Декоративная отделка и оформление арок и колонн в квартире

Из школьного курса мы знаем, что процесс ректификации это процесс разделения сложных смесей на компоненты путем многократного испарения и конденсации составляющих частей. В результаты получаются идеально чистые компоненты, температуры переходов в разные агрегатные состояния которых, соответственно, разные.

Применяется этот не хитрый процесс при производстве бензина, керосина, чистого кислорода и азота. А еще ректификация помогает отделить сивушные масла и альдегидные фракции, чтобы получить этанол, или этиловый спирт.

Этот процесс осуществляется в ректификационных колоннах, устройство которых позволяет создавать продукт чистотой до 96 %. Можно создать самодельный самогонный аппарат, имея прямые руки, минимальные познания в органической химии и желание наслаждаться качественным алкоголем собственного производства.

Читайте также: ГОСТ 310.3-76* (СТ СЭВ 3920-82): «Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема»

Ректификационную камеру в наше время можно и просто напросто купить, но мы пойдем иным путем. Мы соберем миниатюрный ликероводочный завод собственными руками.

Принцип работы ректификационной колонны

Из названия процесса, который дал имя и колонне понятно, что внутри происходит постоянная ректификация, а сама колонна выполнена из материалов, которые не вступают в реакцию с компонентами процесса.

В перегонный куб заливается рабочая жидкость, брага настоянная на зерне, ягодах, фруктах и т.п. и доводиться до температуры кипения. В ходе кипения рабочей жидкости выделяется спиртосодержащий пар, которые легче, чем жидкость и за счет этого поднимается по трубе вверх, где охлаждается.

Охлаждаясь нагретый пар выпадает в конденсат на стенки колонны и в виде жидкости устремляется обратно в перегонный куб, но на пути следования встречает новую порцию нагретого пара. Компоненты, чья температура кипения ниже рабочей жидкости вновь испаряется, среди таких компонентов — этиловый спирт.

Суть процесса в том, что вещества распределяются по вертикальной колонне, в соответствии с уровнем совей точки испарения и конденсации. Примерно на высоте 75 % от перегонного куба происходит собирание паров этилового спирта — здесь устанавливается патрубок для отвода этих самых паров в емкость с конечным продуктом.

Выше по колонне концентрируются ядовитые летучие пары альдегидов и диметилкетона, и через отводную трубу выводятся в атмосферу, ниже формирования концентрации паров этилового спирита скапливаются сивушные масла и прочие фракции, чья температура кипения превышает температуру кипения этанола.

Рекомендуем: Обзор самогонных аппаратов

Как сделать квадратную колонну?

Так как колонна должна быть идеально ровной и надежно укрепленной, ее изготовление – не совсем простая задача.

Если вы не уверены в своем строительном таланте, у вас мало опыта, то лучше попросить специалистов выполнить эту работу.

Если же опыт есть, то поможет подробная инструкция.

Самое важное – это правильно нанести разметку на потолок и пол.

От этого зависит, насколько прямой и ровной будет колонна, не «завалится» ли она.

Как нанести разметку основания на потолке? Сначала проведите по две параллельных линии – от одной стены к другой, противоположной.

В итоге на пересечении линий должен образоваться квадрат (либо прямоугольник), ширина граней которого равна ширине граней будущей колонны. Это ее основание, «отпечатанное» на потолке. Теперь эту фигуру нужно с помощью отвесов перенести на пол.

Затем вам понадобятся профили 27х28 мм – их надо установить в обоих основаниях будущей колонны. Для этого их необходимо нарезать, используя ножницы по металлу. Для закрепления профилей надо использовать саморезы. Профили – это вертикальные стойки в конструкции.

Читайте также: Как рассчитать опалубку для строительства фундамента

Далее нужно взять направляющие профили – 60х27 мм – и также нарезать, исходя из высоты будущей конструкции.

Направляющие должны быть установлены строго вертикально, от этого зависит прямота колонны. Чтобы понять, что они установлены под нужным углом, надо использовать строительный уровень.

Когда несущие конструкции готовы, то между ними надо установить горизонтальные перемычки.

Расстояние между ними должно составлять от 35 до 50 см, это позволит надежно укрепить каркас.

После этого нужно нарезать гипсокартон, исходя из размеров, и обшить им каркас, крепя листы на саморезы. «Черновая» колонна готова.

Перед тем, как приступить к шпаклевке гипсокартона, все углы необходимо закрыть перфорированными уголками.

Квадратную (или прямоугольную) колонну можно покрасить, а можно также декорировать плиткой, в том числе кафельной.

Можно прибить к поверхности различные полочки под посуду, декор и т.д.

Составные части для изготовления самодельной ректификационной колонны

Для сборки камеры ректификации своими руками нам потребуются несколько узлов.

1. Корпус ректификационной камеры. В качестве корпуса воспользуемся обычной трубой из материала, не вступающего в химическую реакцию с этиловым спиртом, такого как медь или нержавейка. Также подойдет керамическая труба, но найти такую трубу будет весьма проблематично. Категорически противопоказано использование алюминия, так как при соединение с этиловым спиртом он окисляется, и выделяет ядовитые вещества. Так что трубы от старых пылесосов в топку. Длина трубы 1,2 – 1,5 метра, диаметр 3-5 см., толщина стенки 3-5 мм.
2. Дефлегматор. Это устройство, предназначение которого конденсация нагретого пара и отделение компонентов, обладающих более низкой температурой кипения от самого конденсата, который стекает вниз к перегонному баку. Этот конденсат еще называют флегмой. Проще говоря, это устройство отбора спиртовых паров, их охлаждения и вывода в емкость в виде готового желаемого продукта. На рисунке приведена схема простейшего дефлегматора.

3. 

4. Между стенками трубок дефлегматора проходит змеевик охлаждения, по которому, в свою очередь поступает проточная вода.
5. Перегонный куб или испарительный резервуар. Для этих целей потребуется емкость в 50 литров объема, может подойти большая скороварка или пивная кега из нержавеющей стали. Испарительный куб должен быть оборудован нагревательным элементом, вставленным внутрь, типа ТЭН. Роль ТЭНа может выполнять электрическая плитка с переменным резистором для изменения интенсивности нагрева. Также желательно контролировать температуру рабочей жидкости в резервуаре, поэтому рекомендуем вмонтировать термометр.
6. Насадка. Это очень важный элемент ректификационной колонны, она увеличивает контакт паров и жидкости внутри устройства. Насадка это своего рода радиатор, нагретые пары проходя через насадку, конденсируются и сивушные масса стекают вниз, а спирт вновь испаряется. Насадки бывают нескольких видов и их можно приобрести в интернет магазинах. Это пожалуй единственное, что придется купить. Также в строительных магазинах и также в интернете можно найти латунные или медные тарелочки нужного диаметра и насверлить в них отверстий самостоятельно.
7. Пастеризационная царга. Ее функциональное предназначение – это разбивка головных фракций, которые образуются в ходе непрерывного процесса ректификации. Установка пастеризационной царги усложняет конструкцию, но напрямую влияет на качество конечного продукта.
8. Холодильник. Он представляет из себя резервуар с водой и помещенный в него змеевик. Задача холодильника – охлаждение всей конструкции ректификационной колонны.
9. Гайки, фитинги с резьбовым соединением, термометр электронный или обычный, медные трубки, трубки ПВХ, теплоизоляция, паранитовые прокладки.
10. Электрическая дрель и сверла разных диаметров к ней.
11. Электрическая болгарка с наждачными дисками.
12. Слесарный ручной инструмент.
13. Электрический паяльник 2 кВт.
14. Бензиновая горелка.

Рекомендуем: Как настоять самогон на кедровых орешках

Чертеж колонный ректификации

Читайте также: Прочная монолитная лестница: что нужно учесть при монтаже

Как сделать круглую колонну из гипсокартона?

Изготовление круглой колонны, в принципе, мало чем отличается от монтажа квадратной.

Сборка включает в себя следующие этапы:

• сначала нужно начертить основание на полу. Так как оно круглое, то понадобится циркуль. Круглое основание выкладывается из поперечного профиля, рядом нужно выложить еще один круг, чуть большего диаметра, из поперечного профиля, обшитого гипсокартоном;
• с помощью отвеса круги, выложенные на полу, нужно перенести на потолок;
• направляющий профиль необходимо надрезать через каждые 5 см и с его помощью сформировать круг, такой же сделать и на потолке;
• круги зафиксировать дюбелями;
• выставить вертикальные профили и зафиксировать их саморезами к установленным кругам.

Если колонна небольшого диаметра, то гипсокартон можно сгибать «сухим» способом, аккуратно надрезая. Если же окружность велика, то лучше подойдет «влажный» метод деформации.

Важно: надрезы при «сухом» способе не позволят сделать поверхность колонны идеально круглой, поэтому, скорее всего, придется «доокруглять» ее с помощью шпаклевки.

В основании круглых колонн часто устанавливают подсветку.

В таком случае, всю разводку электропитания следует спрятать внутри каркаса колонны.

Если колонна будет установлена в помещении с повышенной влажностью, то используйте водостойкий гипсокартон.

Хотите узнать, как собрать душевой поддон своими руками?

Или почитайте ЗДЕСЬ о системе управления бытовыми приборами «умный дом».

А в этой статье вы узнаете о различных стилях дизайна в интерьере квартиры: https://realconstruct.ru/inter/design/stil-v-dizajjne-interera.html

Порядок сборки

Корпус колонны

Начнем с самого большого элемента системы – корпуса или тела колонны.

Для этого необходимо заготовленную трубу из нержавеющей стали распилить на три равные части, сторцевать их таким образом, чтобы все три части плотно прилегали друг к другу. К нижней части из труб припаиваем фланец, который послужит надежным креплением к перегонному резервуару. Важно сделать так, чтобы труба была установлена строго вертикально.

Все три части трубы соединяем друг с другом при помощи резьб и гаек, или можно воспользоваться соединением CLAMP. Главное добиться герметичности соединения.

Насадки

Две оставшиеся трубы будут использоваться для размещения в них насадок. Для насадок берем приготовленные заранее латунные тарелки, и сверлим в них множество отверстий по всей площади сверлом на 2-4 мм. По длине трубы должно быть установлено 10 таких тарелок, тарелки по диаметру должны совпадать с диаметром трубы.

В отверстиях при столкновении пара и жидкости будет происходить образование мелкопористой пенной массы и раздробление компонентов. Сами тарелочки в трубе можно закрепить при помощи отверстий в колонне, в которые вкручиваются болты-держатели, но также возможен вариант спайки при наличии навыка и длинного носа паяльника.

В интернете можно встретить советы по изготовлению насадок по мегабюджетной технологии, путем нарезания хозяйственной сетки для чистки кастрюль и сковородок типа «Чистюля» и помещение нарезанных кусочков в колонну. Это конечно сэкономит и время, так как сверление отверстий в латуни займет много времени и сил, и деньги, так как купить 10 латунных тарелок обойдется в 500-700 рублей. Но, материал сплава, из которого изготовлены хозяйственные сетки, неизвестен, поэтому велик риск попадание в конечный продукт ядовитых примесей.

Рекомендуем: Какой крепости заливать самогон в дубовую бочку

Проточный холодильник

Последняя, третья часть нашей трубы будет служить дефлегматором, а для этого нам нужно добиться максимально резкого охлаждения в верхней половине трубы. Вариантов создать охлаждение много, один из самых простых – это медная трубка, обмотанная вокруг 50-ти % трубы. Через трубку пускается проточная холодная вода.

В верхней части трубы устанавливается воздушный клапан для вывода в атмосферу ядовитых летучих газов, холодильник должен обеспечить барьер на пути спиртосодержащих паров и вывести их в конденсат. Температура этого барьера 60 градусов Цельсия, если дефлегматор допускает до воздушного клапана пар температурой выше 60 градусов, то вместе с парами ацетона в трубу, а прямом и переносном смысле, будет улетучиваться вожделенное зелье Бахуса.

Вода, подводится к проточному змеевику трубкой из поливинилхлорида, а поток можно регулировать зажимом для капельницы или краном смесителя.

Отличным средством автоматизации нашего агрегата будет автоматический клапан срабатывающий от термодатчика. Опять же установка клапана повлечет удорожание, а его установка не является обязательной.

Теплоизоляция

Большое внимание нужно уделять теплоизоляции ректификационной колонны по все длине (ну, разумеется, до дефлегматора). Для этих целей отлично подойдет намотка шпагата в несколько сантиметров по всей длине. Сверху шпагат можно обернуть обычной пищевой фольгой как в термосе. Пенополиуретан – отличный материал защиты ректификационной колонны от потери тепла, применяют также базальто-фольгированные утеплители.

Термоизмерительные приборы

Важной частью процесса ректификации является контроль температуры. Он влияет не только на качество конечного продукта, но и на его количества. Термометр рекомендуется установить на высоте 25-30 сантиметров от основания колонны, то есть места, где колонна соединяется с перегонным кубом. Сделать это проще, при использовании медной трубы. В трубу вваривается гильза, в которую помещается температурный датчик, или приваривается штырь, на который устанавливается термометр.

Читайте также: Как совместить новый и старый слои бетона

Средства автоматического контроля ректификационной колонны

Процесс ректификации очень прихотлив и требует к себе большого пристального внимания. Контроль процесса вполне можно делегировать автоматической системе управления ректификацией. В интернете можно найти чертежи, используя которые любой, имеющий элементарные познания в электротехнике, сможет собрать блок автоматического управления ректификацией. И готовые решения продаются тоже на просторах глобальной сети, поэтому тем, кому лень возиться могут приобрести БУР уже в сборе.

Расчет параметров системы

Расчет необходим для того, чтобы колонна выдавала чистый от сивухи и прочих примесей продукт крепостью до 95°. При этом не захлебывалась, имела оптимальную скорость перегона.

Внимание. Любая из представленных на рынке и самодельных ректификационных колонн имеет скорость перегона в разы ниже, чем дистиллятор.

Это связано с необходимостью многократного переиспарения спиртосодержащей жидкости.

Продуктивность и качество работы зависят от:

• высоты и диаметра царги;
• правильных расчетов по насадке;
• мощности нагрева;
• объема перегонного куба.

Размеры трубы и насадки

Чтобы обеспечить правильную укрепляющую и разделительную способности вне зависимости от внутреннего сечения, приемлемой высотой царги считается 1 – 1,5 м. Эти параметры определены многочисленными экспериментами.

При меньшей высоте не удастся уберечься от прорыва сивухи в готовый продукт, то есть – не удастся добиться надлежащей чистоты отбора. Если же сделать высоту большей, это не дает лучших показателей и даже напротив – увеличивает количество головных фракций. Проще говоря – каждый лишний сантиметр колонны снижает разделяющие способности устройства и отрицательно влияет на скорость перегона.

Допустимые параметры внутреннего диаметра трубы – 28-52 мм. Это – размеры, применяемые в производстве бытовых РК.

Существует формула: производительность, измеряемая в миллилитрах продукта за час работы и мощность (Ватты) равны площади сечения (поперечного разреза) трубы в кв. мм, то есть – прямо пропорциональны ее диаметру в квадрате.

Выбирая или сооружая колонну, просчитывайте диаметр (внутренний). При больших отклонениях правильно работать она не будет.

Насадка

Она не просто увеличивает контакт спиртосодержащего пара с флегмой, она должна быть привязана к конкретной колонне. При домашнем получении спирта подбирают насадки, имеющие поверхность контакта 1,5 – 4 м2 на литр ректификата.

Если взять больше, очистка улучшится, но упадет и без того невысокая скорость перегонки. Если взять меньше 1,5 кв.м, то разделение и укрепление упадут, в результате чистого спирта не получится.

При использовании только РПН обычно скрученные полотна вставляют одно над другим снизу – от куба до узла отбора. Соотношение СПН к внутреннему диаметру подбирается меньше в 13-15 раз. То есть, при толщине проволоки 0,25 мм диаметр СПН подбирается к трубе 50 мм – 3,5х3,5; 40 мм – 3х3; 28-32 мм – 2х2.

Внимание. Для различных задач используются свои насадки.

Например, при перегонке (дистилляции) зернового сырья целесообразно применять медные РПН или СПН, кольца, седловидные насадки. Для ректификации – РПН+СПН, порезанные проволочные мочалки.

Еще по теме: Правильное применение насадок Панченкова и Селиваненко

Подбираем объем перегонного куба

Ректификацию проводят после первой дистилляции, когда получают спирт-сырец. Заливается 40-градусная жидкость. Количество насадки для недопущения попадания сивухи в готовый продукт исчисляется от 10 до 20 объемов спиртосодержащей крепкой жидкости в кубе.

Разрешается заполнять спиртом-сырцом только на 2/3, то и подбирать емкость следует, исходя из используемой царги. Расчеты при 1,5-метровой колонне с диаметром трубы:

• 50 мм – не менее 30, не более 60 л. Нужна емкость на 40-80 литров;
• 40 мм – от 17 до 34 л. Куб до 50 литров;
• 32 мм – от 10 до 20 л. Куб до 30 литров;
• 28 мм –до 14 л. Требуется куб до 18 литров.

При минимальных объемах можно брать трубу длиной не 1,5, а 1-1,2 м.

Чем греть и на какой мощности?

Ректификация – это не дистилляция, при которой возможен нагрев на плитках различного промышленного изготовления и даже дровяной. Для РК необходимо выполнение нескольких обязательных условий:

• обеспечение максимально быстрого нагрева;
• возможность тонкой регулировки нагрева для качественного разделения алкоголя на фракции;
• безопасность – предохранение от воспламенения и взрыва, с учетом того, что в кубе – не слабоалкогольная брага, а крепкий спирт-сырец.

В связи с этим и подбирать источник нагрева из многих вариантов необходимо с учетом этих требований:

1. Дровяная печь. Отбрасывается безоговорочно, поскольку ни одному пункту требований не отвечает.
2. Газовая конфорка. Не подходит, поскольку невозможно точно отрегулировать нагрев и высока опасность взрыва.
3. Электроплита не соответствует по той причине, что она работает по принципу полной остановки нагрева и возобновлении после падения температуры до критической отметки (вспомните «щелчки», издаваемые электроплиткой). Когда электропитание прервется, флегма будет не стекать постепенно, как предусмотрено технологией, а обрушится и ректификация попросту не состоится или ее придется начинать заново – с другим источником нагрева.
4. Индукционная плита может быть использована «с натяжкой». У нее невозможно плавное изменение мощности, а правильная ректификация требует плавного, не более 10 Вт за раз.
5. ТЭН с регулировкой, стабилизацией напряжения и плавным изменением нагрева на 5-10 Вт – это оптимальное решение. Именно им следует оснастить РК.

При подборе мощности учитывайте: для быстрого нагрева куба необходим килловатный ТЭН на каждые 10 литров жидкости. То есть:

• Для 50 литрового (в нем – 40 литров), требуется 4-х килловатный ТЭН.
• 40 л (оптимально 30 л) – 3-х килловатный.
• 30 (до 23 л) – 2,5 кВт.
• 20-25 (15-20 л) – 1,5 кВт.

Расчеты дефлегматора

Их определяют, исходя из типа колонны. При отборе спирта ниже дефлегматора, лучший выбор – дефлегматор Димрота мощностью до 5 Ватт на квадратный см.

Если отбор выше дефлегматора, то мощность может составлять до 2 Ватт. Применяется как Димрот, так и «рубашечник».

Читайте интересные и смешные статьи в нашем блоге! * «Девчачий» розовый джин.

* Миллионы литров пива прокисают в мире прямо сейчас

* Воспитание тёщи. История.

Например, если у вас царга 50 мм, то для Димрота достаточно трубки 6 см (внутреннее сечение) до 50 мм в длину (при точном расчете – 48,7). Рубашечник может быть из трубы 52 мм длиной 39 см.

Достижение необходимой мощности в таблице:

Внутренний диаметр трубы (мм)	Высота царги (см)	Производительность при оптимальной мощности нагрева (мл/ч)
52	100	1900-1950
51	150	1750-1790
42	150	1120-1190
40	100	1100-1130
32	150	630-660
28	150	450-490

Расчет прямоточного холодильника

Если прямоточник является доохладителем в РК с жидкостным отбором, достаточно 30-сантиметровой «рубашки» на трубке отбора. Обычно соединяют отвод воды с подачей к дефлегматору.

Другое дело, если РК вы намерены эксплуатировать и как дистиллятор, тогда рубашечник изготавливайте, исходя из дистилляционных потребностей.

Не нагружая вас малопонятными подробностями, отметим – чтобы поддерживать турбулентность движения пара, возьмите внутренний диаметр трубы, соответствующий мощности нагрева, помноженного на 6. Диаметр – в мм, мощность в кВТ.

Между стенками трубы и рубашки достаточно 1,5 мм для свободного движения воды.

Важно. При создании прямоточного холодильника навейте на внутреннюю трубу проволоку с таким диаметром, чтобы спираль на 0,3 мм не доставала до внутренней поверхности рубашечника.

Спираль навивается с шагом в 2-3 диаметра внутренней (паровой) трубы. Она предотвращает деформацию стенок, улучшает охлаждение и уберегает от образования «мертвых зон вследствие теплового расширения.

Принято использовать пары труб для холодильников с толщиной стенки 1 мм:

• 10 мм-14 мм;
• 12 мм-16 мм;
• 14 мм-18 мм;
• 16 мм-20 мм;
• 20 мм – 25 мм. В этом случае толщина трубы 25 мм нужна 1,5 мм.

Длина прямоточного холодильника – 50-75 см.

Еще по теме: Как изготовить самодельный охладитель?

Опираясь на приведенные расчеты, при правильном подходе к делу вы получите продуктивный ректификатор, по качеству – даже выше промышленных аналогов. Но если вы решитесь на покупку готовой колонны, то сможете проверить соответствие ее параметров требованиям.

Читайте также: Вязальная проволока для арматуры ГОСТ 3282 74

Некоторые рекомендации для самостоятельной сборки аппарата

Для большинства самогонщиков лучшей бражной колонной является «Ректифай». Для изготовления аппарата своими руками многие рекомендуют просто скопировать эту конструкцию и использовать материалы из нержавеющей стали. На все резьбовые соединения ставить прокладки из клампа. Кламп – это соединительная деталь, которая применяется только в молочной, пищевой, фармацевтической и химической промышленностях. Соединения отличаются надёжностью и герметичностью.