Diskussion – Schnaps, Ätherische Öle, Essig

Moin Schnapsnase!

Mindestens vier Gründe fallen mir im Moment für den Liebig-Kühler (auch Rohr-in-Rohr-, Mantel- oder Gegenstromkühler genannt) ein:

1. Leichte Herstellung:

Ein Cu-Rohr von 300 bis 1200 mm Länge in ein kürzeres mit größerem Durchmesser schieben und die Enden mit Reduziermuffen verschließen und verlöten. Damit sich das dünnere Rohr durch die Muffen schieben lässt, müssen die Rohrstopper ausgebohrt/-gefräst werden.
Der Durchmesserunterschied der Rohre sollte möglichst gering sein. Bei kleinen Anlagen bis 2 kW reicht bei 500 mm bis 1000 mm Außenrohrlänge 12 mm Innenrohr mit 18 mm Außenrohr. 18mm Cu-Rohr hat einen Innendurchmesser von 16 mm. Es verbleibt also ein Spalt von 2 mm. Dieser Querschnitt sorgt für einen turbulenten Strömungsverlauf: Durch Reibung am inneren und äußeren Rohr entstehen Wirbel, die für einen intensiven Wärmetransport von innen nach außen sorgen.

Die Länge hängt von der benötigten Kühlleistung (in kW) ab.


2. Optimale Kühlleistung bei geringem Wasserverbrauch:

Der Clou des Liebigkühlers: Der Dampfstom läuft dem Kühlwasserstrom entgegen.

Gedankenspiel: Im Endteil des Kühlers trifft kaltes Kühlwasser (ca 10°C) auf kühles Destillat (vielleicht 20°C) und kühlt dies weiter ab. Temperaturdifferenz:10°C. Auf dem Weg zum Eingang erwärmt sich das Kühlwasser, aber der Dampf bzw. das Destillat ist noch wärmer. Also auch hier hohe Temperaturdifferenz! Man kann den Kühlwasserstrom soweit drosseln, bis es im Rücklauf fast die Temperatur des Dampfes erreicht (im Vorlauf theoretisch knapp 60°C). Im Mittellauf der Destillation trifft dann 60°C warmes Wasser auf Dampf von >80°C. Sicherheitshalber sollte man etwas darunter bleiben. Temperaturdifferenz: mind. 20°C. So ist ein Kühlwasserverbrauch von deutlich <10 l/h zu realisieren.


3. Gute Trennung der Destillatfraktionen wg. der geringen Baulänge:

Üblicherweise werden abenteuerliche Rohrlängen für Schlangenkühler empfohlen. 3 bis 10 m können es schon mal leicht werden. Oft wird weiches 12er Cu-Rohr vorgeschlagen, weil es sich am leichtesten biegen lässt. Einmal erhöht sich der Durchflusswiderstand gewaltig mit steigendem Druck und damit steigender Temperatur in der Brennblase, andererseits ist bei der Vielzahl der Windungen ein stetiges Gefälle des Kühlrohres kaum zu gewährleisten. Es können sich leicht Wassersäcke bilden, die sich an dem spuckenden Destillatausgang bemerkbar machen.
Alkohol hat die Eigenschaft, Oberflächen großflächig zu benetzen. ( zu sehen am hochsteigenden Alkohol im Cognacglas). So kann es passieren, dass der gesamte Vorlauf im Kühler „hängen“ bleibt, ohne dass er austritt und erst mit dem Mittellauf ausgespült wird und sich mit diesem vermischt. Das gleiche passiert mit Beginn des Nachlaufs. Die Fraktionen werden nicht sauber getrennt.


4. Leichte Reinigung:

Da es sich bei diesem Kühler um ein durchgehendes gerades Rohr handelt, können Ängstliche ihn wie einen Gewehrlauf durchziehen, weniger Änstliche füllen den Kühler mit heißer Zitronensäurelösung (was selten notwendig ist!).

Bauanleitung:

s.o.



Mit freundlichen Brennergrüßen aus Ostfriesland

Gerd

Schöner Beitrag, Gerd!
Gruß
norbert

Hallo Gerd,
Danke für deine ausführliche Antwort.
Bis ich mich revanchieren kann, wird noch wohl eine Zeit vergehen ????

mnfg

schnapsnase

Hallo Gerd!

Mit Interesse habe ich die Diskussionen rund um den Liebigkühler mitverfolgt. Nachdem ich selbst eine kleine Pot Still mit einem "Schlangenkühler" habe, bei dem ich nie weiß, wie ich ihn am besten reinigen soll, habe ich Deine Bauanleitung für einen Liebigkühler in die Tat umgesetzt-wirksame Länge der Kühlung 45cm.
Ich heize meinen 6 Liter "Kessel" mit einem Hockerkocher mit einer max. Leistung von 2,6 KW. Allerdings nur beim Anheizen auf Vollgas, während des Brennens höchstens mit 1/5 Leistung.

Nach gründlichster und vor allem seeeehr einfacher Reinigung des Kühlers habe ich heute meinen ersten Brennversuch mit Wiliamsmaische durchgeführt......was soll ich sagen: es hat alles bestens funktioniert, ganz wenig Kühlwasser verbraucht (obwohl das wäre mir eigentlich egal).
Das Wesentliche ist für mich, dass ich nun sicher sein kann, einen sauberen Kühler zu haben.

In diesem Sinne möchte ich Dir für Deinen praktischen Beitrag danken und wünsche uns allen hier im Forum auch künftig so wertvolle Beiträge.

gut Brand

Hi,

besten Dank für die schöne Ausführung. Ich habe mal ein Bild eines Kühlers bei Valved Reflux gesehen, da hat der Erbauer in das Innenrohr noch Kupferwolle reingepackt. Soll die Kühlwirkung verbessern.

Kann das jemand bestätigen oder ist das Überdruckproblem am Ende größer als der Nutzen.

Gruß,
Don Fusel

Moin Don Fusel!

Das ist m.E. völlig daneben. Neben dem von Dir schon erwähnten Überdruckproblem, das dadurch entsteht, wird die Kühlwirkung im Gegenteil verschlechtert.

Warum?

Der Kondensationsprozess spielt sich ausschließlich an der Trennschicht zum kälteren Medium ab, also an der Wandung des Kühlrohres (Innenrohr). Wenn der Dampf kondensiert, entsteht dort ein Vakuum, und der Überdruck in der Mitte des Rohres lässt neuen Dampf an die Wandung strömen, dieser kondensiert, usw. Da dies immer wieder schlagartig geschieht, können sich bei bestimmten Rohrlängen Schwingungen aufbauen, die sich als rhythmisches Schnaufen bemerkbar machen können.

Die Grenze der Kühlleistung ist erreicht, wenn die Heizleistung, damit die Dampfmenge und bei gegebenem Rohrquerschnitt die Dampfgeschwindigkeit im Kühlrohr so groß wird, dass der Dampf in der Mitte des Rohres keine Zeit mehr hat an die Kühlrohrwandung zu gelangen und das Rohr als Dampf verlässt. Erhöhung des Kühlwasserumlaufs oder Senkung der Kühlwassertemperatur kann nicht mehr viel bringen, weil der Dampf wegen der hohen Geschwindigkeit nicht die Wärmetauschfläche beaufschlagen kann.

Daraus wird klar, dass enge Kühlrohre vorteilhafter sind als weite. Werden wegen großer Dampfmengen größere Rohrquerschnitte nötig, sollten mehrere enge Kühlrohre ein weites ersetzen. Wenn man z.B. anstatt eines 22 mm Rohres vier 12 mm Rohre nimmt, hat man bei gleichem Durchflusswiderstand gut doppelte Wärmetauschfläche. Dies Prinzip wird in den so genannten Röhrenkühlern angewandt.

Die von dem Erbauer erwartete Wirkung soll wohl darauf beruhen, dass die Kupferfasern vermeintlich eine große wärmeleitende Oberfläche bilden, die die Wärme des Dampfes großflächig an die Kühlwandung abgibt. Da die Fasern aber nur relativ selten die Wand und sich gegenseitig berühren (und dann auch nur punktuell), ist die Wärmeleitung zu vernachlässigen. Sie erwärmen sich auf Dampftemperatur, tragen kaum etwas zur Kondensation bei und behindern die oben erwähnte Strömung.

Nebenbei: Die Menge des Dampfes und damit die Größe des Kühlers hängt ausschließlich von der zugeführten Energie und nicht, wie oft irrtümlich angenommen, von der Größe des Topfes ab. Je mehr man heizt, desto größer die Dampfmenge und damit die Menge des Destillates.

Schöne Tage zwischen den Jahren wünscht aus Ostfriesland

Gerd

Hallo Gerd,

danke für die ausführliche Darstellung!

Gruß,

Don Fusel

Moin Gerd,

bist du hier noch aktiv? Wenn ja, ich hätte ein paar Fragen an dich.

Über eine kurze Rückmeldung würde ich mich freuen.

Gruß aus Bremen

Ralph

Hallo Schnapsnase
Die Kühlschlange hat nur dort einen Vorteil wo kein fließendes Wasser zur Verfügung steht. Gerd hat 100%tig recht. Ich habe bei meinem Liebigkühler allerdings ein 22er Außenrohr genommen.
Gruß
Methanolix

Tach auch,
Eine Kühlschlange braucht einen Wasservorratsbehälter.Nimmt man also einen Wasserbehälter und schaltet eine kleine Pumpe in den Kreislauf,kann damit auch ein Liebigkühler betrieben
werden.Aber ich sage mal,dort wo gebrannt wird,gibt es meist auch fliessend Wasser.Allein der Reinigung wegen.
Grüße
hf

Hallo
Ich habe eine ca. 3m KühlSCHLANGE und bin eigentlich zufrieden damit. Einen Tag vor Brennbeginn befülle ich diese mit heißer Zitronensäure und lasse dies ein paar Stunden stehen - sauber. Ich hatte bisher keine Probleme mit blauem oder grünem Destilat. Da ich einen Brunnen habe, habe ich auch keine Probleme mit dem Wasser. Meine Pumpe hat einen Druckschalter, und so kann ich den Wasserdurchfluss so einstellen, dass die Pumpe so alle 90sek. anspringt. Das Destilat wird, laut meinem Aärometer auf ca 10° abgekühlt.
Dies nur mal so als Plädoyer FÜR einen Schlangenkühler.
Da wir aber alle hier ja immer am probieren und basteln sind, habe ich mir schon vor längerem mal überlegt einen Liebigkühler zu bauen. Nun weiß ich aber nicht welche Dimensionen dieser haben sollte bei einem 60 Liter Kessel, der bisher immer mit ca 20 - 30 Liter Maische gefüllt wurde. Außerdem würde ich dann natürlich gerne eine kleine Pumpe benutzen, da bei einem Liebigkühler ja das Wasser und damit auch die Pumpe immer laufen müsste.
Kann mir da jemand ein paar Tips geben bezüglich Kühlerdimensionen und Pumpe?
Danke erstmal im Voraus für die (eventuellen) Tips und Antworten

Blackburn by Blackburn Production ;-))

Hallo alle zusammen.

Ich bin Destillateur und baue seit jahren Kühler un Brennerei zubehör ( mehr als Hobby) im beruf darf ich die teile dann testen ( freundlicher Cheff).

Ich habe die erfahrung gemacht das es sehr viel efektiver ist nicht nur ein rohr für den dampf bereit zu stellen, sondern mehrere.

Mein kühler für eine 20ltr.(würde auch bis ca. 100ltr. reichen) Blase mit einem 2,6KW Brenner hat folgende abmase.Ausen L:65cm Durchmesser: 10cm Innen 12 Rohre mit je 1cm Durchmesser und einer wandstärke von 0,3mm.
Die Rohre werden wie beim Libigkühler montiert (nur das die muffe aus einer Platte mit den rohren entsprechend vielen löchern besteht.)

Da meine Anlagen nur für die herstellung von geiten genutzt werden, kann ich nicht genau sagen wie viel Wasser bei einem Maische Brand nötig ist.
Das destillat fliest bei max. Leistung in einem ca. 1mm dicken faden aus der vorlage.
Je nach geschwindigkeit und gefordrten %ten benötige ich ca. 20 Ltr. wasser mit max. 14°C nach dem kühlen hat es dann ca. 70-75°C.

PS. Einen Schlangen kühler kann man auch zum vorwärmen der Maische nutzen. (ist nur schlecht zu reinigen) ;)

@Passy

Röhrenkühler sind ja Stand der Technik im Profibereich. Ich habe mal so ein Ding gebaut mit 5 10er Rohren - eieiei was für ein Aufwand! Als Feierabendbastler hat man da keine Chancen, da muß man schon etliche Erfahrung mit Hartlöten haben und auch die entsprechenden Einrichtungen. Beides habe ich nicht genügend! Also: Dein Tip ist gut, aber nix für den Durchschnitts-Brenner.

Alois

Ich habe eine kleine Springbrunnenpumpe in einem 20l Baueimer und versorge so einen Liebigkühler aus 22er unf 12er Cu-Rohr mit Kühlewasser. Funktioniert prima und lässt sich leicht reinigen. Die Rohrbürste ist aus dem Laborbedarf.

Hi,
ich betreibe ein 5l Topf mit Coleman Kocher. Habe ein 15/22 Kuperrohr (Liebigkühler) benutzt mit 60cm Kühlstrecke. Diese habe ich jetzt auf 45cm verkürzt. Zur Kühlung nutze ich eine Aquariumpumpe, die in einer Regenwassertonne im Kreislauf pumpt.
Und funktiert bestens.

Nur mal so als weitere Erfahrung. Allerdings würde ich bei einem Neubau ein 18er Innenrohr bevorzugen, wegen der besseren Reinigungsmöglichkeit.

Gruss