Получение спирта-ректификата - заветная мечта каждого самогонщика. Это чистый этиловый спирт 96% крепости, очищенный от всех сторонних примесей. Для того, чтобы приготовить такой качественный спирт, на самогонный аппарат необходимо устанавливать ректификационную царгу.
Это трубка определенной длины, изготовленная из нержавеющей стали и наполненная призматическими насадками спиралевидной формы. Основная задача такого приспособления заключается в разделении самогонных паров на отдельные фракции разной плотности. Изготовленная по всем правилам царга для самогонного аппарата своими руками позволяет создать оборудование заводского уровня.
Для чего нужна царга на самогонный аппарат
Длина самодельной ректификационной царги должна быть четко определена - именно она отвечает за кратность очистки конечного продукта. Так, 15-сантиметровая труба дает 20-кратную очистку, 35-сантиметровая - 50 крат, 45-сантиметровая - 60 крат очистки. Как видим, чем выше ректификационная царга, тем медленнее протекает процесс разделения фракций, соответственно, меньше посторонних примесей и выше крепость напитка.
Даже при стандартной высоте царги в 15-35 см можно получить отличный продукт, но перед этим обязательно следует очистить его с помощью активированного угля или марганцовки.
Для справки. Как чистить самогон углем - берете препарат из расчета 50-60 гр на 1 литр напитка, толчете и заливаете. Оставляете на 5-7 дней, периодически взбалтывая. Спустя неделю пропускаете через обычный водный фильтр и получаете самогон без сивушных масел и посторонних запахов.
Если вы хотите получить 96% спирт уже после первой перегонки, вам понадобится ректификационная царга 45 см. Ее можно купить, но обойдется это достаточно дорого. Средняя цена 2600-4800 руб. А можно и сделать, хотя это не так просто.
Как сделать царгу своими руками
Для начала определимся, что такое царга. Это конструктивный узел, позволяющий максимально очистить самогон от всех посторонних примесей и сивушных масел. Если на бытовой самогонный аппарат установлена царга, на выходе получится идеально чистый спирт, который обычно получают в заводских условиях.
Ключевым процессом в перегонке самогона является дистилляция, что в дословно переводе с лат. означает течение капель. В процессе теплообмена спиртосодержащих паров и конденсата (капель, флегмы), происходящего в царге, самогон очищается в 10-15 раз лучше, что позволяет получить абсолютно чистый продукт.
Для начала разберемся, что из себя представляет царга и какие конструктивные элементы в нее входят.
Далее изучаете по схеме строение устройства, чтобы разобраться в принципе работы и в основных элементах. Дистилляция начинается с того момента, когда в перегонном кубе закипает вода и по трубе начинают поднимать спиртосодержащие пары.
- 1,2 - соединительные резьбовые узлы;
- 3 - фиксация насадки;
- 4 - труба из нержавейки;
- 5 - теплоизоляция (поролон, пенополиэтилен)
- 6 - хаотичная насадка с контактными элементами;
- 7 - регулярная насадка с контактными элементами.
Ректификационная колонны, как правило, собирается из нескольких царг. Их объем полностью заполнен контактными элементами, что обеспечивает теплообмен разных фракций - жидкости в виде стекающего конденсата и пара, поднимающегося наверх. Для того, чтобы слой конденсата (флегмы) был достаточным, насадка должна быть развитой и заполнять все пространство.
Как происходит процесс дефлегмации
Изготовление и очистка спирта возможны только в том случае, когда есть противоток пара из перегонного куба и стекающего конденсата с оголовья колонны.
Отбор спирта осуществляется из жидкой фазы!
Если пар не будет подпитываться флегмой, теплообмен станет невозможным и не произойдет процесса ректификации -отделения спирта от пара. Для того, чтобы флегма могла напитаться спиртосодержащим паром, необходимо устанавливать дефлегматор. После него идет конденсатор - полая часть трубки, где происходит охлаждение жидкости до определенной температуры. Наравне с дефлегматором должны быть установлены воздушники, т.н. спиртоловушки, которые вытягивают из пара некондиционный спирт, а излишек газа выводят наружу.
Поскольку спирт отбирается из жидкости (конденсата), для его достаточного охлаждения необходимо установить небольшой холодильник.
Основное отличие ректификационной царги от колонны заключается в том, что процесс дефлегмации идет постепенно и очень медленно. В это время происходит постоянный теплообмен жидкости и пара, что позволяет добиться более качественного разделения фракций и, как следствие, более чистого конечного продукта.
Необходимые материалы
- отрезок нержавеющей трубы длиной 15,35 или 45 см - основа царги для самогонного аппарата;
- переходник с резьбой для фиксации ограничителя;
- сито с минимальными отверстиями, чтобы предотвратить высыпание наполнителя;
- 35-40 металлических мочалок, изготовленных из нержавеющей стали.
Для того, чтобы проверить, действительно ли мочалка изготовлена из нержавейки, возьмите обычный магнит. Если притянет мочалку, покупайте. Нет - ищите дальше.
Изготовление наполнителя
Повторимся, в качестве такого материала могут быть использованы спиральки от металлической мочалки. Также можно приобрести в специализированном магазине миниатюрные стеклянные шарики либо керамическую насыпку. И тот, и другой материал абсолютно инертны и не оказывают никакого воздействия на уже готовый продукт.
Мочалку разрезаете на 2 равные части и аккуратно отделяете пружинки. Скручивайте их в небольшие колечки, чтобы получилось по 3-5 витков.
Обязательно просеивайте полученные пружинки, чтобы в дефлегматор не попал ненужный мусор.
Идеальным наполнителем является «Зульцер рулонный», который изготовлен из двух полос гофрированной мелкоячеистой сетки. Во время закладки рулона в царгу направление полос чередует справа налево и слева направо, в результате чего получается регулярная насадка с контактными элементами.
Как собрать царгу
- Берете 35 трубу, переходник на 35 снизу (мама) и сверху на дюйм (папа);
- Сверху к «папе» прикручиваете дистиллятор.
- Снизу трубы отмеряете 35 см и просверливаете 6 мм отверстие в трубе - это будет гильза под термометр. Сюда вставляете щуп от цифрового термометра, что позволит контролировать температуру. Обязательно гильзу с термоментом перекройте резинкой от капельницы, чтобы соединение было герметичным.
- Набиваете трубу ранее подготовленными пружинками, стеклянными шариками или керамической насыпкой. Утрамбовываете плотно, но не заталкиваете ничем. Достаточно постукивать трубой о стол.
- Закручиваете на низ сито и фиксируете его переходником.
Как собрать простейший вариант царги своими руками - видео
Приготовление самогона и спирта для личного использования
абсолютно легально!
После прекращения существования СССР новое правительство остановило борьбу с самогоноварением. Уголовная ответственность и штрафы были отменены, а из УК РФ изъята статья о запрете производства спиртосодержащей продукции в домашних условиях. По сей день не существует ни одного закона, запрещающего нам с Вами заниматься любимым хобби – приготовлением алкоголя в домашних условиях. Об этом свидетельствует Федеральный закон от 8.07.1999 № 143-ФЗ «Об административной ответственности юридических лиц (организаций) и индивидуальных предпринимателей за правонарушения в области производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 28, ст. 3476).
Выдержка из Федерального закона РФ:
«Действие настоящего Федерального закона не распространяется на деятельность граждан (физических лиц), производящих не в целях сбыта продукцию, содержащую этиловый спирт».
Самогоноварение в других странах:
В Казахстане в соответствии с Кодексом РК Об административных правонарушениях от 30 января 2001 года N 155 предусмотрена следующая ответственность. Так, согласно статье 335 «Изготовление и сбыт алкогольных напитков домашней выработки» незаконное изготовление в целях сбыта самогона, чачи, тутовой водки, браги и других алкогольных напитков, а равно сбыт указанных алкогольных напитков влечет штраф в размере тридцати месячных расчетных показателей с конфискацией алкогольных напитков, аппаратов, сырья и оборудования для их изготовления, а также полученных от их реализации денег и иных ценностей. Однако законом не запрещается приготовление алкоголя в личных целях.
В Украине и Белоруссии дела обстоят иначе. Статьями №176 и №177 Кодекса Украины об административных правонарушениях предусмотрены наложения штрафов в размере от трех до десяти не облагаемых налогом МРОТ за изготовление и хранение самогона без цели сбыта, за хранение без цели сбыта аппаратов* для его выработки.
Практически слово в слово повторяет эту информацию статья 12.43. «Изготовление или приобретение крепких алкогольных напитков (самогона), полуфабрикатов для их изготовления (браги), хранение аппаратов для их изготовления» в Кодексе Республики Беларусь об административных правонарушениях. Пункт №1 сообщает: «Изготовление физическими лицами крепких алкогольных напитков (самогона), полуфабрикатов для их изготовления (браги), а равно хранение аппаратов*, используемых для их изготовления, – влекут предупреждение или наложение штрафа в размере до пяти базовых величин с конфискацией указанных напитков, полуфабрикатов и аппаратов».
*Приобретать самогонные аппараты для домашнего использования все же можно, так как второе их назначение – дистилляция воды и получение компонентов для натуральных косметических средств и парфюмерии.
В поисках способов получения в домашних условиях не только натурального, но и чистого самогона, изобретатели пришли к уменьшенной копии промышленных установок для производства спирта.
Так появилась в конструкции царга для самогонного аппарата, способная как очищать, так и укреплять спиртовые пары.
Это надстройка над перегонным кубом – труба, установленная вертикально . Бывают компактные конструкции , в которых царга невысокая, а от нее отходит дополнительное навесное оборудование – сухопарник/барботер, .
Есть и длинные конструкции – пленочные и ректификационные колонны.
Предназначение
С помощью царги удается получить крепкий и относительно чистый по органолептике самогон.
То есть, у себя на кухне создавать продукт, не уступающий магазинным крепким напиткам, а то и превосходящий их.
Функции и особенности конструкции
У трубы над кубом три функции:
- Очистка самогона от высококипящих компонентов – маслянистой сивухи.
- Предупреждение брызгоуноса.
- Укрепление конечного продукта за счет обезвоживания. Степень укрепления зависит от высоты колонны. С 20-сантиметровой глупо надеяться на получение спирта, а с высокой это вполне реально.
Царга может быть как полой, так и наполненной насадками или спирально-призматическими насадками (РПН или СПН).
Принцип действия
Модуль действует по тому же принципу, что и промышленные колонные установки по производству спирта. В колонне происходит тепло- массообмен: пары, отрываясь от нагретой спиртосодержащей жидкости, устремляются вверх, частично охлаждаясь, и возвращаются вниз флегмой.
По пути встречаются с новыми парами, вступая с ними в реакцию. Тяжелые маслянистые фракции стекают обратно в куб. Многократно переиспаряясь, спирт очищается, избавляясь заодно от воды (укрепляясь).
Этот процесс называется парциальной конденсацией . Этим же способом разделяют на отдельные вещества многокомпонентные смеси (нефть, к примеру).
Насадки в колонне увеличивают площадь контакта паров и флегмы, улучшая качество конечного продукта.
Как правильно выбрать?
При выборе аппарата с царгой важно учитывать цель, с какой вы его приобретаете. Если вам нужен для получения ароматного самогона, то длину царги принимают равной холодильнику или чуть выше.
Обычный материал для изготовления – пищевая нержавеющая сталь , хотя бывают и медные.
При желании получать спирт крепостью от 80° необходима высокая колонна. На этой конструкции остановимся подробнее.
Царга для ректификационной и бражной колонны
Для бражных и ректификационных колонн – особые условия. От соблюдения требований к аппаратам этого типа зависит успех превращения браги или спирта-сырца (дистиллята, полученного прямоточной перегонкой) в чистый спирт.
Диаметр
Для бытовых колонн ректификационного и бражного типа принят внутренний диаметр 38-48 мм. От него зависит производительность колонны.
При условной высоте 1,5 метра и при внутреннем диаметре 38 мм расчетная производительность составит до 1 л/час, а при 48 мм – 1,8 л/час.
Влияние высоты
Крайне важно для разделительной способности колонны (отделения отдельных веществ), чтобы насадочная часть была не менее 1 м, а общая высота не превышала 1,5 метра. Если длина будет меньшей, нарушится эффективность отбора голов и даже спирт 96° окажется не чистым по составу.
Количество насадки должно составлять 30-кратное количество внутреннего диаметра царги. То есть, к примеру: 38 мм х 30=1140 мм. При диаметре 48 это цифра увеличится до 144 см.
Внимание. Не путайте полную высоту царги с насадочной (той, где находится РНП), которая и определяет работоспособность конструкции.
Можно ли заменить сухопарником?
Не в состоянии полноценно заменить царгу. Связано это с разностью химических процессов, которые происходят в этих модулях.
Сухопарник лишь частично избавляет от сивушных масел даже при дробной перегонке, колонна же способна дать абсолютно избавленный от примесей спирт.
Как сделать своими руками?
Для того, чтобы сделать царгу своими руками, понадобится:
- полая труба из нержавейки или меди;
- переходники;
- соединительные элементы;
- сварочный аппарат и навыки работы с ним.
Расчет длины и диаметра
Об общепринятом диаметре (внутреннем) уже сказано. Не следует думать, что с увеличением длины трубы будут улучшаться и показатели ее продуктивности и степени очистки.
Изменение высоты неравномерно влияет на разделяющие способности и эффективность работы:
- Практичным путем доказано, что при высоте царги менее 45 см происходит лишь частичное очищение и укрепление получаемого дистиллята.
- Высота бражной колонны всегда превышает 45 см.
- Для ректификационной необходимо, чтобы высота царги составляла 30 ее внутренних диаметров.
Корпус
Корпусом может служить только труба из меди или нержавеющей стали. Алюминий, чугун, тем более – пластик для этого модуля непригодны.
Соединения
Поскольку царга устанавливается вертикально над кубом, то в промышленном исполнении используют кламповые соединения, как наиболее надежные. Иногда делают фланцевую крышку, на которой неподвижно, с помощью сварки, установлена труба.
При самостоятельном изготовлении наиболее часто применяется резьбовое соединение. Для чего на крышке куба устанавливают посередине резьбовой штуцер с наружной резьбой того же диаметра, что и царга.
Соответственно, на внутренней части царги нарезается резьба, совпадающая со штуцером. В домашних условиях внутреннюю и наружную резьбу можно «поменять местами».
Осторожно. Для надежного соединения резьбовая часть должна быть не менее 3 см.
Сетка для набивки
Сеткой для набивки могут служить привычные на кухне проволочные мочалки-скребки из нержавеющей стали. Они неплохо справляются с задачей осаждения сивушных компонентов и очищения самогона.
В случае применения проволочных сеток для посуды первую вставляют в нижнюю часть царги целиком. Остальные нарезают частями и засыпают сверху. Так обеспечивается надежный тепло- массообмен между паром и флегмой.
Внимание. При перегоне зерновых и фруктовых браг лучше использовать не кусочки сетки, а пружинки из медной проволоки.
Проволоку намотайте виток к витку на стержень (очищенный электрод), затем нарежьте на небольшие кусочки. Медь прекрасно очищает самогон от серных соединений, которых особенно много набраживается в зерновом сусле.
Отличным вариантом станет покупка РНП (регулярной насадки Панченкова) из нержавейки. Купить ее можно в большинстве интернет-магазинов, использовать бесконечное количество раз.
После каждой перегонки сетку доставайте, разворачивайте, промывайте, скручивайте и вставляйте обратно. Если не планируете в скорости пользоваться аппаратом, насадки лучше просушить.
Особенности. РПН можно использовать вместе с медными пружинками. Или сразу купить медную сетку, есть и такой вариант.
Ход работ
- Отрежьте царгу, ориентируясь на 45-50 см (или – произвольную длину в зависимости от своей задумки).
- В кубе посредине установите штуцер, на который будет накручиваться царга.
- Сверху на трубу предусмотрите крепление головной части ректификатора с охлаждением, если сооружаете ректификационную колонну. Или заварите ее наглухо, вварив сбоку-вверху трубку, ведущую к сухопарнику/барботеру или напрямую к холодильнику.
Особенности. Для создания полноценной ректификационной или бражной колонны предусмотрите крепление, чтобы можно было доставить еще один модуль царги.
- Сверху или сбоку предусмотрите гнездо для термометра.
- Подсоедините другие модули (если используете) и холодильник.
Часто в домашнем царгостроительстве внизу трубы еще вваривают сетку, чтобы иметь возможность наполнять царгу мочалками или спиральками. Эту роль прекрасно выполнит РНП, скрученная и вставленная в трубу.
Нужно ли утепление?
Еще один важный вопрос – нужно ли утепление для царги? Многие обходятся без него, более того, направляют на трубу вентилятором поток холодного воздуха, чтобы охлаждать ее для лучшего конденсирования.
Однако доказано, что утепление снижает теплопотери, в результате чего перегонка происходит быстрее, а чистота полученного дистиллята или ректификата выше.
Некоторые царги промышленного изготовления идут с утеплителем. Если и вы решитесь на утепление, то изготовьте чехол из войлока или гибкого утеплителя с фольгой из строительного магазина. Чехол сделайте съемным, поскольку трудно предугадать, будет ли он на пользу. Это покажет только практика.
Пользоваться готовым аппаратом с царгой или усовершенствовать имеющийся – решать вам. Если у вас есть опыт работы на «старомодном» дистилляторе и аппарате с царгой – поделитесь собственными впечатлениями в комментариях к статье.
Ректификационная царга
это дополнительное оборудование для ректификационных колонн и самогонных аппаратов с режимом ректификации. Компания Самогон-ка предлагает модернизировать ваш «Добровар» в профессиональную установку для производства чистейшего спирта. Наши царги являются уменьшенными копиями промышленных установок, и поэтому получаемый с их помощью продукт, соответствует всем существующим стандартам качества.
Устройство ректификационной царги
Конструкция царги достаточно проста, чем и обуславливается её длительный срок эксплуатации.
Как протекает ректификация?
Не стоит путать повторную перегонку спирта-сырца и его ректификацию. Ректификация имеет несколько иной принцип разделения смеси на фракции, в основе которого лежит беспрерывное выделение высококипящих компонентов. Для того чтобы самогонный аппарат смог производить спирт высокой очистки, к нему прикручивается одна или несколько царг. В процессе ректификации также учувствует кислород, и поэтому предназначенные для этого самогонные аппараты и ректификационные колонны оснащены атмосферным штуцером.
В результате кипения спиртосодержащего сырья (чаще всего это разбавленный с водой самогон) происходит образование пара, который через царгу стремится попасть в дефлегматор. Система охлаждения в свою очередь преобразует пар в жидкость, заставляя её стекать вниз по активной зоне колонны. В верхней части царги, а именно на поверхности насадки, происходит взаимодействие поднимающихся паров и сконденсированной жидкости, запуская процесс тепло-массообмена. В результате такого «сотрудничества» жидкая фаза продукта насыщается высококипящими компонентами, которые и обеспечивают большое содержание спирта.
Основная часть сконденсированной жидкости возвращается обратно для повторного преобразования в пар, и лишь малая её доля попадает в узел отбора. Беспрерывный процесс ректификации обеспечивает высокоэффективную очистку сырья от вредных примесей и водосодержащих компонентов. При точном соблюдении технологического процесса ректификат получает максимальную крепость 96%.
Виды ректификационных царг
Как правило, ректификационные царги изготавливаются для конкретной линейки оборудования. Такого рода аксессуары имеют особые размеры, способы крепления и индивидуальные параметры. Компания «Самогон-ка» предлагает царги, подходящие только для модификации самогонных установок серии «Добровар». У нас Вы можете приобрести царги длиной 15, 25 и 50 сантиметров, при необходимости состыковать их в единую конструкцию.
Стоит отметить, что одновременное использование царг разных производителей может привести к ухудшению качества спирта и уменьшению производительности всего аппарата (даже при полном совпадении установочных гнёзд). Соединение наших царг позволит увеличить степень отчистки аппарата без существенной потери скорости ректификации.
Помимо длины, ректификационные царги могут различаться диаметром. Оборудование, предназначенное для аппаратов «Добровар», может попросту не подойти к моделям других производителей. Универсальные царги, появившиеся не так давно на рынке самогонных аппаратов, предусматривают стационарную установку на перегонные ёмкости без возможности дальнейшей модификации.
Как уже было сказано, царги для «Доброваров» изготовлены из нержавеющей стали. Существуют производители, которые для этих целей используют медную основу. Медные ректификационные колонны также эффективны, однако имеют более короткий срок службы. Что касается преимущественных очистных свойств меди, то они больше ценятся при получении дистиллята. Режим ректификации предусматривает полный цикл переработки спирта-сырца, не требующего предварительного очищения.
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.
V = N * 750 / S (м/с),
- N – мощность (кВт);
- 750 – парообразование (см3/сек кВт)
- S – площадь поперечного сечения колонны по внутреннему диаметру (мм 2).
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.
