Der perfekte Topf

[cico]

In den verschiedenen Ausrüstungs Threads zum Thema kochen geht es immer wieder um die Frage: Topf oder Tasse?

Deshalb möchte ich hier versuchen,  mit euch zusammen den theoretisch perfekten Topf zu finden,  unter der Berücksichtigung der physikalischen Einflüsse (Strömungslehre, Wärmelehre, Gewicht, ...) und praktischer Einflüsse (man sollte den Topf noch reinigen und auch Gargut zur Flüssigkeit hinzufügen können) - sonst wäre eine Radiatorähnliche Lösung sicher eine gute Überlgung. - Wobei die ja schwerer wäre.

Grundsätzlich würde ich die Anforderungen erstmal in Bereiche aufteilen: Material, Verhältnis Höhe/Breite, Formgebung des Bodens sowie der Wand und Oberflächebeschaffenheit.

Aus Volumen/Gramm müsste der Topf eine möglichst kleine Mantelfläche haben. Auch aus Sicht des Gewichtes sollte man das "tote Volumen" so klein wie möglich halten. Als totes Volumen sehe ich das Volumen, welches zwischen der Oberkante des Topfes und der Wasseroberfläche entsteht, wenn man den Top nicht randvoll macht.

Aufgrund mangelnder Kentnisse im Bereich der Strömungs- und Wärmelehre kann ich zur Oberfläche Beschaffenheit und Formgebung nur wage Vermutungen anstellen. Ziel dürfte eine möglichst langsame Strömungsgeschwindigkeit ohne isolierende Luftpolster zwischen Topf und wärmer Luft sein.

Beachtet werden sollten auch die inneren Strömungseffekte, welche vermutlich durch eventuelle Nahrung im Wasser behindert oder beeinflusst werden.

Vielleicht kann jemand die Vermutungen mit Gegebenheiten und überschlägige Berechnungen untermauern oder entkräften. Ich freue mich auf die Diskussion.

 

[gerritoliver]

Bitte alles mit Quellenangaben belegen

[Freierfall]

vor 13 Minuten schrieb gerritoliver:

Bitte alles mit Quellenangaben belegen

Und dann als Habilitation veröffentlichen! Eine Arbeit von cico, @lutz-berlin et al. 

Ich bin mir fast sicher, dass es das irgendwo hier, bei ODS und bei BPL schon gibt. Muss nur noch jemand raussuchen...

[Out]

Man sollte auch die Art der Wärmequelle und die Betriebsart der selben berücksichtigen.

Beispiel für mein "Setup":

850ml Dose mit angelötetem Griff und Henkel (unter 80g) (Deckel: 5g Kunstoffdeckel von Brotdose oder, wenn es schwer sein soll STS 480ml foldable Mug.

Wärmequelle Gas (30%Propan, 70%ISobutan) verbrannt mit dem 25g-Chinakocher

Die effizienteste Betriebsart ist hier, den Kocher mit ca. 800Watt laufen zu lassen, da die Dose aufgrund der Form und des Durchmessers von ca. 10cm so die beste Wärmeaufnahme hat. Reiße ich den Kocher auf, wird das Wasser schneller kochen, aber der Gasverbrauch steigt unproportional an.

Bei einer 100g-Kartusche ergibt sich daher folgende Kochzeit im obigen Szenario:

1g Gemisch = 12,7W/h

100g= 1270W/h = 1,27 KW/h

Kochzeit= 1270W/h / 800W  =  ca. 1,5h = 90min.

Für meine 0,5Liter benötige ich, je nach Ausgangstemperatur ca. 4-5min, kann also im Idealfalle ca. 20mal nen halben Liter Wasser heiss bekommen.

Ich koche aber ausschließlich im Zelt

 

Gruß

 

OUT

 

[gerritoliver]

vor 14 Minuten schrieb Freierfall:

Und dann als Habilitation veröffentlichen! Eine Arbeit von cico, @lutz-berlin et al. 

Ich bin mir fast sicher, dass es das irgendwo hier, bei ODS und bei BPL schon gibt. Muss nur noch jemand raussuchen...

Ja, bei BPL gibt es das bestimmt irgendwo

[SouthWest]

vor 5 Stunden schrieb gerritoliver:

Ja, bei BPL gibt es das bestimmt irgendwo

 

vor 5 Stunden schrieb gerritoliver:

Bitte alles mit Quellenangaben belegen

Bearbeitet 24. Juli 2019 von SouthWest
Smiley

[Martin]

Der optimale Topf wird für mich durch andere Eigenschaften definiert als die Kochzeit/ Energieeffizienz.

Passt meine Gaskartusche oder der Woodstove rein?

Kann ich eine ausreichende Menge kochen? Kann ich trotz das Gefäß als Tasse nutzen?

Will ich etwas anbraten können?

 

[dasbleibtzuhause]

Schwieriges Thema. Topfform/-aufbau und Beschaffenheit sind durchaus komplex.

Habe mir da auch schon den Kopf zerbrochen. Z.B.:
Der weite Toaks 700ml UL hat leider viel totvolumen, sodass man gerade so auf effektive 500ml Füllvolumen kommt. Die Form eine Solo Stove 900 ist für mich persönlich praktischer (Auch wenn "schwerer " Edelstahl). Da ich ein hungriger Mensch bin brauche ich des öfteren auch mal 700 ml nutzbares Volumen oder mehr.
Leider Passt in den besagten Toaks auch nicht allzu viel. Gearde der kleine Toaks Siphon und mit Ach und Krach Auflage plus dünne Titanfolie und Feuerzeug. In den Solo Stove pot passen Soto Windmaster + 100er Kartusche plus Tuch, Löffel und sogar das redundante Feurzeug. Daher zeigt sich, dass trotz des weit von UL entfernten Gewichtes der Solo Stove besser "passt". Auf langen Touren oder voll UL Touren würde ich dennoch zur Leichtvariante (Toaks) tendieren.

Einem wird klar, dass es hier auch nicht DEN Alleskönner gibt. 
Will man auf Ultraeffizienz hinaus braucht man etwas mit aufeinander abgestimmtem System. Am besten mit Wärmetauscher und Zusatzisolation. Das wiegt dann aber viel und ob sich das rechnet ist auch zweifelhaft.
Vielleicht bei längeren Touren aber meine eigenen  Kalkulationen haben bis dato nicht auf eine eindeutige Überlegenheit der Systemkocher schließen lassen.

OT: 

Ergänzt wird das Thema ja auch durch die Frage wie man sich ernährt. Trek n eat sind  durch die Verpackung recht schwer und teuer.
Außerdem verursachen die vieeeel üblen Verpackungsmüll. Wir sollten die Natur, die wir so lieben, doch schonen

Ich denke ein Spiritus Set up aus am besten Bioethanol mit einem Allround Topf (500 bis 900 ml), der möglichst lange hält (Edelstahl oder Titan) und so leicht wie möglich aber so schwer wie nötig ist  sollte den UL Ansrpüchen gerecht werden und  dazu noch minimalistisch genug sein und Ressourcen schonen.

Ich neige auch dazu manchmal etwas, was Gear-Technologie angeht, zu sehr zu übertreiben und alles zu zerdenken. Am besten hält man es einfach und simpel. 

[gregoreasy]

vor 20 Stunden schrieb cico:

Aus Volumen/Gramm müsste der Topf eine möglichst kleine Mantelfläche haben. Auch aus Sicht des Gewichtes sollte man das "tote Volumen" so klein wie möglich halten. Als totes Volumen sehe ich das Volumen, welches zwischen der Oberkante des Topfes und der Wasseroberfläche entsteht, wenn man den Top nicht randvoll macht.

Wenn man dieses Kriterium isoliert betrachtet, lässt sich schonmal folgendes festhalten:

Für ein gegebenes Topfvolumen wird die Oberfläche des Topfes theoretisch minimal, wenn der Topf eine Kugelform hat. Auch bei der für Töpfe üblichen Zylinderform bekommt man die minimale Oberfläche, wenn Durchmesser und Höhe gleich sind. Rechnerisch erhält man d und h als die dritte Wurzel von (4 mal Volumen durch Pi).

Für meinen Toaks 550 Topf ergeben sich damit theoretische Idealmaße von 8,88cm Höhe/Durchmesser. Real sind es ca. 9,5 Durchmesser und und 8 Höhe.

Klarerweise kommen in der Praxis noch sehr viele andere Faktoren dazu. 

Mathematisch behandeln ließe sich auch das Totvolumen. Zunächst müsste man sich darauf einigen, wie weit der Wasserpegel an den Topfrand heranreichen darf. Vielleicht so 1,5cm? Ich kann gerne demnächst noch ausrechnen, welche Idealmaße sich unter Berücksichtigung dieser Sache ergeben würden.

[cico]

In Bezug auf das Totvolumen ist die (abgeflachte) Kugel ja auch besser als der übliche Zylinder. Mit einem ebenfalls konvexen Windschutz, der den Radius der Kugel aufnimmt, würde sich die Strömungsgeschwindigkeit auch am größten Durchmesser am langsamsten werden. Ich war so auf den Zylinder fixiert, da ich mir die Kugel gar nicht eingefallen.