Назначение и функции царги в самогонном аппарате. Как сделать ректификационную колонну – расчет параметров системы Для чего нужна царга на самогонный аппарат

СПН насадка 5 х 5 х 0.3 мм. семигранка

Спирально призматическая насадка 5 х 5 х 0,3 мм применяется когда не требуется максимальная очистка продукта. Например при производстве виски и других ароматных дистиллятов. Изготавливается из высококачественной нержавеющей проволоки диаметром 0,3 мм.

Площадь поверхности 2050 м 2 /м 3 . Доля свободного объема 0,88 м 3 /м 3 .

Распродажа!

Чтобы получить высококачественный алкогольный напиток в домашних условиях, требуется соответствующее оборудование. Классического перегонного куба для этих целей недостаточно, так как вместе с парами спирта в продукт попадают пары сивушных масел и летучие эфиры.

Именно они придают самогону противный запах, привыкание и похмельную головную боль.

Кардинально новый шаг в домашнем самогоноварении — появление аппаратов колонного типа.

Важно! На перегонный куб вместо сухопарника устанавливается царга — полая трубка, набитая мелкой сеткой из нержавеющей стали или засыпанная мелкими кусочками металла спирально-призматической формы.

Суть усовершенствования в принципе дефлегмации.

Дефлегмация — осаждение паров и стекание их внутрь куба:

• В царге происходит важный процесс — «выстраивание» паров по этажам.
• Чем легче пары, тем выше по царге они способны прорваться.
• Нам нужно, чтобы тяжелые вонючие сивушные пары осаживались внизу, а чистые спиртовые пары поднимались вверх, где находится узел отбора.

На видео рассказано подробнее,что такое царга и для чего она нужна в самогонном аппарате:

Виды

Царга — основа для бражных и пленочных ректификационных колонн. Она бывает трубчатая и тарельчатая. Физика явлений в этих устройствах отличается.

В трубчатой царге пары превращаются в конденсат на стенках и поверхности насадки. Пары беспрепятственно возвращаются назад, в куб, попутно испаряясь. Работает механизм тепломассообмена.

1. Минус этой царги — большая длина, громоздкость и сложность выстраивания флегмы по уровням.
2. Плюс — простота устройства.

В тарельчатой царге пары оседают на поверхности сеточки. Поступающие снизу пары проходят через скопившийся слой флегмы, происходит барботаж.

Флегма пропускает легкие пары, тяжелые остаются в жидком виде. Тарелок в зависимости от диаметра и типа царги может быть от 3 до 12.

1. Минус этой царги — сложность изготовления, необходимость участков из стекла для контроля барботажа и уровня флегмы на тарелках.
2. Плюс — компактные размеры, высочайшее качество продукции.

Нюансы

Для умелого мастера сделать царгу своими руками не представляет проблем.

Чтобы получилась отличная вещь, нам потребуется:

1. Материалы. Медь лучше обрабатывается, но очень дорога. Нержавейка потребует помощи сварщика-«аргонщика», но найти нержавеющие трубы значительно проще. В качестве соединителя для медных труб отлично подойдут латунные сантехнические соединения, нержавейку лучше соединять клампами.
2. Инструменты. Отрезать ровно трубу поможет роликовый труборез, но он не всем доступен. Поэтому пользуемся «болгаркой», наждачной бумагой для зачистки заусенцев. Для спайки труб из меди потребуется газовая горелка, припой и флюс. Нержавеющую сталь придется сваривать либо аппаратом «TIG», либо специальными электродами для нержавейки.
3. Навыки. Спаять медные трубы несложно — теорию пайки можно посмотреть на специализированных сайтах или у блогеров. Работать с нержавейкой сложнее — при сварке электродом очень легко проделать дыру, а сварка неплавящимся электродом в среде аргона требует опыта и навыка. Перед проведением работ лучше потренироваться на обрезках или ненужных кусках.

Как сделать своими руками?

Сделать хорошую бражную или ректификационную колонну — довольно сложное и хлопотное дело. Если есть возможность приобрести надежное и испытанное устройство от производителя, результат получится более предсказуемый.

Аппарат заводского исполнения зачатую недоступен из-за высокой стоимости. Сделать царгу своими руками — доступнее и дешевле.

Расчет длины и диаметра

Для различной мощности требуется применение различного диаметра труб и длины.

Справка! Для дистилляции — получения спирта-сырца — подойдет труба длиной 0.5 — 1 метр. Диаметр не так важен.

Для ректификации параметры царги зависят от требуемой производительности, мощности нагревателя, объема куба. Существуют обширные формулы для расчетов, а также типовых решений. Для 3 КВт, 40-литрового куба потребуется царга длиной 1.5 метра, минимальным диаметром в 3 дюйма.

Домашнему мастеру самым доступным будет изготовление трубчатой царги. Она состоит из следующих элементов.

Корпус

В качестве может выступать тонкостенная труба из нержавеющей стали или меди.

Важно! Использование обычных труб, пластика или алюминия нежелательно — агрессивный «коктейль» химических соединений способен привести к разрушению трубы и примесям в конечном продукте.

Использование термостойкого лабораторного стекла оправдано в том случае, если есть необходимость визуального контроля над процессами. Стекло сложно обрабатывается, очень хрупко, но абсолютно не подвержено химическому разрушению.

Корпус лучше изготавливать коленчатым — составным из 2-3 частей. Это облегчит прочистку, а также позволит добиваться различного результата.

Соединения

Есть несколько способов, как соединить трубы.

• Сантехническая резьба . Наиболее простой и дешевый метод. При каждой сборке колонны колена «скручиваются» при помощи пакли или фум-ленты. Минус — громоздкость способа
• Стыковые муфты — «американка». Плоские развальцовки сжимаются резьбовыми гайками. Трубы герметизируются при помощи прокладок, их придется заменить на силиконовые — они не повреждаются от агрессивной среды.
• Кламповые хомуты. Трубы на стыках имеют расширения, которые обхватываются конусными хомутами. Самое удобное и быстроразъемное соединение. Пользуется популярностью, но в продаже найти сложнее.

Сетка для набивки

Чтобы спирально-призматическая набивка не высыпалась в перегонный куб, нужно сделать ограничительную сеточку внизу царги.

Главное свойство этой сеточки — она должна быть густой и сделанной из тонких нержавеющих проволочек. Так сечение трубы не уменьшится.

Применение в качестве ограничителя пластинки с насверленными отверстиями значительно ухудшит параметры колонны.

Ход работ

Подбираем нужные нам куски труб. Они должны быть нужного нам диаметра — от 24 до 60 мм. От диаметра зависит производительность аппарата и качество выходящей продукции.

Нарезаем трубы в размер.

Важно! Торцы должны быть ровными, косой срез может привести к наклону аппарата, что повлияет на качество работы всей системы.

Припаиваем оловянным припоем или привариваем соединители. Лучше использовать клампы — они надежнее.

Делаем сетку-ограничитель для СПН (спирально-призматической насадки). Нам нужен кусок трубы и оправка, диаметром на 1-2 мм. тоньше. В трубу вставляем сеточку, прижимаем оправкой — получается цилиндрик из сетки.

Царга собирается снизу вверх по коленам:

• Ставится ограничитель для насадки, первое колено присоединяется к кубу.
• Засыпается насадка, после чего устанавливается следующее колено.
• После использования царга обязательно промывается каустической содой и ершиком.

Утепление

В зависимости от применяемой технологии царгу нужно утеплить.

Если происходит обычная дистилляция, утепление царги не нужно. Улучшить результат при ректификации без утепления будет сложно.

В качестве утеплителя можно использовать сантехнические муфты из вспененного полиэтилена, лотки из пенополистирола. Крепить можно при помощи одноразовых хомутов или проволоки.

Посмотрите видео, в котором опытный самогонщик рассказывает, как правильно утеплить царгу:

Место устройства в дистилляторе

Самогонные аппараты бывают различных типов. Царга для получения спирта-сырца не требуется, достаточно сухопарника и охладителя.

Справка! Для получения благородных дистиллятов или чистого спирта без ректификационной колонны не обойтись. К царге в этом случае крепятся узлы отбора, охладители, перепускные клапана, датчики температуры и давления.

Царга — не просто труба. В ней происходит главные процессы — разделение спиртовых паров по фракциям, а также тепломассообмен — основы получения высококачественных спиртных напитков в домашних условиях.

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

1. Берете 35 трубу, переходник на 35 снизу (мама) и сверху на дюйм (папа);
2. Сверху к «папе» прикручиваете дистиллятор.
3. 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.
4. Набиваете трубу ранее подготовленными пружинками, стеклянными шариками или керамической насыпкой. Утрамбовываете плотно, но не заталкиваете ничем. Достаточно постукивать трубой о стол.
5. Закручиваете на низ сито и фиксируете его переходником.

Как собрать простейший вариант царги своими руками - видео

Люди, занимающиеся самогоноварением, знают о выделении сивушных масел (побочный продукт перегонки браги, вязкая жидкость с резким запахом), при перегонке браги.
Для снижения количества выделения масел и более чистой перегонки браги применяют различные абсорберы. Дадим определение столь странному термину, как абсорбция - это перенос компонентов (атомов) газовой смеси в объем соприкасающейся с ней конденсированной фазы. А абсорбер - это элемент (наполнитель) аппарата, на поверхности которого происходит процесс абсорбции. Необходимо отметить, что во время процесса происходит избирательное поглощение одного или нескольких компонентов из газовой смеси жидкими поглотителями.
Насадки выделяют двух видов: беспорядочные (просто засыпаем их в царгу, благодаря мелкому размеру) и регулярные (помещенные в аппаратуру особым образом)
В роли абсорберов в самогоноварении применяют: РПН Насадку Панченкова, насадку Селиванова (или спирально-призматическая насадка), кольца Рашига.
Использование насадок позволяет нам добиваться высокого результата при дистилляции и сокращает таким образом время очистки.
Рассмотрим более подробно их в отдельности.

И первое с чего начнем довольно таки популярная - РПН Насадка Панченкова , представляет собой проволочную насадку. Используется в дистилляторах царгового типа для улучшения очистки, пары спирта фильтруются через насадку, осаживая при этом на сетку сивушные масла и примеси, из браги.
Несомненным преимуществом данной насадки является возможность ее регулирования в царге, т.е. мы можем свернуть ее с необходимой нам плотность, и вынуть из аппарата для очистки от осаженных сивушных масел.
Насадка изготовлена из пищевой нержавеющей стали.
Купить насадку Панченкова можно на нашем сайте

Далее идет насадка Селиванова , представляющая собой спиральную призму (из проволочных материалов). Предназначенную для установления в царге ректификационной колонны, выступает в роли контактного устройства. Обычно насадки данного вида изготавливаются из меди и нержавейки. Насадка является многоразовой и может служить наполнителем для любой царги.

И последняя из заявленных насадок в данном обсуждении - это кольца Рашига . Данная насадка относится к регулярному виду насадок. Имеет цилиндрическую форму с тонкой стенкой, причем наружный диаметр равен высоте кольца. Диапазон размеров: от 25 мм до 150 мм. Чаще всего применяются кольца изготовленные из керамики (возможна вариация фарфора), встречаются углеграфитовые, и реже всего стальные.

Маленькая ремарка - насадки. используемые для очистки самогона в процессе перегонки, не являются ноу-хау последних лет. Они уже довольно давно используются в химической и нефтяной промышленности (тарельчатые насадки - еще один вид), зарекомендовав себя в этом направлении только с лучшей стороны. Поэтому доверяясь проверенным методам очистки, насадки постепенно вошли и в самогоноварение.