Сатуратор — это устройство для насыщения воды углекислым газом под давлением. В домашних условиях такое оборудование позволяет получать газированную воду без заводских линий розлива. Для организации торговой точки стоит купить вендинговый автомат для воды.
Принцип работы сатуратора
Устройство и основные компоненты
В конструкцию входят корпус с редуктором, баллон или картридж CO2, трубка подачи газа, игла для прокола бутылки и клапан сброса давления. Детали, контактирующие с водой, изготавливают из пищевой нержавеющей стали, полипропилена и силикона. Редуктор понижает давление газа до рабочего диапазона 3–5 бар. Бутылки для газирования рассчитаны на давление от 10 бар и имеют резьбу под герметичную крышку.
- Корпус с редукционным клапаном, понижающим давление до рабочего значения.
- Быстросъемная головка с иглой для подачи газа в бутылку.
- Пластиковая бутылка с усиленным дном и мерной шкалой.
- Клапан сброса давления для предотвращения перепадов при открытии.
Отличие от ручного сифона состоит в наличии редуктора и автоматического клапана, которые поддерживают стабильное давление в процессе нагнетания.
Процесс растворения углекислого газа
При нажатии на рычаг или кнопку CO2 поступает через иглу в бутылку с водой. Газ проходит в толщу жидкости, образуя мелкие пузырьки, и частично растворяется. Молекулы диоксида углерода взаимодействуют с водой, формируя угольную кислоту. Растворение усиливается при охлаждении воды и повышении давления. Клапан сброса давления выпускает избыток газа, когда бутылка откручивается.
Виды сатураторов для домашней газировки
Стационарные модели с баллоном
Такие устройства подключаются к баллону CO2 объемом 2–10 литров. Баллон оснащен запорным вентилем и редуктором. Заправка производится на специализированных пунктах. Стационарные модели рассчитаны на длительный срок службы и позволяют приготовить несколько десятков литров воды без замены газа. Давление в баллоне достигает 50–60 бар, поэтому соединения требуют периодической проверки на герметичность.
Компактные варианты с картриджами
Компактные устройства используют одноразовые картриджи или малые баллончики. Игольчатый клапан картриджа рассчитан на разовое вскрытие, после чего картридж утилизируют или сдают на переработку. Такие модели занимают меньше места, но расход газа выше из-за потерь на соединительных муфтах. Одного картриджа хватает на 5–10 литров газированной воды.
| Параметр | Стационарная модель | Компактная модель |
|---|---|---|
| Объем резервуара CO2 | 2–10 л | 0,3–1 л |
| Тип подачи газа | многоразовый баллон | одноразовый картридж |
| Давление на выходе редуктора | 3–5 бар | по характеристикам картриджа |
| Число литров воды на один баллон | 60–200 л | 5–10 л |
Параметры, которые определяют результат
Давление газа и температура воды
Растворимость CO2 подчиняется закону Генри. При температуре 20 °C в литре воды растворяется около 1,7 г диоксида углерода, при температуре 4 °C — примерно 2,5 г. Поэтому холодная вода дает более насыщенную газировку. Давление в бутылке влияет на скорость растворения: чем выше давление, тем быстрее газ переходит в раствор. Однако избыточное давление вызывает активное выделение газа при открытии емкости.
Регулировка степени газирования
На корпусе сатуратора находится регулятор, который ограничивает объем подаваемого газа. Три уровня — слабая, средняя, сильная карбонизация. Выбор уровня определяется типом воды: столовая вода с минерализацией свыше 500 мг/л требует меньшего количества газа, так как растворенные соли снижают растворимость CO2. После газирования рекомендуется выждать 30–60 секунд перед откручиванием бутылки, чтобы давление стабилизировалось.
Обслуживание и безопасность
Очистка и замена изнашиваемых деталей
Уплотнительные кольца, игла и трубка подачи газа нуждаются в периодическом осмотре. При интенсивном использовании раз в месяц съемные детали промывают теплой водой без абразивных средств. Клапан сброса давления проверяют на отсутствие заедания. Силиконовые прокладки служат около 1–2 лет, после чего их заменяют. Корпус нельзя погружать в воду, если это не предусмотрено инструкцией.
Правила обращения с баллоном CO2
Баллон хранят в вертикальном положении вдали от источников тепла. При замене баллона необходимо:
- Перекрыть запорный вентиль на баллоне.
- Нажать кнопку сброса давления для выпуска остатков газа из системы.
- Открутить накидную гайку редуктора и снять баллон.
- Установить новый баллон и затянуть соединение.
- Проверить герметичность мыльным раствором.
Признаком утечки служит шипение и появление пузырьков на соединениях. Запрещается эксплуатировать баллон с поврежденным корпусом или вмятинами.
Влияние газирования на свойства воды
Вкусовые изменения и уровень pH
При растворении диоксида углерода образуется угольная кислота, которая понижает pH. Вода с исходным pH около 7 после насыщения CO2 приобретает pH примерно 4,5–5. Это придает жидкости кисловатый привкус. Минеральный состав не меняется: концентрация кальция, магния и натрия остается прежней. После отстаивания углекислый газ улетучивается, и pH возвращается к исходному значению.
Разница с заводской газированной водой
Заводские линии деаэрируют воду перед газированием, удаляя растворенный кислород. Домашний сатуратор не выполняет деаэрацию, поэтому в воде сохраняется естественное содержание кислорода. Давление и температура в процессе домашнего газирования менее стабильны, что может приводить к более крупным пузырькам. В остальном состав воды остается сопоставимым с продуктом заводского розлива.