Vraag:
Wat is de meest efficiënte strategie om sneeuw te smelten met een kachel?
Some wandering yeti
2017-01-07 23:00:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wat is bij het smelten van sneeuw om drinkwater te verkrijgen de meest efficiënte strategie als men meer water nodig heeft dan het resultaat is van één pan sneeuw? Het meest efficiënt voor mij is het gebruik van een minimum aan brandstof, niet per se de snelste manier.

Ik kan meerdere strategieën bedenken:

  • Sneeuw in de pan persen, volledig smelten, gieten water in de bak en herhaal.
  • Knijp sneeuw in de pan, smelt volledig, giet gedeeltelijk en laat wat water in de pan staan, voeg nieuwe sneeuw toe en herhaal.
  • Knijp sneeuw in de pan, begin te smelten , giet er water uit en voeg nieuwe sneeuw toe als de sneeuw smelt.

Of denk ik hier te lang over na en maakt het niet echt uit?

Neem aan dat het water niet bedoeld is om direct te koken, want in dat geval lijkt het vanzelfsprekend om door te gaan met verwarmen tot het kookt.

Vier antwoorden:
imsodin
2017-01-08 06:22:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Voor maximale efficiëntie (dwz gesmolten water per gebruikte brandstof) moet u ervoor zorgen dat de volgende dingen altijd waar zijn:

  • Zorg dat er altijd wat water in de pot zit.

  • Zorg dat er nooit alleen water in de pot zit.

Water hebben verhoogt de thermische geleidbaarheid tussen de pot en de sneeuw / water. Met alleen sneeuw heb je een kleiner contactoppervlak.
Zolang er zowel sneeuw als water in de pot zit, blijft de temperatuur zo laag mogelijk (d.w.z. smelttemperatuur onder de heersende omstandigheden). Alle energie gaat in smeltende sneeuw. Als er alleen water is, gaat er energie naar het verhogen van de temperatuur van het water. Dit betekent dat het het beste is om met regelmatige tussenpozen water te verwijderen en sneeuw toe te voegen.

Bewerken met betrekking tot het hebben / openen van een deksel:
Zoals aangegeven door Paparazzi zijn de voordelen van het hebben van een deksel bij smeltende sneeuw waarschijnlijk verwaarloosbaar . Bij smelttemperatuur zal water nauwelijks verdampen (de dampdruk is slechts 0,006atm bij 0 ° C terwijl deze bij het koken 1atm is).

Heeft niets te maken met het omgaan met sneeuw / water, maar toch zeer relevant:
Alleen op basis van ervaring is de belangrijkste factor voor efficiëntie iets anders: warmte-uitwisseling tussen de vlammen en de pot zelf. Dat is de reden waarom apparaten zoals Jetboil (warmte gericht rond een pot met "warmtewisselaar") zeer snel kokend water zijn (meestal ten koste van de verhouding tussen gewicht en grootte). Gebruik voor elke brander een windscherm. Het liefst eentje die zo hoog is als de pot en net iets grotere diameter dan de pot. Ook het verlagen van de vlam zal de efficiëntie verhogen ten koste van de snelheid.

Ik vraag me af waarom dit een -1 had.
Het warmteverlies door convectie is vrij klein tot verwaarloosbaar bij 32. De dampdruk van water bij die temperatuur is 0,0060 atmosfeer. Het verwijderen van water met aanwezige sneeuw is problematisch als sneeuw drijft. Als u al het water verwijdert, zal de temperatuur tijdens het proces stijgen.
@Paparazzi Bedankt voor de hint, men moet altijd denken in plaats van gedachteloos een regel toe te passen (in dit geval "gebruik altijd een deksel bij het verwarmen van water"). Nou, we verwarmen geen water ... En ik zou natuurkunde student zijn ?!
Als je het meteen wilt drinken, is het misschien niet helemaal verspild om het iets boven het vriespunt te verwarmen, vooral als het buiten koud is (wat waarschijnlijk het geval is als je sneeuw hebt maar geen smeltwater kunt vinden).
Charlie Brumbaugh
2017-01-08 01:24:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je wilt wat water in de pot / pan hebben, anders verbrand je het. Het hoeft niet te veel te zijn, net genoeg om de bodem te bedekken. Dan wil je het gewoon blijven roeren.

* Meer dan dat, en je zou waarschijnlijk energie verspillen door al gesmolten water te verwarmen * Zolang je blijft roeren, is het gesmolten water precies 0 graden Celsius, omdat het in thermisch evenwicht is met het nu. Je verspilt geen energie aan het verwarmen van het water, want het blijft op 0 C staan ​​totdat alle sneeuw is gesmolten.
@BenCrowell Dat is logisch.
@BenCrowell Wacht even, hoe meer water er in de pot zit, hoe meer energie het kost om de temperatuur te verhogen. Als ik het gesmolten water verwijder, zou dat dan niet efficiënter zijn?
@CharlieBrumbaugh: de watertemperatuur zal helemaal niet stijgen totdat al het ijs is gesmolten. Bovendien is het hebben van een goede hoeveelheid water gunstig omdat het het verwarmingsoppervlak voor de sneeuw zal maximaliseren.
Je hebt uiteindelijk ten minste 333,55 kJ / kg water in het water gepompt om het te smelten, of je het nu per gram per keer doet of allemaal tegelijk.
Hiermee wordt de gestelde vraag van meer water dan één pan op geen enkele manier beantwoord.
Maar om te roeren zou je het deksel moeten verwijderen, wat nogal inefficiënt klinkt.
Chris H
2017-01-08 14:24:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Een kleine vlam in vergelijking met de grootte van de pot betekent dat er minder warmte langs de zijkanten ontsnapt. Dit zal natuurlijk de zaken vertragen. Minimaliseer dit indien mogelijk verder met een potrok. Ik had een rok voor mijn MSR-kachel die gewoon heel dikke folie was.

Als je twee pannen hebt, kun je sneeuw in de grotere doen en deze als deksel op de kleinere gebruiken tijdens het koken of zelfs bij het smelten van sneeuw.

paparazzo
2017-01-08 00:59:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De hitte om te smelten is hetzelfde, dus het maakt niet veel uit.

Een grotere pan heeft meer oppervlakte en is efficiënter.

Voeg voortdurend sneeuw toe en schep het water eruit met een klein kopje.

Tenzij het echt koud is, kunt u sneeuw in een doorzichtige bak doen en in de zon laten staan.

Je wilt er vanaf het begin wat water in hebben, om een ​​goed thermisch contact te krijgen tussen de sneeuw en de pan. * De hitte om te smelten is hetzelfde, dus het maakt niet veel uit. * Niet waar. Als er een slecht thermisch contact is tussen de sneeuw en de pan, dan verspil je meer warmte door convectie en straling.
"een grotere pan zal ... efficiënter zijn." Dit is niet per se waar. Een grotere pan kan ook dienen als radiator en zorgt voor verkoeling in tegenstelling tot je warmtebron.
@whatsisname Sneeuw is een behoorlijk enorme koellichaam. De kant van de pan zou niet boven de 32 komen. Ik denk dat je het op dit punt mis hebt.
@Paparazzi: je helemaal het punt gemist. Oppervlakte van uw pan kan net zo goed warmte te geleiden aan de koude lucht vanaf de kachel. U wilt dat uw pan de juiste maat heeft voor uw fornuis en niet groter. Het gebruik van een kalkoenfrituurpan op een kampeerfornuis zal slechter presteren dan een kampeerpan.
@whatsisname Dus nu is dit een kalkoenpot om sneeuw te smelten voor een waterfles? Goedendag.
@Whatisname als de vlam zo groot is als de pan, gaat de hete lucht voorbij de vlam die veel warmte draagt ​​gewoon langs de zijkanten omhoog en gaat verloren. De bodem van de pan bij de randen moet koel zijn als je zachtjes verwarmt, zodat het warmteverlies laag is. Maar als de omgevingstemperatuur erg koud is, verliezen zelfs koele oppervlakken warmte.
@ChrisH: Het is bijna alsof de juiste maat van de pan een sweet spot is die specifiek is voor de grootte van de kachel. Als alleen de antwoorden van SE meer dan een paar zinnen in een antwoord zouden toelaten, dan zouden de nuances van het onderwerp kunnen worden uitgewerkt op ........


ⓘ
Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...