Graficar los efectos del agua hirviendo

El agua necesita mucha energía para calentarse. Si desea testimonios sobre esto, simplemente salte a una piscina de 50 ° F el Día de los Caídos. A pesar de la dificultad de calentar el agua, esta simple acción provoca muchos procesos industriales. Desde cocinar un bistec hasta operar un reactor nuclear, no hay mucho que no implique calentar agua.

[Tom Murphy], Un profesor de física en UCSD decidió examinar exactamente la eficacia con la que puede hervir el agua. Armado con una estufa de gas, hervidor eléctrico, microondas y un puntero / fotodiodo láser en su medidor de gas para medir el consumo, calculó exactamente cuánta energía utilizó para preparar una taza de té.

Los números finales de [Tom]El experimento mostró que una estufa de gas, que usaba una olla con y sin tapa en quemadores grandes y pequeños, tenía una eficiencia de aproximadamente un 20%. El agua tibia calentada por gas fue mucho mejor con una eficiencia del 55%, pero el microondas y la caldera eléctrica tuvieron efectos miserables alrededor del 15 y 25% respectivamente. Hay una razón para la terrible ineficacia de usar la electricidad para calentar agua; si se considera solo la potencia de la pared, la caldera eléctrica pone el 80% de la energía consumida directamente en el agua. Porque la electricidad tiene que llegar es decir, Por lo general, una planta de energía de combustibles fósiles que opera con aproximadamente un 30% de eficiencia, el método de caldera eléctrica para transformar dinosaurios en agua caliente es solo aproximadamente un 25% de eficiencia.

La tarea de esto es que se desperdicia mucha energía cada vez que te bañas, preparas café o lavas los platos. A todos nos iría mejor reduciendo la cantidad de energía que usamos, al igual que [Tom]intenta usar 5 veces menos energía que su vecino. Terrible trabajo [Tom].

  • Yorkshire dice:

    Como bebedor de té y hombre de Yorkshire, apruebo todos los esfuerzos para hacer que la preparación de mi bebida favorita sea lo más barata posible.

    • Norma Petolo dice:

      El problema fue su total falta de precio del estadio, centrándose solo en la eficiencia.

      Haz el experimento de microondas completamente ineficaz. 67 kJ son 0.01861 kilovatios hora. Con 16,5 centavos cada uno, estamos hablando de tres décimas de centavo.

      Esto me recuerda demasiado a un ex GF que siempre me insultaba por quitarme la billetera cuando cargaba mi teléfono celular, pero nunca quiso colgar la ropa sucia en la prenda exterior. (Consejo: un año de uso de verrugas de pared desperdiciado equivale aproximadamente a una carga de ropa en la secadora)

  • sinamox dice:

    olla analizada nunca hierve

  • supdragon dice:

    Con esta lógica, los coches eléctricos son mucho menos eficientes que los de gasolina.

    • Tony dice:

      Cuando miras todo el sistema, sí.

      Hoy en día, la gasolina está ganando porque es barata, y los autos eléctricos son vistos como de mal desempeño porque la tecnología de la batería apesta.

      La gasolina contiene MUCHA energía y las baterías nunca igualarán eso. Por otro lado, los motores de combustión interna son muy ineficientes en comparación con los motores eléctricos (la mayor parte de la energía que se quema se pierde en forma de calor), por lo que todo puede equilibrarse al final.

      Anticipo un futuro en el que todos montaremos bicicletas eléctricas ...

      • Alan dice:

        Extrañamente, la gente mide el costo de suministro de electricidad, pero no el costo de suministro de gasolina / gasolina. No viene gratis. Los camiones cisterna, los oleoductos y las refinerías tienen pérdidas, algunas de ellas significativas. Una tubería de gas natural en particular tiene fugas notorias. Exactamente cuánto se pierde en cada paso depende de la forma de combustible fósil que esté quemando y cuánto tiempo haya viajado.

  • rasz dice:

    huelo una rata

    ¿Era un hervidor eléctrico un 25% eficiente? ¿O fue 80% eficiente como planta de energía eficiente?
    ¿El profesor piensa que Gas es mágico y proviene de un asno de hada? ¿Cuál fue el significado de todo esto?

    Déjame adivinar que es uno de esos calentamientos globales que nos matará a todos los profesores.

    • Mental2k dice:

      No quise informar, maldito teléfono.

      Supuse que dado que la mayoría de las plantas de energía también funcionan con combustibles fósiles, simplemente ignoró los costos de procesamiento del combustible fósil. Probablemente podría incluirlo, pero agregaría esfuerzo y no haría ninguna diferencia en sus hallazgos.

    • lnmaurer dice:

      La cuestión de la eficacia se responde en el artículo.

      El profesor no cree que el gas sea mágico. Como sugiere Mental2k, asume que la electricidad también proviene de combustibles fósiles, por lo que simplifica el análisis definiendo la eficiencia como (energía depositada en el agua) / (energía liberada al quemar el combustible). Si hubiera leído el artículo, lo habría sabido.

      • Megol dice:

        En muchas partes del mundo, la electricidad proviene de molinos de viento, energía hidroeléctrica o energía nuclear.
        Me sorprendería que mi caldera eléctrica no funcione al menos en un 60%, incluso contando las pérdidas en el suministro y los generadores.

    • ChemE dice:

      Claramente, la electricidad es lo que proviene de una punta picuda. En este momento, el plan de energía más barato disponible para mí es un * redoble de tambores * vinculado al precio del gas natural. Entonces, el combustible para la turbina es el mismo que el combustible para el horno, y los costos de energía para obtener ese combustible y ser considerado igual y extranjero.

      La realidad de las situaciones es que al quemar el gas en una ubicación centralizada, se puede fregar y se puede atrapar la suciedad (sin importar la mierda que se le agregue al gas natural del consumidor para olerlo). En cualquier caso, sería más respetuoso con el medio ambiente utilizar la caldera, y probablemente también barato según el consumidor, porque la electricidad se vende en mayores cantidades y, por tanto, a precios más bajos.

      Desde un punto de vista puramente académico, hace un argumento convincente de que una estufa de gas tiene la mayor eficiencia general y, por lo tanto, utiliza la menor cantidad de combustible.

      Si se tomó la molestia de leer el artículo, el profesor no da ningún indicio de su inclinación política, y parece que el experimento nace de la curiosidad intelectual.

      El gas tampoco es un nombre propio ...

  • AB dice:

    Creo que detecté algún error en la lógica. Cuando se utiliza gas, el gas debe extraerse, transportarse, procesarse según sea necesario (reacción orgánica, bacterias, tiempo prolongado, presión, lo que sea). A pesar de la producción, estos pasos no afectan el rango de calor del combustible en sí, pero deben tenerse en cuenta.

    Siempre que la eficiencia de los aparatos que usan combustibles fósiles o gases se ve afectada, este hecho generalmente se ignora, porque la energía principal utilizada se calcula solo por la calificación de calor (espero haber usado la traducción correcta, me refiero al exceso de energía de la reacción exotérmica) del combustible, pero ignora la forma en que se forma la materia y que necesitaba logística para llegar allí.

    Si uno compara estos valores con la electricidad de la toma de corriente, no puede ser mucho mejor. Por supuesto, el mismo principio se aplica a las plantas de energía de combustibles fósiles y su infraestructura, pero no a otras formas de electricidad, como la energía fotovoltaica local y similares. Sigue siendo una cuestión de equilibrio energético.

    Piénsalo…

    • MikrySoft dice:

      Profundizando lo suficiente con el análisis, todo excepto la nuclear es energía solar.

      • Anónimo dice:

        ¡Vamos más profundo!

        Nuclear es energía solar. El uranio se produjo en una estrella con fusión nuclear.

        Puede extender los límites allí, pero aún funciona.

  • AB dice:

    Por supuesto, encontrar la forma más eficiente de calentar el agua es una especie de trabajo importante, pero en su mayor parte la decisión en los procesos industriales se basa en qué forma de energía tiene como exceso en función del proceso principal, la ubicación o el costo en lugar de ser más eficiente por sí solo.

    En otras palabras: un proceso menos eficiente podría ser la mejor opción si el costo de la energía primaria es menor.

    Para hacer que el equipo sea más eficiente, aún se puede intentar minimizar las pérdidas o convertirlas y recuperarlas en el proceso principal.

    • Jonam dice:

      Me gusta el enfoque japonés del agua hirviendo. En todos los hoteles en los que me alojé, había un hervidor eléctrico aislado con una o dos capacidades para el té.

      Lo llenarías y hervirías una vez y luego dejarías la olla encendida todo el día y la noche. Un termostato en la caldera aseguraría que el agua se mantenga a la temperatura adecuada, a veces encendiendo el calentador. Rara vez noté que la caldera empezaba a funcionar y tenía acceso a agua caliente todo el día.

      Mucho más eficiente que el hervidor eléctrico de acero inoxidable brillante que tengo en casa que pierde calor en el agua después de unos minutos y tengo que repostar todo el día para tomar té.

  • Washington dice:

    En última instancia, este profesor muestra por qué todos deberíamos ser escépticos ante cualquier autoridad que afirme ...

    Incluyendo más actividades en un lado de la ecuación (métodos de generación eléctrica), pero no en el otro (gas), efectivamente distorsionó la respuesta para hacer el punto deseado ...

    Un mecanismo muy típico de los demagogos.

    • lnmaurer dice:

      ¿Cuál crees que es su punto deseado? Su conclusión fue que hervir agua en una caldera eléctrica y hervir agua con una estufa de gas eran comparativamente (in) efectivos (en ~ 25%), aunque la caldera ganó _si se usa correctamente_.

      Si, como usted sugiere, considerara más ineficiencias en el lado del gas, el gas resultaría aún menos eficiente y el margen de venganza de la caldera eléctrica aumentaría. Básicamente, no cambiaría realmente su rango.

      • Washington dice:

        Honestamente, no sé (ni me importa) cuál es su agenda, pero estoy seguro de que tiene una y eso influye en su enfoque.

        A partir de la información proporcionada, comparó la eficiencia del régimen eléctrico Y la generación eficiente de electricidad (en una pequeña parte), pero solo la comparó con la eficiencia del calentamiento de gas sin considerar la energía necesaria para producir el gas ...

        Por cierto, la única forma de comparar realmente la eficiencia (sin incluir los costos) es estimar el consumo total de energía utilizado para el evento ... y tales cálculos son largos y requieren mucho tiempo ... hasta el punto de que, que yo sepa, nunca lo son. hecho.

        Lo que se está haciendo es simplificar los supuestos que siempre revelan el prejuicio de la persona (o personas) que realiza el "análisis" ...

      • Tony dice:

        El esfuerzo requerido para producir el gas (asumiendo que es gas natural) y bombearlo a su casa es mínimo en comparación con la producción de electricidad.

        Hay plantas de energía de gas natural, por lo que la pregunta que quiere hacerle al profesor es: ¿es mejor que la estación convierta el gas a electricidad o bombear ese mismo gas directamente a mi horno?

        El profesor dice que probablemente no sea muy diferente, la electricidad desperdicia la mayor parte de la energía en la planta, mientras que el gas desperdicia la mayor parte en la estufa.

      • Brian Benchoff dice:

        @ Tony:

        Las plantas de energía de gas natural son increíblemente caras de operar. El carbón es el método preferido para producir electricidad (al menos en los Estados Unidos y también en Alemania), y el petróleo es algo mejor.

        Vivo en la única ciudad de mi estado con centro urbano. Es una central eléctrica de gas natural, y básicamente nunca funciona. Su objetivo es ponerse al día en situaciones de muy alta demanda, como las 2 de la tarde cuando hace 105 ° F afuera.

        Si Sim City 2000 me ha enseñado algo, tienes que esperar hasta 2050 cuando las plantas de fusión estén disponibles.

        • Caleb Kraft dice:

          Mi padre es químico en nuestra fábrica de carbón local. Los precios del carbón han subido este año, ahora están quemando gasolina porque es más barato.

  • William Tjaden dice:

    Solo tengo que preguntar ... ¿Quién en su sano juicio * hierve * un bistec?!?

    • Brian Benchoff dice:

      El cuerpo humano está compuesto en un 75% por agua.

      Me escuchas. El cuerpo humano.

      • Johnson Cave dice:

        En cuanto a nosotros, eso es un poco extravagante. Entonces, en esta próxima prueba, lo golpearemos con algunos motores a reacción y veremos si no podemos llevarlo al 20-30%.

  • Dave dice:

    Sí, pero ¿cuál es la opción más barata?

  • Donald Becker dice:

    Incluso si su gas provenía de un hada, ese hada de alguna manera tenía que ponerse a trabajar.

    La extracción y el transporte de gas también requiere energía. No es como si estuvieran enganchando una tubería al suelo y la presión del pozo estuviera empujando el gas a través del campo hacia su casa. Hay complejos de bombeo masivos que soportan tuberías y bombas más pequeñas a través del sistema.

    Hacer un consumo de energía de un extremo a otro es casi imposible. ¿Calculas la energía utilizada para el tubo? ¿El diesel utilizado por la maquinaria de construcción que instaló las tuberías? Todo necesita energía y dinero, y el dinero es lo único de lo que puede estar seguro que nunca se pasa por alto al calcular.

    • Tony dice:

      Eso es un poco difícil, ¿por qué no intenta abordar los costosos detalles de la producción del lápiz? Http://en.wikipedia.org/wiki/I,_Pencil

      La gente ha estado tratando de resolver estas cosas desde siempre, la madriguera del conejo es demasiado profunda.

  • TomV dice:

    Falta una opción, calentar el agua directamente con energía solar. Resulta que es bastante eficiente con la configuración correcta (> 80%) y requiere cantidades solares marginales. (Debo admitir que no consideré la efectividad del sol)

  • Kris Lee dice:

    Cuando te das cuenta de que los productos de combustión gaseosos son cancerígenos y se estratifican en todas las superficies de la cocina y se mezclan con el polvo del aire durante ese tiempo, entonces te das cuenta de que es inútil preocuparse por la eficiencia entre el gas y la electricidad en tu cocina. .

  • HackJack dice:

    Incluso después de leer 10 minutos, todavía no sé qué opción es más barata. No me importa cuál es más efectivo. Quiero saber qué método me cuesta menos. Microondas, Hervidor Eléctrico u Horno a Gas. En un mercado libre, la eficiencia debe reflejarse en última instancia como un costo.

    • ab dice:

      Si solo la eficiencia se reflejara como un costo, debería ignorar aspectos como la contaminación y la seguridad. Es muy efectivo tener un poco de agua caliente reactiva nuclear ... pero no es muy popular en un hogar.

      Probablemente tenga razón en que la eficiencia en el capitalismo se refleja en parte como un costo, pero debe recordarse que los procesos de explotación no duran para siempre, así como el costo y el valor no siempre son proporcionales en un mercado.

América Aguilar
América Aguilar

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