Оптимальная длина царги для ректификации. Как сделать ректификационную колонну – расчет параметров системы

Важно! Насадка-мочалка должна быть из нержавейки. Проверить её можно магнитом: нержавеющую сталь он притягивает .

Узел отбора представляет собой небольшой кусок трубы между царгой и дефлегматором. Его назначение состоит в том, чтобы собирать флегму: сначала идут «головы», то есть вредные спиртовые фракции, затем выходит «тело», или спирт без вкуса и неприятного запаха.
Самодельный узел отбора все делают по-разному, но по одному принципу. К примеру:

• к внешней трубе, диаметр которой соответствует диаметру царги, изнутри приваривают трубку меньшего диаметра так, чтобы между ними по окружности образовался карман, куда будет собираться часть флегмы;
• вместо трубки внутри приваривают нержавеющую пластинку , соответствующую внутреннему диаметру трубы, с круглым отверстием внутри: часть флегмы будет собираться на пластине, а часть попадёт через отверстие назад в царгу.

Видео: узел отбора своими руками Снаружи в трубе делают два отверстия для двух штуцеров: к одному прикрепляется кран для отвода флегмы, а в другой (поменьше) вставляется термометр для измерения температуры пара.

Верхушкой конструкции является дефлегматор. Здесь пар охлаждается, конденсируется и уже в виде капель направляется вниз.
Своими руками можно сделать несколько вариантов дефлегматоров:

1. Дефлегматор рубашечный или прямоточный изготавливается из двух труб разного диаметра. Между ними циркулирует проточная вода, а внутри меньшей трубы пар превращается в конденсат. Внешнюю трубу легко может заменить корпус термоса, горлышко которого прикручивается к узлу отбора. В донышке термоса обязательно нужно сделать отверстие для ТСА, то есть трубки связи с атмосферой, через которую будут выходить лёгкие ненужные пары.

   Видео: принцип работы прямоточного дефлегматора

2. Дефлегматор Димрота более эффективный, чем предыдущая модель. Корпусом является труба того же диаметра, что и царга. Внутри неё находится тонкая трубка, скрученная спиралью, в которой движется холодная вода. Если диаметр царги 50 мм, то спираль нужно скрутить из трубки диаметром 6 мм и длиной 3 м. Тогда длина дефлегматора будет 25-35 см.

   Видео: сборка ректификационной колонны с дефлегматором Димрота

3. Кожухотрубный дефлегматор состоит из нескольких труб: внутри большой крепятся маленькие, в которых и происходит конденсация пара. У этой модели несколько преимуществ: экономно расходуется вода и быстро охлаждается пар. К тому же эту конструкцию можно крепить к колонне под наклоном, что уменьшает её высоту.

   Видео: принцип работы кожухотрубного дефлегматора

Холодильник

Маленький холодильник, или доохладитель, необходим, чтобы снизить температуру этилена, текущего из узла отбора. Он делается по принципу рубашечного дефлегматора, но из трубок меньшего диаметра.

В нём тоже есть два прохода для воды: в нижний холодная жидкость входит, из верхнего она выходит и направляется по силиконовым трубкам вверх к дефлегматору для той же цели.

Скорость воды регулируется краном.

Видео: как сделать своими руками холодильник для ректификационной колоны

Царга пастеризации не является обязательным элементом колонны. С одной стороны, она усложняет основную конструкцию. Но с другой стороны, она совершенствует её, так как более тщательно очищает спирт от головных фракций в течение всей ректификации.

Это царга меньшего размера (30 см) с дополнительным узлом отбора. Она дополняет основную царгу. «Головы», как обычно, выходят из дефлегматора, но не только вначале, а постоянно.

Спирт же собирается из нижнего отбора маленькой царги. Это обеспечивает максимальную чистоту спирта.

Автоматика

Долгий процесс ректификации может длиться часами. При этом его нужно постоянно контролировать, чтобы «головы» и «хвосты» случайно не смешались с «телом». Это будет не так утомительно, если установить хорошую автоматику для контроля ректификации. Для этой цели предназначен БУР (блок управления ректификацией). Блок может сделать следующее:

• включить воду для охлаждения при определённой температуре;
• уменьшить мощность во время отбора флегмы;
• прекратить отбор в конце процесса;
• выключить воду и нагрев после окончания отбора хвостовой части.

Автоматизировать процесс можно, установив «старт-стоп» с клапаном: когда температура повышается, он останавливает отбор, когда она стабилизируется, он возобновляет отбор.

Без автоматики можно обойтись, но с ней намного легче.

Видео: автоматика для ректификационной колонны

Преимущества:

• готовым продуктом является чистейший спирт 96% без вредных для здоровья примесей;
• в режиме дистилляции можно изготовить самогон с нужной органолептикой;
• этиловый спирт может стать основой любого спиртного напитка;
• можно сконструировать прибор для этого самостоятельно.

Недостатки :

• этилен не имеет органолептики исходного продукта;
• процесс ректификации очень длительный: за час можно получить не больше 1 л дистиллята;
• готовые конструкции стоят очень дорого.

Какой материал предпочтительней

Ректификация предназначена для максимальной очистки спирта от разных примесей. Детали, из которых состоит колонна, не должны влиять ни на качество, ни на вкус продукта. Поэтому материал должен быть химически инертным, не поддающимся ржавчине и не влияющим на вкус и запах дистиллята.

Лучше всего подходит пищевая нержавейка, то есть хромоникелевая нержавеющая сталь. Она химически нейтральна и никак не влияет на состав продукта.

Ректификационную колонну можно назвать самогонным аппаратом нового поколения, потому что она производит спирт лучшего качества. Сделать это устройство своими руками довольно сложно. Но если приложить усилия, то праздничный стол всегда будет возглавлять натуральный и вкусный спиртной напиток собственного приготовления.

Была ли эта статья полезна?

Спасибо за Ваше мнение!

Напишите в комментариях, на какие вопросы Вы не получили ответа, мы обязательно отреагируем!

Вы можете посоветовать статью своим друзьям!

Вы можете посоветовать статью своим друзьям!

36 раз уже
помогла

Рано или поздно почти каждый любитель самодельного алкоголя задумывается о приобретении или изготовлении ректификационной колонны (РК) – устройства для получения чистого спирта. Начинать нужно с комплексного расчета базовых параметров: мощности, высоты, диаметра царги, объема куба и т.д. Эта информация будет полезна как желающим сделать все элементы своими руками, так и собравшимся купить готовую ректификационную колонну (поможет определиться с выбором и проверить продавца). Не затрагивая конструктивных особенностей отдельных узлов, мы рассмотрим общие принципы построения сбалансированной системы для ректификации в домашних условиях.

Характеристики трубы (царги) и насадки

Материал. Труба во многом определяет параметры ректификационной колонны и требования ко всем узлам аппарата. Материалом для изготовления царги является хромоникелевая нержавеющая сталь – «пищевая» нержавейка.

Благодаря химической нейтральности пищевая нержавеющая сталь не оказывает воздействия на состав продукта, что и требуется. На спирт перегоняют сырец из сахарной браги или отходы дистилляции («головы» и «хвосты»), поэтому главной целью ректификации является максимальная очистка выхода от примесей, а не изменение органолептических свойств спирта в ту или иную сторону. Использовать медь в классических ректификационных колоннах неуместно, поскольку этот материал слегка изменяет химический состав напитка и подходит для производства дистиллятора (обычного самогонного аппарата) или бражной колонны (частный случай ректификации).

Толщина. Царгу делают из нержавеющей трубы с толщиной стенки 1-1,5 мм. Более толстая стенка не нужна, так как это приведет к удорожанию и утяжелению конструкции без получения каких-либо преимуществ.

Параметры насадки. Говорить о характеристиках колонны без привязки к насадке не корректно. При ректификации в домашних условиях используют насадки с площадью контактной поверхности от 1,5 до 4 кв. м/литр. С увеличением площади контактной поверхности возрастает и разделяющая способность, но падает производительность. Уменьшение площади приводит к снижению разделяющей и укрепляющей способности.

Производительность колонны вначале растет, но потом для поддержания крепости выхода оператор вынужден понижать скорость отбора. Это значит, что существует некий оптимальный размер насадки, который зависит от диаметра колонны и позволят достичь наилучшего сочетания параметров.

Размеры спирально-призматической насадки (СПН) должны быть меньше внутреннего диаметра колонны примерно в 12-15 раз. Для диаметра трубы 50 мм – 3.5х3.5х0.25 мм, для 40 – 3х3х0.25 мм, а для 32 и 28 – 2х2х0.25 мм.

В зависимости от поставленных задач целесообразно использовать разные насадки. Например, при получении укрепленных дистиллятов часто применяют медные кольца диаметром и высотой 10 мм. Понятно, что в этом случае целью является не разделяющая и укрепляющая возможность системы, а совершенно другой критерий – каталитическая способность меди устранять из спирта сернистые соединения.

Не стоит ограничивать арсенал одной, пусть даже самой лучшей насадкой, таких просто нет. Есть наиболее подходящие для решения каждой конкретной задачи.

Даже небольшое изменение диаметра колонны серьезно влияет на параметры. Для оценки достаточно помнить, что номинальные мощность (Вт) и производительность (мл/час) численно равны площади поперечного сечения колонны (кв. мм), а значит, пропорциональны квадрату диаметра. Обращайте на это внимание при выборе царги, всегда считайте внутренний диаметр и по нему сравнивайте варианты.

Зависимость мощности от диаметра трубы

Высота трубы. Для обеспечения хорошей удерживающей и разделительной способности, не зависимо от диаметра, высота ректификационной колонны должна быть от 1 до 1,5 м. Если меньше – не хватит места для накопленных в ходе работы сивушных масел, в результате сивуха начнет прорываться в отбор. Еще один недостаток – головы будут нечетко разделяться на фракции. Если высота трубы больше – это не приведет к существенному улучшению разделяющей и сдерживающей способности системы, но увеличит время перегона, а также количество «голов» и «подголовников».Другими словами, с увеличением высоты трубы прибавка к разделяющей способности ректификационной колонны на каждый дополнительный сантиметр снижается. Эффект от увеличения трубы с 50 см до 60 см на порядок выше, чем со 140 см до 150 см.

Объем куба для ректификационной колонны

Чтобы повысить выход качественного спирта, но не допустить переполнения сивухой колонны, навалку (наполнение) спирта-сырца в кубе ограничивают в диапазоне 10-20 объемов насадки. Для колонн высотой в 1,5 м и диаметром 50 мм – 30-60 л, 40 мм – 17-34 л, 32 мм – 10-20 л, 28 мм – 7-14 л.

С учетом заполнения куба на 2/3 объема, для колонны внутренним диаметром царги 50 мм подойдет 40-80 литровая емкость, для 40 мм – 30-50 литровая, для 32 мм – 20-30 литровый куб, а для 28 мм – скороварка.

При использовании куба объемом ближе к нижней границе рекомендованного диапазона можно смело убрать одну царгу и уменьшить высоту до 1-1,2 метра. В результате сивухи будет относительно мало для прорыва в отбор, а вот объем «подголовников» заметно уменьшится.

Источник и мощность нагрева колонны

Тип плиты. Самогонное прошлое не дает покоя многим новичкам, которые считают, что если раньше использовали для нагрева самогонного аппарата газовую, индукционную или обычную электрическую плиту, то можно оставить этот источник и для колонны.

Процесс ректификации существенно отличается от дистилляции, всё намного сложнее и костер не подойдет. Нужно обеспечить плавную регулировку и стабильность подаваемой мощности нагрева.

Электроплитки, работающие по терморегулятору в режиме старт-стоп, не используются, потому что как только произойдет кратковременное отключение питания, пар перестанет идти в колонну, а флегма рухнет в куб. В таком случае придется начать ректификацию заново – с работы колонны на себя и отбора «голов».

Индукционная плита – крайне грубый аппарат со ступенчатым изменением мощности по 100 -200 Вт, а при ректификации нужно менять мощность плавно, буквально по 5-10 Вт. Да и стабилизировать нагрев независимо от колебания напряжения на входе вряд ли получится.

Газовая плита при залитом в куб 40-процентном спирте-сырце и 96-градусоном продукте на выходе представляет смертельную опасность, не говоря уже о колебании температуры нагрева.

Оптимальное решение – врезать в куб колонны тэн нужной мощности, а для регулировки использовать реле со стабилизацией выходного напряжения, например, РМ-2 16А. Можно взять и аналоги. Главное получить на выходе стабилизированное напряжение и возможность плавно менять температуру нагрева по 5-10 Вт.

Подаваемая мощность. Чтобы нагреть куб за приемлемое время, нужно исходить из мощности 1 кВт на 10 литров спирта-сырца. Значит, для 50 л куба, заполненного на 40 литров, требуется минимум 4 кВт, 40 л – 3 Квт, 30 л – 2-2.5 кВт, 20 л – 1.5 кВт.

При одном и том же объеме кубы могут быть низкими и широкими, узкими и высокими. Выбирая подходящую емкость, нужно учитывать, что зачастую куб используется не только для ректификации, но и при дистилляции, поэтому исходят из самых жестких условий, чтобы подводимая мощность не приводила к бурному пенообразованию с выбросами брызг из куба в паропровод.

Опытным путем установлено, что при глубине размещения тэна около 40-50 см нормальное кипение происходит в случае, если на 1 кв. см зеркала навалки приходится не более 4-5 Вт мощности. При уменьшении глубины допустимая мощность увеличивается, а при увеличении – уменьшается.

Есть и другие факторы, влияющие на характер кипения: плотность, вязкость и поверхностное натяжение жидкости. Бывает, что выбросы происходят в конце перегонки браги, когда увеличивается плотность. Поэтому вести процесс ректификации на границе дозволенного диапазона всегда чревато неприятностями.

Распространенные цилиндрические кубы имеют диаметр 26, 32, 40 см. Исходя и допустимой мощности на площадь поверхности зеркала кубовой навалки 26 см куб, будет нормально работать при мощности нагрева до 2,5 кВт, для 30 см – 3.5 кВт, 40 см – 5 кВт.

Третьим фактором, определяющим мощность нагрева, является использование одной из царг колонны без насадки в качестве сухопарника для борьбы с брызгоуносом. Для этого нужно, чтобы скорость пара в трубе не превышала 1 м/с, при 2-3 м/с защитный эффект ослабевает, а при больших значениях пар будет гнать флегму вверх по трубе и забрасывать в отбор.

Формула для расчета скорости пара:

V = N * 750 / S (м/сек),

• N – мощность, кВт;
• 750 – парообразование (куб. см/сек кВт);
• S – площадь поперечного сечения колонны (кв. мм).

Труба диаметром 50 мм справится с брызгоуносом при нагреве до 4 кВт, 40-42 мм – до 3 кВт, 38 – до 2 кВт, 32 – до 1,5 кВт.

Исходя из вышеперечисленных соображений, выбираем объем, размеры куба, мощность нагрева и дистилляции. Все эти параметры согласованы с диаметром и высотой колонны.

Расчет параметров дефлегматора ректификационной колонны

Мощность дефлегматора определяется в зависимости от типа ректификационной колонны. Если строим колонну с жидкостным отбором или паровым ниже дефлегматора, то необходимая мощность должна быть не меньше номинальной мощности колонны. Обычно в этих случаях в качестве конденсатора применяют холодильник Димрота с утилизационной мощностью 4-5 Ватт на 1 кв. см поверхности.

Если колонна с отбором по пару выше дефлегматора, то расчетная мощность составляет 2/3 от номинальной. В этом случае можно применить Димрот или «рубашечник». Утилизационная мощность рубашечника ниже, чем у димрота и составляет около 2 Ватт на квадратный сантиметр.

Далее все просто: номинальную мощность делим на утилизационную. Например, для колонны с внутренним диаметром 50 мм: 1950 / 5= 390 кв. см площади Димрота или 975 кв. см «рубашечника». Значит, холодильник Димрот можно сделать из трубки 6х1 мм длинной 487 / (0.6 * 3.14) = 2.58 см для первого варианта, с учетом коэффициента запаса 3 метра. Для второго варианта умножаем на две трети: 258 * 2 / 3 = 172 см, с учетом коэффициента запаса 2 метра.

Рубашечник для колонны 52 х 1 – 975 / 5.2 / 3.14 = 59 см * 2/3 = 39 см. Но это для помещений с высокими потолками.

Расчет прямоточного холодильника

Если прямоточник применяется как доохладитель в ректификационной колонне с жидкостным отбором, то выбирают самый маленький и компактный вариант. Достаточно мощности в 30-40% от номинальной мощности колонны.

Изготавливают прямоточный холодильник без спирали в зазоре между рубашкой и внутренней трубой, потом запускают отбор в рубашку, а охлаждающую воду подают по центральной трубе. В этом случае рубашку наваривают на трубу подачи воды в дефлегматор. Это мелкий «карандашик» длинной около 30 см.

Но если один и тот же прямоточник используется как при дистилляции, так и при ректификации, являясь универсальным узлом, исходят не из потребности РК, а из максимальной мощности нагрева при дистилляции.

Для создания турбулентного потока пара в холодильнике, позволяющего обеспечить интенсивность теплопередачи не меньше 10 Ватт/кв. см, необходимо обеспечить скорость пара около 10-20 м/с.

Диапазон возможных диаметров достаточно широк. Минимальный диаметр определяется из условий не создания большого избыточного давления в кубе (не более 50 мм вод столба), а максимальный расчетом числа Рейнольдса, исходя из минимальной скорости и максимального коэффициента кинематической вязкости паров.

Чтобы не вдаваться в ненужные подробности, приведем самое распространенное определение: «Для того, чтобы в трубе поддерживался турбулентный режим движения пара, достаточно, чтобы внутренний диаметр (в миллиметрах) был не больше 6-кратной мощности нагрева (в киловаттах)».

Для предотвращения завоздушивания водяной рубашки необходимо поддерживать линейную скорость воды не ниже 11 см/с, но чрезмерное увеличение скорости потребует большого давления в водопроводе. Поэтому оптимальным считается диапазон от 12 до 20 см/с.

Чтобы сконденсировать пар и охладить конденсат до приемлемой температуры, нужно подавать воду при 20°C в объеме около 4.8 куб см/с (17 литров в час) на каждый киловатт подводимой мощности. При этом вода нагреется на 50 градусов – до 70°C. Естественно, зимой воды понадобится меньше, а при использовании автономных систем охлаждения, примерно в полтора раза больше.

На основании предыдущих данных можно рассчитать площадь поперечного сечения кольцевого зазора и внутренний диаметр рубашки. Нужно учитывать и доступный сортамент труб. Расчеты и практика показали, что зазор в 1-1.5 мм вполне достаточен для соблюдения всех необходимых условий. Этому соответствуют пары труб: 10х1 – 14х1, 12х1 – 16х1, 14х1 – 18х1, 16х1 – 20х1 и 20х1 – 25х1.5, которые перекрывают весь диапазон мощностей, применяемых в домашних условиях.

Есть еще одна немаловажная деталь прямоточника – спираль, навитая на паровую трубу. Делается такая спираль из проволоки диаметром, обеспечивающим зазор в 0.2-0.3 мм до внутренней поверхности рубашки. Навивается с шагом равным 2-3 диаметрам паровой трубы. Основное предназначение – центрирование паровой трубы, в которой при работе температура выше, чем в трубе рубашки. Это значит, что в следствии теплового расширения паровая труба удлиняется и изгибается, прислоняясь к рубашке, возникают мертвые зоны, не омываемые водой охлаждения, в результате эффективность холодильника резко падает. Дополнительными плюсами навивки спирали являются удлинение пути и создание турбулентности охлаждающего потока воды.

Грамотно выполненный прямоточник может утилизировать до 15 Ватт /кв. см площади теплообмена, что подтверждено опытным путем. Для определения длины охлаждаемой части прямоточника воспользуемся номинальной мощностью в 10 Вт /кв. см (100 кв. см/кВт).

Необходимая площадь теплообмена равна мощности нагрева в киловаттах, умноженной на 100:

S = P * 100 (кв. см).

Длина внешней окружности паровой трубы:

Lокр = 3.14 * D.

Высота рубашки охлаждения:

H = S / Lокр.

Общая формула расчета:

H = 3183 * P / D (мощность в кВт, высота и внешний диаметр паровой трубы в миллиметрах).

Пример расчета прямоточника

Мощность нагрева – 2 кВт.

Возможно применение труб 12х1 и 14х1.

Площади сечения – 78,5 и 113 кв. мм.

Объем пара – 750 * 2=1500 куб. см /с.

Скорости пара в трубах: 19,1 и 13,2 м/с.

Труба 14х1 выглядит предпочтительней, так как позволяет иметь запас по мощности, оставаясь в рекомендованном диапазоне скорости пара.

Парная труба для рубашки – 18х1, кольцевой зазор составит 1 мм.

Скорость подачи воды: 4,8 * 2= 9.6 см3/с.

Площадь кольцевого зазора – 3.14 / 4 * (16 * 16 – 14 * 14) = 47.1 кв. мм = 0,471 кв. см.

Линейная скорость – 9.6 / 0.471 = 20 см/с – значение остается в рекомендованных пределах.

Если бы кольцевой зазор был 1,5 мм – 13 см/с. Если 2 мм, то линейная скорость упала бы до 9.6 см/с и пришлось бы подавать воду выше номинального объема, исключительно для того, чтобы не завоздушивался холодильник, – бессмысленная трата денег.

Высота рубашки – 3183 * 2 / 14 = 454 мм или 45 см. Коэффициент запаса не нужен, все учтено.

Итог: 14х1-18х1 с высотой охлаждаемой части 45 см, номинальный расход воды – 9.6 куб. см/с или 34.5 литра в час.

При номинальной мощности 2 кВт нагрева холодильник будет выдавать 4 литра спирта в час с хорошим запасом.

Эффективный и сбалансированный прямоточник при дистилляции должен иметь соотношения скорости отбора к мощности нагрева и расходу воды на охлаждение 1 литр/час – 0,5 кВт – 10 литров/час. Если мощность выше, будут большие теплопотери, малая – полезная мощность нагрева снизится. Если расход воды выше, прямоточник имеет неэффективную конструкцию.

Ректификационную колонну можно использовать в качестве бражной. Оборудование для бражных колонн имеет свои особенности, но вторая перегонка отличается в основном технологией. Для первой перегонки особенностей больше и отдельные узлы могут оказаться не применимыми, но это тема для отдельного разговора.

Исходя из реальных домашних потребностей и существующего асортимента труб, рассчитаем по приведенной методике типовые варианты ректификационной колонны.

P.S. Выражаем благодарность за систематизацию материала и помощь в подготовке статьи пользователю нашего форума .

Царга для самогонного аппарата, вид изнутри

Если самогонный аппарат с ректификационным устройством изготовлен, то надо позаботиться о хорошей насыпке (насадке) царги. В простом купленном устройстве обычно в качестве ее используется обыкновенная металлическая бытовая мочалка, разрезанная на частички. Она должна осаждать флегму. Лучше будет сменить такую насадку (насыпку) на спирально-призматическую. Материал ее — нержавеющая сталь. Насадка – это витки тонких проволочек спирально-призматической формы, хорошо осаждающие флегму. Такая царга для самогонного аппарата с химически инертным веществом в ней дадут очищенный спирт. Применяют еще и насыпку из керамики. Это тоже материал инертный. Очищая пары спирта только сухопарником, невозможно получить продукт высокого качества и крепости. Именно ректификация позволит сделать это.

О цене и внешнем виде простого ректификационного устройства

Получая спирт-ректификат крепостью 96 градусов в домашних условиях, можно делать из него разные наливки с настойками. Алкогольный продукт высокой спиртовой концентрации позволит получать такое устройство как царга для самогонного аппарата (с дефлегматором). Цена ее от одной до нескольких тысяч рублей. На внешний вид это трубка. Наполнителем ее может быть как нержавейка, так и медь. Может вообще продаваться без насыпки. Диаметр такой трубки обычно от 38 до 50 мм. Ее можно набить даже стеклянными шариками для осаждения флегмы. Работать будет.

О самоделке

Для самостоятельного изготовления царги пригодится трубка из нержавейки диаметром в дюйм. К перегонному кубу можно подсоединить ее через переходник, нарезав резьбу. В переходнике ставится еще сито для удержания насыпки. Нужен еще дефлегматор, закрепляющийся сверху царги. Получится ректификационная колонна. Высота ее может быть более метра. Можно перегонять брагу на спирт без дефлегматора. При этом верхний конец царги соединяют со змеевиком. На выход пойдет спирт-сырец.

Такой технологический процесс как самогоноварение требует ответственного и рационального подхода к производству алкоголя. Для этого нужно особое оборудование. Одним из дополнительных конструкций является царга. Самогонный аппарат с царгой производит качественный, крепкий, без примесей алкоголь. Не все начинающие производить алкоголь в домашних условиях считают, что самогонный аппарат – это серьезное оборудование. Тем не менее это так. Поэтому следует должным образом отнестись к нему, так же как к холодильнику или плите.

Описание и предназначение царги

Самогонный аппарат с царгой и сухопарником предназначен для качественного очищения алкогольного напитка, а также для придания крепости. Внешняя конструкция выглядит как труба, внутри которой находится спираль из нержавеющей стали. Для того чтобы установить данную конструкцию на бак самогонного аппарата, необходимо надстроить ректификационную колонну. Как только температурный градус будет повышаться, вся жидкость начнет осядать на поверхность конструкции, а пары спирта начнут циркулировать в царге. Благодаря этому систематическому процессу теплообмена раствор расслаивается на несколько частей.

Легковесные газообразные элементы перемещаются в дефлегматор, пропускаются через охладитель, становясь при этом спиртовыми каплями. Тяжелые вещества возвращаются в бак, а затем повторно подвергаются ректификации. Для того чтобы в результате получить качественный и чистый алкогольный напиток, а сам процесс очистки был скорым и эффективным, нужно особое внимание уделить выбору царги: чем длина больше, тем лучше и результативнее. Существуют царги длиной 20, 35, 50 сантиметров. Некоторые профессионалы пользуются несколькими цилиндрами сразу, с целью сделать очистку лучше.

Снаружи конструкция защищена особенным изолирующим материалом. Защита материалом нужна для того, чтобы цилиндр ни в коем случае не подвергался нагреванию внешне, иначе произойдет нарушение технологического течения работы.

Конструктивные особенности царги

Царга для самогонного аппарата состоит из следующих элементов:

• Резьбовые узелки для связей;
• Закрепитель насадки;
• Нержавеющая труба из стали;
• Изоляционная система тепла при помощи поролона;
• Хаотическая, сумбурная насадка с присутствием контактных деталей;
• Систематическая насадка с контактными элементами.

Обычно, колонна для ректификации содержит в себе несколько царг. Если требуется двойная перегонка самогона, то заполнение царг происходит контактными элементами. Вследствие этого происходит процедура теплообмена между разными частями: влагой (накопившийся конденсат) и паром, поднимающимся к верху.

Процесс дефлегмации

Для того чтобы получить очищенный от примесей с высоким градусом алкоголь, нужно усвоить главный принцип его изготовления. Процесс создания алкогольного напитка и его очищение не могут быть без дефлегмации. Дефлегмация протекает одинаково независимо от того, что используется – сухопарник или дефлегматор. Отличия состоят в параметрах и продуктивности этих конструкций. Царга больше в размерах сухопарника, вследствие чего производительность спирта больше.

Какова же суть дефлегмации? Что подразумевается под этим понятием? Дефлегмация представляет собой процесс конденсации паров, которые имеют разную температуру кипения. Она может успешно происходить только, если противоток паров, находящийся в перегонной емкости, стекает с верха царги.

Секрет успеха процесса дефлегмации в скорости конденсата: чем медленнее он будет совершать движения к парам, тем эффективнее и лучше. Для поддержания теплообмена необходимо, чтобы конденсаты (или флегма) подпитывали пар. Если теплообмен прекратится, то спирт не выделиться из пара, и в результате создание именно очищенного спирта прекратится.

Как изготовить устройство своими руками

Царга для самогонного аппарата своими руками сооружается довольно просто. Если вы относитесь к числу тех, кто владеет элементарными навыками пользования болгаркой или дрелью, то вы несомненно способны сделать царгу сами. Итак, для начала необходимо определиться, какие инструменты понадобятся. Заранее нужно приготовить часть трубы, диаметр которой составит 35-45 миллиметров. Материал трубы пусть будет сталь, медь или латунь, так как они не ржавеют. Не используйте обыкновенную сталь (ржавеет), пластик (несовместим с парами спирта) или чугун (не подходит из-за большого веса).

На своем усмотрение, можно создать тот или иной вид царги. Если вы любите проводить различные эксперименты, то соорудите царгу с несколькими уровнями, которые можно разбирать и соединять. Если вы предпочитаете классический, проверенный вариант, то остановитесь лишь на одном фрагменте. Структура устроена таким образом, что при любом варианте, если есть в этом необходимость, можно увеличить длину.

Как же сделать царгу самостоятельно? Помимо нержавеющей трубы нужен штуцер для резьбы, закрепленный наверху перегонного куба при помощи гаек. Лучше ограничить наличие в аппарате резины, либо выбрать стойкую и выносливую к высоким температурам. Если сам куб изготовлен из нержавеющего материала, то неплохим вариантом будет приварить штуцер к нему.

Штуцер и послужит стартом в работе. На штуцере сделайте внутреннюю резьбу, а на оболочке царги сделайте внешнюю. Ручной процесс дает возможность совершать такие действия. Резьба должна составлять 3 сантиметра. Именно резьба будет поддерживать верхний корпус аппарата.

На верхнем корпусе также может быть резьба. Она понадобится в том случае, если царга будет иметь дополнительную боковую нагрузку в виде трубопровода с холодильной камерой. Если рассматривается именно такой вариант, то к царге нужно будет дополнительно присоединить паропровод (именно к холодильнику), дополнительную камеру царги, верхнюю часть ректификационной колонны.Нижний корпус царги должен быть приблизительно 40 сантиметров. По желанию корпус можно увеличить в длине.

Ошибочно предполагать, что самым значимым является автоматический метод связи. Главный момент в процессе создания комплекта самогонного аппарата – это внутренние фрагменты. Царга наполнена проволочными спиралями из металла (насадки). Их размер 2-3 миллиметра, они схожи с пружинами. Насадки изготовлены из нержавеющих металлов (обычно, это медь). Они требуются в большом количестве. Эти многочисленные детали нужно заказать или купить в специализированных магазинах.

Неопытному человеку данные наполнители и многочисленные детали кажутся лишними, но на самом деле они очень важны. Благодаря им любая труба может преобразиться в царгу. Физико-химические процессы, происходящие с помощью царги, являются фильтрующими и очищающими. В процессе установки и работы царги время перегонки стало больше, но качественные характеристики одерживают победу над затратами времени.

Заключение

Эксплуатация такой конструкции, как царга для самогонного аппарата, является простой, но очень важной процедурой в процессе самогоноварения. Необходимо позаботиться не только о вкусовых характеристиках, но и о том, чтобы алкогольный напиток, который вы производите, прошел процесс очищения от сивушных масел и других вредных веществ. Поэтому если перед вами стоит выбор «приобретать царгу или нет?», то, бесспорно, лучшим решением будет все же приобрести ее (либо сделать своими руками).

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Технология изготовления качественного самогона, пригодного к употреблению в чистом виде или для переработки в более благородные алкогольные напитки, состоит из множества нюансов. Один из важных моментов самогоноварения? . Царга, герметичный , ТЭН, парогенератор в системе перегонки зернового сусла, используемого в рецептах приготовления домашнего коньяка и виски, имеют значение при получении ректификационного спирта. Дополнительные аксессуары и автоматика позволяют контролировать процесс

Какие функции возлагаются на перечисленные детали перегонной системы? Для чего и когда их применяют?

Ректификационная царга

Для приготовления качественного спирта-ректификата крепостью до 96% необходимо оснастить самогонный аппарат царгой. Царга? это трубка из нержавеющей стали с наполнением в виде спирально-призматической насадки. Назначение оборудования? разделение паров дистиллята на фракции разной плотности. В домашнем самогоноварении царга играет роль ректификационной колонны, что позволяет модернизировать типовой дистиллятор до уровня заводского оборудования и на выходе получить спирт высокого качества и степени очистки.

Ректификационные царги для бытового самогонного аппарата выпускают разной длины? 15, 35, 45 см. Условная степень очистки дистиллята? 20, 50, 60 крат. Чем выше трубка, тем медленнее в ней протекает процесс ректификации. Соответственно, повышается разделительная способность оборудования и на выходе получается спиртосодержащая жидкость с минимальной концентрацией посторонних примесей.

Перегонка браги через самогонный аппарат с царгой 15 и 35 см длины позволяет получить отличный самогон. Тем не менее перед употреблением его необходимо очистить от сивушных масел дополнительно одним из известных способов (уголь, марганцовка, сода и т. д.).

При использовании царги длиной 45 см -ректификат, удельная масса чистого этилового спирта в котором составляет 96% от общего объема. При введении в схему самогонного аппарата нескольких царг степень очистки перегоняемой жидкости равняется сумме их кратностей.

Бак самогонного аппарата

Перегонным кубом или баком называют емкость в которой происходит нагрев браги. Основные требования,
предъявляемые к бакам:

• достаточный для перегонки нужного количества жидкости объем;
• герметичность крышки, мет подсоединения патрубков;
• форма, позволяющая устанавливать ректификационные царги в строго вертикальном положении.

Использовать в качестве бака для самогонного аппарата можно любую тару или посуду, которая соответствует этим требованиям. Материалом изготовления бака обычно выступает сталь или пищевая нержавейка? сплавы, которые не вступают в реакцию с кислыми растворами при перегонке и не влияют на качество самогона.

В самогонных аппаратах для виски и коньяка, предназначенных для производства небольшого количества ректификационного спирта под бак для сусла можно переделать скороварку, кастрюлю, другую кухонную утварь.

ТЭН в аппарате

ТЭН (трубчатый электронагреватель) ? нагревательный элемент, преобразовывающий электрическую энергию в тепловую. Представляет собой изогнутую?скрепкой? или спиралью трубку с толстыми стенками, внутри которой находится никель-хромовая спираль. Свободное пространство в трубке ТЭНа заполняют веществом с высокой теплопроводностью (оксид марганца).

Электронагреватель типа ТЭН надежен, не боится ударов, вибраций, безопасен в эксплуатации. В самогоноварении используется для нагрева перегоняемой жидкости. Устанавливают ТЭН внутри емкости для браги или парогенератора, применяемого для варки густого зернового сусла.

Преимущества самогонных аппаратов с ТЭНами заключаются в значительной экономии времени на перегонку дистиллята и мобильности устройства. Ими можно пользоваться не только на кухне в квартире или частном доме, но и в любом другом помещении, где есть возможность подключиться к электросети. То есть перегонкой дистиллята можно заниматься в гараже, на даче, во дворе дома и т. д.

Для производства домашнего самогона, изготовления ректификационного спирта для водки, виски, коньяка рекомендуется использовать ТЭН из нержавеющей стали напряжением от 1,5 кВт.

Помпа

Чтобы сэкономить воду, охлаждающую змеевик самодельного дистиллятора, используют замкнутую систему охлаждения. Но поскольку вода в резервуаре быстро нагревается и эффективность действия?холодильника? понижается, необходимо организовать циркуляцию жидкости. Для этого нужна помпа.

Самодельный конденсатор в этом случае изготавливают из двух резервуаров на 30-40 л воды. Один из них расположен чуть ниже, чтобы отработанная, нагретая жидкость стекала самотеком. Установленная в нижнюю емкость помпа (аквариумный насос) перекачивает воду обратно в верхний резервуар, обеспечивая таким образом цикличность процесса.

Парогенератор в самогонном аппарате

В рецептах домашнего коньяка брага готовится из зерна или фруктов. Сусло получается достаточно густым, поэтому перед перегонкой гущу отфильтровывают. Но если через парогенератор, можно исключить этот этап из общего процесса.

Что такое парогенератор? Это обычный перегонный куб, внутри которого установлен ТЭН. В него заливают обычную воду. После закипания вода начинает интенсивно испаряться и через паропровод, дополненный системой фильтрации, поступает из парогенератора в суслопарочный котел с брагой. Горячий пар нагревает брагу, начинается перегонка дистиллята.

Процесс протекает намного медленнее, чем если бы емкость с суслом стояла непосредственно на огне, но при использовании парогенератора гуща никогда не подгорит. Таким образом, парогенератор гораздо удобнее использовать для перегонки густых фруктовых (яблочных, абрикосовых) браг или зернового сусла для домашнего коньяка и виски. Также парогенератор можно применять в качестве емкости для сбраживания сырья.

Комплект автоматики для самогонного аппарата

Если самогонный аппарат оснастить дополнительными аксессуарами, контролировать процесс дистилляции будет намного проще. Специальная автоматика применяется для ректификации самогона и выполняет следующие функции:

• Измерение температуры в любом блоке самогонного аппарата.
• Управление отбором дистиллята, отделение фракций по термометрическим показаниям.
• Контроль над завершением процесса ректификации или дистилляции при достижении максимальной температуры жидкости в перегонном кубе или парогенераторе, спиртосодержащих паров в дистилляторе.
• Управление системой охлаждения конденсатора.
• Поддерживание заданных показателей мощности, подаваемой на ТЭН перегонного куба, а также на всем протяжении процесса ректификации.
• Контроль повышения температуры, переполнения приемного сборника готового спирта-ректификата.

Одним словом, такой аксессуар позволяет практически полностью автоматизировать процесс. При этом отпадает необходимость все время присутствовать возле самогонного аппарата, вручную регулировать температуру нагрева и охлаждения, отделять головные и хвостовые фракции.

Дополнительные аксессуары

В автоматизации процессов самогоноварения, приготовления в домашних условиях спирта-ректификата применяются различные вспомогательные аксессуары. Например, плата ШИМ регулятора выполняет несколько функций: во время первичной дистилляции регулирует подачу браги (самотеком) в НБК, контролирует подачу воды в систему охлаждения конденсатора, управляет процессом отбора и дозировки спирта во время ректификации.

Такой важный аксессуар, как датчик температуры, предупреждает о возможном прорыве горячей жидкости или несконденсированных паров через дистиллятор. Датчик переполнения емкости для сбора готового дистиллята срабатывает, когда жидкость наполняет сосуд до краев. Рабочую зону прибора помещают на заданную высоту и при окунании датчика в жидкость нагрев перегонного куба автоматически прекращается. Дистиллят перестает поступать в приемник.

Эти и многие другие аксессуары? незаменимые помощники как начинающих, так и опытных самогонщиков.

Как сделать коньяк или виски в домашних условиях

Рецепты изготовления коньяка могут быть разными, но в некоторых моментах они схожи? для сбраживания использовать только высококачественное сырье, никаких пекарских дрожжей использовать нельзя, выдерживать готовый продукт в дубовых бочках или настаивать на дубовых колышках (упрощенный вариант). Для домашнего виски, который по вкусовым характеристикам будет идентичен продукту, произведенному промышленным способом, рецепты сусла предполагают использование только сортового зерна.

Сырье необходимо замочить, очистить от мусора, испорченных, покрытых плесенью зерен, промыть. Перед закладкой в емкость для брожения зерно необходимо прорастить.

В качестве основы для брожения используют винные или дикие дрожжи, закваску, приготовленную из заброженного солода, фруктов, виноградной мезги. Все ингредиенты смешивают по рецепту, заливают теплой водой и оставляют для брожения в теплом месте на 1-2 недели. Ежедневно сусло перемешивают.

Когда брожение прекратится, брагу нужно оставить на сутки в покое, затем слить с осадка и отфильтровать. Перегонять обычным методом, отсекая головные и хвостовые фракции. Перегонку прекращают, когда крепость дистиллята снизится до 50 градусов.

По классическому рецепту для приготовления виски и коньяков необходимо использовать дистиллят двойной перегонки. Поэтому самогон сортируют (разбавляют водой) и вновь перегоняют в самогонном аппарате.

Завершающий этап? очистка дистиллята одним из известных способов и выдержка в дубовых бочках. Чтобы получить коньяк или виски хорошего качества, выдерживать очищенный домашний самогон или разбавленный спирт-ректификат нужно в течение нескольких месяцев.