Коптильня холодного копчения высокого напряжения

Законы физики на службе у кулинарии: изготовление удобной электростатической коптильни

Фото 1

От обычной коптильни электростатическое устройство отличается присутствием высоковольтного электрического поля, в котором во время копчения находится рыба или мясо.

Это позволяет компонентам дыма быстрее попадать на поверхность продукта.

В результате, в несколько раз ускоряется процесс копчения при полном сохранении и даже повышении его качества. Технология широко применяется в пищевой промышленности, но подходит и для домашнего использования.

Общая схема электростатической коптильни

Высоковольтный генератор укрепляют ближе к шкафу, чтобы не удлинять высоковольтные провода. Дым образуется из щепы в газогенераторе, который подогревают теном или газовой горелкой.

Фото 1. Простое схематичное изображение устройства электростатической коптильни. Указаны только основные части.

Вентилятор обеспечивает поступление воздуха через заслонку. Щепа не должна получать слишком много воздуха, иначе произойдет ее возгорание. Горячий дым проходит через холодильник, охлаждаясь водой до необходимой температуры, и поступает в шкаф через штуцер. Диаметр всего воздушного и газового тракта примерно 20—40 мм, на входе вентилятора должна быть установления заслонка (шибер) для регулирования потока воздуха.

Какой источник высокого напряжения выбрать?

В коптильный шкаф необходимо подвести высокое напряжение величиной 20—30 кВт. Для этого используют высоковольтный генератор напряжения. В домашних условиях его можно построить с помощью:

  • автомобильного коммутатора и катушки зажигания;
  • строчной развертки старого телевизора.

Генератор из автомобильного коммутатора и катушки зажигания

Фото 3

В этой схеме можно использовать источник питания постоянного тока с выходным напряжением 12 В или заряженный автомобильный аккумулятор.

Импульсы от задающего генератора (им может быть мультивибратор или блокинг-генератор) имитируют действие прерывателя, коммутатор управляет первичной обмоткой бобины, катушки зажигания, а бобина (повышающий трансформатор) дальше создает высокое напряжение.

Задающий генератор должен иметь частоту в пределах 1—2 кГц. Вся схема питается напряжением 12 В и потребляет ток около 1—2 А.

Из строчной развертки старого телевизора

Импульсы от генератора управляют транзистором как и в предыдущей схеме (в коммутаторе тоже используется транзисторный ключ), строчный трансформатор Т1 работает как бобина. Импульсы напряжения выпрямляются и сглаживаются умножителем напряжения, подключенным к третьей обмотке. На его выходе имеется 20—25 кВт постоянного напряжения.

Внимание! Не касайтесь деталей схемы во время работы, это очень опасно.

Оба варианта требуют задающих генераторов, работающих на определенных частотах. Для первой схемы необходима частота в пределах 1000—2000 Гц, а для второй 14000—16000 Гц. Несоответствие частот либо снизит эффективность, либо выведет из строя высоковольтные катушки или транзисторы.

Совет. Предпочтительнее использовать вторую схему, так как именно она дает наилучшее ускорение частиц дыма в направлении мяса.

К строчному каскаду от телевизора необходимо применять напряжение порядка 100 В, иначе он будет работать на сильно пониженной мощности. Для возбуждения такого каскада между мультивибратором и базой ключевого транзистора должен быть буферный каскад.

Шкаф для холодного копчения своими руками

Шкаф для копчения делают из дерева. Не стоит сооружать его из текстолита или гетинакса. Эти пластики содержат опасные для здоровья человека фенолы и цианистые соединения. Металлический корпус будет стоить дороже, в нем сложнее организовать изоляцию.

Фото 4

Фото 2. Изображение внутреннего устройства камеры электростатической коптильни с пояснениями. Верхняя (слева) и нижняя (справа) части.

Собираем деревянный шкаф размерами примерно 70х50х100 см. Дверца на петлях должна плотно закрывать корпус. Положительный электрод (анод) изготавливается из оцинкованной жести, которую надо снабдить остриями, торчащими в направлении мяса. Эти острия создают максимумы напряженности электрического поля в направлении мяса. Благодаря разным электрическим зарядам все частицы дыма надежно прилипают к мясу, создавая идеальные условия для копчения.

Острия делают с помощью треугольной вырубки, загиба жести под прямым углом. Вместо жести можно использовать металлическую решетку, самостоятельно изготовленную из проволоки. Расстояние между остриями — 5—7 см.

Фото 5

Анодные панели с остриями располагают слева и справа от средней (катодной) штанги на расстоянии 30—35 см. Обе части анода соединяют между собой проводом. Плюсовая часть цепи заземляется.

Изолятор изготавливают из непроводящего материала. Диаметр отверстия под изолятор должен быть не менее 10—12 см. Это предотвратит утечку тока на землю.

Катодную штангу закрепляют подвесом из непроводящего материала соответствующей длины. Катод подключают к минусу высоковольтного генератора.

Подготовка к работе

Подготовив щепу в газогенераторе, загружают камеру коптильни. Щепа прогревается, включают вентилятор и регулируют подачу дыма в камеру. Когда дым начнет поступать в нормальном режиме, закрывают дверь шкафа и включают высоковольтный генератор. Ждут окончания процесса.

После завершения копчения отключают высоковольтный генератор и оставляют шкаф на несколько минут без напряжения. Отключают вентилятор и газогенератор. После прекращения выделения дыма, можно разгружать устройство.

Источник

Электростатическая коптильня своими руками

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.

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.

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.

Источник

Коптильня холодного копчения высокого напряжения

В этом посте я постараюсь объяснить свои взгляды на некоторые нюансы построения (конструктив) электростатической коптильни.

Электростатическая коптильня

При конструировании коптильни помните, что дерево, фанера и т.п. материалы, проводят эл. ток (особенно при повышении влажности) , поэтому крепить к ним напрямую (без изоляторов) излучатели, трубки для подвеса продуктов (вешало) и др. токонесущие элементы НЕ ДОПУСКАЕТСЯ (иначе будет «утечка» тока, эл.статич. копчения не будет, а ВВ генераторы могут выйти из строя) .

При работе ВВ генератора в коптильной камере не должно быть звуков разрядов/искрения, шипения и т.п., а так же запаха озона.

После включения Высоковольтного генератора, перед тем, как поджигать щепу в дымогенераторе и подавать дым в коптильную камеру, КАЖДЫЙ раз рекомендую проверять «фонариком» наличие высокого напряжения и отсутствие утечек тока и короткого замыкания в камере. Что такое фонарик, можете посмотреть в этом видео .

Даже, если «Фонарик» скачет, он должен «отдавать предпочтение» , т.е. отклоняться/прилипать чаще/сильнее в сторону продукта!

Если это не так, то возможны следующие причины:

— толщина «струн» более 0,5 мм и/или они не параллельны вертикально висящему продукту

— высокая влажность воздуха (более 80%)

— малое количество продукта ( 1-2 рыбки)

— на выходе высоковольтного генератора недостаточное напряжение (менее 15 кВ, искра/дуга менее 1 см) или оно переменное , а не постоянное.

Это может быть так же и по причине «утечки тока» из-за:

— наличия пробоя (дуги, искры) от токонесущих конструкций до стенок коптильни (мин. расстояние должно быть не менее 3-х см при 20кВ),

— грязных изоляторов , струн (коронирующих электродов) и т.п.

После каждого копчения рекомендую мыть коптильню, т.е. очищать весь налет с изоляторов (труб) и электродов.

Полярность подключения к вешалу (с продуктом) и к коронирующим электродам обычно особой роли не играет, поэтому подключайте так, что бы «фонарик» у вас лучше притягивался к продукту.. Некоторые авторы считают, что минус надо обязательно подключать к коронирующим электродам, а плюс к продукту, т.к. из школьного курса физики они помнят, что электроны двигаются от минуса к плюсу. Но это справедливо ТОЛЬКО для ПРОВОДНИКОВ (твердых тел (металл и т.п.)., т.е. — не жидкость и не газ)! Мы же имеем дело с газом (воздушно-дымовая смесь) и здесь уже работает напряженность эл. поля, и направление движения заряженных частиц (электрического ветра), упрощенно говоря, будет направлено от более тонкого к более толстому электроду ( вне зависимости от полярности), и чем больше будет их разница, тем больше будет напряженность эл. поля и соответственно скорость «ветра»! Я же рекомендую подключать + к электродам, а минус к продукту, что бы была меньше вероятность образования озона, который в коптильне нам совершенно не нужен.

Расстояние между панелями электродов (струн, излучателей) выбирайте так, чтобы от струны до края продукта, висящего между этими панелями, было примерно 5-10 см. Расстояние между струнами в панели излучателя 5-7 см.

Так же надо стремиться к максимально возможным расстояниям от ЛЮБЫХ токонесущих частей (включая продукт) до стенок камеры, желательно не менее 5 см.

На мой взгляд, самая простая, надежная и удобная во всех отношениях (ВВ безопасности, обслуживании т.п.) электростатическая коптильня холодного копчения — это каркас из ПВХ труб (моя раскладная коптильня ) , помещенный в деревянный или пластиковый (а может даже и в металлический) корпус!

Единственное, рекомендую вешало устанавливать на 5-7 см выше струн и крепить его к трубе через клипсу с помощью винта или самореза:

Шляпку самореза / винта с внутренней стороны клипсы следует загерметизировать силиконом или термоклеем.

Так же не делайте коптильню герметичной. У нее должен быть дымоход (щели), т.е. отверстие для связи с атмосферой (диаметром 1-3 см), что бы в камере не создавалось давление, иначе дымогенератор может «захлебнуться».

Если вы используете вот такой высоковольтный генератор с АлиЭкспресс http://got.by/410dp7 , то по выходу в параллель включите два последовательно соединенных конденсатора по 600-1000 пФ на 25-30 кВ каждый, а после них, по плюсу последовательно включите резистор 5Вт 10 мОм и с него уже провод пойдет в коптильню.

Еслиvypryamitel-s-konderom у вvypryamitelас генератор на катушке зажигания, и искра около 2-3 см, то возможно на выход поставить не умножитель, а диодный мост или даже просто выпрямитель. Диоды нужны на 25-30 кВ и ток не менее 5 мА.

индикатор перегрузки и КЗ коптильни

Очень рекомендую постоянно контролировать ток нагрузки в ВВ цепи. Это поможет найти ошибки в конструкции, а так же вовремя увидеть паразитные утечки тока (например через загрязившиеся копотью и конденсатом изоляторы и т.п. пути), КЗ и др. проблемы. Это можно сделать обычным тестером в режиме измерения постоянного тока на переделе 200-2000 мка, или лучше иметь постоянно подключенную измерительную головку.

Микроамперметр (или тестер) включается в разрыв плюсового высоковольтного провода : плюс от ВВГ — к «+» головки, «-» головки — к коронирующим электродам (струнам).

Можно применить и такую головку измерительную DC 85C1-UA 200-500 мкА http://got.by/4qspgl

Параллельно контактам микроамперметра подключаются два встречно — параллельно включенных диода типа серии 4007 http://got.by/4bf9l4

В двухрядной ЧИСТОЙ коптильне (типа как у меня разборная из ПВХ труб https://youtu.be/cu8SakxgIeA ) рабочий ток будет порядка 20-50 мкА и по мере копчения будет увеличиваться. Показания в 150 мкА уже говорит о необходимости мытья коптильни (труб, струн и т.д.).

Статья будет пополняться информацией.

Так же рекомендую обратить внимание на готовые высоковольтные генераторы для коптильни и сборно-разборную автономную электростатическую коптильню холодного копчения ЭВК-100 , которые изготавливает «АТФ-Сервис» (г. Королев).

Источник

Поделиться с друзьями
Электрика и электроника
Adblock
detector