Водородная печь – виды, назначение, устройство
Вакуумная водородная печь – это агрегат, предназначенный для проведения термообработки под вакуумом при взаимодействии с водородом. За счет применения токов малого значения использование водородных печей позволяет снизить энергозатраты на термическую обработку. При этом сохраняются высокие значения напряжения.
Содержание
- Принцип работы водородной печи
- Устройство водородной печи
- Типы водородных печей
- Водородная печь для отжига
- Водородная печь для спекания
Принцип работы водородной печи
Работа вакуумной водородной печи происходит в разряженной среде, за счет чего в рабочей камере печи за короткий период времени создается максимальное значение температуры. Электрический разряд взаимодействует со смесью газов. Обрабатываемая заготовка помещается в устройство загрузки, с помощью которого перемещается в рабочую камеру печи.
Внутри рабочей зоны располагается футерованный стенд. В отдельных моделях рабочая камера оснащается двумя и более футерованными стендами. В таком случае стенды с деталями перемещаются от приема к выгрузке. По бокам рабочей камеры равномерно располагается нагревательный элемент. Тепловая энергия от нагревательного элемента осуществляет нагрев заготовки. После выдержки под воздействием высоких температур заготовка выгружается и подвергается дальнейшему отпуску либо охлаждению.
Водородные печи работают по прямому либо косвенному принципу. В первом случае на заготовку прямым образом действует тепловая энергия от нагревателя. Во втором случае нагрев заготовки происходит на расстоянии. При прямом принципе действия заготовка подвергается негативному воздействию повышенной температуры. Для снятия негативных последствий заготовка подвергается дальнейшей обработке.
Принцип работы водородной печи
Устройство водородной печи
Главный элемент печи – водород.
Вакуумная водородная печь представляет собой конструкцию, состоящую из следующих элементов:
- Рабочая камера. Представляет собой цилиндрический колпак, где происходит термообработка;
- Передвижной подиум или подставка;
- Противоразрывной элемент;
- Газовая система. Обеспечивает дожиг водорода. Оснащается увлажнителем;
- Источник питания;
- Система управления;
- Система охлаждения.
Устройство водородной печи
Для ускорения производственного процесса на современные водородные печи устанавливается система автоматической подачи и выгрузки материала.
При необходимости вакуумная водородная печь может быть выполнена во взрывозащищенном исполнении. Для выполнения задач конкретного производственного процесса вакуумные водородные печи могут оснащаться дополнительным оборудованием.
Типы водородных печей
Водородные вакуумные печи разделяются на муфельные и колпаковые. Водородные вакуумные печи муфельного типа необходимы для проведения насыщения, азотирования, цементирования. Эти операции приводят к образованию высокоуглеродистой структуры и получению высоких характеристик качества заготовки. На отдельных производствах водородные печи муфельного типа используют для плавки драгоценного металла, обжига керамических изделий, стерилизации санитарного и медицинского инструмента, сушки электронных плат, а также для выполнения других операций в условиях вакуума.
Благодаря наличию муфеля можно достичь положительного эффекта от термообработки и исключить повреждение структуры заготовки продуктами горения.
Такие меры защиты приводят к повышенным затратам энергии, поэтому такой тип оборудования чаще всего используется в штучных цехах.
Водородные печи колпакового типа используются для термической обработки в среде водорода цветных и черных металлов. После проведения термической обработки заготовка имеет высокие качественные показатели благодаря отсутствию примесей и оксидов. При термической обработке металла могут возникать различные негативные реакции. Снизить их влияние на заготовку позволяет наличие водорода и проведение процесса термообработки в разряженной среде.
Водородные печи колпакового типа
Водородная вакуумная печь благодаря особенностям конструкции позволяет достигнуть плавного охлаждения заготовки после термической обработки.
Водородная печь для отжига
Водородная вакуумная печь для отжига необходима для обработки заготовок высокой температурой и дальнейшего охлаждения в спокойном режиме.
Под действием высоких температур структура металла изменяется. Медленное охлаждение позволяет минимизировать дефекты, возникающие при изменении структуры. Тип отжига определяет вид водородной печи. При полном отжиге деталь нагревается до высоких температур и подвергается выдержке во времени, достаточном для изменения внутренней структуры металла. При неполном отжиге деталь нагревается до высоких температур и подвергается выдержке во времени, которого достаточно лишь для устранения поверхностных дефектов.
Конструкция водородной печи для отжига предусматривает конвейер, на который помещается заготовка и перемещается в рабочую зону печи, где происходит ее нагрев. Процесс происходит в непрерывном темпе. После термического воздействия деталь перемещается в зону охлаждения. Такая конструкция печи позволяет применять ее для термической обработки проката и листовых материалов. Для термообработки заготовок больших размеров печь не подходит, так как ее конструкция не позволит структуре металла полностью восстановиться.
Водородная печь для отжига
Нагрев рабочей камеры осуществляется с помощью резисторного электрического нагревателя, индукционного нагревателя либо с помощью жидкого, твердого или газообразного топлива. Защита обрабатываемого изделия от внешних воздействий обеспечивается качеством элементов конструкции, которые выполняются из жаропрочных материалов. Водородные печи для отжига металлических изделий отличаются высокими показателями температуры рабочей зоны.
Водородная печь для спекания
Водородная печь для спекания позволяет достичь высоких температур в рабочей зоне и достичь необходимых результатов термической обработки. Плотность материала на выходе очень высокая благодаря наличию водорода, которые взаимодействует с заготовкой в условиях разряжения. Сохранить нужный состав материала сложно за счет испарения в вакууме кобальта, поэтому на конечной стадии термообработке заготовка подвергается действию избыточного давления.
Наличие в рабочей камере водорода позволяет сохранять исходное количество углерода в обрабатываемом материале.
Цикл работы водородной печи для спекания состоит из откачки воздуха, нагревания заготовки до рабочей температуры, ввода в рабочую зону небольшого количества водорода, выдержки изделия при заданном режиме работы, охлаждения до исходной температуры в умеренном темпе.
Водородная печь для спекания
Промышленная водородная печь, виды и технологии
Из числа всех вероятных видов вакуумных печей, наиболее высококачественными и беспроигрышными являются водородные печи, имеющие огромный список функциональных возможностей, дозволяющих этому оборудованию исполнять самые разные научно-технические задания. Однако это не единственные привилегии, подчеркивающие водородную печь из числа иных аналогичных приборов, к ним, кроме того, допускается причислить усовершенствованные свойства производительности, сниженную степень потребления электричества и форсированный ход обрабатывания веществ и элементов, в середине рабочей области.
Что такое водородная печь?
Это механизм, для обрабатывания различного семейства продуктов в вакуумной сфере, куда беспрерывно подается водород или диссоциированный аммиак. Вследствие применению дополнительного элемента, гарантируется наиболее высококачественная переработка различных веществ, при обстоятельстве постоянного воздействия термообработки. Вакуумно-водородную печь весьма рентабельно эксплуатировать в фирмах группового изготовления, к примеру, при спекании металлов и аналогичных сплавах. Подобные конструкции очень хорошо показали себя и при обжиге керамики, за счет заполнения вакуумной камеры водородным газом, обеспечивающим наиболее ровное прогревание плоскости продукта.
Для примера можно проанализировать известную в настоящий период толкательную водородную печка ПТВ-6. Подобная конструкция может быть в 2-ух исполнениях: с возможностью целиком в самодействующем порядке загружать, передвигать по пространству печи и разгружать возделываемое изделие; исполнять погрузочно-выгрузочные манипуляции в автоматическом порядке, с применением содействия оператора.
Согласно виду установки, кроме того, есть колпаковая и камерная водородные печи, что различаются меж собою видом загрузки веществ и наружными контурами установки. Невзирая на все вариации, ко всем водородным печам применяются единые условия по проведению научно-технической отделки.
С поддержкой данных аппаратов допускается в добавок осуществлять процессы пайки и отжига, при прохождении которых добивается наибольшее свойство сочетаний и уплотненность термически обработанной плоскости продуктов. Таким образом водородную печь можно целиком автоматизировать, данное предоставляет вероятность форсировать процедуру термообработки, уменьшить вмешательство человека, чем понизить совокупные расходы на изготовление.
Что касается размеров водородных печей, то выпускаются наиболее разнообразные модификации, умеющие создать условия фактически для любого предприятия температурной камерой, объемы которой будут соответствовать протяженности и ширине возделываемой продукции.
Конструктивные особенности водородных печей
Вне зависимости от модификации водородной печи, ее конструкция должна обязательно состоять из следующих элементов:
- Камера цилиндрической формы либо колпаковая камера;
- Взрывозащищяющий механизм;
- Передвижной под или тележка;
- Увлажняющая газовая система, а также приспособление для догорания остатков водорода;
- Механизм водяного охлаждения;
- Автоматическая либо полуавтоматическая система управления;
- Блок подключения к электросети.
Проходная водородная печь
Данный тип печей обеспечивает качественное спекание разного рода металла и керамических изделий в водородной среде. Их механизм является электропечью сопротивления, которая обладает конвейерным муфелем горбатого типа. Блок разогрева в данной печи представляет собой монолитный элемент, в котором располагается муфель. К муфелю подключается подвод водорода, а вся конструкция в общем, является герметичным горбом, рабочая камера которого отливается из стали марки Xh55. С двух сторон муфеля размещены камеры со шлюзами, имеющими азотную завесу, что позволяет подавать водород непосредственно в сам муфель, с расположенным там обрабатываемым материалом. В среднем, проходная водородная печь обладает регулятором температуры, у которого есть 8 регулируемых зон нагрева.
Для достижения полноценной производительности данного вида печей, при их производстве учитываются следующие факторы, которые непосредственно влияют на качество термообработки и скорость движения конвейерного производства.
- Материал, из которого производятся основные детали нагревательных элементов – это кремниевый карбид;
- Футеровка стен печи обязательно должна быть двухслойной, первый слой которой обычно состоит из волокнистого вакуум-формовочного материала, по типу термоизола, а второй слой изготавливается из некорродирующей стали;
- Конвейерная лента проходной водородной печи должна изготавливаться из плетенки, материалом которой является огнеупорная сталь марки Х20Н80;
- Конструкция водородной печи должна включать в себя комплектовку системой безопасности, защитными блокирующими механизмами, систему отвода отработанного водорода, системы контролирования и удержания на требуемом уровне расхода и степени сжатия входящих газов водорода либо азота;
- Конструкция муфеля должна быть изготовлена только из подходящий стали, чтобы обеспечить полную герметичность рабочего пространства внутри печи. Такая технология позволяет упростить внешнюю конструкцию водородной печи, не используя наружного охлаждающего контура.
Такая технология позволяет упростить внешнюю конструкцию водородной печи, не используя наружного охлаждающего контура.Области применения вакуумных печей
На массовых производствах, для проведения необходимых операций, используются специальные устройства, для автоматической термической обработки металлов. Такими устройствами являются водородные печи, которые эксплуатируются в следующих сферах деятельности: автомобилестроение, производство сельскохозяйственной техники и т.д. По типу конструкции они очень похожи на камерные печи, с линейными конвейерами. В зависимости от вида технологии изготовления либо обработки того или иного материала, водородные печи могут выставляться по прямой линии, либо формировать замкнутую цепь, если технология обусловлена прохождением одного и того же этапа по несколько раз. Чтобы обрабатываемые изделия передвигались между камерами по конвейеру, он приводится в действие специальным приводом, его прочность и отсутствие провисания ленты обеспечивается натяжными роликами.
В зависимости от требований, движения ленты может производиться как непрерывно, с определенной скоростью, измеряемой м/с, так и прерывистыми движениями, с возможностью выставлять периодичность транспортировки, к примеру, по 3 метра, раз в 5 минут.
Также, существуют вакуумные водородные печи, установленные в два либо три ряда, к которым подходят такое же количество транспортерных лент, для загрузки изделий либо какого-то материала. Организации таких систем обуславливают установку автоматических систем управления, чтобы снизить к минимуму опасность травмирования человека и ускорить весь процесс обжига либо пайки материала.
Существуют предприятия, которые занимаются термообработкой металла, требующего дополнительной формовки. Это касается изготовления труб, профилей, патрубков необычной формы и прочего. Чтобы обеспечить такие условия, к системе водородной печи дополнительно устанавливаются специальные прессы, которые собственно и занимаются приданием формы, сразу после термической обработки в камере печки.
В зависимости от типа предприятия, работа данного пресса может быть динамичной либо статичной. Первый вариант используется в случае проката трубок, имеющих толстые стенки, а второй вариант более приемлем для отработки тонкостенных труб либо профилей. Обычно, процедура правки длится короткий период времени и включает в себя такие этапы как: контрольное определение формы, сам процесс правки, контроль конечного продукта. Для снятия напряжения с обработанного изделия, после окончания правки, применяется низкотемпературный отпуск.
Водородная печь: купить
На территории России, особенно в Москве и области, существует огромное количество поставщиков, которые занимаются продажей соответствующего оборудования. Среди имеющегося наименования у них водородных печей, вы можете с легкостью подобрать для своего производства необходимое оборудование, полностью соответствующие запросам и технологическим особенностям вашего производства. Ценовая категория варьируется в зависимости от страны изготовителя и комплектации самого оборудования.
Также, влияют на стоимость габаритные размеры устройства и рабочий объем муфельного отсека. Для того чтобы правильно подобрать и узнать точную стоимость водородной печи, вам необходимо проконсультироваться с менеджером одной из имеющихся фирм по продаже вакуумного оборудования, после чего вы сможете получить нужный продукт и обеспечить свое предприятие качественными механизмами для отжига, пайки либо отпуска обрабатываемых деталей.
Водородное отопление и приготовление пищи обойдутся домовладельцам в 100 000+ дополнительных долларов в течение 15 лет из некоторых приборов, и все будет персик. Шотландская компания SGN обещает перевести на водород как можно больше домов в Файфе.
Но есть проблема. Перевод дома на водород, вероятно, обойдется домовладельцу более чем в 100 000 долларов дополнительных расходов в течение 15 лет срока службы приборов, если бы они платили за это сами, и неизбежно так и будет.
Водород намного дороже природного газа в расчете на гигаджоуль (ГДж).
Прямо сейчас ГДж природного газа стоит около 4 долларов США с доставкой в дома, где я живу. В США они используют меру «тысячи кубических футов», а гигаджоуль равен 947,8171 кубических футов, так что это примерно сопоставимо с точки зрения энергии. Газ для жилых помещений в Калифорнии, по-видимому, немного дороже, чем в Канаде, около 14 долларов США. Мы примем в среднем 10 долларов за гигаджоуль, доставленный для этой цели.
Средняя розничная стоимость заправки водородом в Калифорнии составляет 15,61 доллара за килограмм, а не GJ. Пол «#hopium» Мартин придумал фразу «Первый грех термодинамики», которая звучит так: «Хотя не следует сравнивать два вида энергии только потому, что они имеют одинаковые единицы измерения», но когда дело доходит до использования двух разных газов для сжигания тепла, одни и те же единицы на самом деле имеют смысл, поэтому мы возьмем их в одни и те же единицы и сравним.
Это, кстати, для серого водорода, который производится из природного газа и выбрасывает в атмосферу в 8–10 раз больше CO2.
Водород не существует в свободном состоянии. Его нужно изготовить. При производстве из природного газа каждая произведенная тонна водорода также производит 8–10 тонн CO2. При изготовлении из угля 20–35×. При производстве из воды с использованием возобновляемой электроэнергии 50% возобновляемой энергии выбрасывается для ее производства и распределения.
Оптовая стоимость серого водорода в Калифорнии сейчас составляет 2 доллара США за килограмм, поэтому доставка водорода к насосу, стоимость насоса и стоимость эксплуатации хранилища и насосов делают его в 8 раз дороже. . LCOE компании Lazards для водорода дает понять, что оптовая стоимость «голубого» или зеленого водорода будет вдвое или втрое выше, чем у серого водорода. Предполагая, что трубопроводы для водорода в будущем станут дешевле, мы можем ожидать, что розничная стоимость упадет до 10 долларов за доставленный кг, даже если оптовая стоимость водорода удвоится из-за CCS (режим отказа) или электролиза зеленого водорода, с учетом всех отклонений.
в, большинство из которых подробно описаны ниже.
Энергия килограмма водорода составляет около 0,12 ГДж, поэтому стоимость ГДж тепла, доставленного в дома по розничным ценам, будет в диапазоне 83 доллара. Это примерно в 8 раз дороже за единицу тепла . При больших усилиях единица тепла может быть всего в 6 раз дороже, но оптовая цена на водород растет независимо от того, как мы его обезуглероживаем, и всем в цепочке поставок нужно будет получать прибыль, поэтому Меня устраивает 8×.
При средней цене природного газа в 10 долларов за гигаджоуль обогрев дома в течение года обойдется примерно в 880 долларов. Вместо этого отопление водородом будет стоить чуть более 7400 долларов в год, что примерно на 6500 долларов больше. Этого достаточно, чтобы заплатить за тепловой насос в первый год, и получить кондиционер от теплового насоса тоже, и оплатить все затраты на электроэнергию на отопление и охлаждение.
Далее городские газораспределительные сети ЖКХ.
Водород намного меньше и скользче, чем природный газ. Газораспределительные сети постоянно дают течь. Первая серьезная проблема заключается в том, что утечка водорода будет намного больше. Существенные затраты на модернизацию для устранения гораздо большего количества утечек, чем сегодня, когда выброс метана в атмосферу с высоким потенциалом глобального потепления считается приемлемым. Выброс в атмосферу в 8 раз более дорогого водорода очень быстро изменит экономику.
Следующая проблема заключается в том, что насосы в системах природного газа изготовлены из твердой стали, а водород делает твердую сталь хрупкой. Все насосы должны быть заменены, даже если пластиковые трубы в современных распределительных системах городских коммунальных услуг могут быть пригодны для этой цели. Капитальные затраты будут поступать от налогоплательщиков, возможно, в виде специального сбора на десятилетие или два. Это, вероятно, будет сверх 8-кратных затрат.
Следующая проблема заключается в том, что водород тяжелее для электроники, чем природный газ, поэтому большую часть датчиков в системе также необходимо заменить вместе с набором техников.
Следующая проблема заключается в том, что водород, будучи гораздо менее плотным, требует в 3 раза больше энергии, чтобы протолкнуть его по трубам в виде природного газа. Это примерно в 8 раз больше стоимости доставки на ГДж, так что я просто скажу, что коммунальные службы получат эти деньги от налогоплательщиков, если последует эта глупость.
Следующая проблема заключается в том, что люди, живущие на природном газе, уже живут с кучей рисков, которые они считают нормальными. К ним относятся взрывы газа, которые убивают их самих и их семьи, утечки газа, которые просто вызывают пожары, которые сжигают их дома, отравление угарным газом в результате неполного сгорания природного газа, которое может убить их или их семьи или просто привести к серьезным повреждениям мозга, и, наконец, закиси азота, которые вызывают загрязнение воздуха в помещении, что приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям.
Водород только устраняет риск угарного газа. Все остальные риски сохраняются.
Было проделано много тщательной инженерной и строительной работы, чтобы сделать природный газ безопасным для использования в домах и зданиях, и его необходимо переделать с неизбежными ошибками для водорода. Много бюрократии и увеличение количества отказов в течение нескольких лет, пока с этим не разберутся. Любой, кто принимает водородные приборы в первые пару десятилетий, принимает на себя более высокие общие риски и, вероятно, более высокие расходы на страхование. Актуарии начнут с предположения о более высоком риске, пока не будет доказано обратное, поэтому, вероятно, будут более высокие премии, но я не буду их оценивать.
Следующая проблема заключается в том, что водородные печи и плиты не существуют вне прототипов. Ни один из них не производится и не продается сегодня. Ни одно из ваших нынешних газовых приборов не будет работать с водородом. Опять же, водород тяжелее для твердых сталей и электроники, да и характеристики горения другие. Чтобы заставить газовую плиту работать на водороде, потребуется заменить почти все внутри газовой плиты.
Чтобы заставить газовую печь работать с водородом, потребуется заменить почти все внутри печи. И пока они это делают, им, возможно, придется заменить все линии природного газа внутри вашего дома. Никто не собирается ремонтировать существующие агрегаты за большие деньги. Они будут заменены новыми промышленными единицами, потому что это единственный способ снизить затраты до небес.
Но сейчас мы говорим о совершенно новых приборах, которые еще не существуют, еще не продаются сотнями тысяч и не имеют цепочек поставок. Представляете, сколько будут стоить эти присоски? Моя интуиция подсказывает мне, что если эта глупая идея приживется, то они будут в 2 раза дороже средних нынешних приборов в течение десятилетия или двух. Газовые печи стоят в среднем 4500 долларов, так что назовите это 9000 долларов для вашей новой водородной печи. Газовые плиты стоят в среднем 1000 долларов, так что назовите это 2000 долларов.
В дополнение к ежегодному увеличению расходов на топливо на 6 500 долл.
США, у вас будут капитальные затраты в диапазоне 11 000 долл. США.
Ваш выбор: заплатите около 4000 долларов за новый тепловой насос, включая установку. Избавьтесь от газовой печи и кондиционера (если он у вас есть). Если у вас есть газовая плита, заплатите еще 1000 долларов за индукционную плиту и еще 500 долларов за посуду, совместимую с индукцией (вам, вероятно, в любом случае понадобятся новые кастрюли и сковородки). Общие капитальные затраты составляют 5500 долларов, что составляет половину стоимости водородных приборов. Но за эти капитальные затраты вы получаете отопление, приготовление пищи и кондиционирование воздуха, а не просто отопление и приготовление пищи.
С тепловым насосом ваши счета за отопление вырастут примерно на 300 долларов в год, потому что, хотя они очень эффективны, природный газ абсурдно дешев, потому что мы используем атмосферу как открытую канализацию для углекислого газа и оксидов азота, которые вызывают парниковый эффект. газы. Ваши риски от природного газа — взрывы, пожары, угарный газ, закись азота — исчезают.
Ваши затраты на техническое обслуживание значительно снижаются, потому что у вас есть одна технология климат-контроля вместо двух, а электрические приборы требуют меньше обслуживания, чем газовые.
Или заплатите 11 000 долларов за новые водородные приборы, что примерно вдвое больше теплового насоса и индукционной плиты, и еще 6 500 долларов за отопление в год до конца срока службы этих приборов. Это более чем на 100 000 долларов США больше для вашего водорода в течение 15-летнего срока службы печей и кондиционеров, чем если бы вы просто перешли на электричество, что в 11 раз превышает общую стоимость владения.
У водородного отопления жилых помещений нет будущего, и его экономика кристально ясна, так что вы действительно должны спросить себя, кто пытается продать эту абсурдную идею. И почему. Когда газовые компании, такие как шотландская SGN, заявляют, что переоборудуют небольшой городок Файф под водородные печи и плиты, они пытаются сделать вид, что жестокой экономической реальности ситуации не существует.
Фото Andrea Piacquadio из Pexels
Цените оригинальность CleanTechnica и освещение новостей о чистых технологиях? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.
Не хотите пропустить статью о чистых технологиях? Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
Вам не нужно покупать дистиллированную воду. Сделайте свой собственный за 5 простых шагов
Эта статья является частью «Советов по дому», сборника практических советов CNET о том, как максимально эффективно использовать свой дом как внутри, так и снаружи.
Дистиллированная вода — это самая чистая форма воды, которую вы можете найти: простой водород и кислород, из которых удалено 99,9% других минералов, химических веществ и загрязняющих веществ. Он имеет множество применений в медицинских учреждениях и дома. И хотя вы, безусловно, можете купить дистиллированную воду в продуктовом магазине или на Amazon, если вы часто ее используете, полезно знать, как сделать ее самостоятельно, поскольку вы действительно можете сэкономить деньги, сделав ее самостоятельно. И это очень легко сделать — все, что вам нужно, это две кастрюли, вода, плита и несколько минут вашего времени. Поверьте мне, это изменит ваш способ увлажнения.
Людям, страдающим от апноэ во сне, которые используют аппараты CPAP или другие увлажнители воздуха, необходима дистиллированная вода. Это также полезно, если вы не хотите, чтобы в вашей воде содержались дополнительные минералы. (Например, дистиллированная вода не разъедает детали автомобильного двигателя и не создает известкового налета в аквариумах.
) Если вы живете в месте с «жесткой» водой или водой с большим количеством химикатов, вы даже можете использовать дистиллированную воду для защиты своих волос. при его мытье. Однако, поскольку в ней нет таких минералов, как кальций и магний, дистиллированная вода имеет безвкусный вкус и не подходит для питья.
Ниже я покажу вам пять шагов, как сделать дистиллированную воду самостоятельно. Я также расскажу о различных типах воды, о которых вы, возможно, не знаете, и о различиях между всеми типами воды, которые вы встретите в магазине. Чтобы получить дополнительные советы, вот сколько вы можете сэкономить, перейдя с бутилированной воды на фильтр Brita, независимо от того, дешевле ли покупать продукты в Интернете по сравнению с продуктовым магазином, и как сэкономить деньги, продлив срок хранения продуктов в холодильнике.
Какие бывают типы воды?
Если вы не знаете разницы между водопроводной, фильтрованной, очищенной и дистиллированной водой, не расстраивайтесь. Это может сбивать с толку.
Водопроводная вода — самая простая. Включите кухонный кран. Вода выходит из-под крана. Вуаля! Водопроводная вода. Качество водопроводной воды зависит от местоположения и может содержать следы минералов, характерных для геологии вашего региона, а также следы химических веществ, используемых при очистке муниципальной воды. Надеюсь, ваша водопроводная вода безопасна для питья, но это не так для 45 миллионов американцев. Фильтрованная вода является одним из решений.
Фильтрованная вода начинается с обычной водопроводной воды. Возможно, у вас уже есть фильтрованная вода в вашем доме с помощью системы фильтрации для всего дома, фильтра из крана или кувшина для фильтрации воды (вы даже можете получить бутылку с фильтрованной водой). Большая часть отфильтрованной воды проходит через комбинацию угольных и микронных фильтров, которые помогают удалять химические вещества, такие как хлор (обычно добавляемый в городскую водопроводную воду в качестве дезинфицирующего средства), пестициды и металлы, такие как медь или свинец.
Фильтры также могут устранять неприятные запахи и вкусы.
Очищенная вода обычно начинается с водопроводной воды. Он пройдет множество процессов очистки, в том числе используемых для фильтрации воды. Очищенная вода идет на шаг дальше, чем фильтрация, благодаря процессу, который удаляет химические загрязнители, бактерии, грибки и водоросли. Вы часто найдете очищенную воду в бутылках в местном продуктовом магазине.
Дистиллированная вода — это более специализированный тип очищенной воды, но его гораздо проще и дешевле производить в домашних условиях. Как и в случае с очищенной водой, она соответствует классификационному требованию 10 частей на миллион (частей на миллион от общего количества растворенных твердых веществ, также известных как загрязнители) или меньше. Процесс дистилляции прост: нагрейте водопроводную воду до такой степени, чтобы она превратилась в пар. Когда пар конденсируется обратно в воду, он оставляет после себя любые минеральные остатки.
Образовавшаяся конденсированная жидкость представляет собой дистиллированную воду.
Можно ли пить дистиллированную воду?
Дистиллированная вода абсолютно безопасна для использования, но недостатком дистилляции является то, что она удаляет все полезные минералы, такие как кальций и магний, которые естественным образом содержатся в водопроводной воде. По этой причине обычно не рекомендуется использовать дистиллированную воду в качестве ежедневной питьевой воды, и вы можете обнаружить, что ей не хватает вкуса.
Вам также необходимо тщательно выбирать емкость для хранения дистиллированной воды. Недостаток питательных веществ в дистиллированной воде может привести к выщелачиванию химических веществ из контейнера, в котором она хранится. Если вы планируете использовать воду немедленно, подойдет большинство контейнеров, но для длительного хранения лучше всего использовать стекло или высококачественную нержавеющую сталь. .
Изготовление дистиллированной воды похоже на увлекательный научный проект.
Как самому сделать дистиллированную воду
Не вдаваться в науку, но мне это интересно. Мы будем использовать воду во всех трех известных состояниях — твердом, жидком и газообразном.
Суть такова: Вы нагреваете воду (жидкость), превращаете ее в водяной пар (газ), затем собираете конденсат с помощью льда (твердого). Это как уроки естествознания в средней школе снова и снова. Скорее всего, вы найдете все необходимое на своей кухне. Большая кастрюля с крышкой, маленькая кастрюля, вода, лед и прихватки для горячей посуды.
Для того, чтобы все это произошло, нужно время, так что будьте готовы. В моем примере ниже я начал с 8 чашек воды в большой кастрюле. Через 1 час я произвел около 1 1/4 стакана дистиллированной воды. Чтобы воссоздать галлоновый кувшин, который вы найдете в супермаркете, вам потребуется около 13 часов дистилляции.
Если вы будете следовать этим шагам, вы должны получить около 100% выхода, но какое бы количество дистиллированной воды вы ни хотели получить, не забудьте добавить дополнительную воду, чтобы не нагреть пустую кастрюлю (кастрюли) до окончание процесса, что может повредить посуду.
Лед ускоряет процесс конденсации.
Стив Конэвей/CNET1 . Сначала поставьте большую кастрюлю на плиту и добавьте 8 чашек воды. Затем поместите меньшую кастрюлю внутрь большой кастрюли. В этот момент меньший горшок должен плавать на поверхности воды. Ключом к циркуляции водяного пара внутри большого горшка является воздушный поток. Убедитесь, что вокруг меньшего горшка достаточно места, как по бокам, так и между ним и верхом большого горшка.
2 . Затем включите горелку где-то между средним и средне-высоким огнем. Я пытался поддерживать постоянный уровень тепла на медленном огне — где-то между 180 и 200 градусами по Фаренгейту — и не кипятить. Более высокая температура не даст вам более высокого выхода, но она быстрее нагреет холодную сторону крышки и затруднит общее обращение с оборудованием.
3 . После включения горелки переверните большую кастрюлю крышкой вверх дном.
Крышки обычно выше в середине, чем по краям. Если откинуть крышку, сконденсированная дистиллированная вода стечет в середину крышки и в меньшую кастрюлю. Как только все это будет сделано, подойдите к льдогенератору (или подносу) и загрузите верх перевернутой крышки льдом. Разница температур с двух сторон крышки ускорит процесс конденсации.
Будьте осторожны на протяжении всего процесса.
Стив Конэвей/CNET4 . В этот момент вы можете сидеть сложа руки и ждать. В итоге я пополнял запас льда дважды в течение часа, один раз через 30 минут и один раз через 45 минут. Вот для чего вам нужны прихватки — крышка будет горячей! Будьте осторожны, сбрасывая растаявший лед.
Вода в меньшей точке — ваша дистиллированная вода.
Стив Конэвей/CNET 5 .