Электростатическое копчение схема своими руками

Электростатическое копчение схема своими руками

Как известно, копчение – это один из способов приготовления мясных и рыбных продуктов методом тепловой обработки.

Копченые продукты обладают превосходным ароматом и, благодаря воздействию бактериостатических веществ коптильного дыма, долго хранятся.

Виды копчения

Есть два вида копчения — холодное и горячее. Горячее, исходя из названия, характеризуется температурой дыма, которым обрабатывается продукты – она составляет 45-120 градусов Цельсия. Такой способ занимает несколько часов, после чего продукты готовы к употреблению.

При холодном копчении температура дыма 19-25 градусов Цельсия и такой способ может занять до нескольких дней.

Один из способов ускорения процесса копчения – это ионизация частиц коптильного дыма при помощи электрического тока.

Электростатическое копчение доступно и в бытовых условиях. Коптилку с электростатикой можно приобрести, цена варьируется от 10 до 90 тысяч рублей, также отличаются характеристики.

А также такой агрегат можно сделать собственными руками и в этой статье мы хотели бы остановиться подробнее именно на самодельной электростатической коптильне.

Электростатическая коптильня и ее принцип работы

Для начала, давайте разберемся, как работает электростатическая коптильня, чтобы понять какие комплектующие нам потребуются для его изготовления.

В коптильне имеется коптильная камера, в которой вертикально подвешиваются продукты. Продукты подвешиваются на крюки для большего контакта с дымом.

Для получения дыма используется дымогенератор, а в качестве топлива либо специально предназначенные для этого брикеты, либо обычная древесина, реже опилки. Дым поступает в коптильную камеру. На входе в коптильную камеру, дым проходит через решетку присоединенную к положительному полюсу источника высокого напряжения. Напряжение необходимое для копчения 20 кВ при постоянном токе.

Продукты в электростатической коптильне развешены на крюках, подключенных в отрицательному полюсу того же источника. Проходя через, положительную решетку из молекул дыма высвобождаются электроны, дым подвергается ионизации. Ионы дыма устремляются к отрицательному полюсу под воздействием электростатического поля, интенсивно воздействуя на продукты, что ускоряет процесс копчения.

В камере для электростатического копчения предусмотрен дымоход для вывода избытков дыма и во избежание излишнего задымления камеры.

Таким образом, электростатическое поле ускоряет естественный процесс проникновения молекул дыма в молекулы продуктов, что в свою очередь значительно сокращает время приготовления продукта. Благодаря чему, копчение с электростатикой набирает популярность в промышленном производстве.

Схема самодельной электростатической коптильни

Компоненты устройства

  1. Генератор высокого напряжения (высоковольтный блок для коптильни)
  2. Коптильная камера
  3. Генератор дыма
  4. Радиатор охлаждения дыма
  5. Влагосбоник
  6. Анодная сетка
  7. Катодные крюки

Генератор высокого напряжения

Так как единственным отличием от обычной коптильни, электростатическая отличается наличием того самого электрического поля, начнем именно с этого элемента.

Для того чтобы получить источник напряжение аж в 20 000 Вольт нам потребуется генератор высокого напряжения для коптильни. Для его сборки можно использовать схему, приведенную ниже.

Общая схема электростатической коптильни.

Компоненты, которые нам нужны для сборки:

  1. Трансформатор ТДКС, его можно скрутить со старого телевизора с вакуумным кинескопом, для получения постоянного тока;
  2. Сопротивление до 7 кОМ – выпаиваем из того же телевизора;
  3. Транзистор КТ863 можно приобрести в любом магазине радиодеталей рублей за 10;
  4. Кабель с изоляцией.
  5. Диэлектрические кольца.
  6. Металлическая сетка – анод.

Собираем генератор высокого напряжения согласно принципиальной схеме.

Такой генератор оптимален для электрокоптильни для 4-6 кг. Продукции, рыбы или мяса, при большей загрузке производительность упадет, увеличится срок копчения.

Коптильная камера

Отличие коптильной камеры электростатической коптильни от обычной заключается в том, что продукты, помещенные внутрь, должны быть надежно изолированы от стенок камеры, во избежание короткого замыкания. Поэтому перекладины, на которые будут вешаться крюки с продуктами, должны крепиться к корпусу камеры через диэлектрические прокладки. А еще лучше эти перекладины и вовсе изготовить из прочной древесины. Деревянные пруты, например, из орешника, диаметром 2 сантиметра не будут уступать по прочности металлическим, и при этом, дерево прекрасный изолятор.

На изоляторах также должен быть закреплена анодная сетка, так самая, на которую будет подаваться положительный заряд от генератора высокого напряжения. Ни в коем случае нельзя допускать короткого замыкания на корпус коптильни, так как это чревато жертвами. В качестве материала изолятора можно воспользоваться жаростойким стеклом.

Это те самые изоляторы, на которых держатся линии электропередач и которые легко найти на свалке, если хорошенько поискать. Также подойдет кирпич или керамика. Не стоит использовать изоляторы, которые расплавятся от высокой температуры. Важно помнить, что если вы вдруг захотите использовать вашу коптильню для горячего копчения, а это не исключено, то изолятору лучше делать из тугоплавких жаростойких материалов.

Камера оборудуется плотной дверцей, в которую врезаем штуцер дымоотвода и термометр для контроля над температурой процесса. Во время копчения на штуцер накидывается шланг, и выводится в форточку.

Кстати, если вы делаете коптильню исключительно для электростатического копчения, то коптильную камеру и вовсе можно сделать из диэлектрического материала, и не париться с изоляцией вообще. Это радикально, не дорого и вполне электробезопасно.

Вполне подойдет обычные доски или фанера, а вот от МДФ или пластика лучше отказаться, чтобы не провоцировать попадание в продукты опасных химических веществ.

Коптильную камеру делаем вертикальной с размерами 300x300x700 мм. С заделом на размещение продуктов в два «этажа», соответственно посередине можно сделать крепление для съемной перекладины.

Генератор дыма

Несмотря на то, что статическое копчение наиболее прогрессивный способ, оно всё еще требует дымогенератора.

Для его изготовления из подручных средств нам потребуются следующие компоненты:

  1. Эмалированная кастрюля или бидончик;
  2. Сантехнические металлические фитинги с резьбой (тройник, бочонок, контргайка);
  3. Кусочки трубок из нержавейки того же диаметра, что и фитинги;
  4. Трубка из меди диаметром 4-5 мм;
  5. Электродрель со сверлом;
  6. Плашка для нарезания резьбы размера резьбы наших фитингов;
  7. Резиновый шланг 5-7 мм. диаметра;
  8. Маленький компрессор.
Читайте также:  Состав для повышения иммунитета с грецкими орехами

В крышке кастрюли высверливаем отверстие под резьбу фитингов. Скручиваем вместе тройник и бочонок, получилось соединение буквой «Т». Длинным концом вставляем в отверстие в крышке, прикручиваем с обратной стороны контргайкой.

Вкручиваем в одну сторону тройника над крышкой патрубок для выхода дыма, а с обратной стороны вворачиваем штуцер, предварительно вставив в него медную трубочку сантиметров на 10. Этот штуцер – своего рода форсунка для подачи воздуха. На медную трубку надеваем шланг компрессора для нагнетания воздуха. У дна кастрюли делаем небольшое отверстие для поджога топлива. Все, наш импровизированный дымогенератор готов. Подключаем компрессор, насыпаем опилки в кастрюлю, и поджигаем через нижнее отверстие.

Радиатор охлаждения дыма

Для того, чтобы копчение было холодным нам нужно охладить выходящий из генератора дым. Охладитель можно сделать из обычной трубки ПВХ длинной 1-2 метра. Обмотать этой трубкой дымоход, один конец подключить к водопроводному крану, второй опустить в канализацию. Также температуру дыма можно менять изменением длины дымохода. Прекрасно подойдет для этой роли телескопическая труба от старого пылесоса.

Влагосборник

В процессе копчения из продуктов будет выделятся влага, жир и сок. Целесообразно на дне коптильной камеры соорудить влагосборник. В этом качестве можно использовать пластиковый тазик, если коптильня будет работать только по холодному и эмалированный, если периодически будет применяться для горячего копчения.

Анодная сетка

В качестве анодной сетки, то есть сетки на которую будет подаваться положительный заряд от нашего генератора высокого напряжения можно использовать любую металлическую сетку, но лучше, конечно, из цветного металла или из нержавейки. На сетку для равномерного потока ионов можно накрутить небольшие металлические штыри длинной 3-4 сантиметра на одинаковом расстоянии.

Катодные крюки

В качестве катода, то есть отрицательного полюса, можно использовать сами крюки, на которые будут крепиться продукты. Для более качественного и быстрого копчения крюки нужно втыкать в продукт на глубину 5-7 см. Если перекладина деревянная то минусовой провод присоединяем непосредственно к крюкам, если перекладина металлическая на изоляционных прокладках, то катодный провод можно присоединить в перекладине.

Из чего можно сделать электростатическую коптильню

  1. Из холодильника.

Камера старого советского холодильника «Бирюза», «Юрюзань» или «Орск» прекрасно может послужить коптильной камерой. Принцип сборки тот же самый, что описан выше. Трубки холодильника, кстати, можно будет использовать как радиатор охлаждения дыма.

  1. Из старой газовой плиты.

Духовой шкаф старой плиты вполне сгодится для копчения продуктов, но не забываем про электрическую изоляцию.

  1. Любой старый деревянный ящик.

Как мы уже упоминали, для сугубо электростатического копчения коптильная камера из дерева – вариант идеальный и безопасный.

Процесс копчения в электростатической коптильне.

Анодная сетка устанавливается на расстоянии 10 см. от влагосборника, к ней подводится плюсовой кабель от генератора высокого напряжения. В коптильной камере на перекладину развешивается продукты – сало, птица или рыба. В продукты втыкаются крюки, соединенные с минусовым проводом. Далее, заправляется дымогенератор топливом – ольховыми или буковыми опилками, включается компрессор для создания тяги в дымогенераторе. Далее, при помощи обычной газовой зажигалки, через отверстие внизу нашего источника дыма, поджигаем топливо, патрубок вводим в коптильную камеру.

Электричество не подаем до тех пора, пока не увидим, что через наш дымоотвод, установленный на верхней крышке коптильной камере, не пошел дым. Это будет сигнализировать нам о том, что камера достаточно заполнена дымом. Далее подаем напряжение, и оставляем 2 часа, контролируя температуру в камере, через выведенный термометр. Корректируем температуру увеличением длины дымохода. Температура в камере должна быть в пределах 22-23 градусов Цельсия. После окончания копчения рекомендуется дать продукту дозреть в холодильнике еще пару дней. Через пару дней результат нашей работы можно выкладывать на стол. Приятного аппетита!

Правила техники безопасности

Так как, мы имеем дело с электричеством необходимо соблюдать правила безопасности.

Категорически нельзя касаться анодной сетки во включенном состоянии, да и касаний корпуса во время работы установки лучше избегать. Основание, на котором вы устанавливаете коптильню должно быть сухим и из диэлектрических материалов. В идеале, если вы установите ее на диэлектрический резиновый коврик. Любые манипуляции с продуктами должны производиться при отключенном напряжении.

Процесс копчения в домашних условиях всегда был достаточно трудоемким мероприятием, особенно, если речь шла о наиболее деликатесной форме — холодной обработке дымом. Приходилось в течение долгих часов следить за температурой и качеством процесса, поддерживать исправную работу дымогенератора и, главное, контролировать, насколько точно поток дыма направлен на закладку из мяса или рыбы. Процесс можно серьезно упростить, если сделать своими руками электростатическую коптильню. Качество обработки практически не изменится, а забот и проблем заметно поубавится.

Секрет копчения под напряжением

Сразу стоит оговориться — делать электрическую коптильню своими руками имеет смысл только для холодного копчения. Несмотря на то, что энтузиасты активно экспериментируют с горячим копчением и даже пытаются готовить шашлыки с использованием электростатических аппаратов, наилучшие показатели качества все же получаются на дыму с температурой коптильни не более 45-50 о С.

В данном случае электростатический усилитель обеспечивает два дополнительных фактора, которые практически бесполезны при обработке продуктов в горячей коптильне:

  • Электростатическое поле разгоняет и преимущественно заряженные молекулы воды, и имеющихся полярных органических соединений в дым, в том числе кислоты и низшие спирты. Благодаря этому процесс насыщения продуктов проходит в разы быстрее, чем при отсутствии электростатического поля;
  • При работе холодной электростатической коптильни не происходит деградации и деструкции животного белка и жиров, тех основных кирпичиков, из которых состоит мясо, сало или рыба. В этом смысле процесс копчения в электростатическом поле очень сильно напоминает вяление, но с более высокой скоростью обработки.
  • В горячем копчении влага интенсивно удаляется с поверхности продукта, и даже если электростатическое поле «набрасывает» водяной пар и кислоты из дыма, все это сметается потоками горячего воздуха. По сути, это процесс жарки мяса или сала в горячем воздухе с добавлением дыма.
Читайте также:  Сколько солить селедку сухим посолом

Поклонников у обоих способов копчения, холодного и горячего, более чем предостаточно, поэтому с каждым годом появляются все новые и новые способы и конструкции электростатических коптилен. Есть даже схемы коптилен с встроенным блоком контроля температуры поверхности мяса с помощью дистанционного инфракрасного термометра и с регулируемым напряжением электростатического поля. Понятно, что подобные коптильни изготавливают в основном для обработки больших объемов продуктов, для себя можно сделать небольшую электрическую коптильню своими руками фото.

В отличие от больших камер с мощными электростатическими блоками, для которых нужен сарай, гараж или хотя бы дача, малогабаритные электрокоптильни можно использовать даже в условиях городской квартиры. Естественно, производительность электростатической коптильни меньше, но вкус и качество продукции заметно выше.

Устройство электрокоптильни

Схема аппарата для электростатического копчения очень проста и вполне доступна для сборки своими руками. Конструкция коптильни состоит из следующих частей:

  • Корпуса из диэлектрического материала, можно дерева, пластика или даже бумаги;
  • Электростатической «излучающей» сетки-подвески из стальной, медной или латунной проволоки;
  • Дымогенерирующего блока коптильни или дымогенератора;
  • Системы охлаждения дымового потока.

Основным модулем, от которого зависит качество и производительность работы коптильни, является генератор электростатического поля. Конструкций и различных схем электростатического блока существует огромное количество, но не все они одинаково успешно работают и дают высокое качество продукта.

В центре корпуса монтируется съемная подвеска из проволоки, на которую непосредственно закрепляют продукты. Излучающая сетка устанавливается на стенки электростатической коптильни, в нижней части корпуса устанавливают дымогенератор. В мощных коптильнях дымогенерирующий блок выносят вместе с охладителем в виде отдельной конструкции за пределы корпуса.

Электронный генератор на запчастях от телевизора

Большинство энтузиастов холодного копчения считают, что проще всего сделать электростатическую коптильню своими руками из развертки телевизора. Действительно, в старых транзисторных телевизорах использовалась плата развертки кадра. В современных телевизорах ее функции выполняют несколько микросхем и ключей, поэтому разжиться подобной платой будет непросто, и стоить устройство будет немало.

На самом деле применение платы не очень подходит для столь утилитарных целей, важно не только получить для коптильни электростатическое поле, но еще и управлять его мощностью. В противном случае коптильня будет работать подобно русской печи, поэтому чаще всего изготавливают отдельную схему, в которой используется только высоковольтный трансформатор.

Можно собрать электростатическую коптильню своими руками из катушки зажигания от двигателя внутреннего сгорания машины. Разницы большой нет, но если в предыдущем случае максимальный потенциал электростатического поля в коптильне составляет всего 20 кВ, то в системе с катушкой зажигания получается все 40 кВ.

Токи очень маленькие, если при нарушении изоляции транс от телевизора может ощутимо стукнуть по рукам, тогда как удар высоковольтного генератора на катушке от жигулей по силе будет равен разряду мощного электрошокера, как на видео

Поэтому, если в планах построить небольшую коптильню, то лучше всего делать ее электронную часть на трансформаторе ТДС17.

Электростатическая коптильня для себя, наиболее простой вариант

Коптить сало и мясо можно достаточно просто и в условиях городской квартиры, где нет возможности установить и запустить генератор дыма, и тем более нет способа избавляться от продуктов горения стружек. Поэтому домашние модели электростатической коптильни изготавливаются компактными и маломощными.

Основные преимущества приведенного ниже варианта электрической коптильной камеры заключаются в следующем:

  • Очень простая конструкция;
  • Минимальное количество материалов и деталей, требующихся для изготовления коптильни;
  • Легкое обслуживание.

Основные положения и принцип работы коптильни с управляемым электростатическим полем изложены на видео

Конструкция камеры

Коптильня представляет собой корпус диаметром 300-350 мм и высотой 600-700 мм, можно использовать пластиковую или картонную трубу соответствующего диаметра. В нижней части корпуса изготавливается металлическое основание — гильза, лучше всего из алюминиевой или стальной емкости.

В данной конструкции нет отдельного выносного дымогенератора, вместо него используется встроенная модель. По сути, это лоток со всторенным электронагревателем. Так как объем электростатической камеры небольшой, то для одной сессии закладывается не более 70 мл мелкой опилки из бука или ольхи. В качестве нагревателя можно использовать китайский паяльник со снятой ручкой, вместо жала уложена согнутая спиралью медная проволока.

Основное количество дыма в коптильне образуется за счет возгонки сухой стружки при контакте с разогретой до 350-400 о С спиралью нагревателя. В результате дым для электростатического копчения получается более холодный, влажный и насыщенный, чем при термическом разложении древесины. Большая часть дыма охлаждается на конусной тарелке в нижней части коптильни.

Для того чтобы избежать утечки дыма, в верхней части крышки устанавливается патрубок тройник, на который одевается емкость для сбора конденсата и миниатюрный вентилятор. Часть воздуха и дыма из электростатической камеры откачивается через полихлорвиниловую трубку для того, чтобы создать разрежение и предотвратить утечку запахов и дыма.

Читайте также:  Разведение роз из черенков

Устройство электростатического блока

Электрическая часть коптильни состоит из трех частей:

  • Генератора электростатического высокого напряжения;
  • Подвески для мяса и рыбы;
  • Направляющей сетки.

В верхней части коптильни на керамических изоляторах установлена решетка, на которую одевается подвеска с продуктами. К решетке подключается отрицательный электрод электростатического генератора. Вдоль стенок коптильни укладывается ватман с наклеенной проволокой, это положительный электрод. На проволоке припаяны заостренные отрезки из той же проволоки, они направляют поток заряженных молекул в сторону продуктов.

Схема генератора

Наиболее сложная часть электростатической коптильни — это электронная схема генератора постоянного высоковольтного напряжения. Схема генератора электростатики представлена ниже.

В основе схемы используется высоковольтный трансформатор ТДС17. Для формирования прямоугольных импульсов используется схема, собранная на NE555 из мощного полевого транзистора IRF3205, рабочая частота задающих цепей около 10кГц, но ее можно регулировать с помощью переменного резистора R5. В результате потенциал электростатического поля на сетке коптильни может изменяться в пределах 10%. Для питания схемы используют сборку ЕН 8 142 серии.

В качестве первичной обмотки используют многожильный медный провод диаметром 1 мм, десять витков наматываются непосредственно на магнитопровод. При настройке генератора высоковольтного поля, возможно, придется поменять местами подключение, чтобы на выходе получилась нужная для коптильни полярность.

Работа электростатической мини — коптильни

Перед запуском продукты вывешивают на подвес коптильни и на относительно короткое время, 5-7 мин. включают нагнетающий вентилятор. Чтобы не было пробоя электрического поля, мясо — сало необходимо подсушить, и даже промокнуть избыточную влагу салфеткой.

В коробку дымогенератора загружают опилки, вставляют «паяльник» и крепят клеммы электростатической системы. Далее коптильня закрывается крышкой, и включается нагрев, после заполнения нижней части корпуса дымом включается электрогенерирующая система. Для того чтобы дым концентрировался на мясных изделиях, необходимо подрегулировать уровень потенциала электрического поля, иначе большая часть продуктов разложения осядет на стенах коптильни.

Заключение

Приведенная схема электростатической коптильни замечательна тем, что в ней нет перенасыщения продуктов смолами и летучими веществами. Для получения среднего уровня насыщенности коптильной камере достаточно проработать 45-60 мин., тогда как в классическом варианте процесс копчения растянулся бы на несколько часов.

Высоковольтный генератор (ВВГ) с питанием 5 вольт:

Высоковольтный генератор (генератор высокого напряжения) предназначен для создания электростатического поля внутри коптильни, и позволяет в десятки раз сократить время копчения и расход щепы.

Такой генератор выдает на выходе порядка 20 кВ ПОСТОЯННОГО (не импульсного) напряжения при токе нагрузки около 25 мкА, при этом имеет двойную гальваническую развязку от сети переменного тока 220В (при питании от сетевого блока питания). При питании от литий-ионного аккумулятора, такой вопрос вообще не стоит..
Про питание от аккумулятора и про циклический таймер будет в следующих статьях.

Токоограничение высоковольтной цепи (резистор 10 мОм на выходе генератора) не позволяет образовываться сильным электрическим дугам и разрядам в коптильне, что предотвращает появление большого количества озона и снижает негативные последствия от поражения высоковольтным электрическим разрядом до минимума (в случае касания ВВ частей).

Хотя при правильной конструкции и грамотной эксплуатации коптильни такой удар вообще маловероятен, тем не менее, забывать о мерах безопасности не стоит, особенно людям с заболевания сердца, кардиостимуляторами и т.д..

Высоковольтный заряд на выходе генератора самостоятельно исчезает через 20-30 сек. после выключения ВВГ.

Схема высоковольтного генератора для электростатического копчения

Весь процесс сборки показан в видео — высоковольтный генератор для электростатического копчения своими руками

Для самостоятельной сборки ВВ генератора :

Внимание: иногда, при ПЕРВОМ нажатии, ссылка может открыться некорректно (браузер (особенно Mozilla firefox), направит вас на неправильную страницу Aliexpress, не соответствующую нужной ссылке). Пож-ста, нажмите на ссылку повторно. Если это не поможет, попробуйте скопировать ссылку и вставить ее в др. браузер.

Наборы генератора http://ali.pub/2a4ps2

Импульсные блоки питания AC-DC http://ali.pub/1zx9u5

— блок питания 100-240 V (AC) — 5V, 2А (DC) http://ali.pub/2gdpaq

Высоковольтные конденсаторы

Высоковольтные диоды 2CL77 http://ali.pub/1z9g3e

Резистор высоковольтный 10 мОм 3 Вт http://got.by/3kzh2f

Резистор высоковольтный 10 мОм 5 Вт http://got.by/3kzh7o

Конденсатор 0,01мкФ 100В http://ali.pub/2emik9

Резистор 10 мОм 1Вт http://ali.pub/37p6b5 (они там разные, надо выбрать — 10М). Таких резисторов нужно 4 шт, соединяем их по 2 шт параллельно и 2 таких цепочки — последовательно.

В итоге получим 2Вт 10мОм Или, еще лучше — сделать 3 цепочки по 3 резистора (всего 9 шт). Эти сборки надо будет залить термоклеем или эпоксидной смолой.

Шланг (трубка) для аквариума 6 мм http://ali.pub/254pse

Вентилятор DC 5V для охлаждения генератора http://ali.pub/2gdrpn

При заливке (пропитке) ВВ катушек парафином, я использовал самодельный вакуумный насос (на базе вот такого насоса http://ali.pub/fw9hv ). Он подключен через MT3608 http://ali.pub/2ve5uv к литий-ионному аккуму на 3,7В.

Важно: т.к. далеко не все имеют опыт работы с радиоэлектронными компонентами, и т.к. мы имеем дело с продукцией из "поднебесной", где очень часто попадается брак, рекомендую покупать комплектующих в 2-3 раза больше, чем требуется для сборки одного устройства!

Так же см. — что может пригодиться для коптильни: http://vitaliypavlov.ru/?p=1528

ВНИМАНИЕ ! Соблюдайте меры электробезопасности при работе с высоким напряжением!

Если вы испытываете трудности со самостоятельной сборкой, обращайтесь (пишите на емайл). При наличии времени и комплектующих постараюсь помочь.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector