Калькулятор СПН: объём, вес и режимы для вашей царги
Укажите размеры царги — калькулятор посчитает, сколько килограммов насадки купить, какую мощность выставить, чтобы не поймать захлёб, и какую чистоту продукта даст такая колонна.
Что именно считает калькулятор
Перед покупкой спирально-призматической насадки важно рассчитать её количество. Если насадки мало — упадёт разделяющая способность колонны. Если взять лишнее — переплатите. Калькулятор решает обе задачи и заодно показывает режимы, в которых колонна будет работать стабильно.
Объём и вес засыпки
Объём считается по геометрии царги: площадь сечения умножается на высоту слоя насадки. Пыжи РПН из этой высоты вычитаются — они занимают место, но насадкой не являются. Вес получается из объёма через насыпную плотность конкретного размера СПН: у 2 × 2 мм она 1350 г/л, у 4 × 4 мм — 900 г/л, то есть на один и тот же литр объёма нужен разный вес.
Запас на усадку
После первых перегонок насадка уплотняется. Если засыпать ровно расчётный объём, вверху царги появится пустота, и пар пойдёт мимо насадки. Поэтому к объёму добавляется запас от 3% для крупной насадки до 6% для мелкой — мелкая садится сильнее.
Мощность: рабочая и предзахлёбная
Предзахлёбная мощность — предел, выше которого встречный поток пара не даёт флегме стекать вниз, и колонна захлёбывается. Она зависит от площади сечения царги и размера насадки. Рабочую мощность берут примерно на 15% ниже: этот запас и есть разница между стабильной работой и захлёбом на скачке нагрева.
ВЭТС и теоретические тарелки
ВЭТС — высота слоя насадки, которая по разделяющей способности равна одной теоретической тарелке. Чем она меньше, тем чище продукт. Число тарелок — это высота засыпки, делённая на ВЭТС. Ориентир: от 25–30 тарелок начинается зона питьевого спирта 96,6%, ниже 15 — режим ароматных дистиллятов, где полное разделение и не нужно.
Важная поправка: ВЭТС зависит не только от насадки, но и от диаметра царги. У стенки насадка лежит рыхлее, возникают флегмовые каналы, и часть потока идёт мимо. Поэтому при росте диаметра ВЭТС ухудшается, и калькулятор это учитывает.
Фасовка и цены
Мы производим один размер — 3,5 × 3,5 мм, из нержавеющей стали AISI 304 и из меди. Это универсальный размер: он подходит колоннам от 1,5 до 3 дюймов. Калькулятор сам подбирает самый дешёвый набор фасовок под рассчитанный вес.
Цены ниже — на Wildberries: там действует скидка площадки, поэтому там выходит выгоднее. При заказе напрямую стоимость считаем индивидуально — напишите нужный вес, и мы посчитаем.
| Фасовка | Нержавеющая сталь | Медь |
|---|---|---|
| 0,5 кг | 450 ₽ | 849 ₽ |
| 1 кг | 900 ₽ | 1 999 ₽ |
| 2 кг | 1 800 ₽ | — |
| 3 кг | 2 500 ₽ | — |
| 5 кг | 4 900 ₽ | — |
Нестандартный вес расфасуем под заказ. Прочерк означает, что такой фасовки по этому материалу нет — калькулятор соберёт нужное количество из доступных.
Насыпная плотность и ВЭТС по размерам
Значения из нашего производства. ВЭТС указан для эталонной царги Ø48 мм — для другого диаметра калькулятор пересчитывает его сам. Размеры, отмеченные как справочные, мы не производим: они оставлены, чтобы можно было сравнить и посчитать свою колонну с любой насадкой.
| Размер | Материал | Насыпная плотность, г/л | ВЭТС при Ø48 мм | Усадка | Удержание флегмы | Наличие |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 × 2 мм | Нержавейка AISI 304 | 1350 | 18 мм | 6% | 10% объёма | Справочно |
| 3 × 3 мм | Нержавейка AISI 304 | 1150 | 22 мм | 5% | 9% объёма | Справочно |
| 3,5 × 3,5 мм | Нержавейка AISI 304 | 1000 | 27 мм | 4% | 7% объёма | Производим |
| 4 × 4 мм | Нержавейка AISI 304 | 900 | 34 мм | 3% | 6% объёма | Справочно |
| 3 × 3 мм | Медь | 1300 | 20 мм | 5% | 9% объёма | Справочно |
| 3,5 × 3,5 мм | Медь | 1150 | 25 мм | 4% | 7% объёма | Производим |
| 4 × 4 мм | Медь | 1050 | 32 мм | 3% | 6% объёма | Справочно |
Пример расчёта
Царга 2 дюйма: внутренний диаметр 48 мм, высота 1000 мм, пыжи РПН по 30 мм сверху и снизу, насадка СПН 3,5 × 3,5 мм из нержавейки, спирт-сырец 30%, флегмовое число 4.
- Высота засыпки: 1000 − 30 − 30 = 940 мм.
- Площадь сечения: π × 2,4² = 18,1 см².
- Объём засыпки: 18,1 × 94 = 1,70 л.
- С запасом на усадку 4%: 1,77 л.
- Вес: 1,77 × 1000 г/л = 1,77 кг → к заказу 2 кг.
- Предзахлёб: 18,1 × 0,088 = 1,59 кВт, рабочая — 1,35 кВт.
- ВЭТС 27 мм → 940 / 27 = 34,8 тарелки. Это зона чистого спирта.
Допущения и ограничения
- Расчёт предполагает равномерную засыпку без прессования. Утрамбованная насадка захлебнётся раньше расчётного значения.
- Скорость отбора — ориентировочная: она зависит от утепления царги, точности регулировки и стабильности нагрева.
- Число тарелок — расчётная оценка разделяющей способности, а не измеренная величина. Реальный результат зависит от режима работы колонны.
- Насыпная плотность может немного отличаться между партиями. Для заказа это компенсирует запас на усадку и шаг фасовки.
Как засыпать рассчитанное количество
Начните с нижнего пыжа РПН — он не даст спиралькам высыпаться в куб. Засыпайте порциями по 200–300 мл через воронку, слегка постукивая царгой о деревянный брусок, чтобы насадка легла равномерно. Не прессуйте насадку черенком: избыточная плотность гарантированно приведёт к захлёбу. Сверху оставьте 2–3 см и поставьте верхний пыж — он защитит узел отбора от выброса насадки при скачке давления.
Подробный разбор с ошибками — в инструкции как правильно засыпать СПН в царгу.
Уход за насадкой
Нержавеющая сталь инертна: после сахарной браги достаточно промыть насадку горячей водой прямо в царге, при сильных загрязнениях — прокипятить с содой. Медь связывает сернистые соединения и улучшает органолептику, но темнеет и требует восстановления лимонной кислотой. Пошагово — в статьях о мойке нержавеющей СПН и о чистке медной СПН.
Частые вопросы
Сколько СПН нужно на царгу 2 дюйма?
Для царги Ø48 мм высотой 1000 мм с пыжами 30 + 30 мм полезная высота засыпки составляет 940 мм, а объём — 1,70 л. Для СПН 3,5 × 3,5 мм с насыпной плотностью 1000 г/л это 1,70 кг, плюс запас на усадку 4% — итого около 1,77 кг. С учётом фасовки по 0,5 кг берут 2 кг.
Сколько СПН нужно на 1,5 дюйма?
Царга Ø35 мм высотой 1000 мм с пыжами 30 + 30 мм вмещает около 0,90 л насадки. Для СПН 3,5 × 3,5 мм с плотностью 1000 г/л это примерно 0,94 кг с учётом усадки — то есть фасовка 1 кг. Подставьте свои размеры в калькулятор, он посчитает точно.
Какие размеры СПН вы производите?
Мы производим один размер — 3,5 × 3,5 мм, из нержавеющей стали AISI 304 и из меди. Это универсальный размер: он подходит колоннам от 1,5 до 3 дюймов и даёт лучший баланс чистоты и скорости отбора. Остальные размеры в калькуляторе оставлены справочно — посчитать по ним можно, заказать у нас нельзя.
Сколько стоит СПН и какие есть фасовки?
Цены на Wildberries. Нержавеющая СПН 3,5 × 3,5: 0,5 кг — 450 ₽, 1 кг — 900 ₽, 2 кг — 1800 ₽, 3 кг — 2500 ₽, 5 кг — 4900 ₽. Медная: 0,5 кг — 849 ₽, 1 кг — 1999 ₽. На маркетплейсе выходит выгоднее за счёт скидки площадки, поэтому там цена ниже, чем при прямом заказе. Калькулятор подбирает самый дешёвый набор фасовок под нужный вес, а нестандартный вес мы расфасуем под заказ.
Почему калькулятор советует брать насадку с запасом?
После первых перегонок СПН даёт усадку: витки уплотняются, и вверху царги образуется пустота, через которую пар проходит, не контактируя с насадкой. Разделяющая способность падает. Поэтому к расчётному объёму добавляется запас 3–6% в зависимости от размера: мелкая насадка садится сильнее.
Что такое мощность предзахлёба и зачем она нужна?
Это мощность нагрева, выше которой пар перестаёт пропускать флегму вниз и колонна захлёбывается. Рабочую мощность выставляют примерно на 15% ниже — калькулятор показывает обе величины. Значение зависит от площади сечения царги и размера насадки.
Что такое ВЭТС и сколько теоретических тарелок нужно?
ВЭТС — высота слоя насадки, эквивалентная одной теоретической тарелке. Чем она меньше, тем лучше разделение. Число тарелок — это полезная высота засыпки, делённая на ВЭТС. Для питьевого спирта 96,6% ориентируются на 25–30 тарелок и выше, для ароматных дистиллятов достаточно меньшего значения.
Почему при большем диаметре царги ВЭТС хуже?
Из-за пристеночного эффекта: у стенки насадка лежит менее плотно, там образуются флегмовые каналы, и часть потока проходит мимо основной массы насадки. Калькулятор учитывает это поправкой по диаметру относительно эталонных 48 мм.
Чем отличается медная СПН от нержавеющей в расчёте?
У меди выше насыпная плотность при том же размере, поэтому на тот же объём нужно больше килограммов. Медь также немного эффективнее по ВЭТС. Переключите материал в третьем шаге — калькулятор пересчитает вес и разделяющую способность.
Нужны ли пыжи и как они влияют на расчёт?
Нижний пыж РПН не даёт насадке высыпаться в куб, верхний — защищает узел отбора от выброса насадки. Пыжи занимают высоту царги, но насадкой не являются, поэтому калькулятор вычитает их длину из высоты засыпки.