Quelle eau bouillante sur un transfert de chaleur au gaz poêle trois mécanismes sont en place : conduction, convection et rayonnement. Rayonnement et convection se produisent principalement entre la flamme et le fond de la bouilloire ou la poêle. En outre, par convection se produit lorsque les fumées s’échapper et voyagent le long des côtés de la bouilloire. La conduction a lieu l’endroit où le fond de la bouilloire touche son soutien.
Lorsque le gaz est au minimum de puissance (petite flamme) les gaz de combustion ont plus de temps pour transférer leur chaleur (par convection) à la poêle par rapport à une situation où le gaz est à la puissance maximale (flamme large). En outre, les pertes de conduction grâce à l’appui de la bouilloire peuvent être moindre. Ce Instructable aborde la question de savoir si l’efficacité d’une petite flamme est supérieure à l’efficacité d’une grande flamme.
L’hypothèse testée dans ce Instructable est : avec une petite flamme, il faudra moins d’énergie (c.-à-d. moins de gaz) pour amener l’eau à la température d’ébullition, qu’il faut avec une grande flamme. (La réponse à cette hypothèse peut être trouvée à l’étape 2)
La question de la bonification est : quelle est l’efficacité énergétique moyenne d’eau bouillante sur une cuisinière à gaz ? (On trouvera la réponse à cette question de bonification à l’étape 3)
Ne fait pas partie de la question de la recherche initiale est si la quantité d’eau dans la bouilloire influence l’efficacité du processus. Mais ce fut l’un des résultats inattendus des expériences. (On trouvera la réponse à cette seconde question bonus à l’étape 4, qui dispose également d’une discussion sur l’installation d’essai)
Pour vérifier l’hypothèse ci-dessus dix expériences ont été effectuées, cinq à puissance minimum et cinq à la puissance maximale. Dans les deux montants de la série de 200 g, 400 g, 600 g, 800 g et 1000 g (7,1 oz, 14,1 oz, 21,2 oz, oz 28,2 et 35,3 oz) ont été portées à ébullition. La masse est précise à +/-1 g (+/-0,035 oz). Les cinq lots d’eau ensemble chacun ajoutent à 3000 g (+/-5 g) ou 105,8 oz (+/-0,2 oz).
La moyenne de température de l’eau de départ était de 13° C (55,4 ° F) et la température ambiante moyenne était de 19° C (66,2 ° F). Le temps nécessaire jusqu'à atteindre la température d’ébullition (100° C ou 212° F) a été déterminé à l’acoustique de la bouilloire chanter dans lequel les expériences ont été effectuées. Temps a été mesuré en secondes à l’aide d’un chronomètre.
Étape 5 dans ce Instructable fait une proposition de travaux futurs : la conception d’une bouilloire à condensation pour capturer la chaleur latente dans les fumées.
À l’étape 6 quelques expériences de créer des diagrammes pour ce Instructable à l’aide de Plotly (une analyse de données collaboratives et outil graphique) ont été documentés. Les graphiques sont disponibles à www.plot.ly/~openproducts.
Étape 7 passe enfin quelques mots sur la licence CC BY de ce Instructable.
Message de faire à la maison
Lors de la mise l’eau à la température d’ébullition, il est important de chauffer exactement la somme qui est nécessaire : faire bouillir deux fois le volume moyen d’eau nécessaire que la moitié de l’énergie va dans les égouts tout de suite. En outre, l’ébullition prend plus de temps. Le processus d’ébullition semble devenir plus efficace avec un niveau plus élevé de l’eau: à l’aide d’une casserole ou une bouilloire plus petits et il remplit complètement sont plus efficace (et donc plus rapidement) qu’une plus grande qui est le plus souvent vide. Enfin, il est d’une importance capitale pour fermer le couvercle de la casserole au cours du processus pour éviter les pertes d’énergie par convection et par évaporation. Les graphiques dans ce Instructable ont été générés à l’aide de Plotly, qui est un environnement professionnel et pratique basée sur un navigateur graphique, idéal pour le partage de données.
Openproducts sorti précédemment autres Instructables dont l’efficacité énergétique et la réduction du gaz naturel, la consommation a été abordée : Bandit manchot - Mélangeur robinet Redesign (CC BY, 14 juin 2013) et économie d’énergie par omettre stand-by Energy Use in Combi chaudière par l’intermédiaire de commutateurs distants (CC BY, 30 juillet 2012).
La libération de ce Instructable (et tous les autres) a été annoncée sur Twitter.
