Чуть не разорвало скороварку

[wrest]

Навеяно post1582864.html#p1582864

В общем, дело было так. Купил я значит мясо для запекания. Свинина, со специями, запаяна в полиэтиленовый пакет.

Предполагается, что его запекают в духовке прямо в этом пакете, проделав дырочки чтобы пар выходил.

Но я решил её сварить, прямо в пакете, не делая никаких дырочек чтобы через них не вытекал маринад и не затекала вода.
Чтобы пакет не разорвало паром, я налил пару литров воды в чашу скороварки и поместил пакет туда, рассудив следующим образом. Поскольку вода будет испаряться, она создаст давление, будет испаряться и вода внутри пакета. Но пакет не должен раздуться поскольку ему не даст давление паров воды, которая вне пакета, в чаше скороварки. Ведь скороварка -- герметичная. Температура внутри пакета и снаружи будет одинаковая, так что и давление внутри пакета не должно стать существенно больше чем снаружи его, в виду герметичности скороварки. Было ещё такое соображение, что внуттенность пакета закипит позже, так как в нём вода нечистая а с солью и т.п., и к тому моменту уже будет большое давление от закипевшей воды в чаше.

В общем, хотел в итоге тушёнку сделать.

Когда положенное время истекло, я выключил скороварку и решил спустить пар.
Однако, пар не шёл. При этом и скороварка не открывалась (т.е. внутри было давление). В общем когда это все остыло и скороварка наконец открылась, я понял, что пакет внутри неимоверно раздулся и заткнул клапан на крышке, так что ходил я около бомбы.

Я пытался придумать что все-таки привело к раздуванию пакета, но не придумал. Единственное, что мне пришло в голову -- что пакет раздулся до того как закрылся клапан, т.к. в это время пар от воды мог выходить, а из пакета - нет.

В итоге, а как должен вести себя резиновый шарик, напоненный водой, опущенный в воду и кипятимый в скороварке (т.е. в герметичном сосуде)? А шарик с рассолом (соленой водой) который поместили в пресную воду?

И правильна ли моя версия? Или как-то повлияло ещё то, что в собственно чаше скороварки была просто чистая вода, а в пакете -- маринованная свинина (т.е. мясо, соль, вода и т.п. - маринад короче, а не только вода).

(Пакет)

(Скороварка)

[druggist]

Я готовлю аналогичную продукцию в духовке при температуре окружающего воздуха 180 градусов Цельсия примерно 1.5 часа. За это время внутренность упаковки нагревается примерно до 70 -75 градусов Цельсия (я слежу за изменением температуры с помощью воткнутого в центр металлического щупа с термопарой) Скороваркой никогда не пользовался. А предусмотрено ли в ней измерение температуры?

[EUgeneUS]

wrest
Вода внутри пакета испаряется точно также, как и вода в скороварке.
Вот только пар из объема скороварки стравливается через клапан, а из пакета - не стравливается. Поэтому он раздувается.
Не понимаю, почему это вызвало у Вас удивление.

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1583396 писал(а):

Вот только пар из объема скороварки стравливается через клапан, а из пакета - не стравливается. Поэтому он раздувается.

У меня такое мнение (было), что из скороварки пар не стравливается, как только клапан закрылся. Там есть аварийный клапан, но он именно для аварийного спуска давления. А так-то скороварка поддерживает такую температуру чтобы давление не превышалось. По крайней мере, звука стравливания давления, при готовке, нет. Но может и стравливается... В общем, я наливаю воду по риску 4 литра, когда готовлю суп. Когда суп готов, объем его тот же -- по эту риску. Но может конечно сколько-то и стравливается.

-- 26.02.2023, 15:49 --

druggist в сообщении #1583392 писал(а):

Скороваркой никогда не пользовался. А предусмотрено ли в ней измерение температуры?

Нет, в ней датчик давления, температура поддерживается такая чтобы давление было меньше какого-то (не знаю какого, думаю около 2атм, т.е. избыточное около 1атм).

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1583398 писал(а):

У меня такое мнение (было), что из скороварки пар не стравливается, как только клапан закрылся.

Как только он пакетом заткнулся, а до этого стравливался.

wrest в сообщении #1583398 писал(а):

А так-то скороварка поддерживает такую температуру чтобы давление не превышалось.

Это ошибка.
Еду готовит температура, а повышенное давление нужно, чтобы температуру выше 100 градусов Цельсия поднять.

[druggist]

wrest в сообщении #1583398 писал(а):

По крайней мере, звука стравливания давления, при готовке нет

Не совсем понял, то есть, упаковка быстро раздулась и полиэтиленовая пленка плотно закрыла дырку клапана? И не была повреждена за время готовки, сколько, кстати, оно составляло?

[amon]

wrest в сообщении #1582871 писал(а):

Температура внутри пакета и снаружи будет одинаковая, так что и давление внутри пакета не должно стать существенно больше чем снаружи его

В пакете некоторое количество воды массы $m.$ Вода испарилась. Какой объем занимает пар при температуре кипения $T$ и давлении $P$? (Числа сами оцените.)

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1583403 писал(а):

Это ошибка.
Еду готовит температура, а повышенное давление нужно, чтобы температуру выше 100 градусов Цельсия поднять.

Это ясно. Но если в обычных скороварках (которые на конфорку ставят) давление поддерживает клапан (а с ним и температуру), то в современных есть и датчик давления и датчик температуры. Поэтому им, как я думаю, не надо стравливать лишний пар -- они просто не греют до такой температуры, чтобы стравливать надо было. Это мои предположения, я бы по крайней мере именно так делал.

-- 26.02.2023, 16:13 --

druggist в сообщении #1583405 писал(а):

Не совсем понял, то есть, упаковка быстро раздулась и полиэтиленовая пленка плотно закрыла дырку клапана?

Ну быстро или нет я не знаю, раздутый пакет я обнаружил при открытии скороварки, в конце процесса.

druggist в сообщении #1583405 писал(а):

И не была повреждена за время готовки, сколько, кстати, оно составляло?

Время - 40 минут под давлением, плюс время пока давление набралось (думаю, минут 20) плюс остывание пока давление не упадёт.

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1583398 писал(а):

В общем, я наливаю воду по риску 4 литра, когда готовлю суп. Когда суп готов, объем его тот же -- по эту риску. Но может конечно сколько-то и стравливается.

Кроме 4-х литров воды, там остаётся сколько-то литров воздуха.
Предположим, клапан настроен на 70 кПа (это реальные данные от какой-то мальтиварки-скороварки).
Такое давление насыщенных паров воды (170 кПа) - при температуре 115 градусов Цельсия.
Теперь, опять же предположим, что еда нагревается до 110 градусов Цельсия (согласно программе).

Произойдет вот что:
1. Нагретый воздух из свободного пространства вытеснится парами воды, часть его стравится
2. Давление достигнет давления срабатывания клапана 170 кПа, температура зафиксируется автоматикой на 110 градусов Цельсия.
3. После этого ничего стравливаться не будет. Так как кипения не будет.

Если же еду нагревать более 115 градусов Цельсия, то будет происходить кипение, и уровень воды будет уменьшаться.

[wrest]

amon в сообщении #1583406 писал(а):

В пакете некоторое количество воды массы $m.$ Вода испарилась.

Так и снаружи пакета вода, которая тоже испарилась. Вопрос какой больше воды испарилось и почему. Пока что версия незаметного стравливания наверное приоритетная.

-- 26.02.2023, 16:15 --

EUgeneUS в сообщении #1583409 писал(а):

Кроме 4-х литров воды, там остаётся сколько-то литров воздуха.

Около одного.

-- 26.02.2023, 16:18 --

EUgeneUS в сообщении #1583409 писал(а):

Если же еду нагревать более 115 градусов Цельсия, то будет происходить кипение, и уровень воды будет уменьшаться.

Ну так там автоматически всё, просто есть программа "суп 40 минут", температура и давление не настраиваются. В процессе, как только клапан закрылся, не слышно чтобы клапан сипел.

-- 26.02.2023, 16:22 --

EUgeneUS в сообщении #1583409 писал(а):

2. Давление достигнет давления срабатывания клапана 170 кПа, температура зафиксируется автоматикой на 110 градусов Цельсия.

Клапан закрывается при меньшем давлении, ессно. Условно, как только кипение началось.
Клапанов два. Один -- который закрывается как только пошло кипение, второй - аварийный - для сброса давления чтоб не взорвалось. Его можно открыть руками в конце готовки, чтобы побыстрее давление сбросить.

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1583407 писал(а):

Но если в обычных скороварках (которые на конфорку ставят) давление поддерживает клапан (а с ним и температуру), то в современных есть и датчик давления и датчик температуры.

Нету там (в современных) датчика давления, там только механические клапаны (основной и аварийный), которые электроникой не обрабатываются.

В "старых" Вы не можете контролировать температуру, кроме как по факту кипения.
А в "новых" температуру контролирует блок управления, и температура может быть ниже температуры кипения при заданном (клапаном) давлении. Вот и весь секрет, почему вода не выкипает.

amon в сообщении #1583406 писал(а):

В пакете некоторое количество воды массы $m.$ Вода испарилась.

Она же не вся испарилась.

Пакет раздуло потому что нагретый воздух вытеснился.

[druggist]

EUgeneUS в сообщении #1583403 писал(а):

Еду готовит температура, а повышенное давление нужно, чтобы температуру выше 100 градусов Цельсия поднять.

Не всегда. Например, высокая температура "враг" хорошего кофе, поэтому для при экстракции молотых зерен кофе стремятся увеличить давление и по возможности снизить температуру протекающей воды. В простейшем варианте это сделано в итальянской мокке - кофеварке гейзерного типа

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1583410 писал(а):

Ну так там автоматически всё, просто есть программа "суп 40 минут", температура и давление не настраиваются.

А есть режим "шеф-повар"? Это такой режим, когда все параметры можно настраивать. И их, параметров, всего два - температура и время.

-- 26.02.2023, 16:36 --

wrest
Пусть у нас есть 2 литра воды и 2 литра воздуха в герметичном сосуде по нормальных условиях.
Нагрели его до 115 градусов Цельсия.
Какое давление будет внутри? Оно будет сильно больше 170 кПа, так как к давлению насыщенных паров воды добавится давление разогретого воздуха, которому некуда деваться.
Вот "рабочий" клапан и нужен, чтобы сбросить это давление. Понятно, что давление "сбрасывается" не сразу, а постепенно, почти незаметно.

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1583412 писал(а):

Нету там (в современных) датчика давления, там только механические клапаны (основной и аварийный), которые электроникой не обрабатываются.

Я думаю, таки есть, потому что на панели есть индикатор давления...


-- 26.02.2023, 17:43 --

EUgeneUS в сообщении #1583414 писал(а):

А есть режим "шеф-повар"? Это такой режим, когда все параметры можно настраивать. И их, параметров, всего два - температура и время.

Нет, настройки температуры нет ни в каком режиме (на моём приборе).

-- 26.02.2023, 17:51 --

EUgeneUS в сообщении #1583414 писал(а):

Вот "рабочий" клапан и нужен, чтобы сбросить это давление. Понятно, что давление "сбрасывается" не сразу, а постепенно, почти незаметно.

Ну конструкция клапана такая, что там "почти незаметно", имхо, не сбросишь, сразу слышно. Может я не прав...

EUgeneUS в сообщении #1583414 писал(а):

Пусть у нас есть 2 литра воды и 2 литра воздуха в герметичном сосуде по нормальных условиях.
Нагрели его до 115 градусов Цельсия.
Какое давление будет внутри? Оно будет сильно больше 170 кПа, так как к давлению насыщенных паров воды добавится давление разогретого воздуха, которому некуда деваться.

Процесс идёт не так. Сперва клапан (запорный) открыт, аварийный закрыт. Вода нагревается, начинает испаряться и выходить через открытый запорный клапан, когда скорость выхода достаточная, чтобы запорный клапан поднялся (вода закипела), запорный клапан запирается. Ну в этот момент наверное уже воздуха мало там под крышкой, в основном пар водяной.

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1583428 писал(а):

Я думаю, таки есть, потому что на панели есть индикатор давления...

Это довольно забавно. Недавно выбирали мультиварку-скороварку, с электронным датчиком давления не встречались.

wrest в сообщении #1583428 писал(а):

Нет, настройки температуры нет ни в каком режиме (на моём приборе).

Видимо, нет такой программы ("шеф-повар" - с ручными установками).

wrest в сообщении #1583428 писал(а):

Процесс идёт не так. Сперва клапан (запорный) открыт, аварийный закрыт. Вода нагревается, начинает испаряться и выходить через открытый запорный клапан, когда скорость выхода достаточная, чтобы запорный клапан поднялся (вода закипела), запорный клапан запирается.

Вот в этот промежуток мешок и раздуло.

wrest в сообщении #1583428 писал(а):

Ну в этот момент наверное уже воздуха мало там под крышкой, в основном пар водяной.

А после закрытия клапана кипение прекращается?