За какое время закипает вода 3 2 квт горелка говорящий огонь
Провели сравнительное испытание на скорость закипания воды на газовой горелке и печке щепочнице. Суть теста - определить время, которое пройдет от момента распаковки и до закипания воды.
Газовая горелка - корейская Ковея со шлангом; газ - 75% бутан, 25% пропан.
Печка щепочница - титановая под армейский котелок от Стаса Александрова; дрова - сухой рододендрон и можжевельник.
Ход испытания засняли на видео:
Преимущества газовой горелки: быстрее, удобнее, не зависишь от дров и погоды.
Преимущества походной печки: не надо нести газ, можно погреться у огня, нужно меньше дров, чем для костра.
Кипение воды происходит только при достижении ею определенной температуры, а также давления. В ходе самого процесса интенсивно образуется пар.
Время вскипания зависит от целого ряда факторов. Играет роль место приготовления (микроволновка, плита, открытый огонь). Сам процесс вскипания можно ускорять разными способами.
От чего зависит время закипания?
Скорость вскипания напрямую зависит от следующих факторов:
- вид посуды, в которую она налита;
- место, на котором она кипятится;
- диаметр источника нагревания;
- температура нагревания;
- количество (чем еще больше, тем больше времени потребуется для ее закипания);
- изолированность емкости (в таре, накрытой крышкой, процесс ускоряется);
- размер посуды (чем больше ее диаметр, тем меньше потребуется времени для кипячения);
- изначальная температура самой водной среды (уже подогретая или теплая закипит быстрее, чем холодная);
- добавление в воду веществ, уменьшающих потерю ею тепла (растительное масло).
На скорость вскипания влияет также давление. Если оно пониженное, то процесс кипения начинается при достижении водой температуры меньше 100 0 С. При повышении давления время закипания увеличивается
Справка. . Водная среда не начнет кипеть при температуре 100 0 С. Для этого потребуется более высокая температура.Экран ветрозащиты как тепловой
Польза от экрана ветрозащиты по своему прямому назначению достаточно очевидна всякому, кто использовал горелку в горах или просто на ветру. Нас интересовало работает ли он не только как защита от ветра, но и как экран для сохранения тепла. Т.е. имеет ли смысл использовать ветрозащиту внутри палатки, дома, там где ветра нет.
Выигрыш по весу кажется незначительным, но на практике ветрозащиту в поход вы возьмете и так и так, и вопрос обычно в том, поставить ли её сейчас или полениться.
Как меняется время в зависимости от места приготовления?
От места приготовления зависит то, насколько быстро жидкость начнет кипеть. Отмечается разное время начала кипения в таре, помещенной в микроволновку, и воды, готовящейся на огне. Также разное время начала бурления отмечается при кипячении на газовой и электрической плите.
В микроволновке
Но стоит достать чашку с водой и опустить в нее любой предмет, как она начнет бурно кипеть.
Чтобы довести воду до такого состояния, достаточно подержать стакан с ней во включенной на полную мощность микроволновке в течение 2-х минут.
На газовой и электрической плите
В емкости, поставленной на газ, кипение начинается быстрее, чем в таре, помещенной на электроплиту.
При приготовлении на газу емкость напрямую контактирует с огнем.
При этом площадь его соприкосновения с кастрюлей или чайником большая, если огонь на газовой плите включен на максимум.
Вода закипит в течение 6 минут. Пол-литра вскипает уже через 3 мин 15 секунд.
При готовке на электроплите время увеличивается. Это обусловлено тем, что сама емкость не контактирует с открытым огнем. Ее нагревает нагревательный элемент, через который проходит электроток.
На огне
Время закипания воды на открытом огне самое длительное. Играют роль условия. Если на улице ветрено, то емкость будет прогреваться дольше. На кипячение может уйти больше времени.
Играет роль тара, в которой кипятится вода. Если у нее толстые стенки, то на открытом огне в ней будет закипать значительно дольше. Чем тоньше стенки у емкости, тем быстрее начнется процесс кипения. В среднем на огне кипение начинается через 10-15 минут.
Радиатор
Кастрюля с радиатором экономит до 40% топлива и времени при кипячении воды и до 50% при кипячении из снега. Чем дольше проводить кипячение (кастрюля большего объема/более слабая горелка/сильнее мороз и ветер) тем, больше будет выигрыш.
Радиаторная большая кастрюля vs маленькая кастрюля Jet Boil
Мы сравнивали два конкурирующих друг с другом варианта: приготовить сразу 3 литра кипятка в большой радиаторной кастрюле на бензиновой горелке или вскипятить три раза по литру подряд в Jet Boil и ему подобных системах. (В реальности кипяток приготовленный одним из способов выливают в большую кастрюлю, где уже варят еду/заваривают чай).
От чего зависит закипание в домашних и других условиях?
Кипением называется усиленное образование пара в массе и на поверхности воды.
Однако традиционное испарение вещества происходит при любых условиях. Закипание же происходит только по достижении определенных условий – температуры и внешнего давления.
Например, для воды в нормальных условиях (760 мм. рт. ст.) этот показатель равняется 100С. С другой стороны, он легко изменяется. Кроме того, на точку кипения влияют различные, растворенные в воде примеси. В большинстве случаев это соли – естественные, придающие жесткость, либо искусственно добавленные, например, пищевая поваренная.
Отметка в 100С – приведена для дистиллированной H2O в нормальных условиях. Стандартно используемая вода – из водопровода, ручья, озера, колодца и т. д. – в действительности является водным раствором различных солей. Поэтому температура ее закипания несколько выше справочного значения.
На существенных возвышенностях, ввиду падения атмосферного давления, кипение начинается раньше. Однако процесс варения – как способ приготовления пищи – не становится быстрее, а, напротив, возрастает и становится затрудненным.
Каждые 300 метров подъема от уровня моря снижают точку закипания на один градус. Альпинисты знают, что высоко в горах котелок закипает при 85-90С и даже ниже.
Противоположный эффект возникает в естественных низменностях и при росте атмосферного давления – точка кипения превышает несколько привычный показатель.Какова t пара кипящей жидкости?
Образующийся во время кипения чайника пар имеет одинаковую температуру с кипящей водой. Так как вся энергия в этом процессе направлена именно на его превращение.
Поэтому пока вся жидкость не испарится, нагрев пара останется на одинаковом с ней уровне. При этом пар может получить дополнительную энергию, а значит, и повысить температуру, но только в замкнутом пространстве, например, в скороварке.
Разное топливо
Нефрас (галоша) и неочищенный бензин по калорийности немного отличаются. В среднем при тестах на 3 литрах воды 92 бензина уходило на 5 грамм больше. Ещё в реальности бензин с заправки будет быстрее нефраса загрязнять горелку и, чтобы сохранять максимальную мощность устройства, горелку придется чаще чистить. Газ превышает бензины по калорийности, если бы он не был еще упакован в металл, был бы более выгодным топливом в плане веса.
Специального сравнения цанговых баллонов (дихлофосных) по сравнению с резьбовыми мы не проводили, но во всех тестах цанговые показывали более низкие показатели мощности (видимо из-за разницы давления).
Расход топлива
Повышенный расход топлива не всегда увеличивает мощность и соответственно сокращает время готовки. Но это видно на данных тестов, на практике конечно лучше пускать горелку на полную.
На разогрев мультитопливной горелки при комнатной температуре достаточно 0,3 мл бензина, что совершенно не сказывается на расходе. Тогда как в шланге горелки после окончания готовки бензина может остаться до пары грамм.
Титановая посуда
Отдельная статья о посуде есть ТУТ
Мы пытались проверить распространенное мнение о том, что титановая посуда для горелок из-за пониженной теплопроводности материала хуже в плане скорости кипячения воды. Объективных данных об этом получено не было. По крайней мере разницы при кипячении 1 литра мы не увидели, а кастрюли большего размера одинаковой формы нам никто пока не предоставил;) По-видимому это связано с тем, что титановые изделия для горелок тоньше алюминиевых или стальных котелков и тем самым теплопроводность итогового изделия равна или больше аналогичных изделий из алюминия или стали.
Как долго кипятится в чайнике и кастрюле?
В двух указанных видах емкостей вода закипает через разное время. В чайнике она вскипает гораздо быстрее. Особенно это касается электрического чайника.
Для закипания в нем литра воды достаточно 3-х минут. Чайник на газовой плите закипает через 7-10 минут. Больше всего времени требуется для начала бурления воды в чайнике, греющемся на электроплите. На это уходит порядка 10-15 минут.
На вскипание воды в кастрюле уходит разное количество времени. Играет роль тип используемой плиты.
Чтобы началось кипение в кастрюле, греющейся на газовой плите, в среднем нужно подождать 6-7 минут.
Важно. Чем больше налито в чайник или кастрюлю, тем больше времени уходит на закипание.Крышка
Крышка работает на кастрюлях с большой площадью испарения, на слабых горелках при большом количестве воды (3 литра и более) и на ветру.
Максимальный эффект от крышки в отсутствие ветра достигал 14% по сравнению с кипячением без неё. Это был эксперимент на кухонной газовой плите с пятилитровой кастрюлей, наполненной тремя литрами (т.е слабая горелка+большой объем воды+ большая площадь контакта с воздухом). А при ветре (моделировался с помощью кулера от процессора) эффект крышки достиг 25% (так же во время теста на газовой плите).
Можно ли ускорить процесс?
Существуют следующие действенные варианты:
- Кипячение воды в электрочайнике. Данный прибор вскипятит ее в 2-3 раза быстрее, чем в любой другой посуде.
- Накрывание тары крышкой. Она уменьшит потерю тепла.
- Выбор посуды с широким дном. Вода равномерно распределится по всей поверхности емкости. Площадь ее нагрева станет значительно больше, что приведет к началу ее бурления.
- Помещение кастрюли на конфорку с самым большим диаметром. За счет этого увеличится площадь прогревания тары.
- Добавление в воду растительного масла. Даже его небольшое количество ускоряет вскипание. Масло формирует пленку на водной поверхности. Она предотвращает испарение. Вместе с этим становится меньше отток тепла.
Кипячение в овальном кане
Кипячение в посуде, диаметр которой меньше, чем диаметр короны пламени горелки крайне не эффективно и может применяться только в крайних случаях. Так большая часть энергии идет мимо котелка. Часто это происходит когда на горелке кипятят кружку или турку с кофе или ставят узкий овальный кан.
Широкий овальный кан прогревается не равномерно, если горелку поставить по центру (не случайно кастрюли домашние для круглых конфорок тоже круглые, для того, чтобы тепло не уходило в атмосферу), поэтому некоторые практикуют кипячение овального кана (предназначенного для костра) на двух горелках, что может давать выигрыш по времени (а может и не давать), но всегда приводит к повышенному расходу топлива.
Эксперимент с 1,9 литра проводился два раза (результаты через /)
Наиболее вероятная ситуация, что вам придется кипятить в овальном кане большой объем воды, например 4 литра
В этой таблице нет опечаток, в первом эксперименте время действительно совпало, а во втором забыли взвесить баллон Kovea Booster.
По-видимому КПД горелок сильно зависит от притока кислорода, который две рядом стоящие горелки отбирают друг у друга и бензин не сгорает полностью.
Заключение
Время закипания воды зависит от целого ряда факторов. Основными из них являются емкость, в которой она кипятится, и место ее приготовления. Быстрее всего она закипает в электрочайнике.
Также вскипание происходит быстрее при использовании индукционной плиты. На кипячение уходит больше времени, если вода готовится на электроплите. Дольше всего кипячение происходит на открытом огне. Процесс вскипания можно ускорить, накрыв емкость крышкой.
Также рекомендуется выбирать для кипячения тару с широким дном и использовать конфорки или другие источники нагревания с большим диаметром.
Кипячение воды в чайнике – насущное ежедневное занятие. Однако далеко не каждый знает, от чего зависит температура закипания, сколько времени понадобится, чтобы в тех или иных условиях довести чайник до нее и каковы причины возникающих при этом различных неполадок.
Рассмотрим детально основные аспекты этого процесса: какова температура кипения воды в чайнике, от чего зависит закипание жидкости и т.д.
Разные форсунки для мультитопливных горелок
Разные форсунки в MSR нужны только для тишины работы, на КПД они никак не влияют. Эти данные были получены при кипячении 1 литра воды, возможно, при больших объемах что-то будет заметно.
Факты и причины
С кипячением воды иногда возникают сложности и вопросы:
Почему иногда подпрыгивает крышка?
В некоторых случаях крышка чайника подпрыгивает во время кипения в нем воды.
Причин этому бывает несколько:
- Емкость заполнена до самого края. Поверхность бурлящей воды выталкивает крышку.
- Отверстия в крышке слишком малы и не рассчитаны на то, чтобы выпустить весь пар, образующий в чайнике. Во время интенсивного кипения паровое давление внутри превышает атмосферное. Крышка начинает приподниматься.
- Реальный объем налитой воды превышает оптимальный. Образуется пара больше, чем его могут выпустить технологические отверстия (носик, а также пазухи на крышке). В результате крышка выталкивается паровым давлением.
Вода сразу же перестает кипеть?
Процесс кипения динамичен – требует постоянного подвода энергии для поддержки заданной температуры.
Как только прекращается подача энергии на его нагревательный элемент, или чайник просто снимают с плитки, вода перестает получать необходимую энергию. На этом кипение прекращается, и начинается постепенный процесс остывания.Электрический чайник не доводит влагу до кипения?
Причин того, почему электрический чайник выключается, не доводя воду до кипения, может быть несколько:
Кроме того, если используется стандартный чайник, причиной того, почему вода в нем нагревается, но никак не может закипеть, является неисправность самого электронагревательного прибора.
Часто электроплита ломается и перестает выдавать рабочую температуру, тем не менее, сохраняя минимальный, хотя и недостаточный для закипания нагрев.Заключение
Закипание воды в чайнике зависит прежде всего от атмосферного давления и наличия растворенных солей. Стандартно кипение происходит при 100С. На время закипания влияет объем, свойства материала и характеристики конструкции емкости, тип и мощность нагревательного элемента.
Перед закипанием шум затихает, а пузыри увеличиваются в размере и достигают поверхности. При этом пар, образующийся из чайника, имеет одинаковую с кипящей водой температуру.
Несколько лет назад мы начали экспериментировать с горелками. Первоначальной целью было сравнить мощность двух мультитопливных горелок, а потом все стало интереснее. На момент написания статьи проведено более сотни экспериментов и выпито более двухсот литров чая (отходы производства).
Осторожно, внизу много графиков, цифр и инфы для задротов! Если вы только начинаете осваивать вопрос приготовления пищи на природе, то прочитайте сначала статьи: о видах горелок, о посуде, об организации приготовления еды в походе. А потом возвращайтесь сюда.
Что в этой статье, оглавление:
Как определить, что H2O начинает кипеть?
Существует несколько способов проверить, что вода в чайнике вот-вот начнет кипеть:
- Постепенно нарастающий шум во время нагрева начинает утихать.
- Температура воды близка к точке кипения.
- На поверхность начинают всплывать и раскрываться большие пузыри пара.
Безопасность горелок
История такова. Во время одного зимнего похода, в избушке-зимовье девушка разводила мультитопливную горелку MSR Whisperlight на бензине. Из-за дефекта крана насоса, ранее не проявлявшегося, из него наружу лился бензин. Пользователь не заметила этого. Лужа под горелкой всполыхнула. Девушка попыталась затушить горелку сначала чаем из термоса, осознав свою ошибку, накрыла горелку кастрюлей, а затем подоспевшая вторая девушка (в это время все парни ходили за дровами) выкинула горелку в сугроб. В результате никто не пострадал, даже клеенка на столе в избушке.
После осмотра повреждений горелки выяснилось, что насос слегка оплавлен, но способен сохранять герметичность бутылки (за исключением подтекающего регулятора конечно-же). Пользоваться в походе им было стремно, благо что была вторая горелка Kovea Booster, насос которой, кстати, подключается к MSR через переходник MSR для резьбовых баллонов.
Вернувшись из похода, мы, вооружившись камерами, отправились в овраг ближайшего лесопарка взрывать дефектный насос. В емкость MSR был налит бензин на ¾ объема. Насосом создано давление, бензин начал течь через дефектное соединение. Присоединен фитиль и проволока для затаскивания в сугроб в качестве резервной системы тушения.
А далее у нас есть 15 гб видео с 4х камер, расставленных вокруг на которых ничего не происходит 🙂 Ну как ничего. Оно горело факелом. Но бутылки с коктейлем молотова в руках у красноармейцев, кидающих их в немецкие танки в кино, горели ярче. А потом пламя расплавило насос, пластмасса совсем перекрыла доступ к бензину внутри и все потухло. Бутылка была наполовину полной.
Так как ожидаемого бабаха не произошло, мы выкрутили остатки насоса и в бутылку был вставлен фитиль, обильно смоченный бензином. Загорелось, но не интересно потом снова потухло. Не везде даже краска слезла.
Других печальных историй с бензином я не видел. Возможно это из-за того, что пользуются им аккуратней, но статистика неумолима: пламя било из редуктора, присоединённого к газовому баллону на моей кухне два раза и два раза при реальном использовании:
Мораль: при использовании газовых баллонов проверяйте не травят ли газ в месте присоединения к горелке. Легче всего это сделать обонянием, приблизив нос к потенциальному отверстию. Кожей пальца в сухих безветренных условиях (прям такие как в походе, ага) тоже можно почувствовать травление газа, но, если основное пламя уже горит, то скорее всего уже будет поздно. Скорее закрывайте подачу топлива, скорее всего травит не из баллона, а из части горелки. Взрываться что-то может, только при продолжительном тепловом воздействии, которое повысит давление в баллоне. Да и если газ выходит, то давление падает. Но экспериментировать с этим я не советую:)
Надеюсь, статья будет обновляться и дополнятся.
Соэксперементаторы: Женя (владелец и поклонник MSR) и Паша (создатель приборчика для измерений, он же сам провел часть тестов).
Гуглотаблица с исходными данными (хрен вы там что разберете) ТУТ.
Принимаются предложения практических задач эффективное решение которых требует эксперементальных данных. Можно писать мне в ВК или смотрите страницу контакты на этом сайте.
За какое время?
Время закипания жидкости зависит сразу от нескольких факторов:
- объема;
- конструкции и материала емкости;
- типа нагревателя и его характеристик;
- исходной температуры;
- сырая или кипяченая вода находится в чайнике;
- атмосферного давления;
- присутствие накипи на внутренних стенках;
- наличия растворенных солей.
Обычный 2-х-литровый чайник на газовой конфорке справится с задачей в среднем за 15 минут. Стандартная электрическая модель потратит на эту процедуру примерно такой же период времени. Более совершенный электрочайник с мощной нагревательной встроенной поверхностью вскипит за 3-5 минут.
Современные водонагревательные приборы, такие как, кулеры, превращают холодную воду в кипяток мгновенно. Благодаря им чай, кофе и другой горячий напиток можно получить моментально.
Условия проведения эксперимента
Самое главное, чего мы достигли: нашли условия, которые необходимо соблюдать, чтобы свести к минимуму погрешность эксперимента в домашних условиях. Ко многим положениям мы пришли тоже далеко не сразу. Пожалуйста, если вы хотите проверить, дополнить наши исследования используйте информацию из этого раздела.
- Объем воды в кастрюле следует определять с помощью электронных весов. Производители посуды ставят риски, символизирующие наполнение посудины до определенного объема, часто от балды. Также вам будет сложно не наклонять кастрюлю, так чтобы вода достигла риски только с одного края.
- Расход бензина или иного топлива также фиксируйте с помощью электронных весов.
- Открытая форточка между двумя разными экспериментами влияет на результат.
- Если не указано специально, нами использовались газовые баллоны заводской заправки истраченные менее, чем на 50%.В случае с кипячением на жидком топливе, канистры были заполнены минимум на 50%, а давление в них увеличивалось в зависимости от мнения экспериментатора в данный момент о необходимости данного действия с целью поддержания максимальной мощности горелки. Каждый новый день тестов использовались прочищенные мультитопливные горелки.
- Кухонные бытовые плиты, подключенные к магистральному газопроводу значительно уступают по мощности туристическим горелкам. (По-видимому, это связано с тем, что давление в трубе, идущей к квартирам, не повышают высоко из соображений безопасности.) Вторая включенная конфорка уменьшает мощность первой, т.к. давление в трубе идущей к плите не меняется. Это следует знать тем, кто захочет тестировать посуду или влияние каких-то внешних условий на кипячение, а не сами горелки.
Итак, что удалось узнать для практики? Для кого-то ничего нового не будет, у кого-то, возможно, какие-то мифы развенчаются.
Мощность
При скольки градусах закипает?
Независимо от типа используемого прибора в нормальных условиях вода закипает при следующих значениях температуры (в наиболее распространенных единицах измерения):
| Цельсия, 0С | Фаренгейта, 0F | Кельвина, К |
| 100 | 212 | 373,15 |
Однако следует учесть, что в различных приборах, несмотря на одинаковую точку закипания, время для достижения процесса все же различное.
Например, быстрее всего вода закипит в современном электрическом чайнике в теплозащитном корпусе с мощным круговым ТЭНом на 2-3 кВт. Среднее значение по времени будет у обычного чайника с закрытой крышкой. Дольше всех придет к результату емкость без крышки.Как с уменьшением давления снижается температура закипания, так с увеличением она возрастает. Этот принцип нашел практическое применение в кухонных приборах – скороварках.
Показатель кипения в них достигает рекордных для повседневных условий – 120-130С. Это позволяет ускорить процесс готовки пищи (в противоположность горной местности – когда кипит, но не варится).
Читайте также: