ИНСТРУКЦИЯ

Блок контроля режима нагрева и управления отбором БКУ – 03/М2

Оглавление

1. Назначение

2. Общий состав системы

3. ТТД блока

4. Описание работы с модулями РМ-2 и ИРТ-120, краткая инструкция по программированию этих модулей.

4.1. Краткая инструкция по подготовке к работе и эксплуатации модуля стабилизации нагрева РМ-2

4.2. Краткая инструкция по подготовке к работе модуля контроля температуры ИРТ-120.

5. Описание работы с блоком

5.1. Описание работы при дистилляции

5.2. Описание работы при ректификации

5.3. Описание работы при благородной дистилляции

(недоректификации)

1. Назначение БКУ

Блок контроля режимов нагрева и управления отбором спирта БКУ – 03/М1 предназначен для:

- поддержания заранее заданной оператором величины мощности, подаваемой на ТЭНы куба, на всем протяжении процессов дистилляции или ректификации

- измерения и индикации температуры в произвольно выбранном месте оборудования

(обычно это дефлегматор, куб, 1/2 колонны и т.п.).

- управления отбором спирта, по результатам термометрических показаний. Методы управления:

А) плавная электронная регулировка отбора спирта с помощью ШИМ управления клапаном отбора.

Б) старт/стопный метод недопущения хвостовых фракций в отбор при завершении ректификации.

- управления окончанием процесса дистилляции (ректификации), по достижении задаваемой оператором максимальной температуры куба, или температуры паров спирта в дистилляторе

2. Общий состав системы.

Внешний вид БКУ ХД – 03/М2

Фото 1. Внешний вид блока

На передней панели блока размещены

1. Блок регулятора мощности РМ-2

2. Блок индикатора температуры и управления клапаном отбора спирта (старт/стопа) ИРТ-120

3. Розетка подключения нагрузки с автоотключением по температуре (при дистилляции)

4. Переключатель режимов управлением мощностью «разгон/стабилизация», на фотографии вверху справа

5. Кнопка «СТАРТ» начала работы (на фотографии красная)

6. Переключатель режимов работы силовой розетки «дистилляция/ректификация» на фото слева.

7. Регулятор отбора (переменный резистор)

При крайне левом положении потенциометра отбор полностью прекращен

(клапан полностью закрыт), при крайне правом – полностью открыт

Также в составе блока автоматики имеются:

8. Шуп термометра (соединительный кабель 2метра, стальная часть диаметр 5мм длина 60мм)

9. Клапан отбора спирта.

Фото 2

10. На левой боковой стенке смонтирован теплоотводящий радиатор, с регулирующим величину подаваемой на ТЭНы мощности силовым радиоэлементом. ОСТОРОЖНО! При работе радиатор нагревается до 60-65С. Это нормальный режим тепловыделения, однако следует быть осторожным при работе с блоком.

Фото3

11. На правой боковине корпуса смонтирована электророзетка, через которую подается питание на автономную систему охлаждения или запорный электроклапан регулятора подачи воды из водопроводной сети – фото 3

Фото4

12. Светодиод индикации состояния клапана находится справа от регулятора .

Открытое состояние клапана обозначается свечением индикатора

ЗАМЕЧАНИЕ.

В конструкцию как самого блока, так и его отдельных узлов, разработчик может вносить конструктивные, технологические и иные изменения, для улучшения потребительских характеристик изделия. Любые изменения не затрагивают возможностей и режимов работы Блока, описанных в данной инструкции.

3. ТТД блока БКУ – 03/М2

- Питание блока - от электрической сети 220В, 50Гц, отклонение от номинала не более

10%

- максимальный суммарный ток через блок автоматики - 16А

- номинальная мощность ТЭНов, подключаемых к блоку регулятора – до 3000Вт

- максимальный ток в цепи нагрузки регулятора мощности - 16А, что соответствует мощности 3500Вт.

- диапазон задания напряжения поступающего на нагрузку от 35 до 255 Вольт (при повышенном напряжении сети, либо до его значения).

- стабильность поддержания заданного напряжения плюс-минус 1 Вольт.

- число каналов измерения температуры - 1 канал

- количество датчиков изменения температуры – один

- диапазон измеряемых и регулируемых температур - от -55 до +125 С

- разрешающая способность измерения и регулирования .............от -55 до -10 и от +100 до

+125 С - 1 С

от -9,9 до +99,9 - 0,1 С

- точность измерения температуры ....... .DS18B20 прибор высокой точности, имеющий заводскую калибровку.

- гистерезис (разность температуры между включением и выключением) плюс-минус от 0 до 50,0 С

- возможность ограничения задаваемого диапазона по верхнему пределу от -55 до +125 С

- возможность ограничения задаваемого диапазона по нижнему пределу от -55 до +125 С

- выбор логики работы (нагрев или охлаждение) - есть

- цена младшего индицируемого разряда 0,1С (программируется)

- клапан системы старт/стопа – есть, один нормально закрытый клапан (программируется на НО)

- количество каналов управления клапаном отбора – один, цепь 220В

-ток нагрузки клапана по цепи питания 220В – до 1500мА

- режим регулировки отбора – медленный ШИМ открытия клапана, период 8 секунд. За период полностью закрыто – отбор спирта нулевой. При состоянии клапана «полностью открыто» величина отбора определяется дросселем, установленном в клапане, а также высотой столба спирта над клапаном. При установке клапана в непосредственной

близости от дефлегматора и штатным дросселем – максимальный отбор примерно

2500мл/час

- количество каналов управления клапаном подачи воды

(системы автономного охлаждения) – один, цепь 220В

-ток нагрузки клапана подачи воды по цепи питания 220В – до 3А

- управление режимом работы клапана – автоматическое

- корпус прибора из пластмассы не поддерживающей горение.

- длина сетевого шнура не менее 1.5 метра

- температура нагрева внешнего радиатора не более 65С

4. Описание работы с модулями РМ-2 и ИРТ-120, краткая инструкция по программированию этих модулей

Как было уже сказано выше, блок автоматики состоит из двух функциональных модулей. А именно - блока стабилизации мощности, выполненного на базе контроллера РМ-2, и модуля регуляции отбора спирта методом старт/стопа, выполненного на базе контроллера ИРТ-120.

Для понимания органов управления и индикации модулей, а также основ программирования модулей, приведем краткие инструкции по эксплуатации

- модуля стабилизации напряжения на Тэнах (мощности нагрева куба)

- модуля контроля температуры и старт/стопа

4.1. Краткая инструкция по подготовке к работе и эксплуатации модуля стабилизации нагрева РМ-2

Регулятор мощности РМ-2 предназначен для поддержания на нагрузке потребителя заданного высокостабильного эффективного (среднеквадратичного) значения напряжения переменного тока с частотой 50 Гц

ПОРЯДОК РАБОТЫ С РЕГУЛЯТОРОМ

Через 2 секунды после включения питания на индикаторе модуля РМ-2 появляется значение входного напряжения (или напряжения подаваемого на нагрузку, в зависимости от предварительных настроек прибора). Еще через 4 секунды

напряжение подается на нагрузку.

Для изменения напряжения на ТЭНах, нажимая кнопку «В», входим в меню прибора.

Меню содержит два параметра.

УН - установка выходного напряжения и

ПВ - показания вольтметра.

Для изменения значения нужного параметра необходимо выбрать параметр, и, подтвердить его, нажав кнопку П .

Регулировка выходного напряжения

Если оператор выбрал УН - установка выходного напряжения, то при его подтверждении (нажатии кнопки П) мы можем начать регулировку выходного напряжения, о чем свидетельствует точка в младшем разряде.

Изменить значение стабилизируемого напряжения на нагрузке можно кнопками

«плюс» или «минус».

После изменения значения необходимо подождать 5 секунд, и система перейдет в основной режим (поддержание заданного напряжения на нагрузке и индикация входного или выходного напряжения).

Все настройки и изменения хранятся в энергонезависимой памяти и сохраняются вне зависимости от того подключен прибор к сети или нет.

Изменение показаний индикатора

В параметре ПВ можно поменять показания индикатора.

При подтверждении этого параметра (нажатия кнопки П, когда на индикаторе высвечивается ПВ), если перед этим индикатор показывал напряжение на нагрузке будет показывать входное напряжение, если показывал входное будет показывать

напряжение на нагрузке.

Если выставленное выходное напряжение больше входного (или входное меньше выставленного выходного) индикатор будет мигать и показывать входное напряжение. Аналогичное мигание индикатора начнется, если пробит управляющий тиристор, и на выходе появляется входное напряжение.

Замечание. Индикатор будет мигать и в том случае, если переключатель

«разгон/стабилизация» переведен в положение максимальной мощности «разгон».

4.2. Краткая инструкция по подготовке к работе модуля контроля температуры ИРТ-120.

Датчик располагается в месте, где необходимо контролировать температуру, для своевременного открытия или закрытия клапана отбора спирта (при ректификации) или выключения нагрева ТЭНов при дистилляции или ректификации - согласно приведенных в инструкции ниже рекомендаций по работе с блоком.

После подключения автоматики к питанию прибор готов к работе. На индикаторе высвечивается реальная температура датчика. О том, что на данный момент включено исполнительное устройство (клапан) сигнализирует мигающая точка в младшем разряде.

Для задания температуры срабатывания устройства необходимо нажать левую кнопку «В», и выбрать сообщение «УГР» (установка градусника), отпустить кнопку и подтвердить выбранное нажатием правой кнопки «П».

Появится ранее заданная температура срабатывания.

Далее кнопками «+» и «-» можно выставить необходимую новую температуру срабатывания. При нажатии и удержании кнопки изменяется целое число, при кратковременных нажатиях меняются цифры в младшем разряде.

Когда температура выставлена, необходимо подождать 6 секунд, выставленная температура сохранится в энергонезависимой памяти и прибор перейдет в режим поддержания температуры.

Замечание.

Во всех случаях (кроме запуска таймера) после последнего отпускания любой из кнопок через 6 секунд прибор переходит в основной режим.

На самом деле параметров больше, чем требуется для работы блока автоматики в рамках данной инструкции. Однако они не нуждаются в изменениях для нормальной работы прибора ИРТ-120 в составе блока автоматики. Если возникнет необходимость в их

изменении и корректировке – необходимо изучить инструкцию на сам прибор ИРТ-120/.

Перечислим их кратко, «для справки».

Для задания сервисных параметров (предустановок) необходимо войти в сервисный режим.

Для этого нужно при выключенном приборе нажать правую кнопку «П», подать питание на прибор , отпустить кнопку и левой кнопкой «В» выбрать нужный параметр.

При подтверждении выбранного параметра правой кнопкой «П» входим в режим изменения параметра.

Задав необходимые значения, ждем 6 секунд, и прибор, сохранив данное

изменение в энергонезависимой памяти, выходит в основной режим. Для изменения следующего параметра опять необходимо войти в сервисный режим.

ГГР - гистерезис, параметр в котором задается разность температуры между включением и выключением нагрузки. Заданное в этом параметре число суммируется с заданным в параметре УТР числом для выключения и вычитается для включения. Например, в УТР задано число 36,6С, а в ГГР число 5,5С.

Если терморегулятор в режиме нагрева включение клапана будет происходить при 31,1 С

, а выключение при 42,1 С.

Если в режиме охлаждения то при 42,1 С будет включение нагрузки (клапана), а при 31,1

С выключение.

Замечание. В режимах и дистилляции, и ректификации проще всего значение этого параметра иметь равным нулю.

НАГ – параметр, в котором можно переключать прибор из режима нагрева в режим охлаждения и наоборот. После подтверждения этого параметра можно выбрать ON – режим нагрева (клапан открыт до достижения выставленной температуры), или OFF - режим охлаждения (клапан закрыт, пока температура не достигнет заданной).

Замечание. В режимах дистилляции и ректификации должен быть выбран режим нагрева

ОНП - параметр в котором можно ограничить минимальное задаваемое число в параметре

УТР , при этом на момент задания этого параметра число заданное в УТР должно быть больше задаваемого.

ОВП - параметр в котором можно ограничить максимальное задаваемое число в параметре УТР , при этом на момент задания этого параметра

число заданное в УТР должно быть меньше задаваемого.

Оба параметра ОНП и ОВП применяются когда не допустимо случайное задание в УТР температуры фатальной для технологического процесса. За

пределами выставленными в ОНП и ОВП работа реле включающего нагрузку блокируется (функция полезна в системах оттайки, инкубаторах и т.д.).

ВРР - параметр в котором можно задать в течении какого времени необходимо поддерживать температуру заданную в УТР . По истечению заданного времени блокируется работа реле включающего нагрузку и засвечивается точка в младшем разряде свидетельствующая о том что время таймера истекло. Для повторного запуска

необходимо выбрать режим РАБ и подтвердить его нажав правую кнопку . Если в этом параметре задано число ноль, то функция таймера отключается.

ВРП - параметр времени простоя. Работает совместно с параметром ВРР. Если в параметре ВРР задано время таймера, а в параметре ВРП время простоя то прибор будет работать в циклическом режиме. Сначала терморегулятор будет поддерживать

температуру в течении времени заданного в ВРР затем ждать время простоя заданного в параметре ВРП и повторно запускать таймер с временем поддержания температуры. Если в этом параметре заданно число ноль то его функция выключена.

Важная информация!

Прибор автоматически определяет наличие и исправность датчика. При отсутствии и обрыве датчика на индикаторе сообщение H , при коротком замыкании в линии связи и при неправильно подключенном датчике сообщение Lo .

При неисправном датчике и его отсутствии нагрузка автоматически отключается.

5. Описание работы с блоком

5.1. Описание работы при дистилляции

Что такое процесс получения самогона из браги, знают, наверное, все покупатели данного блока автоматики. И, тем не менее – пару слов про «теорию вопроса» сказать все же следует.

Чт о т акое д ист илля ция

Простая перегонка (дистилляция) — процесс, при котором происходит

однократное испарение летучих компонентов из кубовой жидкости, и последующая однократная конденсация этих паров. Говоря иначе, целью первичной дистилляции является разделение кипящих и некипящих фракций

браги. Летучие вещества (в основном спирт и его «товарищи», частично вода)

испаряются. Вода с дрожжами и другими нелетучими веществами браги – остается в кубе.

Цель прост ой перего нки

Содержание спирта в бражке очень мало - от 6 до

12%. Однако, для получения высококачественного спирта путем ректификации требуется более концентрированный спиртовой раствор, поэтому для получения спирта производят первоначальное, грубое отделение спирта от воды. В результате получают спирт-сырец (СС), а затем проводят его ректификацию.

Оборуд ован ие д ля пр ост ой перегонк и

Принципиальная схема простого дистиллятора

представлена на рис.4. Дистиллятор состоит из испарительной емкости — куба 1, и конденсатора-

охладителя 2. Они соединены между собой патрубком 3. Куб заполнен

перерабатываемой жидкостью 4, нагрев и испарение которой осуществляется нагревателем 5. Через конденсатор-охладитель 2 постоянно протекает охлаждающая вода Для удобства работы с дистиллятором в вертикальной части патрубка может быть установлен термометр б, который регистрирует температуру паров направляющихся на конденсацию.

Работ а аппарат а прост ой перегонк и

Дистиллятор работает следующим образом. С помощью нагревателя кубовая

жидкость доводится до кипения. Образовавшийся в кубе пар по патрубку попадает в конденсатор-охладитель, где происходит его конденсация и охлаждение.

Полученный дистиллят 7 стекает в приемную емкость 8. В начале дистилляции,

когда спирта в кубе еще довольно много, самогон на выходе имеет высокую градусность (в районе 80%), с течением времени кубовый остаток истощается, крепость на выходе тоже падает. Процесс ведут или по крепости выходного дистиллята, или по температуре пара. Эти величины между собой взаимосвязаны, чем крепче самогон, тем ниже температура его кипения.

Обычно процесс начинается при температуре в кубе (температуре пара) в районе 90С, заканчивается при Тпара 98-99С.

Работа бло ка а втом атик и Б КУ -03/М2 п ри дист илл яц ии

Автоматизация процесса дистилляции с помощью блока основана на принципе однозначного определения стадии процесса по температуре спиртосодержащего пара, изложенное выше.

1. Оборудование для дистилляции собирается в соответствии с инструкцией по его эксплуатации. К кубу присоединяется дистиллятор, подключаются все необходимые шланги воды охлаждения и отвода в емкость спирта-сырца.

2. Нагревательные ТЭНы подключаются в розетку, находящуюся на передней панели Блока.

Термометр Блока устанавливается в соответствующий штуцер на кубе или дистилляторе (смотри инструкцию на оборудование – термометр должен быть установлен в том месте, где замеряется температура пара, поступающего в место его конденсации).

Клапан старт/стопа по отбору спирта в данном режиме не используется, и может быть отключен за ненадобностью.

Клапан электромагнитный подачи воды (или вилка питания системы автономного охлаждения) включается в розетку подачи напряжения на модуль охлаждения. Розетка установлена на боковой стенке Блока автоматики.

Розетка питания Блока автоматики включается в сеть 220В, при этом начинается индикация модуля ИРТ-120

3. ВАЖНО! Модуль ИРТ-120 сразу включается в работу, а работа модуля РМ-2

начинается только после нажатия на кнопку СТАРТ).

РЕГ УЛ ЯТО Р ОТ БОРА ДО Л ЖЕ Н БЫТЬ ПОВ Е РНУТ В К РАЙНЕ ПРАВО Е

ПО Л ОЖЕ НИ Е ПО ЧАСОВ ОЙ СТРЕ ЛК Е (МАКСИМАЛЬНЫЙ ОТБОР,

СВЕТОДИОД НЕПРЕРЫВНО ГОРИТ). Если этого не сделать, то по отпусканию кнопки «Старт» блок РМ-2 отключится

4. Переключатель «разгон/работа» устанавливается в положение «работа», на модуле РМ-2 выставляется напряжение стабилизации, соответствующее максимальной рабочей мощности оборудования в режиме дистилляции.

Замечание. Если дистилляция предполагается при максимальной мощности Тэнов, то этот пункт пропускается, и вся дистилляция проходит в положении переключателя

«разгон»

5. Далее переключатель «разгон/работа» устанавливается в положение «разгон», для максимально быстрого нагрева кубового содержимого (максимальной мощности на ТЭНах). В момент достижения в кубе температуры 70-75С переключатель переводится оператором в положение «работа» - ТЭНы переводятся в режим рабочей мощности

Замечание. Как было уже сказано выше, при работе в положении «разгон» индикатор модуля РМ-2 мигает. Это не является признаком неисправности оборудования. Происходит это потому, что напряжение на ТЭНах в этот момент выше, чем установленное на индикаторе модуля напряжение рабочего режима.

6. Переключатель «дист/рект» устанавливается в положении «Дист». ВАЖНОЕ замечание! Если этого не сделать, то при достижении максимальной

температуры куба не произойдет полного отключения нагрева и охлаждения, Блок

перейдет в режим поддержания этой температуры.

7. Температура отключения работы УГР выставляется на модуле ИРТ-120 в соответствии с вышеописанной методикой. Обычно выставляется температура 98 –

99С, при этой температуре спиртуозность в кубе уже очень мала, и потери спирта при сливе барды из куба не происходит.

Точное значение температуры окончания процесса оператор подбирает на практике, исходя из собственного опыта и собственной методики получения СС.

Процесс первичных установок на этом заканчивается.

Нажатием кнопки «Старт» оператор начинает процесс дистилляции.

При этом на ТЭНы подается напряжение питания (полное при положении переключателя «Разгон» или заранее выбранное значение в положении переключателя»Работа». На электромагнитный клапан подачи воды (на питание автономной системы охлаждения) подается 220В

Происходит разогрев куба, и собственно, сам процесс дистилляции.

По достижению в кубе температуры, заранее заданной как максимальная величина, процесс заканчивается – с ТЭНов снимается питающее напряжение, выключается подача воды.

Процесс может быть повторен только по нажатию кнопки «старт» повторно.

5.2. Описание работы Блока автоматики при ректификации

При ректификации возможно выполнение двух алгоритмов работы

– полный стоп процесса по температуре куба (например при паровом отборе при ректификации),

- режим отбора способом старт/стопа, для полного исчерпания спирта из куба, в режиме отбора спирта по жидкостному способу.

Рассмотрим подробно оба варианта.

Вариант 1 – эта схема завершения процесса работы, которая применяется и при дистилляции.

Когда колонна правильно спроектирована и изготовлена, хорошо изучена оператором, и отбор спирта выставлен не выше номинала – товарный спирт можно отбирать практически до полного осушения куба (Ткуба 96-98С), если в процессе ректификации оператор пару раз уменьшает отбор. При этом разделительной способности оборудования вполне хватает, чтобы хвостовые фракции надежно удерживались в нижней части колонны, не достигая точки отбора продукта…

Технология ректификации, и ее подробное изложение, не является предметами данной инструкции. Отметим лишь (для примера), что при мощности нагрева порядка

1кВт, на нормальной колонне можно свободно отбирать около 1 л/час до Ткуба 90-91С, далее 0,7л/час при Ткуба 91-94С и в последней стадии 0,3-0,4л/час при Ткуба 95-97С.

Поэтому, если оператор своевременно уменьшает величину отбора спирта, то хвостовые фракции гарантированно в отбор не проникают.

На этом принципе и основан метод контроля окончания ректификации – по температуре в кубе.

Очевидно, что предустановки параметров Блока автоматики и методика работы в этом случае полностью аналогичны методе работы при дистилляции.

1. Выставляется значение мощности на модуле РМ-2 (величина стабилизированного напряжения), соответствующее технологической номинальной мощности работы колонны

2. Выставляется величина Ткуба, при которой происходит останов работы, на модуле ИРТ-120 (обычно это 96С)

3. Разгон происходит на полной мощности, при закипании кубового содержимого –

переходим на режим стабилизации.

4. При достижении в кубе заданной температуры происходит останов процесса. Как видите, никаких отличий. Разве что абсолютные значения параметров - иные. Вариант 2 – работа Блока автоматики в режиме старт/стопа.

Теория режима старт/стопного отбора спирта

Этот режим нуждается в некотором пояснении, с точки зрения режимов работы колонны.

Как известно (подробно описано в инструкции по эксплуатации колонны), при правильно выставленном отборе колонна работает в квазистационарном режиме.

Это означает, что по высоте колонны стабильно распределяется концентрация примесей веществ, испаряющихся из куба в процессе работы. И, поскольку температура кипения смеси веществ, непосредственно связана и определяется составом смеси – по колонне в процессе работы устанавливается определенный градиент температур, который почти не меняется всю ректификацию.

Грубо говоря, в кубе меняется состав смеси, по мере испарения из него спирта меняется температура кипения этой смеси в кубе. А в дефлегматоре (да и в большей части колонны) температура практически постоянна и близка к температуре кипения чистого спирта.

Повторяю еще раз – это справедливо в том случае, если отбор выбран правильно. Тогда возвращаемой флегмы хватает для поддержания орошения насадки и нормального

разделения фракций в колонне.

По мере осушения куба (спиртового истощения, говоря точнее) из куба испаряется все меньше и меньше спирта, и, одновременно, все больше и больше воды (в единицу времени). А отбираться продолжает, при фиксированном отборе, прежде выставленное (номинальное) количество спирта, которое оператор выбрал в начале отбора тела. Внимание – еще раз: испаряется все меньше, а отбирается то-же количество. Очевидно, что все меньшее количество флегмы возвращается в колонну обратно – рано или поздно начинает уменьшаться, таким образом, наполнение колонны спиртом.

В конце концов, наступает тот момент, когда температура внизу колонны начинает расти (на смену недостающему спирту приходят хвостовые фракции). И, если не менять отбор в сторону уменьшения (не возвращать больше в колонну, обогащая ее спиртом), то

в конце концов хвостовые, сивушные фракции попадут в отбор!

Существует автоматика, которая плавно уменьшает отбор спирта в процессе работы, в соответствии с уменьшением его испарения из куба. Однако такая автоматика довольно дорога, и не всегда применение ее оправданно.

Более бюджетный метод, дающий, тем не менее, прекрасные результаты – это метод «старт/стопа».

С уть метод а

Заключается он в том, что, при осушении колонны, и росте в ее теле температуры, (до определенного оператором заранее предела) отбор ПОЛНОСТЬЮ прекращается, наступает режим «стопа». После стопа отбора вся флегма возвращается в колонну, обогащая ее спиртом.

Обогащение колонны продолжается до тех пор, пока спирт не вытеснит хвостовые фракции ниже точки установки термометра. Показания термометра уменьшаются ниже максимального предела, и начинается отбор спирта заново – режим «старта»

Эти циклы, сменяющие друг друга, повторяются раз за разом – это и называется работой в режиме «старт/стопа». В силу инерционности колонны такой режим практически не отличается от варианта плавного уменьшения отбора, что дает возможность легко применять его на практике, получая гарантированно чистый спирт.

Что касается конкретного места установки термометра, по которому определяется

«подход хвостов», то это определяется конструктивом оборудования. Это может быть и место в дефлегматоре (что допустимо, но не оптимально, поскольку рост температуры в дефлегматоре означает попадание части хвостовых фракций в место отбора продукта). И место в стыке царг колонны, и место в нижней части колонны – не ниже 20-25 см от ее низа – главное, чтобы температура измерялась в месте протекания паров разделяемой жидкости. Чем ниже установлен термометр, тем бОльший рост температуры допустим до принятия решения о прекращении отбора. Конкретные рекомендации по выбору значения Тстопа необходимо получить из инструкции на конкретное оборудование.

Практика режима старт/стопного отбора спирта

1. Оборудование для ректификации собирается в соответствии с инструкцией по его эксплуатации. К кубу присоединяется колонна, подключаются все необходимые шланги воды охлаждения и отвода в емкость спирта.

2. Нагревательные ТЭНы подключаются в розетку, находящуюся на передней панели Блока.

Термометр Блока устанавливается в соответствующий штуцер в колонне

(смотри инструкцию на оборудование). Термометр должен быть установлен в том

месте, где замеряется температура пара с меняющейся при подходе голов концентрацией (значением температуры).

Клапан старт/стопа по отбору спирта в данном режиме используется по линии отбора продукта из колонны, и может быть включен перед холодильником (между регулятором отбора и холодильником продукта).

Клапан электромагнитный подачи воды (или вилка питания системы автономного охлаждения) включается в розетку подачи напряжения на модуль охлаждения. Розетка установлена на боковой стенке Блока автоматики.

Розетка питания Блока автоматики включается в сеть 220В, при этом начинается индикация модулей РМ-2 и ИРТ-120

3. Переключатель «разгон/работа» устанавливается в положение «работа», на модуле РМ-2 выставляется напряжение стабилизации, соответствующее номинальной технологической мощности оборудования в режиме ректификации. Замечание. Если ректификация предполагается при максимальной мощности Тэнов, то этот пункт пропускается, и весь процесс проходит в положении переключателя

«разгон»

Далее переключатель «разгон/работа» устанавливается в положение

«разгон», для максимально быстрого нагрева кубового содержимого (максимальной мощности на ТЭНах). В момент достижения в кубе температуры кипения кубового содержимого (быстрого прогрева колонны спиртовыми парами) переключатель переводится оператором в положение «работа» - ТЭНы переводятся в режим рабочей мощности

Замечание. Как было уже сказано выше, при работе в положении «разгон» индикатор модуля РМ-2 мигает. Это не является признаком неисправности оборудования. Происходит это потому, что напряжение на ТЭНах в этот момент выше, чем установленное на индикаторе модуля напряжение рабочего режима.

4. Переключатель «дист/рект» устанавливается в положении «РЕКТ».

ВАЖНОЕ замечание! Если этого не сделать, то при достижении заданной температуры Тстопа произойдет полное отключения нагрева и охлаждения, Блок перейдет в режим окончания рабочего цикла.

5. Температура Тстопа в параметре УГР выставляется на модуле ИРТ-120 в режиме отбора тела, через некоторое время после отбора на номинальной величине, и окончания переходных процессов. Обычно при старте выставляется температура 98 – 99С, чтобы клапан был гарантированно открыт, и не мешал оператору отбирать головы.

Процесс первичных установок на этом заканчивается.

Нажатием кнопки «Старт» оператор начинает процесс ректификации.

При этом на ТЭНы подается напряжение питания (полное при положении переключателя «Разгон» или заранее выбранное значение в положении переключателя»Работа». На электромагнитный клапан подачи воды (на питание автономной системы охлаждения) подается 220В

Потенциометр регулятора отбора при этом должен быть установлен в крайнее левое положение (против часовой стрелки до упора), при этом клапан постоянно закрыт и отбора не происходит.

Происходит разогрев куба, и собственно, сам процесс начинается в ручном режиме. Отбираются головы после работы колонны «на себя». Для начала отбора

регулирующий отбор потенциометр поворачивается вправо, начало открытия клапана визуально контролируется началом зажигания контрольного светодиода, расположенного рядом с регулятором. Регулируя время открытия клапана оператор выставляет необходимую величину отбора голов (на практике обычно это 100-

150мл/час или одна капля в секунду)

После окончания отбора голов начинается отбор тела.

Оператор выставляет номинальный отбор тела, в соответствии с рекомендациями, приведенными изготовителем для данной колонны. Величина отбора определяется положением потенциометра регулировки отбора. Проверяется его величина, дается время на завершение переходных процессов в колонне и установления «квазистационарности процесса». Заметим, что при непревышении отбора выше номинального, значения термометра очень стабильны и не меняются на протяжении значительного времени работы оборудования.

Когда оператор убеждается в этом, то в этот момент программируется значение параметра УГР - Тстопа. Если термометр установлен в дефлегматоре, то обычно УГР ставится выше на 0,1С чем Тдефл при работе. Если термометр установлен в теле колонны, то Тстопа выше Тработы на 0,2-1,0С (конкретное значение указывает производитель оборудование или подбирается оператором экспериментально)

Далее, как было описано в теоретической части, при обеднении колонны происходит «стоп», затем цикл «старт». Происходит так называемое «отжатие спирта», при одновременном недопущении хвостовых фракций в отобранный продукт.

Эта работа протекает в автоматическом режиме, и не требует участия оператора. В этом случае автоматического полного останова не происходит, останов оператор производит вручную.

Ориентироваться в процессе довольно легко, особенно когда появляется собственный опыт. Варианта два – либо по температуре в кубе, близкую к 100С (часто в куб устанавливается дополнительный автономный термометр). Либо по соотношению времени стопа и старта процесса. Когда куб осушается, время «стопа» становится все продолжительней, а время отбора продукта – все короче.

5.3. Описание работы при благородной дистилляции (недоректификации)

5.3.1. О чем вообще речь – краткое вступление.

Поскольку описываемый ниже метод недостаточно (пока еще, хотя ситуация и меняется) широко известен в домашнем винокурении, остановимся подробнее на

«теории вопроса».

Все крепкие напитки, как известно, делятся на два больших лагеря в отношении сохранности аромата и вкуса исходного сырья – класс Дистиллятов и Ректификатов, соответственно.

Хороший ректифицированный спирт настолько очищен от всех иных примесей, что не несет в себе органолептики исходного сырья, которое послужило основой для его приготовления. Соответственно, и напитки, приготовленные на основе качественного спирта, не передают вкуса и аромата «исходников». Классический пример тому – водка.

Дистилляты, наоборот, делаются таким образом, чтобы вкус и аромат исходного сырья (будь то виноград, яблоко или зерно) наилучшим образом проявился в конечном продукте. Традиционно при изготовлении Дистиллятов применяется технология дробной прямой дистилляции, с последующей многомесячной (и даже многолетней) выдержкой в дубовых бочках.

В домашних условиях очень немногие могут себе позволить такой способ изготовления алкоголя. Тем более, что ошибка на любом этапе приготовления напитка может испортить его итоговый вкус. А ждать пару лет (и делать все новые и новые бочонки), чтобы потом выяснилось, что получается «невкусно»….нет, увольте.

Поэтому ниже описан один из способов достаточно быстрого получения Дистиллятов, с помощью применения колонны в режиме «недоректификации», так сказать.

Суть его заключается в том, чтобы с помощью технологии разделения смеси на фракции отобрать «полезные» для нас части самогона. Отбросив ядовитую головную часть, отобрать тело продукта, добавив часть ароматных хвостовых фракций.

Говоря иначе – правильная колонна, как достаточно тонкий и точный скальпель, позволяет отсечь из СС все лишнее. Оставив только ту его часть, которая вызывает у нас удовольствие от употребления продукта.

Конечно, из СС, полученного на основе сахара, такой фокус не пройдет – из сахара нужно делать ректификованный спирт. Хвосты и эфирные примеси в сахарном СС неаппетитные, и добавлять их в напиток нерезонно. А вот с самогоном из яблок или из ячменя – иная ситуация.

5.3.2. Отличия при недоректификации от классического способа.

А) Первоначальный быстрый нагрев, с переходом на режим номинальной рабочей мощности в момент закипания кубового содержимого. Отличий от ректификации нет

Разгон оборудования в режиме максимального нагрева, потом переход, при закипании кубового содержимого, на режим номинальной мощности.

Б) Потом работа колонны на себя в течении получаса. Все то-же самое. В) Отбор «голов».

Головная часть ректификата, содержащая в себе очень много альдегидов – основной «яд» для организма человека. Однако, наряду с альдегидами, головная часть содержит и эфиры (поэтому в производстве она и носит название ЭфироАльдегиднаяФракция). Поэтому при отсечении голов при недоректификации нужен некоторый опыт – когда резкий «ацетоновый» запах уходит, а появляется приятный, хотя и совершенно не «спиртовой» запах, нужно вовремя закончить отбор отбрасываемой головной части.

Никаких отличий от классической ректификации нет в том смысле, что отсекаем неприятно пахнущую часть головы, а ароматную часть – оставляем в продукте. Опыт приходит достаточно быстро. Можно посоветовать отбирать первые порции в различные емкости по 50мл, разводить их водой до 30-40% и сравнивать запах – так становится более понятно, что оставить, а что нет (при уменьшении градусности запах

«открывается» в полной мере)

Г) Отбор «тела». Вот тут и есть главная разница в методах. Варианта работы тут два, как минимум.

Первый.

Отбирать спирт на номинальном режиме, позволив в конце процесса хвостовым фракциям попасть-таки в отбор в конце процесса. То есть, отбирать продукт до более высокой температуры в дефлегматоре. Скажем, если при отборе тела Тдефл была

78.4С, то отбор прекращать, когда Тдефл будет 79С. Или 80С, или 84С….конкретные значения подбираются из первоначального сырья и личных вкусовых предпочтений.

При этом Блок Автоматики используется в режиме «Дистилляция», но термометр установлен не в кубе, а в дефлегматоре. Когда температура в нем достигает заданной величины (часть хвостов попадает в отбор, величина этого «попадания» связана напрямую с температурой пара в дефлегматоре) – происходит автоматический останов системы.

Второй.

Этот способ требует системы автоматики старт/стопа отбора, и является модификацией классического способа при ректификации. Лично мне этот вариант нравится больше всего, им-то я и пользуюсь на практике. Смысл в том, что отбор продукта выставляется выше номинального при ректификации – скажем не 1500мл/час (номинальная паспортная величина отбора тела спирта), а 2000 мл/час .

Температура в дефлегматоре начинает медленно ползти вверх. Контроллер останова отбора программируется на какую-то величину температуры в дефлегматоре – в нем устанавливается термометр в этом режиме работы.

К примеру, при начале работы в дефлегматоре установиласть Тдефл=78.5С Тогда Тстопа принимаем равную 79С (или 80С, или 84С – ЭТА ВЕЛИЧИНА ПОДБИРАЕТСЯ ИНДИВИДУАЛЬНО, для каждого вида сырья и личных предпочтений оператора). По достижению этой температуры спиртовых паров клапан отбора спирта закрывается, и вся флегма начинает возвращаться в колонну.

К примеру, отбор голов закончен, и тело начинает отбираться при температуре

78.5С. Стоп мы программируем на 79,5С (или любую иную – про подбор конкретной температуры сказано выше, он – индивидуален). Замечу лишь, что для зерновых температура стопа должна быть пониже (хвостов поменьше, крепость продукта выше), для яблок – чуть повыше можно выбирать Тстопа, для винограда – еще выше. Я лично предпочитаю итоговую крепость «недоректификата» из винограда 88-90%, из яблок

90-92%, а из зерновых 93-94,5%.

Итак, при достижении выбранной температуры происходит стоп отбора, вся флегма возвращается в колонну, и верх колонны обогащается спиртовой фракцией. Температура падает, клапан открывается, и цикл старт/стопа повторяется.

Таким образом, в автоматическом режиме происходит полная отжимка продукта с заранее «запрограммированной» крепостью (долей хвостовых фракций). Это:

- удобно.

Не нужно следить за процессом самому

- надежно.

Нет риска отвлечься и прозевать излишний рост температуры

- технологично.

При одном и том же сырье, один раз подобрав температуру Тстопа, из раза в раз получаем одинаковый продукт «недоректификации» на выходе.

В этом случае полного останова процесса не происходит, его производит оператор вручную. Ориентироваться в процессе довольно легко, особенно когда появляется собственный опыт. Варианта два – либо по температуре в кубе (часто в куб устанавливается дополнительный автономный термометр). Либо по соотношению времени стопа и старта процесса. Когда куб осушается, время «стопа» становится все продолжительней, а время отбора продукта – все короче.