Дистиллятор для воды: что это такое, принцип работы аппарата и схема устройства, какой выбрать для дома и можно ли сделать своими руками

Что такое аквадистиллятор и для чего он необходим?

Это устройство для очистки воды путем ее кипячения с последующей конденсацией полученного пара.

В результате дистилляции вода освобождается от растворенных в ней нелетучих веществ, а также болезнетворных микроорганизмов.

Образующийся конденсат не имеет вкуса и запаха.

Изначально устройство использовалось для приготовления спиртных напитков, но позже сфера использования дистиллятора значительно расширилась.

В настоящее время устройство используется в самых разных отраслях: от промышленности до бытовых нужд.

Как устроен аппарат — схема

Основным элементом спиртзавода является емкостная камера для нагрева воды и выпаривания. Также имеется система парового охлаждения и удаления конденсата.

Любое устройство (как домашнее, так и промышленное) работает следующим образом:

1. Через кран холодная вода поступает в кожух конденсатора и холодильника, проходит через уравнитель и заполняет испарительную камеру.
2. После нажатия кнопки «пуск» включается нагревательный элемент. Если во время работы уровень воды падает ниже нормы, датчик автоматически выключает агрегат.
3. При нагревании воды в камере образуется пар. В верхней части испарителя установлены брызгоуловители для удаления капель воды из пара.
4. Проходя через холодильник, пар конденсируется. Дистиллят стекает по стенкам конденсатора, выходит через штуцер и поступает в сборник конденсата.
5. Уровень воды в камере поддерживается автоматически. Избыток воды стекает через выравнивающее устройство в канализацию.

В стандартную комплектацию входят:

1. Контейнер с внутренним нагревательным элементом и уравнителем.
2. Запасной нагревательный элемент и датчик уровня.
3. Шланги для подключения агрегата к воде, а также монтажные хомуты.
4. Емкость для сбора дистиллированной воды. Изготавливается из стекла или пищевого пластика, герметично закрывается крышкой.
5. Насадка, препятствующая попаданию пыли в сборник конденсата;
6. Носик, предотвращающий вытекание брызг дистиллированной воды из прибора.
7. Угольный фильтр.
8. Электрический кабель.
9. Инструкция по сборке устройства и работе с ним.
10. Средство для очистки испарительной камеры от солевых отложений.

Основные правила эксплуатации

Перед началом основной эксплуатации нового агрегата необходимо дважды провести пробную перегонку воды для пропаривания и дезинфекции внутренних поверхностей.

Время от времени необходимо очищать поверхность испарительной камеры от солей. Избегайте попадания брызг на кнопку пуска и розетки при промывке.

Перед подключением устройства к сети убедитесь, что сумка сухая. Угольные фильтры рекомендуется менять каждые 25 дней при ежедневной эксплуатации.

Перегонный аппарат следует ставить подальше от края стола, чтобы дети не могли до него дотянуться. Необходимо исключить возможность случайного опрокидывания устройства. При выборе места для его расположения следует учитывать шум от работающего вентилятора.

Не допускайте контакта каких-либо предметов с кнопкой «Старт». При случайном нажатии термостат может сгореть.

По окончании процесса дистилляции прибор автоматически отключается. Не стоит проверять, как идет перегонка, заглянув внутрь. Крышка снимается прибл через 20 минут после выключения машины. Если вы откроете ее сразу, вы можете обжечься паром.

Регистрационное удостоверение

Регистрационное удостоверение – это разрешение на производство и продажу дистилляторов в России. Производители дистилляторов воды несут ответственность за качество очищенной воды. Они должны иметь документ, подтверждающий безопасность для здоровья человека.

Регистрационное удостоверение выдается Росздравнадзором после представления результатов испытаний. Проводятся лабораторные токсикологические исследования дистиллированной воды и техническая проверка оборудования.

Этот документ содержит следующую информацию:

• название производителя;
• имя устройства;
• местонахождение бизнеса;
• Класс потенциального риска;
• номер регистрационной документации и приказ Росздравнадзора при допуске к использованию устройства на территории Российской Федерации.

Регистрируются как отечественные, так и зарубежные подразделения.

Пример регистрационного удостоверения:

Из чего состоит аппарат?

Если в старину самогонный аппарат еще состоял всего из трех частей: емкости с брагой, спиральной трубки и корыта (котелка) для холодной воды, то сегодня он имеет больше деталей. Так же заложены и возможности добиться не фюзеляжа, а высокого качества, очищенного в процессе производства отечественного крепкого алкогольного продукта. Рассмотрим устройство современного самогонного аппарата.

1. Заторная емкость может представлять собой отдельный элемент, предназначенный для образования и брожения сусла (муса). Часто оснащается гидроизоляцией, в которой нет необходимости.

Важно, чтобы была широкая горловина, позволяющая качественно мыть посуду. Также необходимо, чтобы сусло не содержало крупных частиц, которые впоследствии могут сгореть.

2. Перегонный куб – емкость, в которую наливается брага для последующего нагревания и перегонки.

Неподвижные изображения бывают не только круглыми, как большие ковровые резервуары, но и квадратными или прямоугольными. Форма не влияет на качество или скорость перегонки.

3. Устройство пароперехода холодильника может быть:

• постоянный ток, состоящий из трубки, по которой пары спирта поднимаются к змеевику, окруженному водяной рубашкой;
• оборудован арматурной колонной;
• проходит через сухопарник (один или несколько).

Сухопарник сегодня присутствует в большинстве конструкций. Он может быть как разборным, так и неразборным, но всегда учитывается возможность стекания слизи.

Существует множество конструкций с двумя сухопарниками. При этом первый неразборный, для сбора слизи. Другая – разборная, в нее обычно добавляют специи, травы, цедру и т д для ароматизации самогона.

4. Холодильник можно поставить под проточную воду или с емкостью для наливания воды. Во второй модели вода заливается и вручную меняется с горячей на холодную. Он состоит из двух частей: спирали (трубка, в которую поступают пары спирта, закрученной по спирали для увеличения площади теплообмена) и водяной рубашки.

Принцип действия системы перегонки алкоголя

Суть процесса самогоноварения заключается в том, что спирт активно испаряется при нагревании до 76 — 84°С, при этом вода еще не кипит, хотя испарение тоже происходит. Почему на самом деле мы получаем при обычной перегонке не чистый 96-градусный спирт, а менее крепкий продукт, где еще много воды.

Поднимаясь вверх по трубе, пары спирта сталкиваются с холодом, конденсируются и перетекают в уже жидкую замененную посуду.

Обратите внимание на следующее. Вы можете получить крепкий дистиллят, используя две кастрюли и холодильник с пищевой пленкой. Другой способ – заморозить брагу при температуре от -20°С. Однако пора отходить от этих архаизмов, ведь самый практичный способ – использовать самогонный аппарат.

Как происходит простая дистилляция?

1. Перелейте брагу в перегонный куб и поставьте его на конфорку (если не используется ТЭН).
2.  Собираем самогон по всем правилам.
3. Включаем подогрев браги.
4. Уже при 78°С пары спирта вырываются из нагретой жидкости, устремляются вверх и падают в приемную трубку.
5. Далее по трубопроводу пары подходят к змеевику, уже снабженному холодной водой.
6. Пар конденсируется и превращается в спирт, который стекает в замененную емкость.

 Для безопасной перегонки необходимо следить за герметичностью всей системы.

Если происходит сброс давления и начинают выходить пары спирта, а исправить ситуацию затяжкой крышек (штуцеров) не удается, немедленно выключите нагрев. Просто остановив привод и дождавшись остывания браги, можно открыть куб и устранить причину ошибки.

Без проточной воды

Вы можете увидеть рекламу так называемых «дачных» агрегатов, которым не нужен кран с холодной водой в месте, доступном для подключения холодильника. Вы уверены, что проточным холодильникам действительно нужна вода из-под крана?

Те, кто хотя бы поверхностно изучал гидравлику, отлично знают ответ. Достаточно иметь приличную емкость (например, пластиковый бак на 50 или 100 литров) и два длинных силиконовых шланга для штуцеров холодильника. 1,5 — 2 метра достаточно. Плюс — два ведра для сбора сточных вод.

Затем выполняем простые действия:

• устанавливаем большой контейнер в удобном месте. Он может стоять на столешнице или столе, подойдет даже табурет. Здесь важно не то, насколько выше или ниже перегонный куб на плите, а то, что приемная емкость для «сточной воды» находится ниже емкости для холодной воды;
• наполняем нашу бочку холодной водой. Например, садовым шлангом, подсоединенным к крану на улице, а то и вручную из колодца;
• подсоединяем силиконовые шланги — «забор» воды снизу проточного холодильника, а «выход» — в его верхней части;
• опустить другой конец шланга к «забору» на дно емкости для воды;
• вставляем конец шланга «к выходу» в рот и начинаем всасывать воду до тех пор, пока она полностью не заполнит проточный охладитель и не выльется в замененное ведро.

Все, пока шланг в воде не «захватит воздух», вода будет течь самотеком, охлаждая пары спирта. Мы просто будем таскать ведра, наполненные «отработкой», поливать ею цветы на клумбе, набирать свежую холодную воду из-под крана (колодца), наполнять бочку. А к тому времени, глядишь, и другое ведро наполнится. А потом — по кругу, пока капает лунный свет.

 Не позволяйте шлангу плавать в воде.

Привяжите к концу любой груз (не пережимая шланг) так, чтобы он опирался на дно. Включайте сливной шланг холодильника только тогда, когда заметите первые капли конденсата в силиконовом шланге, идущем от перегонной трубки.

Перед этим шланг – «розетку» для холодильника можно согнуть пополам внизу и закрепить обычной прищепкой или зажимом.

Разновидности систем перегонки

Разработчики и производители не остановились на простой перегонке и направили свои усилия на то, чтобы конечный продукт был не только крепким, но и свободным от сивушных масел, а также ароматным и вкусным.

Для этого используются различные устройства и системы дистилляции.

Сухопарник

Это цилиндр из нержавеющей стали или стеклянная банка с завинчивающейся крышкой. Он имеет вход и выход. Пары спирта, в которых еще много примесей, попадают в сухопарник, частично конденсируются.

Ил (зловонное вещество, наполненное сивушными маслами, метанолом, ацетоном и др.) стекает по стенкам и остается на дне стакана (цилиндра). А алкоголь идет дальше, в соседний пароход или сразу в холодильник.

Аппарат с сухопарником позволяет получать самогон, уже в значительной степени очищенный от вредных веществ, особенно при разделении дистиллята на фракции, отрезании голов и хвостов.

Царга или укрепляющая колонна

Это надстройка над кубом — длинный цилиндр из нержавеющей стали, установленный вертикально.

Он производит химическую реакцию, при которой пары спирта, достаточно «заряженные» водой и сивушными маслами, поднимаются вверх и сталкиваются с холодной поверхностью цилиндра, оставляя на стенках цилиндра вредные вещества, стекающие вниз в куб.

По пути они снова встречают пары алкоголя, и снова принимают яд в своей слизи.

Этот процесс, многократно повторяемый, не только очищает спирт, но и значительно его укрепляет, так как вода оставляет и слизь, наличие которой в самогоне снижает его градус в зависимости от количества.

Читайте также: Что такое диммер и как он работает: схемы подключения

Ректификационная колонна

Многоступенчатый очиститель, разделяющий пар на фракции, выделяющий сивушные масла и воду. Только с помощью ректификационной колонны можно получить в домашних условиях чистый 96° спирт.

Каждый выбирает самогонный аппарат по мере необходимости. Нет единого мнения о том, что лучше, и быть не может.

Отличие между аквадистиллятором и самогонным аппаратом

Принцип перегонки H2O и этанола одинаков. Однако одной перегонки недостаточно для получения чистого спирта.

В процессе брожения мезги, из которой отгоняют спирт, образуются сивушные масла (смесь органических эфиров, альдегидов и спиртов). Эти соединения придают самогону неприятный запах. Многие из них ядовиты.

Для качественной очистки спирта нужно использовать дополнительные приспособления, например:

• Сухопарники (емкость между перегонным кубом и холодильником). Их назначение — отделить сивушные масла от летучего спирта.
• Укрепляющие столбики (царги) — трубки в верхней части аппарата, которые служат для повышения степени спирта.
• Дистилляционные колонны. С их помощью дистиллят разделяется на фракции с разной степенью летучести. Такие устройства устанавливают, если хотят получить 96% («медицинский») спирт.

Какие виды бывают?

Существует два типа винокуренных заводов:

1. Пар. Для нагрева бака используется дополнительный источник тепла. Уровень воды и степень нагрева регулируются вручную. Неправильное обращение с устройством может привести к ожогам.
2. Электрический. На спиртзаводе есть собственный нагреватель, который автоматически включается и выключается при срабатывании датчиков уровня воды. В отличие от паровых двигателей, электрические дистилляторы потребляют много энергии. Агрегаты выпускаются как с водяным, так и с воздушным охлаждением.

Критерии выбора оборудования

При выборе бытовой техники важны следующие факторы:

1. Технологические свойства. Паровые машины имеют большую производительность, но на обогрев уходит много газа.Электрические приборы намного практичнее, но требуют много электроэнергии. Дистилляторы с водяным охлаждением потребляют много воды. Как правило, он сбрасывается в канализацию.
2. Спектакль. Для бытовых нужд лучше покупать агрегаты производительностью 0,7-1 л/ч., мощность таких агрегатов 4 л. Потребляемая мощность 1 кВт/ч. Более производительные устройства потребляют гораздо больше энергии. Обычно их покупают в аптеках или больницах.
3. Материал. Лучше выбирать устройства с испарительной камерой и крышкой из нержавейки. Они служат дольше.
4. Оборудование. Желательно иметь практичный сборник конденсата, а также инструмент, облегчающий уход за агрегатом.

Не стоит выбирать самые дешевые устройства. Как правило, производители снижают себестоимость товара за счет снижения качества. В таких устройствах детали ломаются быстрее. Важно покупать устройства с длительным гарантийным сроком.

Рейтинг лучших

Рассмотрим самые популярные модели на российском рынке.

Армед HR-1 (Россия)

Преимущества этого стационарного агрегата в том, что его можно устанавливать вне зависимости от места расположения водопровода.

Водоснабжение не требуется. Объем испарительной камеры 4 литра. 1 литр дистиллята получается за 1 час.

На крышке имеется практичная ручка для переноски устройства.

Предоставляется гарантия 1 год, хотя фактический срок службы составляет 3 года. Устройство небольшое (высота 36 см, диаметр 26 см). Цена 10 000 руб.

Mega Home (США)

Настольный прибор для дистилляции жидкостей в клиниках, небольших лабораториях и дома. Размеры устройства 40 х 24 см. Вес 5,0 кг. Устройство изготовлено из нержавеющей стали. Дистилляция контролируется автоматически. Устройство управляется одной кнопкой. Фильтр меняется раз в 3 месяца. Предоставляется гарантия 1 год.

По сравнению с китайским аналогом, американский агрегат производит гораздо меньше шума и выполнен из более качественных материалов. Цена устройства около 12 000 рублей.

АЭ-4 Ливам (Россия)

Преимуществом устройства является длительный срок службы (до 8 лет). Изготовлен из высоколегированной стали.

Нагрев осуществляется с помощью встроенного нагревательного элемента. Для охлаждения пара в змеевик подается проточная вода. Максимальный расход 27-30 литров.

Производительность агрегата 1,1 л/час. Объем камеры 4 л.Максимальная температура нагрева для дома не выше 45 ˚.

Температура конденсата на выходе 70-80˚. Размеры аппарата 37 х 26 см, вес 6,5 кг. Оборудование можно использовать как на производстве, так и в домашних условиях.

Устройство устанавливается на стол, но вы можете закрепить его на стене с помощью специальных подставок, которые продаются отдельно. Цена устройства 11000-12000 рублей.

.

Как подключить прибор: пошаговая инструкция

Рассмотрим инструкцию по подключению:

1. Входной патрубок прибора соединяется с водопроводной трубой с помощью гибкого металлического шланга с гайками на концах («гофрированный металлический шланг»). Клапан подачи воды должен быть закрыт.
2. К отводу конденсата присоединяется пластиковый или резиновый шланг, а конец выводится в емкость для сбора дистиллята.
3. Такой же шланг надевается на трубу для отвода лишней воды от выравнивающего устройства в канализацию.
4. Последний шланг надевается на кран для слива воды из прибора в канализацию.

 

Холодильник самогонного аппарата

Он состоит из двух частей — спирали (вихревой трубки) и резервуара для охлаждения этой трубки. Холодильная комната – важнейший элемент всей конструкции, где от функции зависит количество и качество лунного света.

Параметры змеевика

• Материал. Не должны вступать в реакцию со спиртом (или иметь минимальный контакт), быть безопасными и нетоксичными, выдерживать высокие температуры (до 100°С), обладать высокой теплопроводностью. В зависимости от требований возможны четыре варианта: медь, алюминий, нержавеющая сталь (пищевая) и стекло.

Медь обладает самой высокой теплопроводностью, еще одним преимуществом является относительная простота обработки (возможна пайка). Но у этого материала есть функция – медная спираль требует периодической очистки уксусом или лимонной кислотой с кипятком (желательно после каждой перегонки), иначе налет, скопившийся после окисления спиртом, негативно скажется на качестве самогона.

Все самогонщики, которые жалуются на медь, плохо чистят свои машины. В мировой практике винокурения медь считается лучшим или даже единственным разрешенным материалом (Франция, Шотландия) для изготовления перегонных кубов (аламбиков). Легкое окисление меди спиртом улучшает вкус, так как снижает количество дурно пахнущих примесей и увеличивает концентрацию веществ, придающих самогону мягкость.

Вторым по теплопроводности материалом для катушки является алюминий (хуже меди в 1,6 раза). Преимуществами алюминия являются доступность, низкая стоимость и простота обработки. Но есть и недостаток – минимальное окисление, которое, в отличие от меди, не выделяет в лунный свет полезные вещества, поэтому алюминиевые катушки не очень распространены.

По теплопроводности пищевая нержавейка в 3-4 раза хуже меди. Но этот материал не вступает в реакцию со спиртом и не окисляется. Еще одним недостатком, наряду с низкой теплопроводностью, является относительная сложность обработки.

Стеклянный змеевик в домашних условиях сделать невозможно; без специального оборудования проще купить готовую лабораторную установку. Стекло инертно к спирту, но очень хрупко и имеет низкую теплопроводность.

Медный змеевик лучше всего, но требует регулярной очистки

•  Размеры и толщина трубы. Чем длиннее трубка, тем больше площадь контакта между паром и охлаждающим элементом. Но есть и побочный эффект большой протяженности — увеличивается гидравлическое сопротивление (конденсированные пары движутся по трубе уже в жидком состоянии), что снижает скорость тяги.

Оптимальная длина спиральной трубы (до изгиба) 1,5-2 метра.

Чем больше внутренний диаметр змеевика (сечения), тем меньше гидравлическое сопротивление и тем эффективнее охлаждение (за счет увеличения площади контакта пара со стенками). Но трубы очень большого диаметра громоздки, требуют много воды для охлаждения и сложны в обработке, поэтому приходится искать «золотую середину».

Рекомендуемый внутренний диаметр катушки 8-12 мм.

Минимальная толщина стенки увеличивает теплопроводность, что улучшает конденсацию паров спирта. Но слишком тонкие трубы очень хрупкие, а при интенсивном использовании лунного света быстро рвутся.

Подходящая толщина рулона 0,9-1,1 мм.

•  Ориентирование в пространстве. Возможны три варианта подключения: горизонтальное, вертикальное и наклонное.

При прочих равных условиях вертикальное расположение змеевика является наиболее правильным, так как сгущенный самогон поступает в приемный сосуд самотеком, не создавая препятствий движению паров спирта. Пар может подаваться в вертикальный змеевик сверху или снизу. Чтобы свести к минимуму сопротивление, направляйте пар правильно вверх.

Параметры резервуара для холодильника

• 1. Вещество. В домашних условиях змеевик охлаждается воздухом, водой или льдом. В подавляющем большинстве конструкций используется водяное охлаждение, как наиболее простое и эффективное.

Воздушное охлаждение — красивый внешний вид, но низкая эффективность

• 2. Схема отвода тепла. Системы бывают открытые (работают на проточной воде) и закрытые (вода остается в баке, не циркулируя, например, змеевик опускается в ведро). С точки зрения реализации и экономичности закрытые системы проще и выгоднее, но они хуже охлаждают змеевик, что увеличивает потери лунного света и плохо сказывается на качестве.

Ковш — классический пример замкнутого контура водяного охлаждения

Проточные контуры сложнее изготовить, они используют больше воды или энергии для перекачивания (циркуляция равномерного объема воды для экономии денег), требуют меньшего резервуара и, при прочих равных условиях, производят дистиллят высокого качества.

Из правильно сделанного холодильника (змеевик плюс система циркуляции воды) самогон выходит холодным или комнатной температуры, но не теплым или горячим. При этом важно подобрать оптимальную интенсивность нагрева (не превышать максимально допустимую мощность теплоснабжения), чтобы вся система могла эффективно справляться с конденсацией пара.

• 3. Направление подачи воды. Доливать воду в холодильник правильно снизу, а убирать сверху, чтобы вода двигалась навстречу пару и создавала противоток, иначе нижняя часть змеевика будет плохо охлаждаться.

Изготовление холодильника (охладителя)

Вам понадобится труба из меди, алюминия или нержавеющей стали длиной 1,5-2 метра, диаметром 8-12 мм и толщиной стенки 0,9-1,1 мм. В качестве емкости для установки змеевика подойдет пластиковая или металлическая труба диаметром 75-80 мм. Чертеж самогонного холодильника представлен на фото.

Последовательность действий:

1. Заполните трубку змеевика песком, содой или другим сухим рыхлым материалом, чтобы металл не стал плоским при его скручивании. Если под рукой нет сыпучих материалов, тубу можно легко наполнить водой и заморозить.

2. Забиваем концы деревянными палочками (котлетками), чтобы не высыпался песок. Можно зажать или припаять. На один из концов желательно наварить гайку.

3. Оберните трубу вокруг любого гладкого цилиндрического предмета ровной частью соответствующего диаметра (по чертежу — 35 мм). Расстояние между витками 12 мм.

Количество витков в катушке принципиального значения не имеет, при указанных в статье значениях длины, диаметра и толщины правильно делать шаг между витками 12 мм.

4. Освободите концы готовой катушки. Насыпать песок, промыть водой под напором.

5. Установите патрубки для подачи и слива воды на корпус охладителя.

6. Поместите катушку внутрь корпуса. Установите заглушки сверху и снизу. Загерметизируйте все соединения.

Полная сборка кулера

Скорость работы охладителя в такой конструкции составляет до 3 литров самогона в час.

Как сделать своими руками дома?

Чтобы сделать аппарат для перегонки воды своими руками, необходимо иметь под рукой следующие вещи:

• Емкость для кипятка (чайник с плотно закрывающейся крышкой или неисправная подставка для скороварки).
• Ведро для охлаждения змеевика.
• Стеклянная банка или эмалированная коробка для сбора очищенной воды.
• Трубка небольшого диаметра для изготовления холодильника. Лучше всего подходят латунь или медь, но можно использовать и пластик.
• Небольшая трубка из нержавеющей стали, которая вставляется в носик чайника или отверстие в крышке скороварки.
• Монтажный провод, резиновый шланг.

Инструкция:

1. Спираль получается путем сгибания трубы в виде спирали. Подсоедините его к трубе, выходящей из «испарителя». Сделайте отверстие в дне ведра.
2. Катушка погружается в ведро, свободный конец выводится через отверстие. Зазор между трубой и стеной герметизируется. Для охлаждения змеевика в ведро наливается холодная вода.
3. Между верхним концом змеевика и трубой крепится импровизированный «расширительный бачок из алюминиевой банки.
4. Для соединения труб с емкостями используйте отрезки резинового шланга, для надежности прикрутите их проволокой.

Способ очищения без водного прибора

Очищать воду можно не только кипячением, но и замораживанием в холодильнике с морозильной камерой. Нужен определенный набор посуды. Чтобы освободить воду от солей, переложите лед в эмалированную или стальную кастрюлю, оттайте, прокипятите.

Затем нужно поставить в кастрюлю емкость меньшего диаметра и накрыть все крышкой. Пар будет конденсироваться на нем, а капли стекут в меньшую емкость. Так можно набрать, например, воду для растворения лекарства или сделать домашнюю косметику.