Sumažinkite virtuvės pėdsaką su magnetine virykle

Atsisveikinimas, ugnis.

Norėdami pažaboti klimato pokyčius, daugelis ekspertų pasiūlė kardinaliai pakeisti toksišką iškastinį kurą į elektrą. Tikslas yra elektrifikuoti tokias veiklas kaip pastatų ir transporto priemonių šildymas, tada gaminti daugiau elektros energijos, reikalaujančios mažai išmetamo anglies dioksido kiekio arba be jo, pavyzdžiui, vėjo, saulės ir hidroenergijos.

Į šį rajoną persikėlė daugiau nei 30 Kalifornijos miestų, įskaitant Berkeley ir San Franciską, daugelyje naujų namų reguliariai uždraudus degalų tiekimą. Šiuo metu namuose energija naudojama daugiau nei 40% šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurias generuoja San Franciskas.

Yra tiesioginės elektrinės būsto šildymo, karšto vandens ir drabužių džiovinimo galimybės, tačiau virtuvėje elektrinis šildymas gali būti nenuoseklesnis. Tipiškos elektrinės orkaitės lėtai kaista ir vėsta. Jie taip pat naudojasi svarbiomis saugos funkcijomis, nes jų varikliai gali išbūti šilti iki dešimties minučių po išjungimo.

Ką rimtai gaminti? Vienas aukštųjų technologijų įvesties magnetų pasirinkimas. Ši technologija pirmą kartą buvo sukurta prieš 100 metų ir buvo pristatyta 1933 m. Čikagos pasaulinėje parodoje. Šiandien virtuvės ir virtuvės reikmenys dažniausiai naudojami Europoje ir Azijoje, tačiau technologijos išlieka JAV. Kadangi daugelis kitų miestų ir valstybių kreipiasi į elektrą, tai yra gatvės vaizdas. Jis veikia magnetine indukcija su gerais ir blogais maisto ruošimo ingredientais.


Elektros inžinierius Billas Kornrumpfas paaiškina, kaip maisto gaminimas vyksta magnetais.

Sušilkite be ugnies

Esu elektros inžinierius, kurio specializacija yra elektromagnetinio lauko tyrimai. Didžioji mano darbo dalis yra skirta gydymui – nesvarbu, ar elektrinėse sąlygose identifikuojate žmogaus ląsteles, ar skardinę ant viryklės, visi principai yra vienodi.

Norint suprasti, kas yra elektromagnetinis laukas, pagrindinė prielaida yra ta, kad elektrinis laukas aplink jį suformuoja lauką – iš tikrųjų jėga, kuri tęsiasi visomis kryptimis. Pagalvokime apie nuolatinę elektrą, įprastą mokamą elektrą, kurią sukelia konfliktai. Jei patrinsite balioną į plaukus, problema yra ta, kad balionas bus finansuojamas naudojant elektrą; bet nuimkite balioną nuo galvos, plaukai tiesės, net jei baliono neliesite. Balionas traukia plaukus į gražią elektrinę jėgą.

Elektrinių žibintų, pavyzdžiui, laidais tekančios elektros, judėjimas sukuria magnetinius laukus – magnetinės energijos zonas aplink dabartinį kelią. Žemėje yra magnetinis laukas, nes į jos metalinę šerdį teka elektros srovės.

Magnetiniai laukai taip pat gali generuoti elektrinius laukus, todėl mes naudojame elektromagnetinio lauko terminą. Šią idėją 1830-aisiais atrado anglų mokslininkas Michaelas Faraday, kuris atrado, kad jei elektrai laidus objektas, pavyzdžiui, viela, buvo įdėtas į judantį lauką, į vairuotoją įmontuotas elektrinis laukas. Mes vadiname šį užpildymo magnetą. Jei laidininkas yra įmontuotas į kilpą, aplink kilpą tekės elektros srovė.

Faradėjaus įsigijimas padėjo pagrindą elektros variklių plėtrai. Jo darbas taip pat parodė, kaip valyti daiktus nenaudojant bendros šilumos, tokios kaip ugnis.

Iš kur kyla šiluma?

Viskas turi pasipriešinimą, o tai reiškia, kad kol elektra teka per juos, srautas bus šiek tiek pertrauktas. Dėl šios varžos prarandama dalis elektros energijos: energija paverčiama šiluma, o rezultatas yra šilumos laidininkas. Atlikdamas mano biomedicininius tyrimus, mes tyrinėjame radijo naudojimą magnetizmo metu, skatinant kūno skysčius, kad kūnas galėtų pasveikti.

Vietoj įprastų šviestuvų virimo aparatų virimo vietos vadinamos duobėmis, o virtuvės viduje yra vielos siūlai. Norint pasiekti aukštą efektyvumą, inžinieriams reikia kuo daugiau magnetinės energijos, kurią sukuria kiekvienas malonumas, kurį sugeria viryklė, ant kurios ji sėdi. Magnetinis laukas viryklės apačioje suformuos elektrinį lauką, o dėl atsparumo plokštė įkais, nors kaitlentė nėra.

Magnetinis nustatymas

Dviračių magnetai po grūdintu keraminiu stiklu sudaro magnetinį lauką, kuris metasi tiesiai į viryklę. Šie kieti magnetai kaitins viryklę. Kreditas: San Chosė miestas

Siekiant optimalaus veikimo, magnetinės indukcinės krosnys ir viryklės turi būti valdomos didžiausiu magnetiniu intensyvumu – paprastai 24KHz. Jiems taip pat reikia puodų, kad būtų galima pasakyti dalykus, kurių magnetai nelengvai praleidžia. Geležies ir didelio stiprio plieno ar nikelio medžiagos, kurioms reikalingos magnetinės savybės, yra geriausias pasirinkimas maistui gaminti. Geležį lengviau naudoti nei metalą ir ji yra daug pigesnė, būtent geležis dažniausiai naudojama maistui naudojant magnetus.

Labiau reaguoja ir saugu, bet brangiau

Kadangi virimo krosnims reikalingas pagrindinis magnetas, kuris sugeria šilumą, kad gautų šilumą, jos yra daug saugesnės nei įprastos elektrinės viryklės. Laikydami ranką ant kaitlentės, ranka nebus įkaitusi. Kadangi šios šildymo sistemos kepa tinkamai neįkaitinus kaitlentės, kiaulė po virimo greitai atvėsta, o tai sumažina nudegimų riziką.

Patys indai paprastai būna šilti ir greitai atvėsina, o temperatūros reguliavimas yra labai tikslus – vienas pagrindinių maisto ruošimo ingredientų yra dujinių viryklių svarba. Kitas kepimo patiekalų, kurie paprastai būna lygūs ant paviršiaus, priedai – dažniausiai stiklo ar keramikos, yra tai, kad juos lengva valyti.

Šiuolaikiniai indai yra tokie pat efektyvūs kaip ir įprastos elektrinės orkaitės, ir yra maždaug dvigubai efektyvesni nei dujinės viryklės. Bet tai nereiškia, kad jį eksploatuoti yra pigiau. Daugelyje JAV gamtinės dujos yra pigesnės už elektrą, kartais trys ar keturios. Šiame skyriuje aprašomas plačiai paplitęs maisto ruošimo užsakymų priėmimas Europoje, kur dar neseniai gamtinės dujos buvo brangesnės už elektrą.

Elektros energija ir gamtinės dujos naudojamos namuose Amerikoje

Natūralios dujos ir nafta paprastai naudojamos atmosferos valymui ir vandens šildymui. Elektros energijos tiekimas prietaisams ir įvairiems kitiems prietaisams, įskaitant šaldytuvus, lempas ir prietaisus.

Energijos suvartojimas 1950 2019 m

Energijos suvartojimas milijardais BTU, 1950–2019 m
Diagrama: Diskusija, CC BY-ND Šaltinis: JAV energetikos reguliavimo tarnyba

Kitas veiksnys, turėjęs įtakos maisto gaminimo ir maisto ruošimo priemonių įsisavinimui, yra tai, kad jie yra brangesni nei įprasti dujiniai ar elektriniai dviračiai, nors tai nėra didelė problema. Kai gaminant maistą reikia pakeisti aliuminį, žalvarį, nemagnetinį nerūdijančio plieno ir keraminius puodus, indukciniame virime niekas netinka. Greitas patikrinimas yra tas, kad jei ant puodo dugno prilimpa magnetas, puodas veiks indukcinėje viryklėje.

Nepaisant šių svarbių veiksnių, manau, kad naudojant dujas išskiriant sumažintą teršalų kiekį, padidės kaitinamųjų krosnių naudojimas virtuvėse ir virtuvėse. Šie metodai dažniausiai skirti naujų namų statybai, todėl jiems nereikia brangiai keisti esamų pastatų.

Vieniši vaikai ir šeimos, persikėlę į šias naujas vietas, gali būti nedaug gaminę maisto ir gali mėgautis saugumu, susijusiu su užpildytais magnetais, ypač jei jie turi vaikų. Greito tempo žmonės, norintys daugiau mokėti už elektrą iš žalios spalvos, arba už hibridinį ar elektromobilį, gali būti nusivylę, kad už magnetinės indukcinės virimo ir keptuvių darbą kartu mokės dar kelis šimtus dolerių.

Šalies atveju JAV greičiausiai artimiausiu metu naudos tam tikrą anglies kompensavimą, kuris padidins gamtinių dujų kainą. Taip pat didėja susirūpinimas patalpų oru iš dujų. Praėjus daugiau nei šimtui metų nuo jo sukūrimo, gali būti, kad atėjo saulės virimo diena.

Parašė mokslo mokslų profesorius Kennethas McLeodas ir Niujorko valstybinio universiteto Binghamtono universiteto gydytojas ir inžinerijos tyrimų inžinierius.

Pirmasis pokalbio numeris.Pokalbis

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Dėl hormoninių vaistų neproliferaciniai baltymai gali išplisti koronavirusą ir sustabdyti ID-19 vystymąsi

Hormonų tyrimai gali sukelti AD-19 ginklų paplitimą. Kreditas: „Getty Images“ Naujas „Penny Medical“ tyrimas parodo, kaip anti-androgenai trukdo pagrindiniams receptoriams, reikalingiems virusų invazijai į...

Nuostabus „slapto“ objektyvo projektavimo metodas, kurį naudojo „mikrobiologijos tėvas“, rastas po 300 metų

Tai Van Leeuwenhoek mikroskopas. Autoriai: Utrechto universitetas / Rijksmuseum Boerhaave / TU Delft Mikroskopas, kurį Antoni van Leeuwenhoek naudojo novatoriškiems tyrimams atlikti, turi nuostabų...

Joninės sijos sudaro glaudžiai sujungtas „Qubits“ grandines.

Jonų pluoštai gali suformuoti glaudžiai suporuotas kvantinių bitų (kubitų) grandines, pagrįstas deimantų „azoto neturinčiais„ spalvų centrais “, skirtus naudoti kvantinės skaičiavimo aparatinėje įrangoje. ...

Tyrėjai kuria 3D atspausdintą želę biomedicininėms medžiagoms, minkštai robotikai

Hidrogelio medžiaga gaunama iš skirtingo dydžio dumblių dalelių. Paskola Orlino slėnis, NC valstybinis universitetas Dėl stiprumo ir lankstumo hidrogeliai sujungia du fizinius kiaušinius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.