Какая самая эффективная стратегия растапливания снега с помощью печи?

Какая наиболее эффективная стратегия при растапливании снега для получения питьевой воды, если требуется больше воды, чем получается из одной тарелки снега? Наиболее эффективным для меня является использование минимума топлива, а не самый быстрый способ.

Я могу придумать несколько стратегий:

  • Выдавите снег в кастрюлю, полностью растайте, налейте воду в контейнер и повторите.
  • Выдавите снег в поддон, полностью растайте, частично вылейте и оставьте немного воды в поддоне, добавьте новый снег и повторите.
  • Выдавите снег в поддон, начните таять, вылейте воду и добавляйте новый снег по мере его таяния.

Или я слишком много думаю об этом, и это действительно не имеет значения?

Предположим, что вода не предназначена для немедленного приготовления, так как в этом случае очевидно продолжать нагревание до тех пор, пока она не закипит.

Ответы (4)

Для максимальной эффективности (т. е. количества талой воды на использованное топливо) убедитесь, что всегда выполняются следующие условия:

  • В кастрюле всегда должно быть немного воды.

  • Никогда не держите в кастрюле только воду.

Наличие воды увеличивает теплопроводность между горшком и снегом/водой. Только со снегом у вас меньшая площадь контакта.
Пока в горшке есть и снег, и вода, температура остается минимально возможной (т.е. температура таяния в преобладающих условиях). Вся энергия уходит на таяние снега. Когда есть только вода, энергия пойдет на повышение температуры воды. Это означает, что лучше всего удалять воду и добавлять снег через равные промежутки времени.

Редактировать относительно наличия / открытия крышки:
как указал папарацци, преимущества наличия крышки при таянии снега, вероятно, незначительны. При температуре плавления вода практически не испаряется (давление паров составляет всего 0,006 атм при 0°С, а при кипении — 1 атм).

Не имеет отношения к обращению со снегом/водой, но все же очень актуально:
только исходя из опыта, наиболее важным фактором эффективности является нечто другое: теплообмен между пламенем и самим котлом. Вот почему устройства типа Jetboil (тепло, направленное вокруг кастрюли с «теплообменником») очень быстро кипятят воду (обычно за счет соотношения веса и размера). Для любой горелки это означает использование ветрозащитного экрана. Желательно такой же высоты, как горшок, и чуть большего диаметра, чем горшок. Также уменьшение пламени повысит эффективность за счет скорости.

Интересно, почему у этого было -1.
Конвективные теплопотери при 32 довольно малы или пренебрежимо малы. Давление паров воды при этой температуре составляет 0,0060 атмосферы. Удалить воду при наличии снега проблематично, так как снег всплывает. Удалите всю воду, это приведет к повышению температуры во время процесса.
@Paparazzi Спасибо за подсказку, всегда нужно думать, а не бездумно применять правило (в данном случае «всегда использовать крышку при нагревании воды»). Ну мы же не греем воду... А я что, физик?!
Если вы хотите выпить его немедленно, нагревание немного выше точки замерзания может не быть полностью потраченным впустую, особенно если на улице холодно (что, вероятно, бывает, если у вас есть снег, но вы не можете найти талую воду).

Вы хотите, чтобы в кастрюле/сковороде было немного воды, иначе вы ее обожжете . Его не должно быть слишком много, достаточно, чтобы покрыть дно. Тогда вам просто захочется продолжать помешивать его.

Еще немного, и вы, вероятно, будете тратить энергию на нагрев уже талой воды . Пока вы продолжаете помешивать, талая вода имеет температуру точно 0 по Цельсию, потому что она находится в тепловом равновесии с настоящим. Вы не тратите энергию на нагрев воды, потому что она остается при 0°C, пока весь снег не растает.
@BenCrowell Это имеет смысл.
@BenCrowell Подождите минутку, чем больше воды в кастрюле, тем больше энергии потребуется для повышения температуры. Если я удалю талую воду, разве это не будет более эффективно?
@CharlieBrumbaugh: температура воды не повысится, пока весь лед не растает. Кроме того, полезно иметь большое количество воды, так как это увеличивает площадь поверхности нагрева снега.
В конечном итоге вы должны закачать не менее 333,55 кДж/кг воды, чтобы растопить ее, независимо от того, делаете ли вы это по грамму за раз или все сразу.
Это никоим образом не решает заявленный вопрос о большем количестве воды, чем на одну кастрюлю.
Но чтобы помешать, вам придется снять крышку, что звучит довольно неэффективно.

Небольшое пламя по сравнению с размером кастрюли означает, что меньше тепла уходит по бокам. Это, конечно, замедлит работу. Еще больше минимизируйте это с помощью юбки-горшочка, если это вообще возможно. У меня была юбка для моей печи MSR из очень толстой фольги.

Если у вас есть две сковороды, вы можете насыпать снег в большую и использовать ее в качестве крышки для меньшей во время приготовления пищи или даже при таянии снега.

Теплота плавления одинакова, так что большой разницы не будет.

Большая сковорода будет иметь большую площадь поверхности и будет более эффективной.

Постоянно добавляйте снег и черпайте воду маленькой чашкой.

Если на улице не очень холодно, вы можете положить снег в прозрачный контейнер и оставить его на солнце.

Вы хотите, чтобы там было немного воды с самого начала, чтобы получить хороший тепловой контакт между снегом и поддоном. Теплота плавления одинакова, так что большой разницы не будет. Не правда. Если между снегом и поддоном плохой тепловой контакт, то вы теряете больше тепла за счет конвекции и излучения.
«Большая кастрюля будет ... более эффективной». Это не обязательно верно. Большая кастрюля также может служить радиатором и обеспечивать охлаждение в отличие от вашего источника тепла.
@whatsisname Snow — довольно массивный радиатор. Сторона сковороды не превысит 32. Я думаю, что вы ошибаетесь в этом вопросе.
@Paparazzi: ты совершенно не понял сути. Площадь поверхности вашей кастрюли может так же легко отводить тепло к холодному воздуху, как и от плиты. Вы хотите, чтобы ваша кастрюля была размером только с вашей плитой и не больше. Использование фритюрницы для индейки на походной плите будет хуже, чем походной кастрюли.
@whatsisname Итак, теперь это горшок с индейкой, чтобы растопить снег вместо бутылки с водой? Добрый день.
@Whatisname, если пламя такое же большое, как кастрюля, горячий воздух за пламенем, который несет много тепла, просто поднимается по бокам и теряется. Дно кастрюли у краев должно быть прохладным, если вы нагреваете осторожно, чтобы потери тепла были низкими. Но если температура окружающей среды очень низкая, даже холодные поверхности теряют тепло.
@ChrisH: Это почти как если бы правильный размер сковороды - это сладкое пятно, характерное для размера плиты. Если бы только ответы SE позволяли в ответе больше пары предложений, тогда можно было бы уточнить нюансы предмета ........