Что эффективнее, нагревать воду в микроволновке или на электрической плите?

Итак, наш баллон с пропаном на кухне сегодня снова закончился.

Что энергоэффективнее, кипячение воды в микроволновке на электроплите? При прочих равных условиях, т. е. начальной температуре и массе воды.

Не столько о том, что быстрее, сколько о том, что будет стоить нам меньше кВтч в целом.

Я понимаю, что кипячение из печи также заметно нагревает окружающую среду и продолжает излучать тепло еще долго после отключения питания. Имеет ли чайник более высокую теплоемкость, чем стеклянный контейнер из микробезопасного стекла (поэтому он должен поглощать больше калорий), или эта разница незначительна, скажем, для 1 кг воды? Однако я не был внутри микроволновой печи, чтобы почувствовать ее тепловую мощность / накладные расходы.

Что же касается доминирования кондуктивно-конвекционно-радиационных способов переноса, то в обоих случаях это кажется достаточно очевидным.

Эти два примерно одинаковы, если вы наденете крышку на контейнеры. Энергия почти вся поглощается водой, и вся она идет на тепло.
Вы упомянули нагревание и кипячение. Я предполагаю, что результат с кипячением и без него может быть разным. Вы хотите, чтобы вода кипела или нет?
Как правило, именно так мы узнаем, что пора отключаться. Но скажем, мы остановимся на 98°С ради измерения. Оба неплотно закрыты, но кажется, что чайник все время выделяет больше пара.
Это своего рода отговорка для этого форума, но я бы порекомендовал купить подключаемый счетчик ( michaelbluejay.com/electricity/measure.html ). Это напоминает мне анекдот о том, как Эдисон попросил помощника определить объем стеклянной колбы, над которой он работал. Через пару часов Эдисон пошел за ассистентом, который мучился со сложными интегралами. Эдисон схватил лампочку, наполнил ее в раковине и налил воду в мерный стакан для жидкости.

Ответы (4)

Согласно http://en.wikipedia.org/wiki/Microwave_oven#Heating_efficiency , эффективность микроволновой печи составляет около 66%, и практически вся энергия микроволн будет поглощаться водой, поэтому общий КПД составит 66%.

Я не знаю, какова эффективность нагрева сковороды на электрической плите. Должны быть потери на конвекцию, но я не мог предположить, насколько они снижают общий КПД печи. Это будет зависеть от всевозможных факторов окружающей среды.

Это был бы простой и интересный эксперимент, если бы у вас был способ измерить, сколько энергии потребляет ваша плита. К сожалению, у меня есть газовая плита, поэтому я не могу провести эксперимент самостоятельно. Моя приверженность экспериментальной физике не простирается до покупки новой печки :-)

Можно ли с уверенностью предположить, что для железной печи почти 99,9% электрической энергии становится тепловой? Сведение проблемы к потере переноса калорий

Похоже, Рон Маймон прав, и эффективность микроволновой печи и электрической плиты примерно одинакова. На сайте http://michaelbluejay.com/electricity/cooking.html есть некоторые результаты реального сравнения кипячения чашки воды (метод не очень точен, а используемые модели) : 0,087 кВтч для микроволновая печь против 0,095 кВтч у электроплиты. Кроме того, энергия, используемая для приготовления пищи, в любом случае не составляет значительной части ваших счетов за электроэнергию (http://www.aceee.org/consumer/cooking: «Если вы мало готовите, более эффективные кухонные приборы не сэкономят много». энергия!»).

Интересная ссылка. Спасибо за исследование. В Польше на данный момент и расходы резко отличаются по отношению к доходам, чем в США. Например, электроэнергия экономится до такой степени, что сушилки для белья практически не используются в домах, и вам будет трудно найти, где зарядить ноутбук или телефон в городе/закусочных/на вокзалах и т. д. Люди на самом деле получают злимся, как будто мы на Марсе, а ты дышишь их дорогим воздухом. В любом случае. Интуитивно отражающиеся микроволны, ищущие материю для поглощения, кажутся более эффективными, если магнетрон [Wiki: 65%](Cavity_magnetron)

Самым экологичным и дешевым методом является газовая плита, так как она использует первичную энергию, хотя эффективность нагрева низкая по сравнению с другими. Вариантом гнезда будет микроволновка, так как она нагревает только воду. Следующим вариантом будет электрический чайник, так как он имеет низкие теплопотери. Индукционная плита тоже хороший вариант. Никогда не используйте электрическую плиту.

Опять же, для нагрева 1 литра воды с 20°C до 100°C требуется 330 кДж (0,091 кВтч) тепла. Все эти способы обеспечивают указанное количество тепла воде. Если вы посмотрите на чайник, который будет иметь КПД около 90%, ему потребуется 0,183 кВтч электроэнергии. Mircowave имеет КПД около 66% и требует 0,139 кВтч электроэнергии. Приготовление на природном газе имеет КПД около 50%, поэтому им требуется 660 кДж (0,183 кВтч). Но с точки зрения стоимости порядок отличается. По тарифным ставкам Аделаиды газ стоит 1 цент, а чайник и микроволновая печь — 3,4 и 4,7 цента. Если посмотреть на выброс СО2, то его можно оценить как 33, 88 и 112 грамм СО2 для газа, чайника и микроволновки.

В сумме победителем стал газ, а вторым — чайник.

Стоп, еще один претендент, индукционный повар... может занять второе место... не победитель!!