Was ist die effizienteste Strategie, um Schnee mit einem Ofen zu schmelzen?

Was ist beim Schneeschmelzen zur Gewinnung von Trinkwasser die effizienteste Strategie, wenn man mehr Wasser benötigt, als aus einer Schneepfanne kommt? Am effizientesten ist für mich, ein Minimum an Kraftstoff zu verbrauchen, nicht notwendig, der schnellste Weg.

Mir fallen mehrere Strategien ein:

  • Schnee in die Pfanne drücken, vollständig schmelzen, Wasser in den Behälter gießen und wiederholen.
  • Schnee in die Pfanne drücken, vollständig schmelzen, teilweise gießen und etwas Wasser in der Pfanne lassen, neuen Schnee hinzufügen und wiederholen.
  • Drücken Sie Schnee in die Pfanne, fangen Sie an zu schmelzen, gießen Sie Wasser aus und fügen Sie neuen Schnee hinzu, wenn der Schnee schmilzt.

Oder überdenke ich das und spielt es keine Rolle?

Nehmen Sie an, dass das Wasser nicht zum sofortigen Kochen bestimmt ist, da es in diesem Fall naheliegend ist, weiter zu erhitzen, bis es kocht.

Antworten (4)

Stellen Sie für maximale Effizienz (dh Schmelzwasser pro verbrauchtem Brennstoff) sicher, dass die folgenden Dinge immer zutreffen:

  • Immer etwas Wasser im Topf haben.

  • Niemals nur Wasser im Topf haben.

Wasser erhöht die Wärmeleitfähigkeit zwischen Topf und Schnee/Wasser. Nur bei Schnee haben Sie eine kleinere Kontaktfläche.
Solange sowohl Schnee als auch Wasser im Topf sind, bleibt die Temperatur so niedrig wie möglich (dh Schmelztemperatur unter den vorherrschenden Bedingungen). Alle Energie fließt in den schmelzenden Schnee. Wenn nur Wasser vorhanden ist, wird Energie in die Erhöhung der Wassertemperatur fließen. Daher ist es am besten, in regelmäßigen Abständen Wasser zu entfernen und Schnee hinzuzufügen.

Bearbeitung bezüglich des Habens / Öffnens eines Deckels:
Wie von Paparazzi hervorgehoben, sind die Vorteile eines Deckels beim Schmelzen von Schnee wahrscheinlich vernachlässigbar. Bei Schmelztemperatur verdampft Wasser kaum (der Dampfdruck beträgt bei 0 °C nur 0,006 atm, während er beim Sieden bei 1 atm liegt).

Unabhängig vom Umgang mit Schnee/Wasser, aber dennoch sehr relevant:
Nur erfahrungsgemäß ist der wichtigste Faktor für die Effizienz etwas anderes: Der Wärmeaustausch zwischen den Flammen und dem Topf selbst. Aus diesem Grund sind Geräte wie Jetboil (Wärme um einen Topf mit "Wärmetauscher") sehr schnell beim Kochen von Wasser (normalerweise auf Kosten des Verhältnisses von Gewicht zu Größe). Für jeden Brenner bedeutet dies, einen Windschutz zu verwenden. Am besten so hoch wie der Topf und mit etwas größerem Durchmesser als der Topf. Auch das Absenken der Flamme erhöht die Effizienz auf Kosten der Geschwindigkeit.

Ich frage mich, warum dies eine -1 hatte.
Der konvektive Wärmeverlust ist bei 32 ziemlich gering bis vernachlässigbar. Der Dampfdruck von Wasser bei dieser Temperatur beträgt 0,0060 Atmosphären. Das Entfernen von Wasser mit vorhandenem Schnee ist problematisch, da Schnee schwimmt. Das Entfernen des gesamten Wassers führt zu einem Temperaturanstieg während des Vorgangs.
@Paparazzi Danke für den Hinweis, man sollte immer nachdenken, anstatt gedankenlos eine Regel anzuwenden (in diesem Fall "beim Erhitzen von Wasser immer einen Deckel verwenden"). Nun ja, wir erhitzen kein Wasser... Und ich soll Physikstudent werden?!
Wenn Sie es sofort trinken möchten, ist es möglicherweise nicht völlig verschwendet, es etwas über dem Gefrierpunkt zu erhitzen, insbesondere wenn es draußen kalt ist (was wahrscheinlich der Fall ist, wenn Sie Schnee haben, aber kein Schmelzwasser finden können).

Sie möchten etwas Wasser im Topf/der Pfanne haben, da Sie es sonst ansengen . Es muss nicht zu viel sein, gerade genug, um den Boden zu bedecken. Dann würden Sie es einfach weiter rühren wollen.

Mehr als das, und Sie würden wahrscheinlich Energie verschwenden, um bereits geschmolzenes Wasser zu erhitzen . Solange Sie weiter rühren, hat das geschmolzene Wasser genau 0 Grad Celsius, weil es sich im thermischen Gleichgewicht mit dem Jetzt befindet. Sie verschwenden keine Energie, um das Wasser zu erhitzen, da es bei 0 C bleibt, bis der gesamte Schnee geschmolzen ist.
@BenCrowell Das macht Sinn.
@BenCrowell Moment, je mehr Wasser im Topf ist, desto mehr Energie wird benötigt, um die Temperatur zu erhöhen. Wenn ich das Schmelzwasser entferne, wäre das nicht effizienter?
@CharlieBrumbaugh: Die Wassertemperatur steigt überhaupt nicht, bis das gesamte Eis geschmolzen ist. Darüber hinaus ist eine gute Wassermenge von Vorteil, da dies die Heizfläche zum Schnee maximiert.
Letztendlich müssen Sie mindestens 333,55 kJ/kg Wasser hineinpumpen, um es zu schmelzen, egal ob Sie es ein Gramm auf einmal oder alles auf einmal tun.
Dies geht in keiner Weise auf die gestellte Frage nach mehr Wasser als einer Pfanne ein.
Aber zum Rühren müsste man den Deckel abnehmen, was ziemlich ineffizient klingt.

Eine kleine Flamme im Vergleich zur Größe des Topfes bedeutet, dass weniger Wärme an den Seiten entweicht. Dies wird natürlich die Dinge verlangsamen. Minimieren Sie dies nach Möglichkeit mit einer Topfschürze. Ich hatte eine Schürze für meinen MSR-Kocher, die nur aus sehr dicker Folie bestand.

Wenn Sie zwei Pfannen haben, können Sie Schnee in die größere geben und sie beim Kochen oder sogar beim Schneeschmelzen als Deckel auf der kleineren verwenden.

Die Schmelzwärme ist die gleiche, macht also keinen großen Unterschied.

Eine größere Pfanne hat mehr Oberfläche und ist effizienter.

Fügen Sie kontinuierlich Schnee hinzu und schöpfen Sie Wasser mit einer kleinen Tasse aus.

Wenn es nicht wirklich kalt ist, können Sie Schnee in einen durchsichtigen Behälter geben und ihn in der Sonne lassen.

Sie möchten von Anfang an etwas Wasser drin haben, um einen guten thermischen Kontakt zwischen dem Schnee und der Pfanne zu bekommen. Die Schmelzwärme ist die gleiche, macht also keinen großen Unterschied. Nicht wahr. Wenn zwischen dem Schnee und der Pfanne ein schlechter thermischer Kontakt besteht, verschwenden Sie mehr Wärme durch Konvektion und Strahlung.
"eine größere Pfanne wird ... effizienter sein." Das ist nicht unbedingt wahr. Eine größere Pfanne kann auch als Heizkörper dienen und für Kühlung im Gegensatz zu Ihrer Wärmequelle sorgen.
@whatsisname Snow ist ein ziemlich massiver Kühlkörper. Die Pfannenseite würde nicht über 32 hinausgehen. Ich denke, Sie liegen in diesem Punkt falsch.
@Paparazzi: Sie haben den Punkt völlig verfehlt. Die Oberfläche Ihrer Pfanne kann genauso gut Wärme an die kalte Luft weiterleiten wie die vom Herd. Sie möchten, dass Ihre Pfanne nur die Größe Ihres Herdes hat und nicht größer ist. Die Verwendung einer Putenfritteuse auf einem Campingkocher wird schlechter abschneiden als ein Campingtopf.
@whatsisname Also ist das jetzt ein Truthahntopf, um Schnee für eine Wasserflasche zu schmelzen? Schönen Tag.
@Whatisname Wenn die Flamme so groß wie die Pfanne ist, geht die heiße Luft hinter der Flamme, die viel Wärme trägt, einfach an den Seiten hoch und geht verloren. Der Boden der Pfanne in der Nähe der Ränder sollte kühl sein, wenn Sie leicht erhitzen, damit der Wärmeverlust gering ist. Aber wenn die Umgebungstemperatur sehr kalt ist, verlieren auch kühle Oberflächen Wärme.
@ChrisH: Es ist fast so, als ob die richtige Größe der Pfanne ein optimaler Punkt für die Größe des Ofens ist. Wenn nur die Antworten von SE mehr als ein paar Sätze in einer Antwort zulassen würden, könnten die Nuancen des Themas ausgearbeitet werden ........
Was ist die effizienteste Strategie, um Schnee mit einem Ofen zu schmelzen?
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