Качество производимого спиртного – один из главных вопросов для уважающего себя самогонщика. С этой целью в конструкцию самогонного аппарата были введены различные технологические ухищрения, одним из которых является царга.
Это с виду простое и незатейливое изделие существенно влияет на качество самогона, не только улучшая его вкус и увеличивая крепость, но и делая значительно менее вредным для здоровья.
И для того чтобы в полной мере понять, что такое царга для самогонного аппарата и зачем она нужна, а также какова ее конструкция и принцип работы и, что еще важнее, как изготовить такое устройство своими руками в домашних условиях, необходимо ознакомиться с вопросом более детально.
Что это такое и для чего нужна царга в самогонном аппарате
Царга для самогонного аппарата – это один из дополнительных узлов, необходимых для улучшения качества производимого спиртного. Является обязательной составной частью аппаратов колонного типа наряду с —дефлегматором—, но может использоваться и на более простых моделях.
Основным назначением устройства является очистка спиртосодержащего пара и флегмы от сивушных масел и других примесей, а также повышение крепости конечного продукта вплоть до 97° в зависимости от конкретной установки.
Устройство и принципы работы
Изделие внешне выглядит, как обычная труба, которая монтируется непосредственно над перегонным кубом. Стандартно в агрегатах колонного типа используется одно устройство, но бывают и исключения, например в самогонном аппарате двойной перегонки «Истомина» с двумя царгами.
Внутренняя полость узла заполняется так называемой насадкой: СПН и РПН или тарелками, которые значительно увеличивают полезную площадь устройства, а вместе с ним и его эффективность.
В царге протекает основная часть процесса по массовому обмену между восходящим разогретым паром и стекающей охлажденной флегмой. Он является главным этапом ректификации, но без дефлегматора и поддержания правильной температуры полноценной ректификации не достичь.
В количественных величинах от высоты царги для самогонного аппарат зависит степень очистки продукта, а от ширины – ее пропускная способность, то есть производительность.
Параметры
Выделяют ряд характеристик, оказывающих ключевое влияние на работу устройства: длина, она же высота, ширина и тип наполнителя.
Длина
Является параметром, определяющим степень очистки, то есть насколько хорошо выпаренная из браги смесь разделяется на составные вещества. Чем выше изделие, тем лучше разделение, а значит при отсечении хвостов и отборе голов больше вредных примесей будет устранено из конечного продукта. Но эффективность от увеличения длины царги для самогонного аппарата не безгранична и не пропорциональна. Сначала по мере увеличения ее высоты кратность растет стремительно:
- насадочная часть 15 см – 20-кратная степень очистки;
- насадочная часть 35 см – 50-кратная;
- насадочная часть 45 см – 65-кратная.
Знаете ли вы? Часто по ошибке показатель кратности интерпретируют как прямое улучшение очистки, на самом деле он показывает в количественных величинах разницу в процессе массового обмена между паром и флегмой при разной высоте насадочной части.
Далее прогрессия спадает, уже после одного метра высоты прирост становится незначительным. Поэтому оптимальной считается высота насадочной части около метра, при этом общая высота одной царги не должна превышать 150 см, а соотношение между высотой и внутренним диаметром не должно быть больше 30 крат.
Ширина
Этот параметр определяет производительность устройства, он прямо пропорционален внутреннему диаметру, возведенному в квадрат. Это значит, что увеличение диаметра с 38 до 48 мм приводит не к примерно 20%, а к 50% приросту мощности. Поэтому при выборе трубы нужно учитывать толщину стенок. Так, если есть два варианта в 1 и 1.5 мм для трубы с общим диаметром в 52 мм, в первом случае скорость отбора будет 1800, а во втором – 1750 мл в час.
Наполнитель
От его типа зависит степень очистки, и он же определяет пропускную способность царги. Чем выше плотность наполнителя, тем сильнее очистка, но вместе с тем снижается скорость перегонки. Не в каждом изделии можно использовать любой наполнитель. Если оно узкое и высокое, пропускная способность и так невысокая. Оптимальной по размеру является насадка, которая в 12-14 раз меньше, чем внутренний диаметр изделия.
Особенности перегонки
Первое, что нужно знать, – это то, что гнать с царгой самогон так же быстро, как и на обычном самогонном аппарате без нее, уже не получится. При правильном режиме на изделии, например, имеющем высоту 500 мм и внутренний диаметр 38 мм, скорость отбора тела будет примерно 0.6-0.8 литра в час.
Второй важный момент – это температурный режим и регулировка источника тепла. Если гнать быстрее, чем может позволить конкретная система, то брага быстро забьет колонну и может пройти дальше по паропроводу, испортив конечный продукт.
Такое чаще бывает при небольшой высоте устройства – от 15 до 30 см, но если серьезно переборщить с нагревом, может случиться и при высоте в 40-50 см. Кроме того, нужно все время следить за температурой, иначе царгу почти нет смысла ставить. Она будет, как большой сухопарник, с эффективностью в процентов 20 от своих возможностей.
Как сделать царгу для самогонного аппарата своими руками
Так как этот узел чаще всего является частью агрегата колонного типа, то и материал для его изготовления должен соответствовать материалу агрегата. Если царга изготовляется для модернизации уже имеющегося самогонного аппарата, выбор должен делаться из учета сырья, которое перегоняется в нем. Для зерновых и —фруктовых браг— будет полезна медь, связывающая сернистые соединения, которые в большом количестве образуются в них. Если же перегоняется в основном сахарная брага, то нержавейки будет вполне достаточно.
Для создания узла понадобятся такие материалы:
- Труба. Материал, ее длина и ширина выбираются из рекомендаций, приведенных ранее, и должны соответствовать параметрам системы.
- Трубочка с диаметром 6 мм для отверстия под электронный термометр.
- Соединительные элементы. В колонных агрегатах практически всегда используется либо муфтовое соединение, либо резьбовое. Их диаметры должны соответствовать диаметрам соединений на узлах, сопрягаемых с ними: перегонном кубе и дефлегматоре или второй царге. Если изделие монтируется на уже существующий агрегат, все зависит от верхней плоскости перегонного куба. Если она плоская, лучше использовать муфту, если нет, то приваривать по центру патрубок с нарезанной резьбой.
- Нижняя заглушка. Представляет собой кольцо с сеткой, которая предотвращает выпадание насадки из изделия в перегонный куб. При использовании тарелок она либо не нужна, либо используется только кольцо. Диаметр кольца должен быть как можно меньшим, чтобы не сужать отверстие, создавая «бутылочное горлышко».
- Наполнитель. Подбирается под параметры системы, каждый вид имеет свои плюсы и минусы, при большей плотности насадки лучше очистка, но снижается скорость —перегонки самогона—. Недорогой «рабочей лошадкой» являются порезанные мочалки из пищевой нержавейки для мытья посуды, но не стоит брать самые дешевые. Скорее всего, они не рассчитаны на длительный контакт с агрессивной средой. Хорошая насадка по цене выйдет дорого, особенно из меди.
Изготовить царгу несложно, самый тяжелый вариант – это когда выбрана нарезка резьбы на внешнем диаметре трубы, сделанной из пищевой нержавейки. В остальном же необходимо сделать следующее:
- В верхней части трубы, примерно на уровне 4/5 от ее длины, делается отметка и просверливается отверстие под гильзу термометра, после чего на отверстие монтируется патрубок с диаметром 6 мм.
- На трубу монтируются выбранные элементы соединения с сопряженными узлами.
- Изделие заполняется насадкой.
- На нижнее отверстие монтируется кольцо с поддерживающей сеткой.
Знаете ли вы? Для утепления царги самогонного аппарата лучше всего использовать современный полимерный материал пенополипропилен, одним из торговых наименований которого является пенофлекс. Он сочетает высокий уровень теплоизоляции, почти равный 0, и малый вес, при этом достаточно всего 5-7 мм листа в толщину.
Царга – один из необходимых элементов в перегоночной системе, работающей по принципу ректификации. Кроме того, ее можно использовать и в обычных дистилляторах для повышения крепости и улучшения очистки самогона от сивушных масел и других примесей. Что еще важнее, ей можно дообустроить уже готовый простой самогонный аппарат, состоящий из базового комплекта узлов: перегонного куба, шлангов, холодильника и, возможно, сухопарника.
В таком случае качество получаемого продукта существенно повысится, ведь прикубник хоть и улучшает качество самогона, но сравнивать его с царгой некорректно.
С технической же и материальной точки зрения изделие является простым и недорогим, а вот наполнитель в случае использование насадки, а не тарелок выльется в копеечку.