de la máquina de flujo directo: una espiral enrollada en una tubería de vapor. Dicha espiral está hecha de alambre con un diámetro que proporciona un espacio de 0,2-0,3 mm a la superficie interior de la chaqueta. Se enrolla con un paso igual a 2-3 diámetros de la tubería de vapor. El objetivo principal es centrar la tubería de vapor, en la que, durante el funcionamiento, la temperatura es más alta que en la tubería de la camisa. Esto significa que como resultado de la expansión térmica, la tubería de vapor se alarga y se dobla, apoyándose contra la chaqueta, hay zonas muertas que no son lavadas por el agua de enfriamiento, como resultado, la eficiencia del refrigerador cae drásticamente. Las ventajas adicionales de enrollar la espiral son el alargamiento del camino y la creación de turbulencias en el flujo de agua de refrigeración.

Un motor de flujo directo ejecutado de manera competente puede utilizar hasta 15 vatios / m2. cm del área de intercambio de calor, lo que se confirma empíricamente. Para determinar la longitud de la parte enfriada de la línea recta, usaremos la potencia nominal de 10 W / sq. cm (100 cm cuadrados / kW).

El área de intercambio de calor requerida es igual a la potencia de calefacción en kilovatios multiplicada por 100:

S = P * 100 (cm cuadrados).

Circunferencia exterior de la tubería de vapor:

Lokr = 3,14 * D.

Altura de la chaqueta de enfriamiento:

H = S / Cordero.

Fórmula general de cálculo:

H = 3183 * P / D (potencia en kW, altura y diámetro exterior de la tubería de vapor en milímetros).

Un ejemplo de cálculo de un directo

Potencia calorífica - 2 kW.

Es posible utilizar tubos de 12x1 y 14x1.

Áreas de sección transversal: 78.5 y 113 sq. mm.

Volumen de vapor - 750 * 2 = 1500 metros cúbicos. cm / s.

Velocidades de vapor en tuberías: 19,1 y 13,2 m / s.

La tubería 14x1 parece preferible, ya que le permite tener una reserva de energía, mientras permanece en el rango recomendado de velocidad de vapor.

El par de tubos para la chaqueta es de 18x1, el espacio anular es de 1 mm.

Tasa de suministro de agua: 4.8 * 2 = 9.6 cm3 / s.

El área del espacio anular es 3.14 / 4 * (16 * 16 - 14 * 14) = 47.1 sq. mm = 0.471 pies cuadrados cm.

Velocidad lineal - 9,6 / 0,471 = 20 cm / s - el valor permanece dentro de los límites recomendados.

Si el espacio anular fuera de 1,5 mm - 13 cm / s. Si es de 2 mm, la velocidad lineal bajaría a 9,6 cm / sy tendría que suministrarse agua por encima del volumen nominal, únicamente para que el frigorífico no se viera transportado por el aire, una pérdida de dinero.

La altura de la camiseta es 3183 * 2/14 = 454 mm o 45 cm. El factor de seguridad no es necesario, todo se tiene en cuenta.

En resumen: 14x1-18x1 con una altura de la parte enfriada de 45 cm, consumo nominal de agua - 9,6 metros cúbicos. cm / so 34,5 litros por hora.

Con una potencia nominal de 2 kW de calentamiento, el frigorífico producirá 4 litros de alcohol por hora con un buen margen.

Una línea recta eficiente y equilibrada durante la destilación debe tener una relación entre la velocidad de despegue y la potencia de calefacción y el consumo de agua para enfriar 1 litro / hora - 0,5 kW - 10 litros / hora. Si la potencia es mayor, habrá grandes pérdidas de calor, pequeñas: la potencia de calefacción útil disminuirá. Si el caudal de agua es mayor, la línea de flujo directo tiene un diseño ineficaz.

La columna de destilación se puede utilizar como puré. El equipo para columnas de maceración tiene sus propias características, pero la segunda destilación difiere principalmente en la tecnología. Para la primera destilación, hay más características y es posible que los nodos individuales no sean aplicables, pero este es un tema para una discusión separada.

Basándonos en las necesidades reales del hogar y el surtido existente de tuberías, calcularemos las variantes típicas de la columna de rectificación utilizando el método anterior.

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