Царга для самогонного аппарата что это и зачем

Как сделать царгу для самогонного аппарата своими руками

Качество производимого спиртного – один из главных вопросов для уважающего себя самогонщика. С этой целью в конструкцию самогонного аппарата были введены различные технологические ухищрения, одним из которых является царга.

Это с виду простое и незатейливое изделие существенно влияет на качество самогона, не только улучшая его вкус и увеличивая крепость, но и делая значительно менее вредным для здоровья.

И для того чтобы в полной мере понять, что такое царга для самогонного аппарата и зачем она нужна, а также какова ее конструкция и принцип работы и, что еще важнее, как изготовить такое устройство своими руками в домашних условиях, необходимо ознакомиться с вопросом более детально.

Что это такое и для чего нужна царга в самогонном аппарате

Царга для самогонного аппарата – это один из дополнительных узлов, необходимых для улучшения качества производимого спиртного. Является обязательной составной частью аппаратов колонного типа наряду с —дефлегматором—, но может использоваться и на более простых моделях.

Основным назначением устройства является очистка спиртосодержащего пара и флегмы от сивушных масел и других примесей, а также повышение крепости конечного продукта вплоть до 97° в зависимости от конкретной установки.

Устройство и принципы работы

Изделие внешне выглядит, как обычная труба, которая монтируется непосредственно над перегонным кубом. Стандартно в агрегатах колонного типа используется одно устройство, но бывают и исключения, например в самогонном аппарате двойной перегонки «Истомина» с двумя царгами.

Внутренняя полость узла заполняется так называемой насадкой: СПН и РПН или тарелками, которые значительно увеличивают полезную площадь устройства, а вместе с ним и его эффективность.

В царге протекает основная часть процесса по массовому обмену между восходящим разогретым паром и стекающей охлажденной флегмой. Он является главным этапом ректификации, но без дефлегматора и поддержания правильной температуры полноценной ректификации не достичь.

В количественных величинах от высоты царги для самогонного аппарат зависит степень очистки продукта, а от ширины – ее пропускная способность, то есть производительность.

Параметры

Выделяют ряд характеристик, оказывающих ключевое влияние на работу устройства: длина, она же высота, ширина и тип наполнителя.

Длина

Является параметром, определяющим степень очистки, то есть насколько хорошо выпаренная из браги смесь разделяется на составные вещества. Чем выше изделие, тем лучше разделение, а значит при отсечении хвостов и отборе голов больше вредных примесей будет устранено из конечного продукта. Но эффективность от увеличения длины царги для самогонного аппарата не безгранична и не пропорциональна. Сначала по мере увеличения ее высоты кратность растет стремительно:

Далее прогрессия спадает, уже после одного метра высоты прирост становится незначительным. Поэтому оптимальной считается высота насадочной части около метра, при этом общая высота одной царги не должна превышать 150 см, а соотношение между высотой и внутренним диаметром не должно быть больше 30 крат.

Ширина

Этот параметр определяет производительность устройства, он прямо пропорционален внутреннему диаметру, возведенному в квадрат. Это значит, что увеличение диаметра с 38 до 48 мм приводит не к примерно 20%, а к 50% приросту мощности. Поэтому при выборе трубы нужно учитывать толщину стенок. Так, если есть два варианта в 1 и 1.5 мм для трубы с общим диаметром в 52 мм, в первом случае скорость отбора будет 1800, а во втором – 1750 мл в час.

Наполнитель

От его типа зависит степень очистки, и он же определяет пропускную способность царги. Чем выше плотность наполнителя, тем сильнее очистка, но вместе с тем снижается скорость перегонки. Не в каждом изделии можно использовать любой наполнитель. Если оно узкое и высокое, пропускная способность и так невысокая. Оптимальной по размеру является насадка, которая в 12-14 раз меньше, чем внутренний диаметр изделия.

Особенности перегонки

Первое, что нужно знать, – это то, что гнать с царгой самогон так же быстро, как и на обычном самогонном аппарате без нее, уже не получится. При правильном режиме на изделии, например, имеющем высоту 500 мм и внутренний диаметр 38 мм, скорость отбора тела будет примерно 0.6-0.8 литра в час.

Второй важный момент – это температурный режим и регулировка источника тепла. Если гнать быстрее, чем может позволить конкретная система, то брага быстро забьет колонну и может пройти дальше по паропроводу, испортив конечный продукт.

Такое чаще бывает при небольшой высоте устройства – от 15 до 30 см, но если серьезно переборщить с нагревом, может случиться и при высоте в 40-50 см. Кроме того, нужно все время следить за температурой, иначе царгу почти нет смысла ставить. Она будет, как большой сухопарник, с эффективностью в процентов 20 от своих возможностей.

Как сделать царгу для самогонного аппарата своими руками

Так как этот узел чаще всего является частью агрегата колонного типа, то и материал для его изготовления должен соответствовать материалу агрегата. Если царга изготовляется для модернизации уже имеющегося самогонного аппарата, выбор должен делаться из учета сырья, которое перегоняется в нем. Для зерновых и —фруктовых браг— будет полезна медь, связывающая сернистые соединения, которые в большом количестве образуются в них. Если же перегоняется в основном сахарная брага, то нержавейки будет вполне достаточно.

Для создания узла понадобятся такие материалы:

Изготовить царгу несложно, самый тяжелый вариант – это когда выбрана нарезка резьбы на внешнем диаметре трубы, сделанной из пищевой нержавейки. В остальном же необходимо сделать следующее:

Знаете ли вы? Для утепления царги самогонного аппарата лучше всего использовать современный полимерный материал пенополипропилен, одним из торговых наименований которого является пенофлекс. Он сочетает высокий уровень теплоизоляции, почти равный 0, и малый вес, при этом достаточно всего 5-7 мм листа в толщину.

Царга – один из необходимых элементов в перегоночной системе, работающей по принципу ректификации. Кроме того, ее можно использовать и в обычных дистилляторах для повышения крепости и улучшения очистки самогона от сивушных масел и других примесей. Что еще важнее, ей можно дообустроить уже готовый простой самогонный аппарат, состоящий из базового комплекта узлов: перегонного куба, шлангов, холодильника и, возможно, сухопарника.

В таком случае качество получаемого продукта существенно повысится, ведь прикубник хоть и улучшает качество самогона, но сравнивать его с царгой некорректно.

Источник

Как выбрать царгу к самогонному аппарату, бражной или ректификационной колонне

Царга – не просто труба между кубом и холодильником (дефлегматором). От правильного выбора геометрических размеров, материала и теплоизоляции царги зависит производительность, степень очистки, технологические режимы перегонки и комфортная работа с аппаратом в целом.

Царга для самогонного аппарата

В простой классической дистилляции царги успешно вытесняют сухопарники. Решая задачу борьбы с брызгоуносом, царги позволяют одновременно бороться с сернистыми газами, укреплять самогон, и даже в некоторой мере очищать напиток от труднолетучих соединений за счет парциальной конденсации. Еще одно преимущество царги – оборудование становится менее громоздким.

Диаметр царги выбирают исходя из желаемой производительности и предельной скорости пара, при которой образующаяся дикая флегма и брызги, вылетевшие из куба вместе с паром, беспрепятственно стекают обратно, а не загоняться по стенкам вверх к холодильнику.

При скорости пара в царге до 2 м/с брызгоунос исключен, от 2 до 3 м/с результат несколько хуже, а при 3 м/с и выше пар начинает загонять флегму вверх по трубе.

Посчитать скорость пара несложно:

V = N * 750 / S (м/с),

Для защиты от брызгоуноса в большинстве случаев высота царги достаточна в пределах 30-40 см, поэтому определяющим при выборе высоты являются исключительно геометрические соображения. Обычно исходят из свободного вертикального размещения холодильника для обеспечения наилучших условий его работы.

Правильная длина царги самогонного аппарата (классического дистиллятора) примерно равна длине холодильника.

Материал

Стандартно царги изготавливают из меди или нержавейки. Медь выступает катализатором и помогает связывать сернистые газы, очищая самогон от ненужных запахов. Применение меди целесообразно при перегонке зерновых и некоторых фруктово-ягодных браг с целью получения благородных дистиллятов путем повторной дробной перегонки.

Медная царга не дает преимуществ при перегонке сахарного или любого другого сырья для дальнейшей ректификации или получения НДРФ на аппаратах с жидкостным отбором, поскольку неконденсируемые газы и пар в конденсаторе находят разные пути. Газ вылетает через ТСА (трубку связи с атмосферой) и не вступает в контакт с конденсатом, идущим в отбор, а значит, не растворяется в нем. Очистка от сернистых газов на таких аппаратах проста и не требует дополнительных усилий.

Иногда для увеличения эффекта при первой перегонке используют медную насадку (наполнитель). Это довольно спорный прием: зона контакта с медью вырастет, очистка от сернистых газов улучшится, но одновременно уменьшится производительность аппарата, значит, увеличится время перегонки, в результате длительного кипячения браги выделится больше других вредных примесей. Здесь важна мера: если в качестве насадки выбрать медные кольца или трубки – это одно, а если плотную насадку типа СПН – совсем другое.

Плотным насадкам место во втором перегоне, при первом же лучше ограничится просто медной царгой.

Царга для ректификационной и бражной колонны

При выборе размеров царги для процессов тепломассобмена на бражных или ректификационных колоннах условий несколько больше, но они понятны и естественны.

Внутренний диаметр

Стоимость колонны в целом существенно зависит от диаметра. Увеличение диаметра не только повышает стоимость труб, из которых изготавливается колонна, но также увеличивает количество необходимой насадки. А насадка – одна из самых дорогих составляющих аппарата. Например, для колонны высотой в полтора метра при внутреннем диаметре 38 мм нужно 1,7 литра насадки, для 48 мм – уже 2,7 литра.

Производительность колонны прямо пропорциональна квадрату внутреннего диаметра царги. При увеличении диаметра с 38 до 48 мм производительность увеличится в полтора раза. Поэтому выбирая, например, между трубой 52 со стенкой 1 мм или 1,5 мм, нужно понимать, что номинальная скорость отбора у первой будет 1800, а у второй – 1700 мл/час. Вот такая плата за с виду незначительное изменение размеров.

Номинальная мощность нагрева в Ватах и номинальная скорость отбора «тела» миллилитров в час численно равны площади поперечного сечения царги, исходя из внутреннего диаметра. Это правило верно при применении в качестве насадки СПН, размер которой соответствует диаметру колонны. Для других менее или более плотных насадок численные значения будут другими, но общая тенденция сохранится.

Чем плотнее насадка, тем меньше будет производительность колонны. Правда, это компенсируется лучшей разделяющей способностью. Если говорить об СПН и ректификации, то оптимальный размер насадки должен быть меньше внутреннего диаметра царги в 12-14 раз. При получении укрепленного самогона или НДРФ требования к очистке значительно ниже, поэтому можно использовать более крупную насадку, сместив акцент в сторону производительности.

Высота

Именно высота насадочной части царг во многом определяет разделяющую способность колонны. Не нужно путать этот показатель с высотой царги. Часто производители своими неудачными конструкциями вводят в заблуждение покупателей. Например, высота царги 40 см, но из них нижнее пустое пространство – 5 см, еще 3 см забирает конструкция для поддержания насадки, а сверху – приспособление для фиксации насадки в 2 см высотой и пустое место для пены до дефлегматора – 5 см. В результате насадки в 40 см царге оказывается не 40 см, а лишь 25 см! Даже если поставить таких три подряд, то спирта-ректификата не получить.

Это же касается и применения одной царги длинной в 1,5 метра или трех по 50 см. На первый взгляд разницы нет, но если присмотреться внимательней и посчитать высоту насадочной части, то всё не так просто.

Для четкого разделения на фракции и отделения «голов» насадочная часть должна быть высотой не менее 1 метра, а высота одной царги – не более 1,5 метра.

При меньшей длине разделительная способность будет недостаточна для четкого отбора «голов». Ограничение же в 1,5 метра связано с тем, что эффективность насадочной колонны с увеличением высоты изменяется неравномерно. Например, увеличение длины с 50 до 60 см даст такое же повышение разделительной способности как с 120 до 150 см (цифры условные и приводятся для демонстрации тенденции). Высота насадочной части в одной царге должна быть не более 30 её внутренних диаметров.

Пользу от дальнейшего увеличения высоты сводят на нет канальный и пристеночный эффект. Если есть желание построить более высокую колонну, нужно разделить её на несколько царг или использовать концентраторы флегмы – устройства, отводящие флегму от стенок и направляющие её в центр насадки. Но использование концентраторов часто приводит к ранним захлебам колонны, особенно при неумелом исполнении. А если в конструкции имеются сетки, то в большинстве случаев захлеб становится закономерностью.

Концентраторы флегмы

Влияние высоты царги на технологические показатели

Предположим, что имеются хорошо утепленные и выставленные вертикально двухдюймовые колонны длинной в 1,2 и 1,8 метра. Увеличение высоты колонны в 1,5 раза позволит увеличить объем перегоняемой кубовой навалки в те же полтора раза, поскольку увеличится удерживающая способность и объём насадки. Можно будет позже переходить к отбору «хвостов», значительно уменьшив их объем. Но за всё приходится платить – увеличится время отбора, а также объём «голов» и «подголовников».

Для того чтобы «пощупать» порядок чисел, приведем таблицу с объёмами и временем отбора различных фракций при перегонке 40 литров самогона:

Скорость отбора «тела» будет практически одинаковой, а температура перехода с отбора «тела» к «хвостам» изменится с 94-95 градусов до 97. Впрочем, это будет зависеть от обоняния оператора колонны. В обоих случаях получится продукт примерно одинакового качества.

Толщина стенок колонны должна быть в пределах 1-1,5 мм. Такая толщина термопрозрачна и позволяет измерять температуры с пренебрежимо малым запаздыванием. Если прикрепить алюминиевым скотчем датчики температуры на поверхность колонн под теплоизоляцию, этого будет достаточно для нормального управления процессом.

Увеличение толщины стенок только увеличит стоимость и вес колонны. Это делает конструкцию менее устойчивой и предъявляет дополнительные требования к прочности крышки куба.

Правильный выбор размеров царги не представляет труда, нужно лишь учитывать их влияние на технологические параметры процесса и соответствие поставленным задачам.

Даже если средства позволяют, важно избегать самой главной ошибки – гигантомании.

С увеличением диаметра меняется не только производительность. Колонны малого диаметра (25-30 мм) требуют повышенного внимания. В них проблематично использовать насадку, отцентрировать флегму, стекающую с дефлегматора, да и вообще добиться хотя бы уверенного отсечения «хвостов», не говоря уже об удержании промежуточных примесей.

Колонны среднего диаметра (35-55 мм) спокойны и уравновешены, работают четко и предсказуемо.

Колонны большого диаметра (больше 57 мм) труднее настроить на стабильную работу, они производительны, но подвержены различным болячкам, сводящим к нулю пользу от повышенной скорости. Большие колонны страдают спонтанным каналообразованием: при подаче стандартной мощности давление в кубе не растет, и колонна не захлебывается. При смене насадки на более мелкую всё стабилизируется, но производительность становится такой же, как у значительно меньших по диаметру колонн. Поэтому колонны, начиная с диаметра 57 мм, – это оборудование для опытных винокуров, желающих творчества.

Источник

Самогонный аппарат с царгой для получения спирта. Для чего нужна царга и как сделать ее своими руками?

Каждый самогонщик мечтает в домашних условиях получать не только ароматный самогон, но и спирт. Именно в этом деле поможет царга в самогонном аппарате, которую можно как приобрести, так и сделать самостоятельно.

Это инструмент в последовательных элементах самогонного аппарата, частично заменяющий ректификационную колонну. Почему только частично? Полноценная ректификационная колонна – это набор различного рода фильтров, обеспечивающих выгонку спирта-ректификата.

А царга – более упрощенный вариант. Чтобы не было разочарования, сразу оговоримся, что получить чистый медицинский спирт 96° крепости с помощью только этого инструмента вряд ли удастся. Но очищенный от сивушных масел самогон крепостью 80°, а то и выше – вполне реально.

Что такое царга?

В самогонном аппарате брага постепенно превращается в спиртовой продукт, в который без применения очищающих устройств еще на этапе перегона попадает много вредных веществ, называемых сивухой. Именно она придает домашнему крепкому алкоголю характерный резкий запах и неприятный вкус.

Чтобы прослыть настоящим мастером-винокуром, нужно освоить некоторые модные сегодня «фишки» самогоноварения, позволяющие в домашних условиях получать достойный продукт. Среди них – использование царги.

Для укрепления конечного продукта и одновременной очистки спиртовых паров от вредных добавок успешно используют данное приспособление.

Функции и особенности строения

Из-за повышения градуса конечного продукта, царгу часто называют укрепляющей колонной. Она и является колонной — трубой, устанавливаемой вертикально непосредственно над перегонным кубом.

Особенности. В отличие от укрепляющей колонны, которая может быть простой трубой без «начинки», в царге используется наполнитель. Это спиралевидные медные проволочки или кусочки сантехнической мочалки из нержавейки (последние часто используются в самодельных приспособлениях).

Как работает?

Пары спирта, поднимаясь по царге, частично конденсируются и стекают вниз – навстречу новым парам, которые в свою очередь также освобождаются от вредных веществ и воды.

Конденсированная жидкость постоянно возвращается в куб, а чистый спирт идет дальше, в холодильник. Таким образом, избавленный от сивушных масел и воды продукт имеет высокую крепость и приемлемую чистоту.

Можно ли заменить сухопарником?

Такой вопрос частенько задают начинающие винокуры, но ответ на него только один – нельзя. Максимальная очистка самогона с помощью сухопарника – 20% против 60% у полноценной царги.

Нужно ли утеплять?

А вот в этом вопросе мнения расходятся. Есть любители утеплять и перегонный куб, и царгу, утверждая, что таким образом повышается КПД. А есть и противоположное мнение, что колонна лучше охлаждается на воздухе и это обеспечивает лучший отбор сивушных масел.

Некоторые еще и вентилятор на нее направляют для лучшего охлаждения. Так что решать вам.

Внимание. Наличие царги несколько снижает скорость перегона браги, что необходимо учитывать, принимая решение, нужна ли эта система в вашем аппарате.

Как сделать своими руками?

Высоту выбирают, исходя из своих возможностей, но помня, что:

Внимание. Хоть и принято считать, что 15 см царги очищают пары на 20%, но такой высоты колонна не даст вам ожидаемой очистки, поскольку эти промеры были сделаны на большей высоте колонны (то есть 15 см – это часть более высокой конструкции).

Необходимые материалы

Для домашнего изготовления лучше взять оптимальные 45 см или хотя бы 35 см в высоту. Трубу обычно используют диаметром 35 мм. Также понадобятся:

Кроме того, царгу можно соединить непосредственно с горловиной куба, без переходника.

Изготовление наполнителя

Наполняют трубу обычно мочалками-скребками для посуды, купленными в ближайшем хозяйственном магазине. Но в подавляющем большинстве они сделаны из технической нержавейки, что не слишком полезно, ведь проволочки-спиральки будут контактировать со спиртовыми парами.

А техническая нержавейка вступает в реакцию с различными веществами, содержащимися в алкоголе, образовывая новые соединения. Вряд ли они будут полезными для здоровья.

Совет. Отправляясь за покупкой мочалок, снимите с холодильника и положите в карман небольшой магнитик.

А затем проверяйте предложенную продукцию. Вдруг вам повезет и вы попадете на скребок из пищевой нержавейки (она не магнитится, в отличие от технической).

Весьма желательно сделать царгу разъемной, нарезав резьбу на верхней части трубы и крышке. Обеспечьте герметичность с помощью силиконовой прокладки. Разъемная конструкция нужна для того, чтобы иметь возможность заменить со временем наполнитель, на котором скапливаются вредные отложения, ухудшая качество продукта.

Нержавейку зачастую легче заменить, а при использовании медных проволочек их можно высыпать и промыть с использованием средства для мытья посуды, а затем хорошенько прополоскать под проточной водой и можно снова наполнить ими трубу.

Важно. Если желаете наполнить свое изделие спиральками именно из пищевой нержавейки, поспрашивайте у тех, кто работает на предприятии, выпускающем различные приспособления для пищевой промышленности.

Там отходы (спиралевидную стружку) просто сдают в металлолом и наверняка вам продадут (а то и подарят) килограмм таких отходов.

Наполнитель не просто засыпают в царгу, его предварительно подготавливают. Мочалки режут на кусочки, которые, в свою очередь, нужно скрутить в небольшие спиральки. Также поступают и со спиралевидными проволочками (стружкой).

Внимание. Труба должна быть наполнена достаточно плотно, на всю высоту, но не «запрессована». Заполняя трубу, достаточно постукивать слегка по столу, чтобы наполнитель улегся без образования пустот.

Полезные видео

Устройство и пошаговое изготовление самогонной царги, как и зачем ее утеплять:
[yvideo number=»UdD_A86gVvw»]
Еще вариант, как сделать царгу своими руками:
[yvideo number=»ci8vNSXqIjs»]
Посмотрите, как превратить удлинитель пленочной колонны в царгу спиртовой:
[yvideo number=»MpmGPitNpC4″]
Если имеете опыт использования царги, а также самостоятельного ее изготовления – поделитесь в комментариях. Статья была вам полезной – ставьте лайки.

Источник