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.
- Минус этой царги — большая длина, громоздкость и сложность выстраивания флегмы по уровням.
- 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.
- Минус этой царги — сложность изготовления, необходимость участков из стекла для контроля барботажа и уровня флегмы на тарелках.
- Плюс — компактные размеры, высочайшее качество продукции.
Нюансы
Для умелого мастера сделать царгу своими руками не представляет проблем.
Чтобы получилась отличная вещь, нам потребуется:
- 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.
- 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.
- 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.
В ректификационную колонну, можно засыпать разную насадку и она будет работать, но по разному. Выбирая наполнитель для колонны нужно учитывать ее характеристики (диаметр трубы, ее высота). Наполнители для ректификационной колонны бывают разные, наиболее популярные из них: (СПН) Селиваненко спирально призматическая насадка, (РПН) Панченкова, кольца Рашига, обычные кухонные мочалки из нержавеющей стали, битое стекло, и др.
Насадка необходима чтобы удержать на своей поверхности наибольший объем флегмы, так же дать возможность свободно проходить потоку спиртовых паров. Взаимодействуя между сбой флегма и пар обеспечивают разделение водно-спиртой смеси на различные фракции. Поэтому чем больше будет площадь у поверхности насадки тем лучше будет разделение.
1. СПН
Спирально-призматические наполнители были изобретены совсем недавно. СПН Селиваненко была первой из них. Сейчас появились некоторые модификации этой насадки, к примеру 10 гранная СПН Диогена. В настоящее время насадка спирально призматическая считается наиболее лучшей для применения в домашних самогонных апаратах и ректификационных колоннах. Для бытовых бражных колонн и дистилляторов лучше использовать медную СПН, по некоторым данным она смягчает вкус дистиллята.
СПН сделана из нержавеющей проволоки толщиной 0,2 0,25 и 0,3 мм. Состоит из отрезков 4х4; 3,5х3,5; 3х3 и 2х2 мм призматической спирали. Чем меньше насадка размером, тем выше качество получаемого продукта, но ниже производительность, а с крупной насадкой увеличивается скорость отбора, но ниже качество разделения.
Насадка засыпается в колонну слегка утрамбовывается каждые 10 см, для этого удобно использовать черенок лопаты. Для бытовой колонны проще закупить насадку, у проверенного продавца, т.к. последнее время появилось много подделок на рынке. Цена насадки СПН Селиваненко порядка 1500-2500 рублей за литр, 1 литр в зависимости от типа проволоки, весит примерно 1.2 кг.
Можно СПН изготовить и своими руками в домашних условиях. Для этого нужна проволока из нержавеющей стали, приспособление для намотки (обычно дрель или шуруповерт), готовую нарезанную насадку необходимо протравить.
Видео как можно делать СПН своими руками
2.РПН
Вторая по популярности насадка Панченкова используемая в домашних дистилляторах и самодельных ректификационных колоннах для увеличения крепости и увеличения степени очистки спирта. РПН (регулярная проволочная насадка) была создана в ОАО «Туполев». У этой насадки высокая эффективность, она используется во многих дорогих бытовых дистилляторах и рек.колоннах.
Удобна при использовании, свернутая в рулоны насадка легко вставляется и вынимается из колонны для чистки. РПН сплетена из нержавеющей нити толщиной 0,13 мм. Плетение зигзагом, очень тонкое, зазоры между нитями не более 1 мм. Используется в трубах с внутренним диаметром не менее 30 мм. Регулярная насадка отлично зарекомендовала себя у домашних винокуров.
3.Кольца Рашига
Кольца Рашига сделанные из керамики, металла или стекла с шероховатой поверхностью, что бы флегма дольше удерживалась на поверхности. Такой тип давно используются в ректификационных колоннах. Кольца Рашига менее популярны, но тем не менее применяется во многих в аппаратах в качестве насадки.
4.Мочалки
Самый бюджетный вариант насадки - обычные кухонные мочалки для раковин, которые продаются в любом супермаркете. Обычно их изготавливают из нержавеющей стали, поэтому будут пригодны в качестве наполнителя для колонн. Конечно качество спирта будет на порядок ниже, и при перегонке, от мочалок могут возникать изменения во вкусе и запахе спирта.
Спирально-призматическая насадка (СПН) — на сегодняшний день имеет лучшую разделительную способность и широко используется в бытовых и промышленных ректификационных колоннах для производства спирта. С помощью этой насадки можно получать спирт 96,6% в домашних условиях. Изготавливается из тонкой проволоки марок 12Х18Н9,12Х18Н10Т, AISI304. Насадка тщательно промывается и обрабатывается по специальной технологии, для придания лучшей разделяющей способности. Чем мельче насадка — тем лучше очистка, но меньше производительность.
Распродажа!
2,700.00 руб.СПН насадка 2х2х0.2 мм
Спирально - призматическая насадка (СПН) на данный момент лучший наполнитель для бытовых и промышленных ректификационных колонн. Изготовлена из высококачественной нержавеющей 12х18н10т проволоки.
Площадь поверхности 3500 м 2 /м 3 .
Доля свободного объема 0,82 м 3 /м 3 .
Распродажа!
2,500.00 руб.СПН насадка 3х3×0.2 (цена за 1 литр)
Спирально - призматическая насадка (СПН) на данный момент лучший наполнитель для бытовых и промышленных ректификационных колонн. Изготавливается из высококачественной нержавеющей 12х18н10т проволоки диаметром 0,2 мм.
Площадь поверхности 2700 м 2 /м 3 .
Доля свободного объема 0,84 м 3 /м 3 .
Распродажа!
2,300.00 руб.Спирально — призматическая насадка (СПН) на данный момент лучший наполнитель для бытовых и промышленных ректификационных колонн. Изготавливается из высококачественной нержавеющей 12х18н10т проволоки диаметром 0,25 мм.
Площадь поверхности 2600 м 2 /м 3
Доля свободного объема 0,85 м 2 /м 3
Распродажа!
2,100.00 руб.СПН НАСАДКА размер 5х5х0,3 мм
Используется в случаях когда не требуется максимальная очистка продукта. На пример при производстве виски и других ароматных дистиллятов. Изготавливается из высококачественной нержавеющей проволоки диаметром 0,3 мм.
Доля свободного объема 0,87 м 3 /м 3 .
Распродажа!
2,100.00 руб.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!
В продаже есть немало моделей самогонных аппаратов различных конструкций - с сухопарниками, барботерами, ректификационными колоннами и прочим действенным оснащением. Но что делать, если самогонный аппарат у вас старой конструкции, но сделан добротно, и выбрасывать его просто рука не поднимается? Совет простой - модернизировать.
Роль царги - в удалении из паров браги высококипящих маслянистых веществ под общим названием - сивуха. Именно эти примеси портят вкус самогона и его аромат. Царга в промышленном самогонном аппарате теоретически может позволить получить довольно чистый спирт-сырец после первой перегонки, но не следует идеализировать это устройство.
Во многих статьях приводятся данные, что царга длиной 15 см дает 20-ти кратную степень очистки, 35 см - 50-ти кратную и 45 см - 65- кратную, не объясняя, что же это такое - кратность очистки. Многие думают, что получаемый самогон становиться в 20, 50 или 65 раз чище. Это не совсем так. Кратность очистки показывает, сколько раз происходит взаимный контакт конденсата внутри царги с насадкой и паровой фазы.
Естественно, чем выше кратность, тем лучше очистка. Но в бытовом самогонном аппарате как промышленная, так и сделанная своими руками царга, позволит получить после первой перегонки самогон в три-четыре раза чище, чем без нее. Стоит ли затевать модернизацию аппарата? Безусловно, да. Попробовав продукт, полученный из аппарата с применением царги, вы в этом убедитесь. Повторная перегонка еще более укрепит вас во мнении, что такое довольно простое приспособление способно в корне изменить ваше представлении о том, что такое домашний самогон.
Как сделать царгу своими руками
Ничего сложного в процессе изготовления царги нет. Даже человек, хоть раз державший в руках болгарку, паяльник и дрель способен сделать простейший вариант этого устройства. Лучше, если мастер умеет работать на токарном станке или сваривать нержавеющую сталь. Нарезать резьбу на нержавейке вручную довольно сложно, практически невозможно. Но если найти плашки с маркировкой Р18 или Р18Ф2, то попробовать можно.
Что потребуется для работы? В зависимости от того, какой вариант царги вы выберете. Если наблюдается склонность к экспериментированию, то можно сделать царгу разборную, состоящую из нескольких частей. Если просто желаете попробовать, правда ли то, что говорят о роли царги в самогоноварении, то можно сделать один фрагмент. Конструкция предусматривает возможность увеличения длины в любом случае.
Итак, приступаем к изготовлению царги своими руками. Для этого понадобиться:
Отрезок трубы диаметром 35 – 45 мм из нержавеющей стали, меди или латуни. Обычная сталь, чугун и пластик не подходят. Первый металл очень быстро заржавеет, чугун тяжелый и трубы такой не встречается, а пластик небезопасен при контакте со спиртовыми парами. Он не загорится и не расплавится, но могут образоваться такие соединения, что ни один химик не установит их состава, а врачам трудно будет поставить диагноз.
Кроме трубы понадобится резьбовой штуцер, который нужно закрепить на крышке перегонного куба с помощью двух прижимных гаек на прокладках из силикона. Резину использовать не рекомендуется, разве что удастся найти термостойкую. Если крышка куба сделана из нержавеющей стали, то штуцер можно приварить.
От этого штуцера и будем начинать работу. На царге нужно нарезать внутреннюю резьбу, чтобы она легко накручивалась на патрубок. Если на штуцере вы сделали внутреннюю резьбу - то на корпусе царги нарезаете внешнюю. При работе своими руками такие вольности допускаются.
Длина резьбы - не менее 3 см. Следует учесть, что на ней будет держаться вся верхняя часть аппарата. Если царга для самогонного аппарата служит основанием ректификационной колонны, то боковых нагрузок не предвидится. Но если к ней будет подсоединен боковой трубопровод с холодильником, то желательно, чтобы основание было прочным.
На верхней части царги тоже должна быть резьба. К ней мы будем подсоединять отвод паропровода к холодильнику, вторую секцию царги или головную часть колонны ректификации. Нижнюю часть царги выбираем длиной 35 – 40 см. При необходимости удлинить ее очень просто. При наличии резьбы можно использовать любой из известных способов соединения двух труб - американку, муфту и т.д.
Ниже на 2-3 см кромки верхней резьбы просверливаем отверстие диаметром 3 — 4 мм и вкручиваем в него, предварительно нарезав резьбу, отрезок трубки длиной 3 -4 см - гнездо под щуп термометра. Туда он будет вставляться во время работы с помощью силиконового уплотнителя.
Посадочное место под термометр
В царге самое важное не механический способ соединения, а ее внутренняя часть. Объем царги заполняется металлическими проволочными спиральками - насадками. Диаметр их 2 – 3 мм, визуально они напоминают маленькие пружинки. Делают их из нержавейки или меди.
Нужно их много и сделать своими руками невозможно. Лучше всего купить специальное заполнение на специализированных сайтах. Чтобы наполнитель не просыпался внутрь бака, в нижнюю часть корпуса царги вделывается мелкая сетка из нержавейки или меди. Ее можно вырезать из старого кухонного ситечка, или пожертвовать новым.
В крайнем случае, использовать сетку для мытья посуды, но выбирать необходимо только нержавейку. Несколько таких сеточек заталкиваем внутрь трубы и уплотняем. Еще лучший вариант - купить регулярную проволочную насадку Панченкова. Это плетеная из нержавейки полоска, которая скручивается в спираль и плотно вставляется внутрь корпуса царги.
Кому то все эти наполнители могут показаться излишеством, но именно они и превращают обычную трубу в царгу. Она работает не только как фильтр - внутри происходят сложнейшие физико-химические процессы взаимодействия пара и конденсирующейся жидкости, в результате чего пар разделяется на пакетные фракции и очищается от всевозможных примесей.
При использовании царги следует учесть, что скорость перегонки снизится процентов на 30. Но затраты времени компенсируются качеством продукции.
Довольно часто в комплекте поставки того или иного самогонного аппарата можно встретить металлическую сетку. Назначение данного аксессуара для многих остается загадкой. Сегодня мы попытаемся дать исчерпывающий ответ на вопрос что такое наполнитель для ректификационной колонны и в каких случаях его разумно использовать.
В первую очередь обратимся к матчасти и взглянем на то, что происходит внутри самогонного аппарата. Будучи установленным на горячую поверхность плиты он начинает нагреваться, что влечет нагрев находящейся внутри браги. Будучи доведенной до кипения она начинает испаряться и в виде пара устремляется в верхние элементы самогонного аппарата. Совершенно неважно, какой самогонный аппарат используется. Куда важнее понимать, что этот самый насыщенный спиртовой пар контактирует с поверхностями паропроводных трубок, где оседает в виде капель флегмы. Происходит это за счет разности температур внутри аппарата и снаружи. Капли флегмы под собственной тяжестью начинают обратный путь и устремляются в перегонный куб. Иными словами мы имеем 2 разнонаправленных потока которые движутся по направлению друг к другу. В самогоноварении эти потоки именуют массами. На протяжении всего своего маршрута они взаимодействуют друг с другом. Пары насыщают флегму, а флегма соответственно делает то же самое только в отношении паров. Чем интенсивнее проходит данный процесс, тем более качественным становится конечный продукт. Интенсивность процесса обмена масс определяется множеством факторов важнейшим, из которых является площадь контактных поверхностей. Чем она больше, тем большее количество флегмы может быть собрано и наоборот. На данный момент становится очевидным выигрыш ректификационных колонн по отношению к дистилляторам классического типа. У последних площадь контактных поверхностей минимальна, в то время как у колонн она значительна. Преимуществом колонны по отношению к дистилляторам является возможность наращивать площадь внутренних контактных поверхностей. Здесь возможны 2 варианта: купить каргу или купить т.н. наполнитель для колонны. Как правило, самогонщики охотнее покупают именно наполнитель, поскольку он значительно дешевле. Более того, при его наличии можно не увеличивать высоту колонны.
Наибольшей распространенностью пользуются регулярные проволочные насадки Панченкова. Конструктивно они представляют множество нитей сплетенных в своего рода валик. Этот самый валик помещается внутрь ректификационной колонны, где помогает собирать флегму.
Так же можно использовать кольца Рашига или спирально-призматические насадки Селиваненко, однако их применяют не столь часто. Обусловлено это тем, что они нуждаются в дополнительном механизме фиксации, чтобы в ходе перегонке не провалиться внутрь перегонного куба. Что же касается эффекта то он практически идентичен, что и в случае с РПН Панченкова.
Подводя итог по наполнителям для колонн следует подчеркнуть, что все они по своему хороши. Каждый самогонщик самостоятельно для себя решает, какой наполнитель выбрать.
