/ dotaz : „Když v jedné konvici, ve které se 0,5l vody ohřeje za 110s a konvice má účinnost 76% a ve druhé konvici je 1,5l vody a ohřeje se za 280s a konvice má účinnost 90% čím je rozdíl účinností způsoben ???“/
To je docela prosté.
rozdíl "užitečné účinnosti" ohřátí 0,5l vody a 1,5l vody /do okamžiku varu/ je zákonitě rozdílný i tehdy, když jsou obě konvice úplně totožné.
Je to HLAVNĚ tím, že topné těleso vždy ohřívá nejenom vodu, ale i značnou část samotné konvice.
topné těleso musí do /okamžiku varu !!!/ dodat:
- pokaždé přibližně STEJNÉ MNOŽSTVÍ TEPLA na ohřev KONVICE,
- plus podle objemu vody RŮZNÝ PODÍL TEPLA na ohřev té RŮZNÉ HMOTNOSTI VODY
- plus navíc teplo, které konvice stěnami vyzáří do okolí /to je však poměrně málo, na to se spotřebuje jen malé procento energie tělesa, což je hlavním důvodem vysoké účinnosti všech rv. konvic oproti účinnosti sporáku. dejme tomu 3% spotřebované el.energie./
- plus trochu tepla skupenského, které spotřebuje voda tím, že už při teplotách 70-99,9°C se rychleji odpařuje. /na to se však při rychlém ohřevu spotřebuje také jen poměrně malé procento energie. dejme tomu 1%/
Když počítáme účinnost konvice tak, že započítáme pouze jen její „užitečnou práci“ =pouze! teplo odevzdané vodě, tak -
Čím menší bude podíl ohřívané vody oproti pokaždé přibližně stejné ohřívané hmotě konvice, tím vyjde „užitečná účinnost“ menší.
v uvedeném příkladu by to bylo přibližně takto:
/ topné těleso má pokaždé stejný Příkon /předpokládám 2200W/, který se 100%!!! přemění na topný Výkon topného tělesa. /
- při 1,5 l vody ....
přijatá el. energie:
2200W * 280s = 616000Ws = 616kiloJoulů
tep. energie odevzdaná vodě k ohřevu 15-100°C:
1,5kg * 4,2kJ/kg°C * 85°C = 535,5kiloJoulů
celková užitečná účinnost 535,5kJ/616kJ=87%
spotřebovalo se asi 50kJ na ohřev konvice, což je zde 8%, dále asi! 3% na okolí a asi! 2% na odpařování.
- při 0,5 l vody s počáteční teplotou 15°C:
přijatá el. energie:
2200W * 110s = 242000Ws = 242kiloJoulů
tep. energie odevzdaná vodě k ohřevu 15-100°C:
0,5kg * 4,2kJ/kg°C * 85°C = 178,5kiloJoulů
celková užitečná účinnost 178,5kJ/242kJ=74%
spotřebovalo se OPĚT !!! asi 50kJ !!! na ohřev konvice, což však je ZDE 19% Z CELKU !!!, dále asi! 3% na okolí a asi! 2% na odpařování.
- Opakuji, že ztráty odpařováním a ochlazováním konvice okolím jen přibližně odhaduji.
- Některé další, ještě méně podstatné jevy jsou v tomto rozboru i výpočtu zanedbány.
- Úplně jiná situace je pak od okamžiku počátku varu. Pak se asi 95% energie-tepla spotřebovává jako skupenské teplo na vyvařování té vody.
Z uvedeného principu vyplývá, že :
- Konvice plastové jsou o pár procent účinnější než kovové, protože plast má lepší izolační vlastnosti. /Jenže jsou trvanlivější a ..../
- Konvice s tělesem pod kovovým dnem jsou o pár procent méně účinné než s tělesem nad dnem, protože se ohřívá víc hmoty dna a kov má větší měrné teplo. /Jenže ty kovové se od vodního kamene a jiných nečistot lépe čistí než těleso ve vodě, které se navíc více přehřívá. zároveň je to topné těleso pod dnem trvanlivější než to ve vodě./
- Menší množství vody se sice ohřeje s menší účinností, ale rozhodně to není argument pro to, aby člověk ohříval zbytečně víc vody, než právě potřebuje. /protože přebytek by spotřeboval na ohřev víc energie a za chvíli by stejně vychladl./
Pokud by chtěl někdo ověřit tyto teorie a čísla pomocí dvou pokusů s tím 0,5l a tím1,5l v té samé konvici postupně za sebou a měřil časy ..., nesměl by tedy zapomenout nechat konvici po prvním pokusu vychladnout na pokojovou teplotu..
Na závěr pro změnu na RYCHLÝ OHŘEV TĚLA v situaci, kdy má člověk v zaměstnání a podobných místech, kde není vařič a má k dispozici jenom tu konvici. /a misku, nůž a struhadlo!/
Speciální a vydatná „RYCHLOVARNÁ CIBULAČKO-ČESNEČKA“:
/na 1 jedinou porci:/
1 sáček instantní polévky Vitana Do hrnečku „S celestýnskými nudlemi“ nebo jiné hovězí
½ sáčku instantní polévky Vitana Do hrnečku „Česnečka“
1 menší cibule
50g tvrdého sýra Ementál
doba přípravy je asi 6 minut !
Do konvice dám asi 0,5l vody a zapnu ji.
Do misky nastrouhám cibuli a přisypu polévky,
misku dám předehřát na otevřenou vařící konvici asi půl minuty, míchaje směs,
konev vypnu, misku /po ukončení varu!/ bleskurychle sejmu a naliji tam asi 0,35 l vody.
Nakrájím sýr na malé kostičky a asi po celkem 3 minutách chladnutí polévky do ní sýr přisypu,
tam sýr dobře zamíchám, aby se rozehřál, ale neslepil do jednoho „cucku“ a už
...se do toho mohu pustit.
zdravím,
učitelka
