За многие годы существования самогоноварения придумано огромное количество аппаратов для перегонки — от самых простых, которые можно изготовить в домашних условиях, до технически сложных конструкций. Принцип у всех один, заключается он в следующем: под воздействием температуры пары спирта, содержащегося в браге, поднимаются по трубке-змеевику в охладительную камеру, где остывают и конденсируются, а затем в виде жидкости стекают в подставленную емкость.
Схема перегонки: 1 — сосуд с закваской; 2 — трубка-змеевик; 3 — сосуд с охлаждающей жидкостью.
Разница между конструкциями перегонных аппаратов заключается в используемых нагревательных устройствах, холодильниках и в количестве ступеней перегонки. Сложность конструкции перегонного аппарата — не обязательное условие для получения качественного самогона. Важно соблюдение технологического процесса и тщательная подготовка самого аппарата.
В домашних условиях можно изготовить перегонные аппараты, в которых трубка-змеевик отсутствует. Самый простой из них состоит всего из трех главных элементов и одного вспомогательного (рис. 14).
Аппарат из кастрюли:
1 — кастрюля; 2 — закваска в ней; 3 — тарелка; 4 — тазик; 5 — холодная вода; 6 — источник тепла.
Кастрюля нужного размера наполовину заполняется брагой. Затем нужно подобрать миску или глубокую тарелку, которая входит в кастрюлю с зазором 15—20 мм от ее стенок. Тарелка будет просто плавать на закваске. Кастрюля накрывается эмалированным или алюминиевым тазом. Донышко таза должно быть обязательно меньше, чем диаметр плавающей миски или тарелки. Таз не должен касаться миски и плотно прилегать к краям кастрюли. Вся конструкция устанавливается на огонь, и в таз наливается холодная вода. При нагреве браги спирт, испаряясь, конденсируется на дне таза и стекает в миску. По мере нагрева воду в тазу необходимо менять на холодную.
На дно кастрюли можно поместить подставку, которая изготавливается из любых подручных материалов, например из проволоки или бывшей в употреблении консервной банки. Подставка должна быть выше уровня браги. Если в качестве подставки используется консервная банка, в ее стенках обязательно нужно пробить отверстия, чтобы при нагревании под воздействием паров банка не вибрировала.
Главные достоинства такой установки — простота и удобство использования в любых условиях. Но при помощи такого аппарата самогон получается не самого высокого качества, так как ничего нельзя увидеть и определить начало и конец перегонки, процессом управлять невозможно. К тому же во время перегонки необходимо постоянно вычерпывать из таза нагревшуюся воду и доливать холодную, а из-за негерметичности соединения таза с кастрюлей далеко не все пары конденсируются и стекают в подставленную миску, большая их часть улетучивается в воздух. Кроме того, выходящие из-под таза пары спирта могут загореться, а при попытке снять таз с кастрюли во время перегонки могут вызвать взрыв.
Перегонный аппарат со сборником, вынесенным наружу: 1 — емкость с холодной водой; 2 — воронка с отводной трубкой; 3 — кастрюля с брагой; 4 — приемник самогона.
Описанный аппарат можно усовершенствовать. Вместо миски устанавливается воронка со специальной трубкой для отвода конденсата, что дает возможность вынести приемную емкость за пределы испарителя и отчасти контролировать ход перегонки. Воронка должна опираться на проволочную корзину или треножник, установленные на дно кастрюли с брагой. Стык между кастрюлей и тазом с холодной водой можно уплотнить, промазав по кругу слоем теста.
Тесто в процессе перегонки не даст улетучиваться парам спирта, и в помещении не будет специфического запаха сивушных масел, а в случае образования избыточного давления предотвращается взрыв.
Такой перегонный аппарат можно совершенствовать и дальше. Например, для контроля за температурным режимом в емкость с брагой можно вставить еще одну трубку, через которую при помощи теста можно будет установить термометр.
Перегонный куб с паровичком: 1 — паровичок; 2 — уплотнительная крышка; 3 — трубопровод; 4 — змеевик; 5 — бак с холодной водой; 6 — приемник; 7 — ареометр; 8 — термометр.
Наибольшее распространение получил перегонный аппарат, который обычно называют перегонным кубом с паровичком. Такой аппарат может быть собран из различных видов посуды, имеющейся в доме. Он состоит из паровичка, в который заливают зрелую бражку, и трубопровода со змеевиком, помещенного в бак с холодной водой. Свое название устройство получило от формы холодильника, напоминающего куб.
Перегонный куб — это классический вариант самогонного аппарата, получивший наибольшее распространение у самогонщиков-любителей. Его достоинства: скорость и качество перегонки, возможность контролировать температурный режим процесса перегонки. Такое устройство имеет производительность0,6—0,8 литра в час и позволяет получать при одноразовой перегонке самогон концентрации 32—42°. В качестве емкости для бражки можно использовать два чугунка.
Перегонный аппарат «чугунок»: 1 — чугунок; 2 — закваска; 3 — второй чугунок; 4 — герметизированное место соприкосновения чугунков; 5 — отверстия в дне; 6 — трубка-змеевик; 7 — холодильник; 8 — мешалка.
Распространены аппараты из бидонов от молокодоильных аппаратов. Они имеют уже готовую герметичную крышку со штуцерами для трубок. При конструировании и изготовлении собственной емкости необходимо помнить, что ее желательно сварить из нержавеющей стали и обязательно оснастить съемной крышкой для возможности мытья внутри после окончания перегонки. В такой емкости в максимально возможной верхней точке необходимо установить штуцер отвода паров, а также желательно установить термометр и дополнительный штуцер для предохранительного клапана. Готовый клапан можно взять от скороварки. Охладитель в такой установке обычно выполняется в виде змеевика из трубки диаметром 12— 15 мм, размещенного в емкости с проточной водой. При этом змеевик необходимо выполнить из нержавеющей стали, а остальное может быть из любых материалов. Существует масса конструктивных исполнений такого змеевика, но лучший вариант — выполнить змеевик из трубки диаметром 10—15 мм из нержавеющей стали толщиной 2—3 мм. Затем трубку необходимо свернуть в спираль с наружным диаметром 80—120 мм и длиной 300 — 400 мм и поместить ее в металлическую трубу диаметром 104—159 мм длиной 400— 500 мм, заглушённую с двух сторон. В начале и конце наружной трубы необходимо вварить штуцер для подвода и отвода охлаждающей воды. Кроме того, при разработке и изготовлении такого аппарата целесообразно трубопровод паров спирта и конденсата выполнить минимальной длины, на разъемах, без переходных вставок из резиновых труб, и общий уклон трубопровода, особенно в холодильнике и после него, должен быть в сторону приемной емкости.
Перегонный аппарат на основе скороварки:
1 — скороварка; 2 — трубка; 3 — термометр; 4 — каплеуловитель.
Несложный перегонный аппарат со змеевиком, охлаждаемым проточной водой, можно сделать из бытовой кастрюли-скороварки. Конструктивная особенность скороварки позволяет использовать ее в качестве испарителя (паровичка), не внося особых изменений в ее устройство. Достаточно снять предохранительные клапаны и плотно закрепить на освободившихся патрубках отводящую трубку из красной медицинской резины и термометр. Затем необходимо присоединить трубку от скороварки к дистиллятору, надеть на дистиллятор трубки подвода и отвода охлаждающей воды, трубку отвода конденсата и закрепить с использованием подручных материалов дистиллятор в районе источника тепла (газовая плита, электрическая плита, нагревательная печь и др.). Так как процесс перегонки связан с использованием источников тепла (особенно если еще и с использованием открытого огня), необходимо принимать меры по предотвращению пожара. Лабораторный стеклянный дистиллятор можно купить в магазине либо на рынке.
Когда все готово, в скороварку нужно налить брагу в объеме 2/3 от объема скороварки, плотно закрыть ее крышкой и поставить на источник тепла. Затем надеть шланг подвода воды в дистиллятор на водопроводный кран, а отводящий шланг опустить в раковину и открыть немного водопроводный кран, обеспечивая постоянный ток воды в дистилляторе. После нагрева браги до температуры примерно 65—70 °С следует немного уменьшить приток тепла. Этот момент проще всего определить с помощью термометра, установленного в скороварке. Если термометра нет, все равно можно научиться управлять процессом перегонки: начало кипения спирта можно определить по появлению испарения в стеклянном дистилляторе, появлению первых капель дистиллята и характерного запаха.
Перегонный аппарат на базе кастрюли-скороварки отличается особой компактностью, практичностью и удобством обслуживания и после приобретения некоторых навыков работы с ним можно получить хорошее качество готовой продукции. Основным недостатком такой установки является малая производительность и малый объем испарительной емкости, что требует частой перезаправки браги.
Прибор для ректификации:
1 — паровичок; 2 — дистиллятор; 3 — холодильник; 4 – приемник спирта; 5 — термометр; 6 — трубопровод; 7 — трубка для предохранения от повышения давления в паровичке.
Для очистки (ректификации) самогона от примесей и повышения концентрации алкоголя можно использовать перегонный аппарат с дополнительной емкостью-дистиллятором, назначение которого — пропускать пары через водную среду.
Аппарат состоит из двух емкостей — паровичка для браги и дистиллятора для воды, двух термометров, трубок, которые служат для предохранения от резкого повышения давления, трубопроводов, холодильника и приемника спирта.
Работа аппарата основывается на пропускании паров смеси спирта и воды через водную среду с температурой 80—82 °С, что ведет к конденсации водяных паров в дистилляторе, при этом пары спирта, избавляясь от воды, концентрируются. Затем пары спирта поступают в холодильник и, конденсируясь, стекают в приемник спирта.
Вначале нагревают воду в дистилляторе до температуры 80— 82 °С и выдерживают этот диапазон до окончания перегонки. Затем по обычному режиму нагревают брагу в паровичке и приступают к перегонке. Концентрация ректифицированного спирта достигает 80°. Часть спиртовых паров конденсируется в дистилляторе, обогащая находящуюся там воду спиртом. Поэтому по окончании перегонки воду из дистиллятора рекомендуется перегнать повторно. Такая дополнительная перегонка уменьшит потери и увеличит выход спирта.
Ректификационная колонна:
1 — нижняя емкость; 2,3 — емкости с чашечками; 4 — чашечка; 5— ректификационная емкость; 6 — термометр; 7 — кран; 8 — трубопровод; 9 — охладитель; 10 — трубопровод.
Для получения больших объемов спирта с высокой степенью очистки и концентрацией до 95° используют ректификационную колонну. Колонна содержит несколько ректификационных емкостей, в которых происходит последовательная непрерывная перегонка из нижней камеры в верхнюю, где собирается очищенный и концентрированный спирт.
Нижняя емкость наполняется сырым спиртом, емкости с чашечками предназначены для хранения промежуточного спиртового раствора, получающегося при последовательной перегонке. Ректификационная емкость с термометром, краном и трубопроводом используется для сбора чистого спирта повышенной концентрации. Для поддержания заданной температуры 80—82°С применяется охладитель, наполненный холодной водой. Ректифицированный спирт охлаждается в холодильнике и собирается в приемнике. Легкокипящие примеси отводятся через трубопровод и конденсируются в специальном приемнике.
Перед началом ректификации емкости с чашечками заполняются водой. В начальный период ректификации в ректификационной емкости собирается спирт с головными примесями. Эта часть спирта (3,5—5 %) сливается, так как не пригодна для пищевых целей. Затем проводится ректификация всего объема спирта. Отбор спирта из ректификационной камеры проводится до тех пор, пока концентрация сивушных масел не достигнет предельного значения (не более 3 мл на литр спирта). Преимущество данного устройства состоит в том, что процесс ректификации происходит непрерывно. Непрерывная перегонка учитывает не только разность температур кипения воды и спирта, но и то обстоятельство, что посторонние примеси кипят, а также испаряются и конденсируются при разных температурах. Поэтому в процессе подъема по колонне на тарелках происходит сепарация, или разделение на фракции, различных компонентов. Таким образом, колонна позволяет эффективно разделять почти все фракции, кроме самых летучих. Последнюю тарелку можно разместить в любой части ректификационной колонны, что позволяет изготовителю отводить с нее спирт такой крепости, какую он захочет.
Кроме перегонных аппаратов для приготовления самогона необходимо вспомогательное оборудование — измерительные приборы и фильтры. К измерительным приборам относятся термометры и ареометры.
Термометры используются для контроля за температурой продукта на всех этапах приготовления самогона. Для контроля температуры смеси во время брожения можно взять обычный термометр, а во время перегонки рекомендуется использовать более точный жидкостный термометр со шкалой до 120 °С и ценой деления 0,5 °С.
Ареометром измеряется удельный вес жидкости. С помощью ареометра можно определить процентное содержание в самогоне спирта, то есть крепость напитка. Для измерения относительного веса спиртовых растворов требуется ареометр с пределами измерения 0,82—1,00. Ареометр опускают в самогон и, после того как он займет вертикальное положение и будет неподвижен, записывают то значение, которое он показывает (определяется верхним краем уровня жидкости). Потом с помощью специальных таблиц определяется крепость самогона. Следует учитывать, что самогон, полученный из различного сырья, а тем более «облагороженный» ароматизирующими добавками, при одинаковом содержании алкоголя может значительно отличаться по удельному весу. Поэтому показания ареометра не всегда соответствуют действительности.
Для определения содержания спирта можно использовать спиртометры. Это ареометры, у которых шкала уже проградуирована в % объема. Для очистки жидкостей от различных примесей (твердых частиц) служат матерчатые, песочные, угольные и бумажные фильтры. Матерчатые фильтры делают из плотной хлопчатобумажной ткани, сшитой в виде конусного мешка, бумажные — из фильтровальной бумаги, сложенной в виде гофрированной воронки. Для простейшего песочного фильтра потребуется большая неметаллическая воронка, марля или хлопчатобумажная ткань, вата и прокаленный песок. Песок просеивают через мелкое сито с размером ячейки 1 мм, промывают в проточной воде, кипятят в течение 30 минут, ссыпают в фарфоровую тарелку и высушивают. Затем в воронку укладывают два-три слоя марли, потом вату, прокаленный песок слоем 20—30 мм и сверху опять ткань или марлю. Такой фильтр может пропускать около 1 литра жидкости в час.