Всё об электростатической коптильне сделанной своими руками

Электростатическая коптильня своими руками

На дымоотвод устанавливается рукав, изготовленный из прорезиненной ткани. Он выводится наружу в окно через форточку. После этого можно закрепить на нём коптильню. На 2/3 воды заливается водяной затвор в установленный охладитель. Когда высоковольтный блок удаляется, продукты подвешиваются на скобах. Вслед за этим высоковольтный блок можно опустить обратно в камеру. Электрический ток далее подключается к блоку управления и высоковольтному блоку.

Далее нужно поместить древесину в дымогенератор. Желательно брать фруктовые породы. Коптильня подключается к сети. Как только процесс копчения заканчивается, удаляется водосборник и протираются скобы. Но давайте разберемся, как вообще такую электростатическую коптильню сделать своими руками.

По своей конструкции электростатическая коптильня имеет отличие только в плане электрического контура. Напряжение, при котором происходит копчение, варьируется от 10 до 20 Вольт постоянного тока. В промышленных установках находят применение специальные трансформаторы. Достаточно будет взять трансформатор от старого телевизора.

Кроме трансформатора вам понадобятся: умножитель напряжения: резистор от 100 Ом (max 7 кОм); транзистор КТ 817 или КТ 836; изолированный сетевой кабель; изоляционные кольца (эбонит или иной тугоплавкий материал); металлическая сетка из любого металла.

Если вы решили использовать трансформатор от нового телевизора с вакуумным кинескопом, то умножитель в нём уже присутствует во встроенном варианте. Соответственно, он выдает постоянный ток. Изобретать ничего не надо. Сборка блока питания осуществляется на базе транзистора и ограничивающего резистора. Они подключаются к выводам трансформатора 9 и 11 против часовой стрелки. На выходном каскаде убирается высокое напряжение. Полярность нельзя перепутать ни в коем случае. Вот почему во время демонтажа трансформатора нужно запомнить, где были подключены отрицательный и положительный выводы.

Высоковольтные модели генераторов рассчитаны для использования в коптильне с вместимостью от 5 до 10 кг мяса. Коптильня большого размера продолжает работать, но процесс копчения осуществляется дальше.

Составными частями коптильни являются дымогенератор, камера для копчения, блок управления и блок высокого напряжения. Для формирования электростатического поля внутри камеры копчения устанавливают 3 сетки. По сторонам камеры находится 2 из них. Одна расположена по центру. Они подключены к катоду генератора постоянного тока. Напряжение, которое создается здесь, достигает отметки 20000 Вольт. Вот почему все такие электроды для подвески продуктов должны тщательно изолироваться от корпуса.

Самодельные игольчатые электроды закрепляются и иными контактными способами. Для их установки можно применять заостренные отрезки проволоки из стали, а также гвозди. Анод подключается на крюке, куда размещают продукты. Схема генератора тока не является сложной. Вот почему ее можно без особого труда собрать своими руками. Соответствующие чертежи для электростатической коптильни приводятся в интернете в большом количестве, вот почему каждый человек, обладающий базовыми знаниями в электротехнике, может ее собрать.

Принцип высоковольтного копчения

Для образования статического поля в данном ВВ блоке используется ШИМ модуляция катушки зажигания автомобиля с последующим повышением выходного напряжения на умножителе. ШИМ или в английском PWM (Pulse-Width Modulation) широтно-импульсная модуляция — способ используемый для контроля величины напряжения и тока. Принцип действия ШИМ состоит в изменении ширины импульса постоянной амплитуды при постоянной частоте.

Но при ШИМ управлении образованием искры на катушке зажигания (далее катушка), есть один   нюанс. Дело в том, что когда ШИМ начинает подавать импульсы на катушку, импульсы вначале очень короткие и энергия вырабатываемая катушкой мала. График ниже.

Постепенно импульсы становятся шире, катушка получает больше тока и напряжения, вследствие чего энергия вырабатываемая  катушкой растет и достигает своего пика при модуляции ШИМ 50Х50.

А вот потом, наступает не очень приятное для нас обстоятельство, ширина импульсов становится все больше и наступает спад мощности вырабатываемой катушкой. Поэтому для нормальной работы катушки, нам приемлемо только первая часть работы блока ШИМ (до заполнения 50%). Это отследить просто – положив на стол высоковольтный разрядник (например как у меня), вращая ручку блока ШИМ слева направо смотрим когда искра будет иметь максимальную мощность (длину). Ставим метку на панели напротив риски ручки регулировки и запоминаем показания ампервольтметра. Все, за эти значения не выходим.  Время копчения в дальнейшем подбираем по мощности до этих значений. Например у меня максимальная мощность искры при 2 ампера, но для электрокопчения копчения за три часа пока горит картридж с опилками, я ставлю 1 ампер. При такой силе тока копчение в моей небольшой фанерной коптилке получается в самый раз. 

Разберем – что такое электростатическая коптильня

В электростатической коптильне продукты готовятся быстрее за счет воздействия электростатического поля.

Молекулы дыма могут проникать более глубоко в продукты, что положительно сказывается на скорости приготовления копченостей.

В последние годы такой вид копчения становится все более популярным, особенно если говорить о промышленном производстве.

Внешний вид и принцип действия устройства

Электростатическая коптильня имеет достаточно простое устройство. Точно так, как и в других вариантах коптилен, продукты нужно поместить с предназначенный для этого отдел.

Принцип действия несложный. Под воздействием электрического нагревателя в дыморегуляторе начинают тлеть опилки. Дальше дым проходит сквозь специальную заряженную решетку, которая имеет полюс высокого напряжения. Ионы очень быстро попадают внутрь продуктов, которые находятся на отрицательно заряженном полюсе. Процесс копчения таким образом сокращается в несколько раз. Во время работы электростатической коптильни, лишний дым будет выходить сквозь дымоход.

Основные преимущества

Многие уверены в том, что с помощью электростатической коптильни не получится приготовить действительно вкусные копчености. Но разница между конструкциями заключается только в том, что в электростатическом устройстве есть специальный блок, благодаря которому дым может проникнуть более глубоко в продукты.

Процесс приготовления напоминает готовку на пару, но вместо горячего пара используется влажный дым.

Конструкции такого типа обладают достаточно большим количеством преимуществ. К основным из них можно отнести следующее:

• Электростатической коптильней очень легко пользоваться и можно быстро приготовить в домашних условиях вкусные и ароматные копчености.
• Конструкция имеет небольшие размеры, поэтому легко может поместиться даже в квартире или на балконе.
• В продаже имеются модели, вес которых не превышает десяти килограмм.
• Электростатические коптильни изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали. Материал считается не только безопасным, но и долговечным. Кроме того, благодаря использованию нержавейки, коптильня имеет привлекательный внешний вид.
• Во время процесса копчения не нужно постоянно находиться рядом с конструкцией.
• Все копчености готовятся без использования жира.

Электростатические коптильни также имеют несколько минусов. Они достаточно дорогие, поэтому дешевле будет самостоятельно сделать устройство. Кроме того, в продаже имеется небольшой выбор компактных моделей.

Из каких составляющих изготавливается

Собрать электростатическую коптильню своими руками очень просто. Достаточно подготовить все необходимые материалы и инструменты, а также ознакомиться со схемами и чертежами. Готовая конструкция будет состоять из таких частей, как:

• Корпус, для которого используется диэлектрический материал. Это может быть пластик, дерево или металл.
• Электростатическая «излучающая» сетка-подвеска, для которой используется стальная, латунная или же медная проволока.
• Дымогенератор или блок коптильни, в котором будет вырабатываться дым.
• Системы для охлаждения дымового потока.

Одной из самых важных частей считается генератор электростатического поля. Есть достаточно много разных вариантов конструкций, но не все они могут предоставить должный результат копчения.

Излучающая сетка должна аккуратно устанавливаться на стенки конструкции. Дымогенератор располагается в нижней части агрегата.

В более мощных моделях электростатической коптильни, дымогенерирующий блок достаточно часто делают отдельной конструкцией вместе с охладителем дыма. Оба элемента в таком случае располагаются за пределами корпуса.

Высоковольтная ловушка для тараканов

Это самое простое устройство, которое под силу изготовить любой домохозяйке. Здесь подойдет простая китайская зажигалка на двух пальчиковых батарейках. В этой чудо-технике из 3В преобразуется несколько киловольт, а это уже готовый высоковольтный генератор. Несмотря на высокое напряжение на выходе, ток настолько мал, что для человека не представляет никакой опасности.

Для ловушки необходимо изготовить корпус из картона в виде небольшой коробочки с открытым верхом. Внутри по периметру всей стенки приклеить две параллельные полоски из фольги, чтобы расстояние между ними было 1,5-2 мм. Затем нужно разобрать корпус зажигалки. Кнопку поменять на тумблер, а проводки с выхода присоединить к полоскам из фольги.

После этого необходимо включить устройство, и положить в ловушку ароматную приманку. Таракан, ощутив запах, залазит в ловушку и, проползая по фольге, получает разряд тока. Даже если после этого он останется жив, то выбраться у него не получится, так как снова придется пробежать по ленточкам из фольги.

Более сложные устройства, в которых применяются высоковольтные генераторы, это «электропастух» и электростатическая коптильня. Конечно, китайской зажигалкой тут не обойтись – недостаточно мощности. Как правило, в таких системах собирается схема высоковольтного генератора из катушки зажигания или «строчника».

Электрическое ограждение нередко используется для защиты скота от хищников, а также чтобы животные не разбегались. В то же время электростатическая коптильня позволяет в несколько раз сократить время копчения и сэкономить топливо без потери качества конечного продукта.

Самостоятельное изготовление

Существует два типа коптилен с электростатическим контуром, которые возможно изготовить в домашних условиях своими руками:

• на старом телевизионном трансформаторе;
• на старом двухтактном двигателе или же катушке зажигания.

Различаются они между собой только теми блоками, посредством которых коптильня генерирует поле, а сам корпус и внешний вид могут быть одинаковыми.

Схемы и чертежи

Чтобы сделать коптильню, необходимо четко понимать, как именно должен выглядеть и из чего состоит конечный результат работы. На общей схеме электростатической коптильни можно обнаружить все необходимые элементы, в частности и сам духовой шкаф, корпус которого может быть выполнен как из металла, так и из дерева или даже плотного пластика. Рядом с ним должен быть прикреплен генератор напряжения.

Подбор материалов и комплектующих

Напряжение в коптильной установке должно варьироваться в пределах 20-30 кВт, для чего используется высоковольтный генератор. Он также может быть изготовлен самостоятельно.

• Из катушки зажигания и машинного коммутатора. Блок высокого напряжения, собранный с помощью катушки и аккумулятора, представляет собой простую схему с источником питания и ключом. Задающий импульсы генератор должен быть с частотой 1-2 кГц, а напряжение всей цепи – 12 В, что потребует около 1-2 А.
• Из строчного трансформатора. Как и в первой схеме, здесь импульсы, поступающие от генератора, управляют транзистором. В итоге получается 20-25 кВт постоянного напряжения. И первый, и второй вариант схемы предполагают наличие генераторов, функционирующих на определенных частотах. В первом случае нужна частота 1000-2000 Гц, а во втором – 14000-16000 Гц. Лучше все же использовать генератор из развертки телевизора, так как он больше ускоряет движение частиц дыма, и процесс завершается раньше.

После выбора источника напряжения, необходимо перейти к изготовлению парогенератора. Самым лучшим корпусом для него послужит чугунная жаровня или нержавеющая кастрюля с толстыми стенками и дном. На дно тары насыпается слой крупы гранита или известняка в 2-3 см и укладывается нагреватель.

Отверстие, просверленное в крышке, закрывающей генератор, оборудуется штуцером и гибким пластиковым или металлическим гофрированным шлангом. Второй конец такого шланга присоединяют к охладителю дыма. Этот охладитель изготавливают из небольшой емкости для воды медной трубки длиной не менее 150 см. Медь сворачивают спиралью так, чтобы она помещалась в емкость, и к ее выводам присоединяют шланги от генератора дыма и вентилятора.

Инструкции по сборке

Самодельный коптильный шкаф лучше всего изготавливать из дерева или металла, но в последнем случае сложнее оборудовать изоляцию, да и стоит такой вариант дороже.

Собирается он размерами 70х50х100 см с дверью на петлях, которая должна очень плотно примыкать и не оставлять щелей. Анод (положительно заряженный электрод) выполняют из оцинкованной жести. Такую жесть снабжают остриями, которые направлены в сторону продукта – это создаст большую напряженность поля. Острия делаются с помощью надреза уголком и отгиба. Вместо жести, также можно приспособить металлическую ячеистую решетку.

Чтобы подготовить готовую коптильню к работе, необходимо расположить в скороварке или жаровне щепу и включить нагреватель. В коптильный шкаф загружают сало или рыбу и включают вентилятор. Как только дым начинает поступать в бесперебойном режиме, дверцу шкафа можно закрыть и включить генератор. После завершения процесса копчения генератор нужно отключить и подождать две минуту, чтобы он остался без напряжения. Прежде чем трогать шкаф, отключают парогенератор и вентилятор, устройство разгружается, и только после этого производится влажная уборка всех запачкавшихся поверхностей.

Практическая часть

Теперь нам надо сделать сам блок высоковольтного  копчения (далее ВВ блок). Для этого мы используем детали с Алиэкспресс. Нам понадобится:

1. Любой блок питания на 12 – 16 вольт. 16 вольт позволяет развить максимальную мощность ВВ блока и это предельное питание для микросхемы NE555, на которой работает ШИМ.

1. Вольтметр – амперметр для визуального контроля силы процесса копчения. Использование вольтметра — амперметра позволяет подобрать ту силу тока и напряжения копчения, которая оптимальна для используемой вами коптилки. Так же позволяет регулировать напряжение копчения при разной влажности, например зимой и летом.

1. Сам блок ШИМ. Он может быть разный, но должен вырабатывать импульсы с частотой не выше 1500Гц. Это максимальная эффективная частота для работы используемых высоковольтных диодов от микроволновки. А так же иметь мощность не менее 4 ампера, больше надежнее. Меня например вполне устраивает вот такой с Алиэкспресса. Правда он нуждается в переделке для понижения частоты, необходимо заменить конденсатор указанный стрелкой на номинал 103 (или 001мкФ).

1. Катушка зажигания. Я не могу точно сказать какая будет работать лучше, я использовал катушку от А/М Toyota на 12 вольт. Предполагаю, что лучше использовать катушку для работы с электронным зажиганием.

1. Диоды использованы от микроволновой печки на 0.35A 15000 В. Они прекрасно выдерживают нагрузку, даже кратковременное короткое замыкание. Вообще есть диоды до 2.5 ампера, это для очень мощных коптилок.

1. Ну и конденсаторы. Желательно на 15000 вольт и примерно 560 пФ. Разброс параметров до 25% в обе стороны не ухудшит качество собранного на них выпрямителя.  

Электростатическая коптильня своими руками

Дома из подручных средств можно собрать только электрокоптильню для заготовки продукции холодного копчения. Общая схема приведена на рисунке:

Нарисовали общую схему электростатической коптильни

Для самостоятельной сборки потребуются:

• Трансформатор ТДКС;
• Резистор до 7 кОм;
• Транзистор ТЕ863;
• Изоляционный кабель;
• Диэлектрические изоляционные кольца;
• Сетка из стали, латуни или меди.

Такое приспособление используется для единовременной погрузки продукции весом менее 6 кг. При большем весе скорость процесса копчения значительно уменьшится.

Нарисовали функциональную схему

Электростатическая коптильня из катушки зажигания и автомобильного аккумулятора

Для работы устройства требуется подвод напряжения около 30 кВт. Чтобы подводить его, нужен генератор напряжения постоянного тока, который можно создать из катушки зажигания и аккумулятора. Генератор представляется как несложная схема с источником напряжения и ключом. Импульсы должны подаваться с частотой 1-2 кГц, сетевое напряжение 12 В.

Нарисовали принципиальную схему электростатической коптильни

Из развертки телевизора

Выполнить электрокоптильню можно из запчастей от старого телевизора. Более старые телевизоры содержали в своем составе плату развертки, которая и понадобится для создания. В дополнение изготавливают схему на строчнике, т.к. одна только плата развертки не позволяет управлять мощностью электростатического поля. Мощность блока высокого напряжения влияет на габариты итогового прибора – чем старее телевизор и, соответственно, мощнее плата, тем больше электрическое поле и больший корпус можно подобрать.

Из автомобильных запчастей

Для коптильни из автомобиля можно использовать автомобильную катушку. Ее можно использовать в качестве повышающего трансформатора. Аккумулятор из автомобиля заменит источник питания.

Из микроволновки

Из микроволновой печи могут понадобиться высоковольтные диоды. Для работы потребуются диоды номиналом от 0,3А до 2,5А, который определяется исходя из мощности.

Из холодильника

Нарисовали схему коптильни из холодильника для дачи

Ненужный холодильник послужит прекрасным корпусом для аппарата. Электростатическую коптильню из холодильника можно использовать как дома, так и на даче. Прибор из холодильника получается большим и просторным, туда можно загрузить большее количество продукции. Перед тем, как делать уличный вариант коптильни, нужно определиться с местом, в котором она будет установлена. По возможности конструкцию лучше установить под уклоном, сам холодильник должен находиться выше дымогенератора. Если территория пологая, то внизу генератора дыма нужно выкопать яму или ставить саму основу на подставку.

Конструкция из утятницы

Достаточно удобное и компактное устройство получится из двух утятниц. На одной из жаровен снимают ручку с крышки и закрепляют её на дно. Между собой две утятницы скрепляют винтами. Специально для них высверливают отверстия. Так же делают отверстия и для трубы-дымоотвода. Остальные детали — фантазия мастера. Например, сетку для размещения продуктов можно взять от старого холодильника или из детской коляски.

Классификация электрических коптилен

1.Цифровая электрическая коптильня. Цифровой аппарат для копчения, сюда достаточно подложить нужное количество опилок, задать параметры готовки (температура, время) после выполнения которых, он сам выключится. Функции цифровой коптилки полностью автоматизированы, и ее при необходимости можно оставить на пару часов. Все действия электрокоптильни отслеживаются, в случае необходимости происходит корректировка процесса приготовления. В основном, такие коптилки небольшого размера имеют дополнительные функции генератора дыма, а также водного затвора. Прибор прост в использовании, выделяет минимальное количество запахов и предназначен для копчения как в цехах, на дачных участках, так и в квартирах.

2.Электрическая коптильня для плиты. Модель такой коптильни напоминает высокую цилиндрическую кастрюлю, где плита служит нагревательным элементом для процесса копчения. Вывод дыма производится с помощью шланга, который следует вывести в вентиляцию или в окно. Обычно, в таких электрокоптильнях достаточно герметичный корпус и полная комплектация в середине коптильной камеры всех нужных элементов для этого процесса. Такая модель коптильного устройства прекрасно подойдет для кафе, ресторанов и частного пользования.

3.Электрическая коптильня для квартиры. Маленький, совсем компактный агрегат, осовремененный всеми необходимыми параметрами. Отличается от других коптильных шкафов только возможностью небольшой загрузки продуктов, приблизительно 3 – 3,5 кг. Более дешевые варианты не оснащены нагревателем, применяются только для горячего копчения, а газовая плита используется как нагреватель.

Изготовления электростатической коптильни своими руками

Схема и чертежи

Посмотреть разные варианты схем и чертежей самодельных электростатических конструкций можно в Интернете. Все они находятся в свободном доступе, поэтому без проблем подберется наиболее подходящий вариант.

Генератор высокого напряжения

Электростатическая коптильня отличается от классической конструкции тем, что в ней присутствует электрическое поле. Для получения источника с мощностью 20 тысяч Вольт, необходимо воспользоваться генератором высокого напряжения. Собрать его очень просто по предоставленным в сети схемам.

Коптильная камера

Все продукты, которые находятся в коптильной камере, ни в коем случае не должны прикасаться к стенкам. В противном случае может возникнуть короткое замыкание. Перекладины необходимо крепить к корпусу коптильной камеры, используя при этом диэлетрические прокладки. Идеальным вариантом станет изготовление перекладин из качественной и достаточно прочной древесины.

На изоляторы необходимо закрепить анодную сетку, через которую и будет подаваться положительный заряд от генератора высокого напряжения. Стоит внимательно следить за тем, чтобы не произошло короткого замыкания в коптильной камере, ведь это очень опасно. Дополнительно нужно использовать изолятор. Идеальным вариантом для электростатической коптильни станет специальное жаростойкое стекло. Нельзя пользоваться изоляторами, которые могут повредиться под воздействием высокой температуры.

На камеру крепится плотная дверца, в которую нужно врезать штуцер дымоотвода и термометр, с помощью которого можно будет контролировать температуру копчения. Когда устройство будет готово к использованию, на штуцер надевается шланг, который выводится либо в форточку, либо в вытяжку.

Дымогенератор

• Эмалированная емкость небольшого размера.
• Металлические фитинги с резьбой.
• Несколько трубок с нержавеющей стали, которые должны иметь тот же диаметр, что и подготовленные фитинги.
• Трубка из меди с диаметром 4-5 мм.
• Резиновый шланг.
• Компрессор небольшого размера.

В крышке емкости нужно сделать отверстие, которое будет рассчитано под резьбу фитингов. Дальше вместе скручиваются бочонок и тройник, чтобы в результате вышло соединение буквой «Т». Длинный конец вставляется в отверстие, сделанное в крышке. Дальше прикручиваем его с другой стороны с помощью контргайки.

В одну сторону тройника вкручивается патрубок, через который будет выходить дым. С обратной стороны вставляется штуцер, с предварительно вставленной в него медной трубочкой. Штуцер будет играть роль форсунки для подачи в конструкцию достаточного количества воздуха.

На медную трубку надевается шланг компрессора. В днище кастрюли делается небольшое отверстие, через которое будет поджигаться топливо. Затем нужно подключить компрессор, насыпать щепу в готовую конструкцию и поджечь ее с помощью нижнего отверстия.

Влагосборник

Когда коптятся продукты, с них выделяется определенное количество влаги, сока и жира. Поэтому в нижней части коптильной камеры нужно установить влагосборник. Для этой цели вполне подойдет тазик из пластика для холодного метода копчения и эмалированная емкость для горячего копчения.

Катодные крюки

Если используются перекладины из дерева, то отрицательный провод нужно присоединить к самим крюкам. В случае использования металлической перекладины, катодный провод присоединяется к самой перекладине.

Принцип функционирования

Аналогичным образом, как и в других коптильных механизмах, подготовленное сырье помещают в специальный отдел. Для рыбы и мяса характерно вертикальное расположение, т.е. их подвешивают на крючки. В установку дым поступает из дымогенератора. Он же посредством тления горючих материалов (щепы, мелких древесных опилок) создает дымовую завесу.

За счет электронагревательного прибора внутри коптильни формируются положительно заряженные частицы, которые и направляют дым в верхнюю часть камеры. На пути дым пересекает специальную решетку, заряженную положительным полюсом источника электрического тока. Все заготовки наоборот, подсоединены к полюсу с отрицательным зарядом. Посредством силы взаимодействия электрических зарядов ионы быстро перемещаются к сырью и пронзают его. В установке присутствует и дымоотводная конструкция, поэтому внутри коптильной камеры сильная задымленность отсутствует.

Приготовить вкусные блюда в коптильне поможет наша статья о том, что и как можно готовить в приборе для копчения.

Фото 3 Неважно каким способом была сделана электростатическая коптильня, заводским или собственноручно заготовки размещаются в верхнем отделе, методом подвешивания на крючки. Основной принцип столь быстрого приготовления в такого рода механизмах заключен в ускоренном взаимном проникновении молекул продуктов горения между атомами заготовок

Общее время, которое необходимо потратить на приготовление занимает от полу часа до нескольких часов, в зависимости от объема и вида сырья. Тем не менее у этого механизма есть и минус – такого вида обработка больше распространена на поверхностное окуривание, нежели на внутреннее

Основной принцип столь быстрого приготовления в такого рода механизмах заключен в ускоренном взаимном проникновении молекул продуктов горения между атомами заготовок. Общее время, которое необходимо потратить на приготовление занимает от полу часа до нескольких часов, в зависимости от объема и вида сырья. Тем не менее у этого механизма есть и минус – такого вида обработка больше распространена на поверхностное окуривание, нежели на внутреннее.

Фото 4 Продуктовый ряд, используемый для копчения электростатическим методом аналогичный, как и в других приборах.