Процесс самогоноварения прост с точки зрения технологии. Качество конечного продукта зависит от показателей аппарата, в котором происходит процесс. Для их улучшения понадобятся дополнительные модули. Один из них - царга для самогонного аппарата.

Отличие самогона от сивухи - степень очистки. Если брага очищена плохо, то на выходе получается продукт, содержащий сивушные масла. Эти примеси придают напитку неприятный запах, вкус, а также награждают головной болью с утра потребителя.

Царга удаляет из спиртовых паров сивушные масла. Что такое царга в самогонном аппарате, знает любой опытный винокур. Это устройство помогает сделать конечный продукт в несколько раз чище уже после первой перегонки.

Необходимость установки

Для чего нужна царга в самогонном аппарате при домашнем самогоноварении? Каждый самогонщик, который в домашних условиях занимается перегонкой для себя, понимает, что чистота продукта - залог качества. Ректификационная царга в промышленных масштабах помогает получить спирт-сырец, но для дома можно использовать устройство и попроще.

Кроме очистки, царга придает крепость конечному продукту. На выходе получите напиток на несколько градусов крепче классического самогона.

Принцип действия царги

Принцип работы царги у самогонного аппарата схож с аналогичным у сухопарника. Оба устройства работают за счет конденсации паров с различной температурой кипения. Работает царга по следующей схеме:

1. Пар превращается в конденсат и стекает с головки модуля.
2. Пары движутся к конденсату. Скорость напрямую зависит от длины устройства. Чем длиннее, тем очистка лучше.
3. Конденсат питает пары.

Поскольку теплообмен идет постоянно, процесс очистки не прекращается.

Функции и особенности строения колонны

Есть у царги и другое название - . Но есть большое отличие, поскольку она имеет наполнитель. По сути, сама царга - колонна, которая устанавливается над перегонным кубом. Наполнителем может быть спираль из медной проволоки или простая мочалка из нержавейки. Последний вариант предпочтительней.

В итоге получается вполне полноценный фильтр, который поможет довести крепость напитка до 60°, а также качественно его очистить.

Как и любой фильтр, время от времени царгу снимают и прочищают. В противном случае на выходе получится невкусный напиток с резким запахом.

Как работает колонна?

Царга бывает длиной 15, 35 и 45 сантиметров. Соответственно и очищает по-разному. Степень очистки - 20, 50, 60-кратная. Допускается использование нескольких царг на одном самогонном аппарате, что еще усилит очищающий эффект.

При очистке конденсированная жидкость переходит снова в куб, а в холодильник поступает очищенный спирт. В любом случае использование царги на выходе дает в несколько раз более крепкий и чистый продукт, чем просто самогонный аппарат.

Можно ли заменить сухопарником?

Технически, конечно, можно. Но с точки зрения конечного продукта, не стоит этого делать. Царга в несколько раз эффективнее. Максимальная степень очистки при помощи сухопарника - 20 %, а при помощи царги - 60. Притом что принцип работы аналогичный, царга намного эффективнее и позволяет получить более высокую степень очистки и крепость самогона. Сухопарник сделать своим руками по стоимости выйдет не дешевле. А если не видно разницы в цене, то зачем пренебрегать качеством. Поэтому специалисты утверждают, что заменять царгу на сухопарник не следует.

Нужно ли утеплять?

Утепление - спорный вопрос. Каждый из винокуров сам решает, насколько это необходимо. Есть сторонники утепления, которые утверждают, что так поднимается производительность. Но многие, наоборот, доказывают, что модули должны быть охлаждены и даже создают специальные сквозняки возле аппарата. Поэтому утепление - индивидуальное дело каждого винокура. Утеплить можно как царгу, так и перегонный куб.

Как сделать своими руками?

Для домашнего самогоноварения можно сделать царгу своими руками. При этом не нужны сложные технические навыки. Можно создать разборный модуль из нескольких частей. Царга для самогонного аппарата своими руками обойдется намного дешевле, чем покупка готового модуля. При этом качество самоделки будет даже выше, чем технической детали. Сделать модуль может любой, кто обладает начальными знаниями и умениями. Конечно, идеально, если человек умеет обращаться с токарным станком, поскольку вручную на нержавейке трудно вырезать резьбу.

Алгоритм сборки следующий:

1. К верхней части трубы прикрепляем проводник.
2. Переворачиваем трубу и располагаем в нижней части другого проводника.
3. Дистиллятор прикрепляем сверху.
4. От нижней части следует отмерить 3,5 см, затем просверливаем в трубе отверстие.
5. Устанавливаем щуп от цифрового термометра.
6. В трубу помещаем мочалки из нержавейки и внизу закрепляем сито.

Все, самодельный модуль готов, начинайте делать алкогольный напиток, безопасный для здоровья.

Необходимые материалы

Чтобы сделать своими руками данный модуль, понадобятся:

1. Труба. Оптимальный вариант из нержавейки. Этот материал не поддается действию спиртов, масел и прочих веществ. Труба должна быть 35–45 см.
2. Проводник для крепления к ограничителю.
3. Сито.
4. 30 обычных хозяйственных мочалок.
5. Резинка от медицинской капельницы.

Набор материала обходится недорого, а потому конечная стоимость самодельного модуля порадует.

Изготовление наполнителя

Наполнитель покупаете на специальных сайтах или в магазинах, но также он легко может быть сделан и самостоятельно. Оптимальный вариант - мочалки из хозяйственных магазинов. Чтобы предметы не рассыпались и не вывалились, снизу обязательно закрепляется сетка с маленькими ячейками. Мочалки рекомендуется разрезать, а затем скрутить в спиральки. Заполнить трубу рекомендуется полностью, но при этом не спрессовывать.

При наличии пустот процесс будет неэффективен. Проверить можно обыкновенным простукиванием.

Домашнее самогоноварение - законный процесс. Можно свободно побаловать семью к празднику чистым алкоголем без резкого вкуса и запаха. Чтобы напиток был крепким и довольно чистым, следует доработать аппарат. Можно использовать сухопарник, но лучше сделать царгу. Материал для изготовления прост, сам процесс также не составит труда. В итоге пользователь получит усовершенствованный аппарат, который выдает кристально чистую и крепкую самогоночку.

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.

Схема работы колонны

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).

Разобранная труба колонны с установленной насадкой в одной из царг

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.

Варианты спирально-призматических насадок

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.

Пример холодильника Димрота для колонны

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.

«Рубашечник»

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.

Возможная конструкция прямоточного холодильника

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 .

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.

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

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.