¿Cuál es la estrategia más eficiente para derretir nieve usando una estufa?

Al derretir nieve para obtener agua potable, ¿cuál es la estrategia más eficiente si se necesita más agua de la que resulta de una cubeta de nieve? Lo más eficiente para mí es usar un mínimo de combustible, no necesariamente la forma más rápida.

Puedo pensar en múltiples estrategias:

  • Exprima la nieve en la sartén, derrita completamente, vierta agua en el recipiente y repita.
  • Exprima la nieve en la sartén, derrita completamente, vierta parcialmente y deje un poco de agua en la sartén, agregue nieve nueva y repita.
  • Exprima la nieve en la sartén, comience a derretir, vierta el agua y agregue nieve nueva a medida que la nieve se derrita.

¿O estoy pensando demasiado en esto y realmente no importa?

Suponga que el agua no está destinada a la cocción inmediata, ya que en ese caso parece obvio continuar calentando hasta que hierva.

Respuestas (4)

Para obtener la máxima eficiencia (es decir, agua derretida por combustible usado), asegúrese de que las siguientes cosas sean siempre ciertas:

  • Ten siempre un poco de agua en la olla.

  • Nunca tenga sólo agua en la olla.

Tener agua aumenta la conductividad térmica entre la olla y la nieve/agua. Con solo nieve tienes un área de contacto más pequeña.
Siempre que haya nieve y agua en la olla, la temperatura se mantendrá lo más baja posible (es decir, la temperatura de fusión en las condiciones predominantes). Toda la energía va hacia el derretimiento de la nieve. Cuando solo hay agua, la energía se destinará a elevar la temperatura del agua. Esto significa que es mejor eliminar el agua y agregar nieve en intervalos regulares.

Editar con respecto a tener / abrir una tapa:
como lo señaló Paparazzi, los beneficios de tener una tapa cuando la nieve se derrite probablemente sean insignificantes. A la temperatura de fusión, el agua difícilmente se evaporará (la presión de vapor es de solo 0,006 atm a 0 ° C, mientras que es de 1 atm cuando hierve).

No relacionado con el manejo de nieve/agua, pero aún muy relevante:
solo según la experiencia, el factor más importante para la eficiencia es otra cosa: el intercambio de calor entre las llamas y la olla misma. Es por eso que dispositivos como Jetboil (calor dirigido alrededor de una olla con "intercambiador de calor") son muy rápidos para hervir agua (generalmente a expensas de la relación peso-tamaño). Para cualquier quemador, esto significa usar un protector contra el viento. Preferiblemente uno que sea tan alto como la maceta y con un diámetro un poco más grande que la maceta. También bajar la llama aumentará la eficiencia a expensas de la velocidad.

Me pregunto por qué esto tenía un -1.
La pérdida de calor por convección es bastante pequeña o insignificante a 32. La presión de vapor del agua a esa temperatura es de 0,0060 atmósferas. Quitar el agua con nieve presente es problemático ya que la nieve flota. Eliminar toda el agua dará como resultado un aumento de temperatura durante el proceso.
@Paparazzi Gracias por la pista, uno siempre debe pensar en lugar de aplicar una regla sin pensar (en este caso, "siempre use una tapa al calentar agua"). Bueno, no estamos calentando agua... ¡¿Y se supone que soy estudiante de física?!
Cuando desee beberlo de inmediato, es posible que no se desperdicie por completo calentarlo un poco por encima del punto de congelación, en particular si hace frío afuera (que probablemente lo sea si tiene nieve pero no puede encontrar agua de deshielo).

Desea tener un poco de agua en la olla/sartén, ya que de lo contrario la quemará . No tiene que ser demasiado, solo lo suficiente para cubrir el fondo. Entonces solo querrás seguir revolviéndolo.

Más que eso, y probablemente estaría desperdiciando energía calentando agua ya derretida . Mientras siga revolviendo, el agua derretida está exactamente a 0 grados centígrados, porque está en equilibrio térmico con el ahora. No estás desperdiciando energía calentando el agua, porque se mantiene a 0 C hasta que se derrita toda la nieve.
@BenCrowell Eso tiene sentido.
@BenCrowell Espere un minuto, cuanta más agua haya en la olla, más energía se necesitará para elevar la temperatura. Si elimino el agua derretida, ¿no sería más eficiente?
@CharlieBrumbaugh: la temperatura del agua no aumentará en absoluto hasta que se derrita todo el hielo. Además, tener una buena cantidad de agua es beneficioso ya que maximizará el área de superficie de calentamiento de la nieve.
En última instancia, tiene que bombear al menos 333,55 kJ/kg de agua para derretirla, sin importar si lo hace un gramo por vez o todo a la vez.
Esto no aborda la cuestión planteada de más agua que una sartén de ninguna manera.
Pero para remover tendrías que quitar la tapa, lo que suena bastante ineficiente.

Una llama pequeña en comparación con el tamaño de la olla significa que se escapa menos calor por los lados. Por supuesto, esto ralentizará las cosas. Minimice aún más esto con una falda de olla si es posible. Tenía una falda para mi estufa MSR que era solo una lámina muy gruesa.

Si tiene dos sartenes, puede poner nieve en la más grande y usarla como tapa en la más pequeña al cocinar, o incluso al derretir la nieve.

El calor para derretir es el mismo, por lo que no hará mucha diferencia.

Una sartén más grande tendrá más superficie y será más eficiente.

Agrega nieve continuamente y vierte agua con un cucharón en una taza pequeña.

A menos que haga mucho frío, puede poner nieve en un recipiente transparente y dejarla al sol.

Desea tener un poco de agua desde el principio, para lograr un buen contacto térmico entre la nieve y la sartén. El calor para derretir es el mismo, por lo que no hará mucha diferencia. No es verdad. Si el contacto térmico entre la nieve y la bandeja es deficiente, entonces se desperdicia más calor por convección y radiación.
"una sartén más grande... será más eficiente". Esto no es necesariamente cierto. Una cacerola más grande también puede servir como radiador y brindar enfriamiento en lugar de la fuente de calor.
@whatsisname Snow es un disipador de calor bastante masivo. El lado de las sartenes no pasaría de 32. Creo que te equivocas en este punto.
@Paparazzi: te perdiste totalmente el punto. El área de la superficie de su sartén puede conducir el calor al aire frío con la misma facilidad que desde la estufa. Desea que su sartén tenga el tamaño de su estufa y no más grande. Usar una olla para freír pavo en una estufa para acampar funcionará peor que una olla para acampar.
@whatsisname Entonces, ¿ahora esto es una olla de pavo para derretir nieve para una botella de agua? Buenos días.
@Whatisname si la llama es tan grande como la sartén, el aire caliente más allá de la llama que transporta mucho calor simplemente sube por los lados y se pierde. El fondo de la sartén cerca de los bordes debe estar frío si lo calienta suavemente para que la pérdida de calor sea baja. Pero si la temperatura ambiente es muy fría, incluso las superficies frías pierden calor.
@ChrisH: Es casi como si el tamaño correcto de la sartén fuera un punto dulce particular para el tamaño de la estufa. Si solo las respuestas de SE permitieran más de un par de oraciones en una respuesta, entonces los matices del tema podrían elaborarse en...
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