Электростатическая коптильня своими руками + фото

Как работает электростатическая коптильня

Электростатическое копчение основано на простых физических явлениях. В коптильне создается постоянная разность потенциалов от источника высокого напряжения, за счет чего дым быстро проникает в обрабатываемый продукт. Для правильной работы коптильни положительный полюс (анод) подключается к сетке, через которую проходит дым. Дым в результате ионизируется и становится положительно заряженным. Отрицательный заряд подается на катод, в качестве которого выступают готовящиеся продукты.

Положительно заряженный дым устремляется к отрицательно заряженным продуктам и быстро распределяется по всему их объему. Продукт получается равномерно насыщенным частицами дыма, что выгодно отличает электростатическое копчение от обычного, когда поверхностный слой продукта является более прокопченным.

Важно, что продукт после электростатического копчения не является полностью готовым. Глубокая диффузия продуктов горения только запускает процессы денатурации и гидролиза, поэтому после завершения копчения необходимо выдержать обработанные продукты еще несколько дней в прохладном месте. Электростатическую коптильню несложно сделать в домашней мастерской

Чтобы выполнить приспособление своими руками, понадобятся базовые слесарные навыки и знание основ электротехники. В интернете можно найти множество схем для сборки домашней коптильни

Электростатическую коптильню несложно сделать в домашней мастерской. Чтобы выполнить приспособление своими руками, понадобятся базовые слесарные навыки и знание основ электротехники. В интернете можно найти множество схем для сборки домашней коптильни.

Общая схема электростатической коптильни включает 4 основных элемента:

Коптильная камера. В установке необходимо позаботиться о том, чтобы продукты были хорошо изолированы от корпуса. Если корпус выполнен из металла, то крепления выполняются обязательно из диэлектрика. Хорошо зарекомендовал себя эбонит, но можно использовать и дерево: дуб, орешник, ясень. Корпус должен быть оборудован плотно закрывающейся крышкой, в которую можно встроить термометр. Для работы коптильни внутри помещений стоит позаботиться о дымоотводе. Оптимальный объем камеры для домашнего копчения — 50-100 л.
Генератор дыма. Для электростатического копчения используются те же конструкции на опилках и щепе, что и для обычного холодного копчения. Дым должен быть обильным и холодным, с температурой не больше 35°С. Для копчения лучше всего использовать для получения дыма дерево фруктовых и лиственных пород, за исключением березы.
Источник высокого напряжения.
Управляющий блок.

Принцип работы

Устройство электростатической установки довольно простое. Как и в других видах коптилен, в электростатическом варианте продукты помещаются в специальный отдел. Чаще всего мясо, сало или рыбу подвешивают на специальные крюки в вертикальном положении, чтобы лишний жир и влага беспрепятственно стекали.

Принцип действия такого устройства также довольно прост. В дыморегуляторе с помощью электрического нагревателя из опилок и щепок различных сортов древесины получают дым, который заряжается за счет прохождения через заряженную решетку с полюсом высокого напряжения. Ионы стремительно проникают в заготовки, помещенные на отрицательно заряженном полюсе, за счет чего продукт коптится гораздо быстрее и на большую толщину слоя. В то время, пока коптильня работает, лишний дым свободно выходит с помощью дымоотвода.

Требования к работе

Температурный режим помещения, где расположена коптильня не должен быть больше 25°C.
Коэффициент влажности воздуха не больше 80%.
Не разрешается касаться сырья в процессе работы коптильни.
Это электрический прибор, поэтому нужно соблюдать все правила безопасности по работе с такими установками – рядом не размещают пожароопасные материалы, нельзя допускать попадание жидкости на прибор и т.д.
В момент заполнения камеры сырьем, необходимо располагать продукты таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом, а также со стенками и сеткой.
Электрические детали должны быть хорошо изолированы.

В качестве дополнительной информации по теме рекомендуем ознакомиться с материалом о монтаже коптильни из медицинской биксы.

Фото 5 Схематическое устройство коптильни, работающей по принципу электростатики.

Принцип работы электростатического копчения

Электростатическое копчение — это процесс, при котором пищевые продукты обрабатываются в электрическом поле. Оно использует электрические заряды для создания ионизированных паров, которые проникают в продукты и придают им вкус и аромат дымка.

В процессе электростатического копчения, пищевые продукты располагаются в специальной камере, где они подвергаются действию электрического поля. Это поле создается при помощи двух электродов, один из которых загорается статическим электричеством, а второй служит заземлителем.

В процессе этого процесса, молекулы продуктов разбиваются на ионы и приводят в движение электрический ток. Ток ионизирует атомы и молекулы, создавая ионизированные пары, которые проникают в продукты и придают им уникальный вкус и аромат дыма.

Преимуществом электростатического копчения является то, что этот процесс не требует высокой температуры. Благодаря этому, пищевые продукты сохраняют свои свойства, витамины и минералы и не подвергаются пережариванию, что обычно происходит при использовании традиционных методов копчения на открытом огне.

Преимущества электростатического копчения:
Сохраняет вкус, аромат и полезные свойства продуктов;
Безопасен для здоровья;
Процесс экологичен и не загрязняет окружающую среду.

Электростатическое поле для обеспечения копчения

Чтобы закоптить продукты холодным копчением, необходимо потрать много времени. В обычных помещениях продукты коптятся более семи дней, при этом необходимо поддерживать температуру на уровне 25 градусов по Цельсию и обеспечивать постоянное дымление. Но технологии развиваются даже в этой сфере и теперь для копчения используют электростатическое поле. Конструкция состоит из следующих элементов:

вначале устанавливают короб из оцинкованного железа, на одной стороне закрепляют дверцы на петли;
по вертикали располагаются вешала, которые представляют собой отрезки из нержавеющей стали, это также могут быть проводки диаметром от трёх до четырёх миллиметров;
к вешалкам подключается высоковольтный провод (можно взять от старого элемента);
блок питания также можно взять от старого телевизора;
в нижней части устанавливаем мотор мощностью от 300 до 350 Вольт; на оси закрепляем диск из чугунного материала диаметром 80–100 миллиметров и толщиной 20–30 миллиметров.

Потом на вешалках подвешивают просоленный продукт, включают установленный мотор и блок развёрток. По истечении нескольких часов отключают питание и вынимают готовые копчёности.

Подготавливаем к работе электростатическую коптильню

Перед началом эксплуатации устанавливают прибор на ровную поверхность, а на дымоотвод надевают рукав, сделанный из прорезиненной ткани, который выводится в окно наружу через форточку. Теперь можем закреплять коптильню. В установленный охладитель следует залить водяной затвор на 2/3 воды. Когда вынимаем высоковольтный блок, на скобы подвешиваем продукты. Теперь можем опустить высоковольтный блок в камеру. Подключаем электроток к блоку управления и высоковольтному блоку.

Теперь необходимо добавить в дымогенератор древесину (предпочтение отдавайте яблоне, вишне). Размер частиц — не более 10 миллиметров. Подключаем коптильню к электрической сети. Во время процесса копчения необходимо контролировать объём опилок каждые 30 минут. При этом соблюдайте правила безопасности — отключайте высоковольтный блок. Когда процесс копчения подошёл к концу, необходимо вынуть влагосборник, протереть скобы, очистить золу в дымогенераторе, снять охладитель и вылить воду, просушить затвор.

Установка электростатического копчения включает в себя ещё и техническое обслуживание, которое представляет собой периодическую чистку охладителя, крюков и сеток. При необходимости охладитель разбирают, а потом складывают обратно.

Срок службы таких приборов равен примерно 10 годам, а чаще всего они могут работать и намного больше. Это очень выгодное и правильное вложение денег. Вы можете открыть свой собственный бизнес, который будет связан с приготовлением копчёных продуктов. Самодельная электростатическая коптильня обладает высокой скоростью приготовления, поэтому остаётся только сделать такой агрегат и наслаждаться результатом. Да и продукты, приготовленные подобным способом, получаются экологичными и безопасными для человека. Недаром интернет переполнен рецептами приготовления в электростатической коптильне.

Возможные проблемы копчения и пути их решения

Даже если прибор был собран в соответствии с инструкцией, домашние повара (особенно неопытные) часто сталкиваются с рядом трудностей, особенно с низким качеством готового продукта. Давайте рассмотрим наиболее распространенные проблемы и их решения.

Наличие горечи — обусловлено плохим отбором древесной стружки. Не рекомендуется использовать сосновые дрова, еловые опилки и опилки других хвойных деревьев, так как они содержат много смолы. Это, в свою очередь, негативно сказывается на вкусе готового блюда.
Кроме того, избыточная влажность в щепе и чрезмерная концентрация в брикетах (специальных прессованных коптильных пластинах) негативно влияют на свойства продукта.
Рассыпчатая, рыхлая структура может быть объяснена избытком влаги. Перед копчением ингредиенты следует высушить.
Резкий запах — вяленое мясо и рыба должны как следует проветриваться не менее 6 часов. На самом деле, процедура приготовления еще не закончена, излишки дыма необходимо удалить.
Низкая температура, отсутствие дыма — это явление чаще всего вызвано неисправностью нагревательных элементов. Проверьте нагревательные элементы на наличие неисправностей и при необходимости замените их.

Высоковольтный генератор для копчения электростатикой

После того, как он заинтересовался электростатическим выжиганием, в течение нескольких месяцев практически ежедневных экспериментов было разработано высоковольтное устройство с циклическим таймером. Еще несколько месяцев ушло на подбор компонентов и разработку окончательной сборки.

Характеристики высоковольтного блока:

Размеры корпуса: 135x75x50 мм. (без учета блока питания и выступающих частей);
Напряжение питания: 12 В, потребляемый ток до 1 А;
Электропитание: 220 В 2A в комплекте;
Выходное напряжение:

20 кВ (регулируемый);

Дисплей: OLED ;Блок управления: энкодер.

Демонстрация работы

Обратите внимание, что вам понадобится высоковольтный кабель для подключения высоковольтного генератора к коптильне. Проще всего заказать его на aliexpress, задав в поиске «высоковольтный провод» или «высоковольтный провод»

Такая проволока используется в CO2 лазерных станках, и конкретно в этом устройстве. Заявлено, что он выдерживает напряжение до 40 кВ.

Кроме этого, возможно, подойдут провода ПМВК, ПВН, ПВВ, а если их нет, то подойдет советский антенный кабель, я пробовал:

Практическая часть

Теперь нам нужно сделать высоковольтный дымовой блок (далее — ВН блок). Для этого мы используем детали с Aliexpress. Нам понадобятся:

Любой источник питания с напряжением от 12 до 16 В. 16 В обеспечивает максимальный выход блока высокого напряжения и является пределом мощности для микросхемы NE555, на которой работает ШИМ.

Вольтметр — амперметр для визуального контроля силы процесса обжига. Использование вольтметра/амперметра позволяет отрегулировать ток и напряжение до оптимального для используемой коптильни. Это также позволяет регулировать напряжение копчения для различных уровней влажности, например, для зимы и лета.

Сам блок ШИМ. Он может быть разным, но должен вырабатывать импульсы с частотой не более 1500 Гц. Это максимальная эффективная частота для используемых высоковольтных СВЧ диодов. Кроме того, мощность должна составлять не менее 4 ампер, больше — надежнее. Я, например, вполне доволен тем, что купил на Aliexpress. По правде говоря, вам нужно перевести его на более низкую частоту, заменить конденсатор, указанный стрелкой, на 103 (то есть 001мкф).

Катушка зажигания. Я не могу сказать наверняка, что будет работать лучше, я использовал 12-вольтовую катушку от Toyota A/M. Я предполагаю, что лучше использовать катушку для работы с электронным зажиганием.

Используемые диоды взяты из микроволновой печи на 0,35 А 15000 В. Они одинаково хорошо выдерживают нагрузку, даже короткое замыкание. Как правило, существуют диоды до 2,5 ампер, это для очень сильных курильщиков.

Кроме того, есть еще конденсаторы. Благоприятно 15000 вольт и около 560 пФ. Отклонение до 25% в обе стороны не ухудшит качество собранного на них выпрямителя.

Что такое копчение в электростатическом поле?

Обратите внимание! Сущность электростатической обработки дымом заключается в ускорении попадания продуктов горения в продукт. В дальнейшем наблюдаются реакции, которые аналогичны тем, что происходят при обычном копчении. Электростатическое поле не оказывает никакого влияния на такие моменты, как гидролиз и денатурация, происходящие в мясе при воздействии дыма

Электростатическое поле увеличивает скорость диффузии дыма. Соответственно, продукты, копченные посредством данного метода, нужно выдерживать на протяжении нескольких суток. Делать это надо в холодном месте для дозревания. Если речь идет о домашних условиях, достаточно положить продукты в холодильник. Все необходимые процессы за этот период закончатся, а потому продукт станет абсолютно готовым к употреблению

Электростатическое поле не оказывает никакого влияния на такие моменты, как гидролиз и денатурация, происходящие в мясе при воздействии дыма. Электростатическое поле увеличивает скорость диффузии дыма. Соответственно, продукты, копченные посредством данного метода, нужно выдерживать на протяжении нескольких суток. Делать это надо в холодном месте для дозревания. Если речь идет о домашних условиях, достаточно положить продукты в холодильник. Все необходимые процессы за этот период закончатся, а потому продукт станет абсолютно готовым к употреблению

В дальнейшем наблюдаются реакции, которые аналогичны тем, что происходят при обычном копчении. Электростатическое поле не оказывает никакого влияния на такие моменты, как гидролиз и денатурация, происходящие в мясе при воздействии дыма. Электростатическое поле увеличивает скорость диффузии дыма. Соответственно, продукты, копченные посредством данного метода, нужно выдерживать на протяжении нескольких суток. Делать это надо в холодном месте для дозревания. Если речь идет о домашних условиях, достаточно положить продукты в холодильник. Все необходимые процессы за этот период закончатся, а потому продукт станет абсолютно готовым к употреблению.

Если говорить о физической сути процесса, то дым от генератора проходит сквозь сетку. К ней подсоединен положительный полюс источника напряжения постоянного тока. При этом отмечается крайне низкая сила тока. Ионизация дымом наблюдается в дальнейшем, после чего он переходит в камеру коптильни. Тут находятся продукты, к которым подключен отрицательный полюс аналогичного источника. Ионизированный дым под воздействием разноименных зарядов делится на две фракции. С большой скоростью положительно заряженные ионы направляются в сторону продуктов и в буквальном смысле пронзают их толщу.

Идет равномерное распределение составных элементов дыма, благодаря чему мясо или рыба находятся под их воздействием. Вот почему рассматриваемый способ считается одним из наиболее результативных, по сравнению со стандартным копчением. Обычное копчение приводит к обработке верхних слоев в наибольшей степени. Внутренние слои подвергаются меньшему воздействию.

Выполнить коптильню для электростатического копчения можно своими руками. Сложное оборудование или особая подготовка для этого не нужны. Если у вас в наличии есть базовые слесарные навыки и небольшие знания относительно электротехники, этого будет достаточно.

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.

Возможные проблемы копчения и пути их решения

Возможность электрического пробоя. Подвешивать продукты нужно на расстоянии от дна и стенок коптильной камеры, чтобы избежать пробоя. Также пробой возможен, если имеются проблемы с изоляцией.
Большинство проблем, при которых коптильня не набирает нужную температуру или не выделяется дым, связано с неисправностью нагревательных элементов. В этом случае их следует заменить.
Неправильный выбор щепок. Нужно уметь правильно подбирать дерево, иначе вкус продукта может сильно испортиться. В коптильне нельзя использовать деревья со смолой (ель, сосна и др.), так как она будет выделяться вместе с дымом, отравляя продукт. Лучшим выбором будет груша, яблоня, бук и другие фруктовые деревья. Щепки нужно брать сухие.
Горечь. Горьким продукт становится из-за щепы – либо при холодном копчении положили слишком большое количество топлива и она выделяет высококонцентрированный дым, либо она слишком влажная. При горячем копчении снимать продукты нужно, когда опилки прогорят (не более часа). Когда копчение начинается на углях, приготовленная продукция может почернеть и начать горчить.
Чтобы часть продуктов разложения не осаживалась на стенках коптильни, нужно отрегулировать уровень потенциала электрического поля.
Перед помещением в коптильню продукты нужно подсушить и промокнуть салфеткой для удаления избыточной влаги. Если этого не сделать, может произойти пробой электрического поля.
Продукт нужно проветривать после приготовления, иначе может сохраниться резкий запах. На свежем воздухе мясо или рыба должны провести не менее 6 часов (лучше 12 часов).
Нельзя изготавливать установку из синтетики. Под воздействием высоких температур выделяются отравляющие вещества и проникают в пищу, оказывая негативное влияние на здоровье.

Советы по сбору

При сборке конструкции обязательно нужно позаботиться о качественной электроизоляции. В электростатической коптильне не происходит нагревания продуктов, поэтому диапазон материалов для нее достаточно широкий. В качестве корпуса можно использовать металлические или деревянные заготовки. Вполне оправданным является использование старого шкафа или холодильника. В качестве диэлектрического материала подойдут также фанера, плотный картон. Нежелательно использовать в установке синтетические материалы (панели из пластика, ДСП, OSB), так как при взаимодействии с дымом они могут образовывать вредные химические соединения.

При монтаже обязательно следите за тем, куда подается положительный и отрицательный заряд. Все выводы лучше залить клеем из клеевого пистолета. Это придаст блоку высоковольтного копчения дополнительную изоляцию и жесткость конструкции.

Стержни, на которых будут подвешиваться продукты, должны быть выполнены из диэлектрика. Если корпус установки металлический, то нужно использовать для изоляции эбонитовые кольца. Также стоит побеспокоиться об изоляции решетки, через которую проходит дым.

В качестве регулятора температурного режима часто используется змеевик с проточной водой. Это может быть металлический шланг диаметром 1.5 см, который наматывают на дымоход. Один конец устройства подключают к источнику холодной воды, а другой отвечает за вывод нагревшейся жидкости в канализацию.

Вывод

Электростатическая коптильня – это практичный прибор для приготовления пищи, который собирается самостоятельно из различных бытовых вещей. Срок службы превышает 10 лет, так что это является выгодным вложением денег. Коптильное устройство обладает большой скоростью приготовления, так что любимые продукты можно будет употреблять практически сразу после обработки. Блюда, полученные методом копчения, получаются вкусными, полезными и стерильными благодаря электростатическому полю.

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.

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

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