Чайник с водой поставлен на электроплиту чем

Обновлено: 14.05.2024

В квартире установлена электроплита. Как выгоднее кипятить воду: в электрочайнике или в чайнике на плите?

Что экономичнее для кипячения воды: электрочайник или просто чайник на электроплите?

Думаю, что в электрочайнике экономичнее, так как время, затраченное на кипячение - минимально. А вот воду в чайнике электроплита будет долго доводить до кипения. При этом затраты электроэнергии на еденицу времени будут примерно одинаковы. Но за счёт того, что время работы электрочайника несоизмеримо меньше времени кипячения воды на электроплите (так как он заточен под быстрое кипячение: герметичный корпус и т.д.), экономия в энергии будет именно с электрочайником.

Сами кипятим воду в электрочайнике. Это и быстрее, и экономнее, чем на электроплите.

Пользоваться электрочайником экономичние.

Мне кажется нагревать воду в электрочайнике и быстрее и экономичние. Электроплита долго нагреваться сама по себе, ещё и чайник надо нагреть, поэтому потребление энергии больше чем у электрочайника. Мощность потребления энергии примерно одинаковая и у электроплиты и у чайника, всё зависит от времени.

Поэтому лучше для нагрева воды пользоватся электрочайником.

Что экономичнее для кипячения воды: электрочайник или просто чайник на электроплите? Бог троицу любит - три одинаковых ответа втрое лучше одного :)

Я могу назвать реальную цифру экономии - кипячение воды в электрочайнике экономичней по расходу электроэнергии примерно в два раза.
Если ещё учесть, что конфорке требуется время для разогрева, а чайник сразу выдаёт всю мощность на нагрев воды - то и по времени намного быстрее.

Конечно, плиты бывают разные, например, стеклокерамическая плита уже будет экономичней на 25-30 % обычной, с конфорками и нагревается намного быстрее.. Но, даже пользуясь стеклокерамикой, я при варке супа иногда для быстроты в кастрюлю наливаю немного воды, и параллельно ставлю чайник. Потом доливаю кипяток в кастрюлю, выигрыш во времени может быть 5-10 минут.

На кухнях всего мира прочно обосновались 2 вида чайников: обычный и электрический. Один греется на плите, другой – на специальной подставке, которая питается о. Оба выполняют идентичную функцию – нагревают воду. Даже их конструкция имеет схожие черты: крышечка, емкость для жидкости, ручка, носик. Какой чайник держать дома лучше и выгоднее: электрический или обычный (газовый)? Выбор поможет сделать информация обо всех плюсах и минусах 2-х приборов, и она – ниже.

Электрический чайник

Этот тип приспособлений могут изготавливать из термостойкого пластика, антикоррозийной стали или даже из керамики и стекла (пример – EKL-1319HW).

Главная отличительная черта – наличие подставки с проводом, на которой емкость и нагревается до температуры закипания воды. Время нагрева зависит от мощности, литража устройства и других факторов, вроде мощности домашней электросети. Чем же еще прельщает покупателей этот вид чайников?

Преимущества:

Не требует ручного отключения – после закипания (или нагрева до заданной температуры) устройство автоматически прекращает работу. С таким прибором можно не бояться того, что емкость повредится, если забыть отключить ее.
Есть модели с большим разнообразием функций – защита от перегрева (например, есть в K17FEII), подсветка, нагрев до нужной температуры и поддержание ее в течение часа или более, сигнал готовности и пр.
Безопасность эксплуатации – для включения приспособления не понадобятся спички и манипуляции с газом. Достаточно налить воду в емкость, поставить ее на платформу и нажать на кнопку.
Мобильность – устройство можно нагреть в любом месте, где есть электричество и розетка. Этот вариант практичен не только для дома, но и офиса.
Простота использования – на приборах есть кнопочки, чтобы включить устройство, открыть крышку, выставить температуру и т.д., а удобная шкала позволяет следить за уровнем жидкости внутри.

Можно найти оригинальный экземпляр на любой вкус и под любой стиль интерьера. Например, для любителей экстравагантных вещей – 21670-70, для приверженцев классики – HD4646/00.

Еще один полезный прибор для кухни: 5 причин иметь мультиварку у себя на кухне

Недостатки:

бесполезность при отключении электроэнергии – такие устройства не смогут работать без электропитания;
цена – есть, конечно, сравнительно недорогие экземпляры (например, SWK1001OR), но большая часть стоит дороже, чем обыкновенный газовый чайничек.

Производители стараются сконструировать как можно более экономичные приспособления, но все-таки питаются устройства электричеством, а значит определенный вклад в счет по электроэнергии вносят.

Газовый чайник

Приборы изготавливают из стали-нержавейки (как вариант, LT7005), алюминия, эмалированного металла. Кроме того, здесь также есть варианты из стекла. Чем радуют пользователей эти приспособления?

Плюсы:

можно подобрать универсальное устройство, которое подходит для всевозможных видов плит: не только газовых, но и электрических и даже индукционных;
доступная стоимость – есть бюджетные экземпляры и модели подороже, но в целом цена таких устройств варьируется от низкого до среднего ценового сегмента;
сигнал готовности – можно выбрать прибор со свистком (хороший вариант – LT7006), который оповещает, что вода закипела, и не даст пользователю забыть, что на плите греется чайник;
сохранение температуры воды – даже без специальной функции поддержания температуры вода в обычном чайнике, например, из нержавейки определенное время будет оставаться горячей/теплой.

По разнообразию вариантов внешнего вида к устройствам также нет претензий. Есть выбор среди как классических экземпляров, так и моделей в стиле хай-тек.

Минусы:

Также стоит соблюдать определенные меры предосторожности, чтобы установить и включить чайник на плиту со стандартными газовыми конфорками. То есть просто нажать на кнопочку, как с электроприбором, здесь не получится. Нужно предварительно открыть конфорку с газом, поднести к ней спичку и потом уже поставить чайник греться на плиту.

Что выгоднее: электрический чайник или газовый

По цене приобретения самый обычный чайничек для плиты обойдется дешевле электрического. Но здесь нюанс: даже в самом недорогом электроприборе есть дополнительные опции (например, в KO299830 есть защита при включении без воды).

Что на счет расходы электроэнергии и газа? Какой прибор выгоднее? Чтобы выяснить, берем примерные средние показатели:

При определении, какой же прибор выгоднее, стоит учитывать дополнительные факторы: какое количество жидкости нагревается; сколько раз в день включается прибор; мощность эл. чайника. Поэтому здесь каждый пользователь должен определить для себя, что выбирать: электрический чайник или обычный.

Электроустройство станет отличным вариантом не только для дома, но и для офиса, его легко и просто включать, прибор сам отключается и оснащен комплектом дополнительных функций.

Газовый чайник также прост в обращении, но нужно соблюдать определенную осторожность при кипячении на газу, не оставлять аппарат без присмотра. И первый, и второй прибор вскипятят воду, а вот нужны или нет дополнительные опции, каждый должен решить для себя.

Электрические чайники являются незаменимыми помощниками в приготовлении чая или кофе, быстрого получения кипятка и решении ряда бытовых задач. Однако опасность возгорания нагревательного прибора заставляет многих пользователей неусыпно контролировать их работу. Они дополнительно перепроверяют отключение, убеждаются в наличии воды или вытаскивают вилку из розетки. Насколько безопасны современные электрочайники и чем их производители обеспечивают спокойствие пользователей мы рассмотрим в данной статье.

Как работает и для чего нужно термореле

Сегодня не нужно караулить чайник в момент закипания, чтобы тот не перегревался от длительного кипения и чтоб тэн не остался без воды. Вместо бдительного пользователя эту функцию выполняет термореле, которое реагирует на определенную температуру и прекращает подачу напряжения на нагревательный элемент.

В электрических чайниках используется реле на основе биметаллического размыкателя. Конструктивно оно состоит из гибкой пластины, закрепленной в полимерном корпусе. Пластина спаяна из двух металлов с различными коэффициентами температурного расширения.

При нагревании металлов происходит их расширение, но увеличиваться каждый вид металла будет по-разному. К примеру, в наличии две пластины меди и стали одинаковой длины 10см. При температуре от 0 до 25°С оба отрезка равны по длине. Затем нагреем обе пластины до температуры 100°С, как видите на рисунке, медная пластина увеличивается значительно больше. Разница в дине нагретых пластин Δx обусловлена разным коэффициентом температурного расширения для стальной и медной пластины.

Для термореле пластины двух металлов скрепляются вместе пайкой или заклепками, образуя биметаллическую пластину. При ее нагревании до 100°С медная пластина расширится больше на длину Δx, но стальная практически не изменится. В результате их крепления друг к другу биметаллическая пластина деформируется под усилием удлинившейся меди и согнется в сторону металла с меньшим коэффициентом температурного расширения.

В термореле пластина зажимается и жестко фиксируется с одной стороны. Второй край остается подвижным и при нагревании биметаллического элемента происходит его перемещение на расстояние Δу. Именно перемещение свободного конца и выполняет логическую функцию по реагированию на температурные изменения в электрочайнике.

Принцип действия термореле в электрочайнике заключается в следующем:

Тэн приводит к нагреву жидкости и окружающих деталей. Тепловая энергия распространяется сначала по воде к верхним слоям, а затем и с поднимающимся паром.
Нагретый теплоноситель постепенно нагревает все детали чайника, с которыми взаимодействует при перемещении.
Находящаяся во взаимодействии с теплоносителем пластина термореле также нагревается до установленной температуры.
При достижении 100°С биметаллическая пластина резко сгибается, выворачивая край в сторону наименее удлинившегося металла.
Механическое усилие, совершенное пластиной, перемещает рычаг из диэлектрика и переключает контакты реле.
Логический элемент переходит из включенного состояния в отключенное.

По мере остывания биметаллического размыкателя, медная пластина постепенно уменьшается в длине до первоначальных размеров. Стальная, согнутая как пружина, распрямляется и возвращает всю конструкцию в изначальное состояние. И пластина реле снова готова к нагреванию.

Кнопка чайника механически переводится в отключенное положение, поэтому возврат биметаллического размыкателя в начальное положение не приводит к повторной подаче напряжения на тэн.

Виды термозащиты в чайнике

Основная задача электрического чайника — нагрев жидкости, поэтому в штатном режиме он может выдерживать 100°С и более. Такой диапазон является нормальным и никак не сказывается на физическом состоянии элементов и не влияет на вкусовые качества воды до ее устойчивого закипания. Но далее установленного предела процесс продолжать бессмысленно, да и сам чайник (резиновые уплотнители, пластиковые детали и нагревательный тэн) быстрее выйдет из строя.

Термозащита, регулирующая нагревательные процессы в электрическом чайнике, включает в себя два уровня. Первый взаимодействует с горячим паром, поднимающимся с верхних слоев воды к крышке. Его задача — контролировать состояние закипающей жидкости. Второй устанавливается под нагревательным элементом и реагирует на перегрев тэна.

Контроль нагрева воды

Этот уровень термозащиты располагается непосредственно у кнопки включения/отключения и представлен термореле, основной компонент которого — биметаллическая пластина подобранная под определенную температуру.

Конструктивно оно устанавливается в верхней части ручки, куда подводится пар из-под крышки чайника. При закипании воды пар интенсивно воздействует на биметаллическую пластину и нагревает ее до 100°С.

Термостат срабатывает каждый раз при закипании электрочайника и обеспечивает штатный режим работы. Изгибающаяся пластина перебрасывает кнопку из включенного положения в отключенное, где та фиксируется.

Контроль перегрева тэна

В большинстве электрических чайников также реализовано термореле или сразу два. Располагается вблизи контактной группы и подключается к питающим шлейфам.

Биметаллические пластины термореле контактируют с дисковым нагревателем или пятой тэна. В штатном режиме вся энергия от тэна передается нагреваемой жидкости. Тепловая энергия за счет конвекции перераспределяется в емкости от нижних слоев к верхним, освобождая место для холодной жидкости у тэна. Процесс продолжается до закипания воды в электрическом чайнике. При этом максимальная температура воды будет возле крышки чайника, а минимальная на дне. И тепловая энергия от тэна будет передаваться жидкости.

Если воду в чайник не налили или она успела полностью выкипеть, то тепловая энергия не сможет быстро передаваться от тэна. Это обусловлено теплопроводностью воды и воздуха.

Вода является отличным теплоносителем, поскольку быстро получает и отдает тепловую энергию. Воздух является отличным теплоизолятором — он плохо принимает тепло и так же плохо отдает его.

Тепло, скапливающееся в тэне, приведет к его перегреванию.
Начнут деформироваться резиновые прокладки и пластиковые детали, с которыми контактирует нагревательный элемент.
В раскаленном тэне происходит обрыв нити накала или пробой керамического слоя на корпус нагревательного элемента.

Для предотвращения перегревания и дальнейшего возгорания электрочайника в дело вступает термозащита от перегревания тэна. Ее биметаллические пластины контактируют с нагревательным элементом и нормально выдерживают температуру, до которой разогревается тэн в штатном режиме.

Если температура дискового нагревателя превысит установленный предел, то биметаллическая пластина деформируется еще до критического для чайника нагрева. Ее край воздействует на толкатель и переместит контакты термореле в отключенное положение.

Цепь питания отключит тэн от контактной группы и прекратит подачу напряжения к выводам нагревательного элемента. Чайник перестанет греться, и тэн постепенно остынет до безопасной температуры.

Подводя итоги

Однако заметьте, при выявлении пустого электрочайника включенного в розетку, ни в коем случае не бросайтесь очертя голову заливать в него воду. Опрометчивые действия ничем не помогут тэну прибора, а вот резкий перепад температур вызовет сжатие раскаленного нагревательного элемента. От этого и тэн, и прокладки могут потрескаться, что приведет к разгерметизации отдельных узлов и надежный помощник быстро выйдет из строя.

Для кипячения воды в домашних условиях сегодня используют разные чайники. Классический, нагреваемый от постороннего источника тепла — газовой или электрической плиты и современный, имеющий нагревательные элементы внутри корпуса и работающий от электрической энергии. Основная задача этих устройств – банальное нагревание воды, которая используется, в основном, для приготовления чая или кофе.

Если с обычным чайником, который используется людьми уже многие тысячелетия, все понятно – он проверен временем и сказать что-то новое о нем крайне сложно, то современные электрические чайники еще не имеют такой длительной истории и у многих людей возникают вопросы – стоит ли менять на него обычный чайник?

Достоинства электрического устройства для нагрева воды

Зайдя в любой магазин бытовой электротехники можно увидеть большое разнообразие электрических чайников. Здесь есть и очень дешевые модели, и устройства, стоящие весьма приличные деньги. Однако, по сути, работают они все практически одинаково и примитивно. Электрочайники состоят из нагревательного прибора и устройства, размыкающего электрическую сеть при нагреве воды на температуру кипения. Себестоимость электрических чайников достаточно низка, а цены весьма приличные, что приносит их продавцам неплохую прибыть. Поэтому предприниматели неустанно совершенствуют свои устройства. Сегодня можно купить чайник, который управляется через мировую сеть интернет, предлагаются сенсорные модели, термопоты.

Достоинства электрического чайника:

главное достоинство электрочайника – его способность практически мгновенно нагреть воду до кипения;
электрические чайники требуют гораздо меньшего ухода, чем обычные устройства. cмыть накипь в нем просто, достаточно прокипятить в нем воду с добавлением уксуса. Отмыть налет кальция на простом чайнике гораздо сложнее;
электрочайники гораздо удобней в эксплуатации. Им сложно обжечься, для того, чтобы нагреть воду не надо зажигать газ или включать плиту, достаточно просто нажать кнопку на корпусе устройства. Выключиться чайник сам, об этом можно не беспокоиться. Это огромный плюс в плане безопасности, ведь большинство пожаров в квартирах или частных домах происходит из-за не выключенной плиты или газа;
электрический чайник красив и элегантен. Он отлично смотрится на кухне и им просто приятно пользоваться;
стоят электрочайники по-разному, и каждый может выбрать тот вариант, который ему по душе.

Недостатки электрических чайников

Эти устройства потребляют весьма много электроэнергии. Если электрочайник используется часто, то счет за электричество может прилично вырасти. Недорогие устройства служат недолго. Совсем дешевые могут выйти из строя уже через пару месяцев. Выбор чайника зависит от конкретных предпочтений каждого. Как правило, электрочайники используют в офисах, где много желающих попить чай или кофе и негде подогреть обычный чайник.

К слову сказать, именно ответы на такие, незамысловатые с виду, вопросы отыскать, как правило, совсем не просто.

Нет, не за это мы любим физику и физиков!
Фото: Depositphotos

Итак, чайник, только поставленный на огонь, начинает громко шуметь. Кстати, с электрическим чайником происходит то же самое: шумит. Значит, не в том дело, что чайник поставлен на огонь. Дело в том, что вода в нем нагревается.

А вот после того, как вода, наконец, закипает, характерный шум прекращается. То есть шум имеет место быть, но изменяется характер этого шума. Мы слышим бурление воды, мы слышим, как свистит пар, вырывающийся из носика чайника. Эти шумы объяснить может и первоклассник. А вот что производит шум в самом начале нагрева воды? Ответим на этот первоклассный вопрос.

Вода — плохой проводник тепла, это известный факт из области законов физики. Вода в чайнике нагревается быстро только за счет перемешивания, или, по-научному говоря, конвекции. Поэтому в невесомости, без перемешивания, чайник бы нагревался очень долго. Фото: Depositphotos

Но когда нагревание только начинается, конвекция в чайнике еще не установилась. Поэтому слой воды, который находится рядом с нагревающей поверхностью (то ли у днища чайника, то ли около нагревательного элемента), очень быстро нагреется до температуры кипения. А те слои воды, которые располагаются от нагревателя подальше, все еще будут достаточно холодными. Вследствие этого в придонном слое, уже нагревшемся до кипения, образуются пузырьки пара.

Схлопывание пузырьков воздуха в жидкости называется кавитацией.

Кавитация встречается не только при нагревании воды в чайнике. Пузырьки образуются также на поверхностях, быстро движущихся в жидком потоке. При определенном значении скорости вязкой жидкости в ней образуются пустоты. А если в жидкости растворен воздух, то этот воздух испарится внутрь образовавшейся пустоты.

Так вокруг вращающегося в воде винта корабля образуется шлейф из воздушных пузырьков. Эти пузырьки либо отрываются от шлейфа и всплывают, либо лопаются, когда винт настигает их. Причем схлопывание этих пузырьков происходит на поверхности винта и приводит не только к характерному звуку (который хорошо прослушивается с помощью эхолотов), но и наносит по поверхности довольно сильный удар.

Кавитация не только вредна, но и приносит пользу. Она используется, например, для очистки поверхностей. Источник ультразвука погружают в жидкость, в результате чего на очищаемой поверхности массово образуются и лопаются пузырьки. Серия микровзрывов — и поверхность идеально чиста.
Кавитация находит применение в медицине. Жира растоворение без всякого мучения
Фото: Источник

Человеческое тело не менее чем на 70% состоит из воды. Значит, кавитация возможна и здесь. Если правильно настроить источник ультразвука, то кавитационный эффект можно сфокусировать на человеческих органах и, например, разрушить камни в различных органах без сложных операций. Или производить растворение жира. Эффективное похудение — мечта многих женщин.

Эффективная коррекция фигуры с помощью кавитационных технологий
Фото: Источник

Однако мы далеко в сторону ушли от закипающего чайника. Увлекательная наука физика, но давайте не слишком увлекаться.

Движение пузырьков с паром от дна чайника к поверхности воды инициирует конвекцию. В чайнике начинается перемещение вверх горячей, а значит, более легкой, воды. Соответственно, вода холодная опускается вниз, для нагревания. Начинается круговорот воды. Благодаря ему происходит интенсивное перемешивание, и вода очень быстро нагревается.

Читайте также: