Царга самогонного аппарата и колонны: размер, материал и т.д.

Царга для самогонного аппарата

В простой классической перегонке царги успешно заменяют сухие испарители. Решая задачу борьбы с потерей брызг, цари позволяют одновременно бороться с серными газами, усиливать самогон и даже в некоторой степени очищать напиток от нелетучих соединений за счет частичной конденсации. Еще одно преимущество боковых ограждений заключается в том, что оборудование становится менее громоздким.

Диаметр боковой планки выбирается исходя из желаемой производительности и предельной скорости пара, при которой дикая мокрота и возникающие в результате брызги, вылетевшие из куба вместе с паром, свободно отливаются и не выталкиваются вверх по стенкам холодильник.

При скорости пара в царе до 2 м / с разбрызгивание исключено, от 2 до 3 м / с результат немного хуже, а при 3 м / с и выше пар начинает подниматься трубка мокроты.

Рассчитать скорость пара очень просто:

V = N * 750 / S (м / с),

где это находится:

• S — площадь поперечного сечения колонны по внутреннему диаметру (мм2).
• 750 — выработка пара (см3 / с кВт)
• N — мощность (кВт);

Для защиты от брызг в большинстве случаев достаточно высоты стенки ящика в пределах 30-40 см, поэтому при выборе высоты решающим фактором являются исключительно геометрические соображения. Обычно предполагается, что свободное вертикальное расположение холодильника обеспечивает наилучшие условия работы.

Правильная длина стороны самогонного аппарата (классического) примерно равна длине холодильника.

Материал

Стандартные ящики изготавливаются из меди или нержавеющей стали. Медь действует как катализатор и помогает связывать сернистые газы, очищая самогон от ненужных запахов. Рекомендуется использовать медь при перегонке пшеничного и некоторых плодово-ягодных суслов с целью получения благородных дистиллятов путем многократной фракционной перегонки.

Медная царга не дает никаких преимуществ при перегонке сахара или любого другого сырья для дальнейшей ректификации или для получения NDRF на устройствах с жидкостной экстракцией, поскольку неконденсирующиеся газы и пар в конденсаторе находят разные пути. Газ выходит через TCA (трубку, сообщающуюся с атмосферой) и не контактирует с конденсатом, идущим на отбор, а это означает, что он не растворяется в нем. Удаление серных газов на таких устройствах просто и не требует дополнительных усилий.

Иногда для усиления эффекта при первой перегонке используют медную прокладку (наполнитель). Это довольно спорная методика: увеличится площадь контакта с медью, улучшится удаление сернистых газов, но при этом снизится производительность аппарата, а значит, увеличится время перегонки, за счет длительное кипячение сусла высвободит больше других вредных примесей. Здесь важен замер: если выбрать в качестве насадки медные кольца или трубы, это одно, а если выбрать плотную насадку типа SPN — совсем другое.

Место для плотных насадок на втором натяжении, с первым лучше ограничиться только медной царгой.

Царга для ректификационной и бражной колонны

При выборе размера царга для тепломассообменных процессов на сусло или ректификационных колоннах условия несколько выше, но они понятны и естественны.

Внутренний диаметр

Стоимость колонны в целом существенно зависит от диаметра. Увеличение диаметра не только увеличивает стоимость трубок, из которых сделана струна, но также увеличивает количество необходимых упаковок. А насадка — одна из самых дорогих частей устройства. Например, для колонки высотой полтора метра при внутреннем диаметре 38 мм нужно 1,7 литра упаковки, для 48 мм — уже 2,7 литра.

Вместимость колонны прямо пропорциональна квадрату внутреннего диаметра боковой направляющей. При увеличении диаметра с 38 до 48 мм производительность увеличится в полтора раза. Поэтому, выбирая, например, между трубкой 52 со стенкой 1 мм или 1,5 мм, следует понимать, что номинальная скорость забора для первой будет 1800, а для второй — 1700 мл / ч. Вот вроде бы незначительная плата за уменьшение размера.

Номинальная мощность нагрева в ваттах и ​​номинальная скорость отбора «тела» в миллилитрах в час численно равны площади поперечного сечения царьги, исходя из внутреннего диаметра. Это правило справедливо при использовании в качестве СПН насадки, размер которой соответствует диаметру хорды. Для других менее или более плотных упаковок числовые значения будут другими, но общая тенденция сохранится.

Чем плотнее набивка, тем ниже производительность колонки. Правда, это компенсируется лучшей разделительной способностью. Если говорить о СПН и шлифовании, то оптимальный размер упаковки должен быть в 12-14 раз меньше внутреннего диаметра сайдбара. При получении обогащенного самогона или NDRF требования к очистке намного ниже, поэтому можно использовать более крупную насадку, смещая акцент на производительность.

Высота

именно высота заполняющей части боковых стенок во многом определяет разделительную способность колонны. Этот показатель не следует путать с высотой боковой панели. Производители часто обманывают покупателей своими неудачными проектами. Например, высота боковой панели 40 см, но из них нижнее пустое пространство 5 см, еще 3 см от конструкции взяты для поддержки насадки, а сверху есть приспособление для фиксации насадки. 2 см высотой и пустое пространство для пены в обратном конденсаторе 5 см, следовательно, 40-сантиметровое сопло оказывается не 40 см, а всего 25 см! Даже если поставить три в ряд, спирт-ректификованный не получится.

То же касается использования одного царя длиной 1,5 метра или трех длиной 50 см. На первый взгляд разницы нет, но если присмотреться и посчитать высоту насадки, то все не так просто.

Для четкого разделения на фракции и разделения «голов» высота сопла должна быть не менее 1 метра, а высота царги не должна превышать 1,5 метра.

При меньшей длине разделительной способности будет недостаточно для четкого выбора «головок». Ограничение 1,5 метра связано с тем, что эффективность насадочной колонны изменяется неравномерно с увеличением высоты. Например, увеличение длины с 50 до 60 см даст такое же увеличение разделительной способности со 120 до 150 см (цифры условны и приведены для демонстрации тенденции). Высота сопла на боковой панели не должна превышать 30 его внутренних диаметров.

Преимущества дальнейшего увеличения высоты сводятся на нет из-за эффекта канала и стены. Если вы хотите построить более высокую колонну, вам придется разделить ее на несколько царей или использовать концентраторы рефлюкса — устройства, которые удаляют мокроту со стен и направляют ее в центр упаковки. Но использование концентраторов часто приводит к преждевременному затоплению колонны, особенно при неадекватной производительности. А если в конструкции есть сетки, то паводок в большинстве случаев становится закономерностью.

Чтобы «почувствовать» порядок цифр, приведем таблицу с объемами и временем выделения различных фракций при перегонке 40 литров самогона:

Скорость выделения «тела» будет практически такой же, а температура перехода от выделения «тело» к «хвостам» изменится с 94-95 градусов до 97 градусов. Однако это будет зависеть от запаха оператора колонки. В любом случае вы получите продукт примерно такого же качества.

Толщина стенок колонны должна быть от 1 до 1,5 мм. Эта толщина термопрозрачна и позволяет проводить измерения температуры с незначительной задержкой. Если датчики температуры прикрепить алюминиевой лентой к поверхности колонн под теплоизоляцией, этого будет достаточно для нормального управления технологическим процессом.

Увеличение толщины стенки только увеличит стоимость и вес колонны. Это делает конструкцию менее устойчивой и предъявляет дополнительные требования к прочности крышки куба.

Подобрать царь нужного размера несложно, нужно лишь учесть их влияние на технологические параметры процесса и соответствие поставленным задачам.

Даже если позволяют средства, важно избежать самой главной ошибки: гигантомании.

По мере увеличения диаметра меняется не только производительность. Особого внимания требуют колонны малого диаметра (25-30 мм). В них проблематично использовать сопло, чтобы центрировать флегму, вытекающую из обратного конденсатора, и в целом получить хотя бы безопасное срезание «хвостов», не говоря уже об удержании промежуточных примесей.

Колонны среднего диаметра (35-55 мм) спокойны и уравновешены, работают четко и предсказуемо.

Колонны большого диаметра (более 57 мм) сложнее установить для стабильной работы, они производительны, но подвержены различным болезням, что сводит на нет преимущества повышенной скорости. Большие колонны страдают от самопроизвольного образования каналов: при стандартной подаче электроэнергии давление в кубе не увеличивается, и колонка не затопляется. При замене упаковки на более тонкую все стабилизируется, но производительность становится такой же, как у колонок гораздо меньшего диаметра. Поэтому колонны, начиная с диаметра 57 мм, — это оборудование для опытных дистилляторов, которые хотят творчества.

Автор статьи — Игорь Гор.