Царги что это такое в кровати?

Царга пастеризации для отбора «голов» при ректификации

Даже такой мощный инструмент как ректификационная колонна не позволяет выделить отдельную примесь и вывести её из колонны независимо от других. На практике нужно группировать вещества, но границы между этими группами размыты. Решить проблему удаления последних капель головных примесей помогает специальный узел ректификационной колонны – царга пастеризации (ЦП).

Теория. Отбирая головную фракцию, мы даем колонне поработать на себя и скапливаем головные примеси вверху колонны, затем начинаем их отбор в течение некоторого времени со скоростью не большей, чем скорость выведения этих примесей из куба в колонну. Чем выше концентрация этих веществ в кубе, тем больше их за единицу времени попадает в колонну. Это и определяет, что концентрация примесей в головной фракции максимальна в первый час отбора, во второй час она падает примерно вдвое, в третий – еще вдвое.

Если изначально какого-то вещества содержалось примерно 2000 мг/л, то через 10 часов отбора «голов» его станет примерно 2 мг/литр. Если примеси было в 2 раза меньше, то искомые 2 мг/л получим через 9 часов, а если в 2 раза больше – то через 11 часов. Время отбора «голов» мало зависит от исходной их концентрации.

Для качественного выведения головной фракции требуется немало времени. Но и после отбора «головы» в колонне остается немало примесей, размазанных по всей высоте. Поэтому мы отбираем подголовники, промывая насадку от их остатков.

После этого вроде бы можно вздохнуть спокойно и начать отбирать «тело». Но если стремиться к получению действительно чистого спирта, придется обратить внимание, что в кубе присутствует много разных веществ, которые при длительном кипячении образуют новые головные примеси. Кроме того, в дефлегматоре на границе спиртовых паров и воздуха происходит окисление и образуются новые альдегиды. Ну а если еще и терпения не хватило на 7-8 часовый отбор головной фракции, то их остатки продолжат поступать в колонну во время отбора «тела».

Все эти факторы складываются вместе и дают ощутимый негативный результат. Для борьбы с последними каплями головных примесей успешно применяются царги пастеризации.

Понятие царги пастеризации

Царга пастеризации – это наполненная насадкой царга высотой 20-30 см с узлом отбора по жидкости внизу. Устанавливается между колонной и дефлегматором. При отборе «голов» максимальная концентрация головных и верхних промежуточных примесей образуется именно в ЦП.

«Головы» отсекают с помощью узла отбора дефлегматора, а по окончанию отбор не перекрывают полностью, а продолжают, но со скоростью в 2-3 раза меньше. При этом сбор «тела» осуществляется из узла отбора, расположенного внизу царги.

При выборе высоты царги пастеризации не стоит забывать о необходимости обеспечить 35-40 ступеней разделения и в основной царге. Их длины не суммируются. Для получения спирта, как с царгой пастеризации, так и без неё, основная колонна должна иметь высоту от 1 до 1,5 метров. ЦП не участвует в разделении смеси в колонне на фракции, у неё своя специализированная функция – освобождение стекающей с дефлегматора в зону отбора флегмы от остатков головной фракции с легколетучими примесями.

Узел отбора «тела» делит колонну на две части, каждая со своим флегмовым числом.

В царге пастеризации флегмовое число очень велико, т.к. в узле отбора «голов» скорость составляет лишь 15-20 мл/час. При этом в дефлегматор на 2” колонне поступает порядка 10 литров спирта в час. Значит, флегмовое число будет порядка 500-600! В основной колонне флегмовое число составляет обычные для ректификации 4 на старте отбора «тела» и регулируется в процессе работы по обычной схеме.

Такая разница во флегмовых числах приводит к тому, что царга пастеризации как насос выкачивает из основной колонны головные и блокирует верхние промежуточные примеси, не давая им спускаться до уровня узла отбора ЦП.

Особенности эксплуатации ЦП

Царга пастеризации весьма проста, но для успешной работы требует соблюдения определенных условий. Прежде всего, это обычные для ректификации стабильность в подаче мощности нагрева в куб и охлаждения в дефлегматоре.

Второе условие – недопустимость переохлаждения флегмы. Понятно, что переохлажденная флегма может запросто вытеснить зону концентрации примесей ниже узла отбора «тела» и царга пастеризации станет не более чем модным украшением колонны.

Высота ЦП должна быть достаточной для размещения в ней насадки, обеспечивающий с десяток ступеней разделения (теоретических тарелок). Для СПН рекомендовано 20-30 см. Это необходимо для создания зоны концентрации примесей. Недостаточная высота царги пастеризации приведет к смещению примесей в зону отбора «тела».

При отборе спирта не нужно стремиться к максимальной крепости. Зона максимальной концентрации верхних промежуточных примесей всего-то на пару ступеней укрепления ниже точки азеотропа. Поэтому приближение крепости отбора спирта к азеотропу смещает примеси в зону концентрации всё ниже по колонне и повышает риск попадания всего букета опасных веществ в готовый напиток.

Цель применения царги пастеризации – получение более чистого, а не крепкого продукта, так как всё равно спирт нужно будет разбавлять до питьевой крепости.

Чтобы ЦП работала правильно, процесс ректификации нужно вести без остановок. Технология «старт-стоп» здесь противопоказана. Если остановить отбор, спиртовой буфер в колонне начнет расти, увеличится и та его часть, что расположена в царге пастеризации и имеет крепость азеотропа. Зона концентрации примесей вытеснится из ЦП в основную царгу. При возобновлении отбора примеси начнут двигаться вверх и попадут в спирт.

Слишком низкая скорость отбора – еще один враг применения царги пастеризации. Если при обычной ректификации уменьшение скорости отбора повышает флегмовое число и улучшает качество очистки продукта, то в колонне с ЦП всё не так. Излишне большое флегмовое число способствует расширению зоны, занимаемой азеотропом, и сдвигает зону накопления промежуточных примесей ниже по колонне из ЦП в основную царгу – в зону отбора. Работа с запасом здесь неуместна.

При получении ароматных дистиллятов царга пастеризации может привести к неприятным последствиям. Эфиры, попавшие в ЦП вместе с прочими легколетучими примесями, будут выведены через верхний узел отбора.

Царги пастеризации давно и прочно вошли в состав инструментов ректификаторов. При соблюдении нехитрых принципов, ЦП дают ощутимый результат в повышении качества спирта, но нет возможности контролировать процесс в режиме реального времени.

Если с головными фракциями всё просто – их вывод из колонны обеспечивается просто наличием ЦП, то с верхними промежуточными фракциями сложнее. В зависимости от технологических режимов зона максимальной концентрации может мигрировать вниз-вверх по колонне или попасть в зону отбора.

Поэтому покупать царгу пастеризации рационально у производителя, вызывающего доверие, а дальше использовать ЦП в соответствии с инструкциями, отработанными производителем в ходе испытаний перед серийным выпуском. Иначе можно получить игрушку, которая успешно имитирует бурную деятельность, но не приносит ожидаемой пользы.

Источник: alcofan.com

Особенности и применение царги для самогонного аппарата

Классическая конструкция самогонного аппарата состоит из перегонного куба и холодильника, иногда к ним ещё присоединяется сухопарник и дефлегматор. Сейчас эти дополнительные узлы часто заменяет царга. Этот элемент пришел в самогоноварение из ректификационных колонн. Царга имеет несложную конструкцию, но в разы повышает эффективность очистки дистиллята от примесей. Качество продукта, полученного перегонкой с участием царги на порядок выше обычного самогона.

Назначение и особенности строения царги

Царга для самогонного аппарата – это отрезок трубы из нержавеющей стали, меди и, редко – стекла. Он устанавливается на крышку перегонного куба и соединяется с дефлегматором или холодильником.

Важный конструктивный элемент царги – это наполнитель из мелких металлических пружин или колечек. Часто в качестве наполнителя используют два вида насадок:

• насадка Селиваненко – спирально-призматические элементы из медной или стальной проволоки;
• насадка Панченкова – рулон из сплетенной медной или стальной проволоки.

Задача наполнителя в царге – создать большую площадь для конденсации флегмы.

К сведению: флегма – это дистиллят, возвращаемый в перегонный куб.

Благодаря этому процессу достигается многократное укрепление спирта и очищение его от примесей.

Следует учитывать, что с царгой процесс дистилляции занимает больше времени. Длительность и качество перегонки определяет размер трубы. Для самогонных аппаратов используют трубу длиной от 15 до 55 см. Царга длиной 15-20 см обеспечивает 20-кратную очистку, а 45-50 см – 65-кратную очистку.

Важно: кратность очистки – это показатель взаимодействия дистиллята с наполнителем и восходящим паром.

Для бытового самогонного аппарата оптимальная длина царги – от 35 до 55 см. С такой длиной можно получить продукт в 3-4 раза чище, чем при обычной перегонке. С меньшим размером сложно добиться точного отделения фракций, а устройства длиннее 55 см нестабильны для самогонных аппаратов и используются в высокопроизводительных ректификационных колоннах.

Принцип работы устройства

Приобретая или изготавливая царгу для самогонного аппарата, важно понимать какие процессы протекают в устройстве и для чего она нужна.

Царга представляет собой упрощенный модуль ректификационной колонны, встраиваемый в перегонный аппарат. В ней происходит теплообмен между восходящим из перегонного куба паром и стекающей вниз флегмой. Процесс состоит из следующих этапов:

1. Пар поднимается из перегонного куба и конденсируется на наполнителе.
2. Флегма стекает вниз и встречает вновь поднимающийся пар.
3. Происходит теплообмен: примеси из пара переходят в флегму, а пар насыщается дистиллятом и поднимается вверх.
4. Процесс теплообмена происходит многократно в течение всего времени дистилляции.
5. В результате пары с низкокипящими примесями скапливаются в нижней части колонны, а высококипящие элементы поднимаются вверх.

Преимущества царги для качества самогона

Две главные задачи, которые выполняет царга – это очищение конденсата от высококипящих компонентов, токсичных примесей и укрепление спирта. Использование этого устройства позволяет приблизить качество дистиллята к ректифицированному спирту.

Кроме того, царга – это необходимый узел для получения благородного дистиллята из зерновой или плодово-ягодной браги. Она эффективно очищает конденсат и препятствует брызгоуносу, который часто случается при перегонки зернового сусла. Конструкция при этом должна быть разборной, чтобы извлекать и промывать насадку.

Полезно знать: при получении спирта-сырца из зерновой или плодово-ягодной браги царгу используют без наполнителя; насадку в трубу засыпают для повторной дистилляции.

Для перегонки браги из зерна, ягод или овощей лучше всего себя показывает царга из меди. Она связывает соединения серы, которые в большом количестве образуются в таких видах браги, предотвращая этим неприятный запах у дистиллята.

Изготовление царги своими руками

Царгу можно собрать самостоятельно в домашних условиях. Единственную сложность может представлять нанесение резьбы на трубу. При наличии соответствующего инструмента и навыка, ее можно сделать самостоятельно или заготовить заранее.

• дрель;
• сверло для нержавейки 6 мм;
• паяльник;
• метчик и тиски с метчикодержателем для нанесения резьбы.

• труба из нержавейки 35/1,5 – 45-55 см;
• штуцер резьбовой в комплекте с гайкой и силиконовой прокладкой 35х1,5;
• штуцер переходной 35/1,5 х 1/2;
• термометр;
• отрезок трубы 6 мм – 8-10 см;
• термоусадка;
• силиконовый герметик;
• насадка СПН или РПН;
• сито или мелкая решетка из нержавеющей стали, если используется насадка СПН;
• газовый шланг гайка 1/2 для подсоединения к холодильнику или дефлегматору.

1. Подготовить посадочное место для царги в крышке перегонного куба. В заготовленное отверстие установить резьбовой штуцер на гайку и силиконовую прокладку, соединение необходимо обработать силиконовым герметиком. Если есть возможность провести сварочные работы, штуцер можно приварить.
2. На трубе заготовить внутреннюю резьбу: нижний край для присоединения к кубу, верхний край – под переходный штуцер. Высота резьбы должна быть не менее 3 см, чтобы выдерживать присоединение холодильника и других узлов.
3. В трубе просверлить отверстие под термометр, припаять трубку-гильзу с использованием флюса для нержавейки, установить термощуп на термоусадку.
4. Установить сетку в нижний край трубы и заполнить ее насадкой.
5. Установить конструкцию на перегонный куб и подсоединить холодильник или дефлегматор.

Для самогонных аппаратов с установленным дефлегматором царгу дополнительно утепляют. При возврате конденсата из дефлегматора в трубу, терморубашка делает тепломассообмен эффективнее. Тогда как внешнее охлаждение колонны и колебания воздуха могут негативно сказаться на разделении примесей и компонентов. Если царга соединяется напрямую с холодильником, то утеплять ее не рекомендуется.

Заключение

Царга – это необходимое устройство для опытных винокуров. С ее помощью можно повысить качество готового продукта. Путем дистилляции не достичь крепости ректификационного спирта, но можно получить высококачественный напиток с содержанием спирта от 80% и выше. Но несмотря на низкое содержание сивушных масел в таком самогоне, его все равно необходимо очищать с использованием активированного или древесного угля.

Источник: alkowiki.ru

Для чего нужна царга в самогонном аппарате

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.

Что такое царга

Царга – не просто труба между кубом и холодильником (дефлегматором). От правильного выбора геометрических размеров, материала и теплоизоляции царги зависит производительность, степень очистки, технологические режимы перегонки и комфортная работа с аппаратом в целом.

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.

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 — укрепляющая колонна. 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.

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 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.

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.

Удаления вредных добавок внутри царги

Насадки полностью заполняют трубу и превращают её из колонны в царгу. Понять их роль – значит найти ответ на вопрос, нужна ли царга в самогонном аппарате? Итак, начнём.

Пар при нагреве куба попадает в её полость и поднимается вверх. При встрече с препятствием он охлаждается. Для тяжело кипящих компонентов уже не хватает тепла, чтобы испарятся. Поэтому они конденсируют на сетке. Среди таких фракций вода, сивушное масло и другие. Они стекают обратно в ёмкость. Для этилового спирта такой температуры достаточно, чтобы не превратиться в жидкость. Поэтому его пары движутся дальше.

Бак продолжает нагреваться. Поступает новая партия взвешенных в воздухе частиц. И опять они встречаются с насадкой и разделяются на компоненты, кипящие при разных температурах. Это происходит снова и снова. В результате вместо разового испарения, – дистилляции, – мы получаем повторяющийся цикл.

Такой подход к фильтрации от вредных примесей называется ректификацией. На заводе сочетают разные насадки-фильтры. В результате получают чистый спирт. Дома самогонщики и винокуры используют более примитивный вариант – царгу. Она производит напитки крепостью 80-96°С.

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.

Не рекомендуется использовать техническую нержавейку, поскольку она вступает в химические реакции с веществами из алкоголя, и в итоге получаются вредные для здоровья соединения.

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.

Как выбрать

Винокуру, который решил установить на свой перегонный аппарат царгу, а с ней улучшить качество производимого им продукта, следует учесть ряд моментов при выборе устройства.

Прежде всего, необходимо решить вопрос, как присоединить обновку к кубу и другим частям аппарата. У царг, имеющихся в продаже, торцы могут иметь резьбу или устройство для клампового соединения. Подбирайте царгу так, чтобы при резьбовом соединении или клампе совпадали диаметры.

Диаметр царги влияет на производительность – чем больше ее диаметр, тем больше площадь, на которой пары и флегма будут контактировать между собой, качественней будет проходить тепло-массообмен. Кроме того, от диаметра устройства зависит возможность поддержания процесса в требуемых параметрах.

Например, в агрегатах с диаметром 25–30 мм сложно добиться уверенного протекания реакций, так как затруднительно центровать стекание флегмы. Отсюда, не всегда удается удерживать поэтажное расположение спиртосодержащих паров. В них непросто настроить отсечение «хвостов».

Устройства с диаметром 35–55 мм лишены этих недостатков и работают со стабильно предсказуемым результатом. У высокопроизводительных аппаратов, диаметром больше 57 мм, наблюдаются проблемы с настройкой на четкую и стабильную работу, поэтому они пригодны только для использования знающими и опытными операторами.

Не менее важным показателем для получения конечного результата является высота царги. Чем выше колонна, тем дольше по ней будут проходить пары спирта и большее количество раз произойдут реакции тепло-массообмена.

Высокая установка даст качественный питьевой дистиллят без цвета, неприятного запаха и вредных примесей. Высокая царга может не пройти по параметрам комнаты, где идет перегонка. Ее труднее закреплять и удерживать на кубе. Более того, в домашних условиях отличный результат можно получить и на невысоких колоннах (45-50 сантиметров) с насадками из меди и нержавеющей стали.

Источник: samogonovar.ru