google web font

вторник, 21 декабря 2010 г.

Закон сохранения элетроэнергии

Понапридумывали с этим прогрессом чайников и микроволновок, что даже становится непонятно, как раньше мы без них обходились. Новые дома, во всяком случае в Москве, не подключают к газу: ставят силовую розетку, трёхтарифный счётчик и "оптовый" тариф на электричество - "и крутись, как хочешь".


Какие у нас теперь есть инструменты? Старая добрая электроплитка, которая полчаса раскочегариватеся. Новая варочная панель из стеклокерамики, которая раскочегаривается гораздо быстрее. Индукционная варочная панель, которая вообще не раскочегаривается: кастрюля греется сама, как еда в микроволновке. Эта зараза настолько безынерционна, что вообще работает импульсами: секунду греет - секунду отдыхает. Мощность конфорки как раз продолжительностью пауз и регулируется: на максимуме оно жжёт без пауз, на минимуме работает как поворотник на машине. Ну и электрический чайник, конечно, у нас тоже есть.

Газовая плита обладает КПД около 60% - много греет воздух. Старая добрая электроплита - меньше 50%, потому что воздух она греет не только сама, пока она раскочегаривается, кастрюля греет воздух тоже. Кроме того, после готовки эта плита ещё долго остывает, отдавая энергию, затраченную на нагревание самой себя, тому же воздуху. Современная электроплита не намного ушла вперёд: у неё КПД в районе 50% по тем же причинам: греем воздух. Поэтому в арсенале оставляем только самые высокотехнологичные приборы: индукционную плиту, электрочайник и микроволновку.
И вот я решаю, что если мне надо сварить пельмени, то воду лучше всего сначала вскипятить в электрочайнике: так и быстрее, и дешевле. И именно этот момент, как оказалось, до многих приходится доносить: не все об этом знают и не все готовы с этим смириться.

Как мы традиционно варим пельмени? Да прямо так и варим: ставим воду на плиту, она вскипает, засыпаем в неё пельмени, вода вскипает ещё раз, убавляем мощность конфорки, ждём десять минут и готово. Что в этом варианте плохого? Ничего, только долго.

На самом деле, пельменям всё равно, в чём кипятили воду: в кастрюле или в чайнике. Причём закон сохранения энергии на их стороне: чтобы нагреть килограмм (литр) воды, нужно затратить по 4.2 кДж на каждый градус — от мощности прибора зависит только скорость нагревания. То есть, в чайнике вода закипит быстрее, чем в кастрюле (да, потому что он мощнее), но энергии на это будет затрачено столько же. Это значит, что кипятить воду в чайнике как минимум не хуже.

Вот тут самое время опять вспомнить про КПД: у чайника он самый высокий из всех наших приборов, потому что он единственный, кто не нагревает воздух почти совсем, а значит на счётчик он накрутит меньше, чем плита. Так что воду для пельменей надо кипятить в чайнике — так не только быстрее, но и экономичнее. А дальше уже переливаем воду в кастрюлю и ставим её на индукционную плиту, которая мгновенно подхватывает то, что уже есть, и почти сразу доводит воду до кипения снова.

Казалось бы, это очевидно, что в чайнике вода закипает быстрее, почему же так никто не делает? Как раз потому, что "интуитивно" это выглядит расточительством. Весь опыт ещё из детства (можно ещё на качество образования свалить) говорит, что чем больше у прибора мощность, тем больше он накрутит килоВаттов на счётчик, а про эти ваши "1 кВт • 1с = 1кДж" все давно забыли, и про то, что счётчик именно Джоули и считает, не все даже знают. Кстати,  после повторного закипания воды мы (вполне резонно) уменьшили мощность конфорки, чтобы снизить затраты, что только лишний раз даёт "опыту" шанс реабилитироваться.

На самом деле в теоретически обоснованной экономии электроэнергии, можно пойти дальше: нам совсем не нужна кипящая вода для того, чтобы мясо в пельменях сварилось, википедия подсказывает, что нужные нам процессы происходят уже при 80°С. Это значит, что варочные панели или кастрюли с термодатчиками будут весьма полезны, если захочется снизить энергозатраты на несколько килоДжоулей. Но тут же надо поднимать вопрос окупаемости такой плиты или кастрюли, а это надолго.

В общем, я кипячу воду для пельменей в чайнике и тем самым экономлю электроэнергию, а на сэкономленные Джоули подогреваю себе сок из холодильника в микроволновке, чтобы горлышко не простужать.

Комментариев нет:

Отправить комментарий