Що таке царга і навіщо вона потрібна у самогонному апараті

Царга - це труба, яка стоїть в основі колони. Вони бувають абсолютно різними від порожнистих, які наповнюють насадками, що зміцнюють, до прозорих боросилікатних колб з тарілчастими або ковпачковими укріплювачами. Як би вони не виглядали – завдання у них однакові – зробити тепломасообмін, формування фракцій та зміцнення спиртів.

Що таке царга та яку функцію вона виконує

Царга для самогонного апарату - це камера тепло-і масообміну, усередині якої пари спирту багаторазово взаємодіють із конденсатом. Завдяки цьому важкі домішки повертаються назад у перегінний куб, а легші спиртові фракції продовжують рухатися вгору.

Під час звичайної перегонки пари практично відразу після повітряної дефлегмації потрапляють у холодильник, де перетворюються на рідину. Такий процес дозволяє отримати дистилят, проте ступінь його очищення залишається обмеженим. У колоні пари проходять довгий шлях насадками в царзі, що робить процес перегонки значно ефективнішим.

Використання високої царги особливо важливе під час виготовлення спирту високої міцності. Чим вище царга, тим більше насадок, що зміцнюють, можна використовувати і отримати чистий продукт.

Зверніть увагу, що не тільки конструкція апарату впливає на якість продукту, впливає вся технологія приготування та перегонки в цілому впливає на якість продукту.

Як працює царга: принцип роботи

Принцип роботи царги

Навіщо потрібна царга в самогонному апараті? Якщо коротко – відбувається тепломасообмін та пари очищаються. Фізика процесу схематично показано малюнку.

Щоб зрозуміти, як працює царга, необхідно уявити процес руху спиртових пар усередині колони. Після нагрівання браги у перегінному кубі утворюється пара. Він несе із собою молекули спиртів, воду, сивушні олії, ефіри та безліч інших сполук.

Піднімаючись вгору царгою, він зустрічається з більш холодною поверхнею флегми і частково конденсуються, забираючи важкі домішки і починає стікати вниз назустріч новим гарячим парам. Під час постійного контакту відбувається багаторазовий обмін теплом та речовинами.

Легкокиплячі компоненти знову випаровуються і продовжують рух вгору, а важкі з'єднання конденсуються значно швидше і повертаються назад у куб. Такий цикл випаровування та конденсації повторюється багаторазово, завдяки чому суміш поступово поділяється за температурою кипіння.

Яку роль відіграє насадка всередині царги

Щоб процес поділу проходив максимально ефективно, всередину царги поміщають спеціальні наповнювачі. Найбільш поширеними є царги з насадкою РПН і СПН.

РПН (регулярна дротяна насадка), більш відома як насадка Панченкова в царзі, є плетеною металевою сіткою.

СПН (спірально-призматична насадка) вважається більш ефективною завдяки великій площі контакту між парою та флегмою. Така насадка забезпечує більш високу роздільну здатність колони і найчастіше застосовується при ректифікації.

Найчастіше використовують комбінацію РПН та СПН, коли РПН виконує роль фіксації та профілактики захлину, а СПН виступає як фільтр .

Тарілчасті та калпкові насадки вже вбудовані в царгу і процес тепломасообміну всередині такої царги називається барботаж.

Основне завдання будь-якого наповнювача - збільшити площу зіткнення пари з флегмою, що стікає. Без насадки пари проходять через порожню трубу без взаємодії та поділ на фракції мінімальний. Насадки збільшує площу теплообміну та підвищують міцність та чистоту спирту.

Царга для ректифікації: коли вона справді потрібна

Ректифікація є процесом максимально точного поділу спиртової суміші на окремі компоненти. На відміну від класичної дистиляції, де зберігається частина ароматики вихідної сировини, ректифікація дозволяє отримати практично чистий спирт етиловий міцністю до 96,6%.

Без високої царги з правильною закладкою насадок, що зміцнюють, неможливо отримати максимально очищений спирт. Чим більше площа взаємодії тим чистіший продукт ви отримуєте.

За фактом на апараті колонного типу ректифікація, що дистиляція - це однаковий процес. Відмінність щойно при ректифікації ви отримуєте продукт без органолептичного запаху максимально очищений. При дистиляції спиртуозність нижче, продукт зберігає аромат сировини, міцність нижче. Чим відрізняється ректифікація? Дистилят вже має тонкий аромат, його також можна облагороджувати або пити в розведеній до необхідної питної міцності.

Яка царга краще і як вибрати відповідну

При виборі обладнання завжди буде краще те, що відповідатиме вашим цілям і вкладатиметься у ваш бюджет

На що звернути увагу при виборі

Насамперед варто звернути увагу на розмір. Якщо ви не купуєте колону окремо, а модернізуєте свою, дивіться щоб кріплення і діаметр підходили до вашої колони. Ви можете вибрати або царгу у вигляді труби з харчової нержавіючої сталі або міді та наповнити необхідними насадками. У продажу також є царги з боросилікатного скла ковпачкового або тарілчастого типу. Матеріал та наповнення залежить від ваших завдань.

Не менш важливим є внутрішній діаметр труби. Чим він більший, тим вища продуктивність колони, однак одночасно зростає необхідна потужність нагріву. Для більшості домашніх апаратів оптимальним вважається діаметр 1,5-2 дюйми. І якщо діаметр залежить від інших компонентів колони і від потужності нагріву, то висота царги – це вже які цілі ви ставите.

Довжина царги для самогонного апарату

Довжина царги безпосередньо впливають на кількість насадок, що поміщаються в царгу, а відповідно на ступінь очищення. Перед тим, як вибрати царгу для самогонного апарату, необхідно враховувати декілька основних характеристик.

• Низькі царги до 30 см - зазвичай використовують для збільшення парового об'єму для попередження захлину колон або як додатковий елемент для перегонки в режимі потстилл.

• Царга 50 см - найпоширеніший розмір для домашнього дистилятора - вона не робить колону надто високою, а при правильному налаштуванні (заповнення та режим нагрівання/охолодження) можна отримати дистилят міцністю до 93%

• Високі царги 70 см -1 м використовують для ректифікації. У таких царгах часто монтують додатковий фітинг для вимірювання температури флегми та точного визначення початку відбору хвостових фракцій.

• Царги вище 1 м повинні бути вже більше діаметром, інакше апарат стає нестійким.

Висока царга з великим діаметром мають на увазі високу продуктивність. Відповідно високу потужність нагріву, що у побутових умовах дуже складно досягти.

Чи потрібна царга для самогонного апарату

На це питання можна точно відповісти, якщо знати який тип обладнання у вас є. Якщо ви надаєте перевагу апаратам із сухопарником, то царга не зіграє там ніякої ролі, тому що в ньому використовується інший принцип відбору. А ось в апараті колонного типу без неї неможливо обійтись.

Для новачків та досвідчених винокурів підійдуть як стандартні царги 50 см, так і царги для ректифікації до 1 м заввишки. За бажання підвищити міцність напою, скоротити кількість шкідливих домішок і отримати чистіший спирт установка царги стає практично обов'язковою. Особливо це актуально для приготування спирту, горілки, настоянок, лікерів та інших напоїв, де потрібна нейтральна спиртова основа.

Царга чи сухопарник: що вибрати

Порівнюючи царгу чи сухопарник, важливо розуміти, що це зовсім різні пристрої, що виконують різні завдання. У сухопарнику відбувається повітряна дефлегмація та за рахунок цього йде очищення пари. У колоні зовсім інший принцип дії та відповідно очищення і без царги неможливо уявити не одну колону.

Царга забезпечує набагато більший ступінь очищення і дозволяє отримувати продукт міцністю понад 90%, проте вимагає правильного налаштування режиму нагріву, роботи дефлегматора та використання якісної насадки.

Практичні поради щодо експлуатації царги

Особливу увагу слід приділяти укладання насадки. РПН повинна розміщуватися без сильного ущільнення, а СПН засипається вільно, без надмірного трамбування. Занадто щільне заповнення погіршує проходження пари і може призвести до захлину колони.

Після декількох перегонок насадку рекомендується очищати від забруднень, що накопичилися. Залишки олій та органічних сполук знижують ефективність теплообміну та погіршують якість готового продукту.

Під час роботи важливо підтримувати стабільну потужність нагріву та не намагатися прискорити процес за рахунок надмірного підвищення температури. Правильно підібраний режим забезпечує стійку роботу колони та дозволяє максимально використовувати можливості царги. 

При правильному виборі довжини, діаметра і типу насадки царга стає одним із найкорисніших компонентів сучасного самогонного апарату, незалежно від того, чи плануєте ви отримувати ароматні дистиляти або спирт високого ступеня очищення.