Найти в Дзене
Автоматика Самогоныч

Часть II. Трудности научного подхода при ректификации спирта.

Ректификационная колонна со стандартным датчиком температуры
Ректификационная колонна со стандартным датчиком температуры

Кто ищет конкретное описание датчика Самогоныч, эту часть смело может пропускать.

Про то, как я пришёл к мысли сделать свой датчик температуры, заточенный для ректификации.

Итак, колонна пришла, установил, стал пробовать.

Карантин был в самом разгаре, на работу можно было не ходить, запас песка около 200кг, так что, потирая руки, я стал пробовать. С чувством с толком, с расстановкой. Пробовал всякие варианты, чтобы не забыть, вёл записи в файлик.

Одной из первых модернизацией, было утепление, так как на карантине без работы, деньги нужно было экономить. Как позднее оказалось, это было очень хорошей идеей, так как очень сильно повлияло ещё и на точность измерений – качество спирта.

Что я только не пробовал. Пытался размножать свои дрожжи, так как первые покупные были порядка 300 руб на 10л браги.

Инкубатор для дрожжей
Инкубатор для дрожжей

Позднее я нашёл отличные отечественные дрожжи Bakmaya 100 г по 60 руб, и забросил эту дурную затею. Одним пакетиком 100 г перебраживаю 7 кг сахара (30 л браги) за 4-5 дней. От браги очень приятный запах шампанским. Наверное, количество браги на один пакетик дрожжей можно в разы увеличивать, с пропорциональным увеличением срока брожения.

Чистил брагу бентонитом.

Осаживание дрожжей бентонитом
Осаживание дрожжей бентонитом

Потом уже с датчиком Самогоныч, понял, что это бестолковое занятие отнимающее кучу времени и сил. Оно уменьшает количество голов и хвостов в спирте сырце, но если отбирать тело по температуре с хорошей точностью, то это становится неважным.

Активированным углём не чистил, так как кроме удаления примесей, он ещё и окисляет спирт до ацетальдегида. Примеси я удаляю ректификацией, а довольно ядовитый ацетальдегид мне не нужен.

1. Проблема с документированием.

А уж сколько вариантов перепробовал собственно перегонки… Всё это требовало какого-то документирования, чтобы не забыть как было, что изменил, к чему привело и соответственно определять разницу в результате. Для выбора наилучшей методики.

Чтобы определить разницу между ректификациями, я каждые 5 минут выписывал температуры в кубе и в узле отбора. Примерный объем выгонки, скорость капель, и всякие свои действия, типа изменения мощности нагрева, угла открытия крана отбора и т.д.

2. Проблема с контролем.

Я вспоминаю, как мучился, контролируя время, включая датчики, каждый раз как они засыпали, чтобы не прозевать резкий рост температуры. Закрывал кран отбора, или менял банки, когда вдруг температура вырастала на 0,1 С. Много раз я отвлекался и все-таки пропускал повышения температуры.

3. Проблема с давлением.

Поднимая записи тех времен, я вижу, что за 4,5 часа, пока я выгонял тело, у меня температура в узле отбора менялась в диапазоне 77,3 – 77,7 С. Причем сначала вниз, потом туда-сюда на пару десятых градуса, потом вверх. И это при том, что во всех обучающих видео пишут, что она должна стоять стабильно, и если на 0,1 поднимается, то нужно прекращать отбор тела. А если опускается? А если опускается, а потом на старый уровень поднимается? Я совершенно не понимал, что происходит. Такой точный и относительно дорогой инструмент как ректификационная колонна превратился в какое-то гадание на кофейной гуще. И спирт, который должен быть абсолютно идентичен, становится каким-то продуктом ручной работы, состав которого зависит от погоды, настроения и старательности выгоняющего, прозевал ли он объем, температуру, или ещё чего. В пору было подписывать каждую банку, как и чего происходило при её получении.

С постоянными изменениями температуры потом разобрался. Температура кипения спирта зависит от атмосферного давления. Стал кроме температур ещё и давление с комнатного барометра выписывать. Потихоньку вырисовывалась таблица, при каком давлении на какой температуре идет спиртовая полка. А потом оказалось, что стрелка барометра подзалипает, и чтобы узнать точное значение, нужно долго по нему щёлкать пальцем именно на горизонтальной поверхности, чтобы вес стрелки никак не повлиял на отображаемое значение, и под прямым углом, чтобы импульс удара не смещал стрелку. Начал составлять таблицу заново. А потом оказалось, что разбавленный до 10-15% спирт сырец даёт значительно более чистый спирт, и полка чуть выше (без примесей голов) и стабильней. Опять таблицу менять. Интересно, сколько ещё будет версий этой таблицы?

4. Проблема с дискретностью термометра.

Но даже при относительно стабильном давлении, часто десятая часть градуса постоянно скакала. Это происходит оттого, что значение близко к границе разряда. Ниже на картинке ситуация, когда реальное значение температуры близко к переходу в верхний разряд:

-4

В этой ситуации, достаточно чуть вырасти температуре и мы получаем рост на 0,1 С и необходимость прекращать отбор тела. Хотя у нас температура выросла всего на 0,015 С. И это вполне могла бы быть небольшая флуктуация давления, или состава спирта в допустимых рамках.

А вот на этой картинке, реальная температура близко к нижней границе разряда:

-5

И у нас также происходит рост всего на 0,1 С. Но реальный рост уже на 0,09 С. То есть наблюдаем одно и то же – рост на 0,1С, но этот рост реально может быть от 0,001 до 0,099 С. То есть ситуации совершенно разные.

Конечно, при таком бардаке со штатным термометром и давлением помогал расчётный метод. Определяется количество Абсолютного спирта и от него вычисляется, сколько чего нужно отобрать. 3% - головы на розжиг, 5% - головы в следующий перегон, 65% - тело, остальное хвосты в следующий перегон. Но:

  • эти доли для новой браги, а если в неё залили подголовья и хвосты от предыдущей выгонки? А если от 10 предыдущих последовательных выгонок? Понятно ведь, что будет всё больше и больше копиться ненужных примесей и это нужно как-то учитывать. Выливать? Да там же по запаху почти чистый спирт - жалко.
  • Абсолютный спирт считается по ареометру. Ладно, что показания зависят от температуры – пересчитаю. Но ведь он меряет не спирт, он меряет плотность. А сахар в браге иногда остается, он плотнее и снижает показания ареометра. А более легкие головные фракции? А более тяжелые хвостовые? У меня на хвостах ареометр 0 показывает, а пахнет явно спиртом.
  • А как же эксперименты? То исходное сырьё меняем, то дрожжи, то количество сахара в браге и время брожения, то методы предварительной очистки. То ещё что-нибудь. Однозначно состав браги должен меняться, и это бы неплохо как-то учитывать. Смысл тратится на пастеризацию браги, осаживание бентонитом, или фильтрацию активированным углём, если всё равно брать тело только 65%?

Все эти проблемы создают кучу неопределенностей и в итоге нестабильное качество спирта.

Итак, что мы имеем:

  • Нужно постоянно наблюдать за температурой, регулярно вставать и включать засыпающие датчики.
  • В ручную выписывать показания, через четкие промежутки времени, если хочется потом показать друзьям интересную кривулину под названием, «Как я выгонял эту банку спирта».
  • Если температура выросла на 0,1 С, то проверяем барометр, пересчитываем температуру и гадаем, толи градус вырос от изменения давления (а оно постоянно, хоть немного, но меняется), толи значение было на границе и сейчас временно её превысило, но если чуть подождать, то вернется вниз. Толи это пошли хвосты, и нужно менять банку.

Через некоторое время и многих десятков литров полученного спирта, понимаешь, что существующих средств измерения не достаточно для обеспечения стабильного качества спирта, при экономном к нему отношении. Для точного понимания эффектов изменения технологии приготовлении браги и выгонки. Для более комфортного пользования колонной. Нужен другой измерительный инструмент.

P .S . После того, как я стал использовать для ректификации датчик «Самогоныч», банки с готовым продуктом стал подписывать «ЭТАНОЛ цифра», для отделения от ранее полученных банок со «СПИРТ». И история моего личного самогоноварения поделилась на «до» и «после».

Часть I. Как я пришёл к необходимости ректификационной колонны.

Часть III. Возможности Цифрового датчика TP высокого разрешения САМОГОНЫЧ.

Часть IV . Что такое спирт «ЭТАНОЛ цифра»?