Mengapa mendidihkan susu dalam ketel listrik dapat mematahkan ketel?


Atau: apakah aman untuk integritas ketel listrik dan fungsi keseluruhan untuk digunakan untuk merebus cairan non-air seperti susu?

* catatan: Saya tahu susu bisa terbakar ke elemen dan sulit dibersihkan setelahnya, atau mungkin keluar dan keluar dari moncong dan membuat berantakan. Untuk keperluan pertanyaan ini, abaikan kekacauan yang mungkin ditinggalkan oleh petualangan ketel ini.

Saya membaca pertanyaan ini di Workplace SE yang menyatakan:

Saya membutuhkan susu panas, jadi saya merebusnya dalam ketel terdekat dengan saya, tetapi saya rasa saya memecahkannya, karena air tidak akan mendidih lagi. Saya tahu ini, karena saya mencobanya sendiri.

Ini membuat saya bertanya-tanya MENGAPA mendidihkan susu dalam ketel akan mematahkannya . Logikanya saya pikir itu hanya akan membuat berantakan, tidak menyebabkan ketel berhenti berfungsi .


33
Perlu dicatat bahwa "ketel" mengacu pada ini dan bukan ini
Hagen von Eitzen

10
Pertanyaan bagus, Terima kasih telah meletakkan yang ini karena saya penulis yang memecahkan ketel. Ini informasi yang bagus di sini.
Nofel

1
Ketika saya mencoba merebus susu, ia menciptakan lapisan susu yang terbakar di bagian bawah, yang mencegah elemen pemanas tidak bisa merebus susu atau air. Setelah membersihkan lapisan yang terbakar itu bisa merebus air lagi.
Rick

1
Komentar bukan untuk diskusi panjang; percakapan ini telah dipindahkan ke obrolan .
Cascabel

12
wow, Kettlegate telah menyebar ke beberapa situs sekarang!
dn3s

Jawaban:


Ketel listrik (jelas) tidak dirancang untuk ini. Masalah utamanya adalah susu tidak menguap, sedangkan air ( jelas ) tidak. Alasan kedua adalah susu akan terbakar .

Susu adalah campuran kompleks dari air, lemak, dan protein . Lemak dan protein akan terpisah dari air saat dipanaskan, dan membentuk lapisan di atasnya. Sayangnya, lapisan ini mencegah air menguap - ia menjebaknya. Inilah yang menyebabkan susu mendidih. Kebetulan, alasan kentang atau air pasta mendidih karena pati .

Cara ceret dimatikan adalah dengan uap mencapai bagian atas ketel, bergegas turun tabung dan menyebabkan pelat bi-logam berkembang tidak merata, menjatuhkan sakelar.

Tanpa uap berarti ketel tidak akan pernah mati. Karena ketel tidak mati, elemen terus memanaskan susu di sebelahnya. Dengan air, air panas akan naik , bukannya menempel pada elemen. Ini berarti membiarkan tutupnya terbuka tidak akan menyebabkan kebakaran - setidaknya tidak sampai semua air Anda mendidih. Sayangnya, susu akan terbakar , dan lapisan susu yang terbakar ini akan mencegah pembuangan panas yang efektif - susu yang bersentuhan dengan unsur tersebut tidak bergerak sepanjang sisa cairan. Ini menyebabkan elemen menjadi lebih panas dari yang seharusnya.

Namun, produsen ketel telah memikirkan hal ini - mereka tidak ingin produk mereka terbakar (yah, sebagian besar tidak ) - bahkan ketika mereka disalahgunakan seperti ini. Mereka akan dibangun di saklar suhu kecil (satu kali), seperti ini . Ini bertindak sedikit seperti sekering, tetapi untuk panas, bukan arus. Mereka sering disebut "sekering termal" karena alasan ini. Ketika elemen mencapai suhu yang dianggap "terlalu panas" ( mungkin sekitar 190ºC , mungkin sedikit lebih panas ) sakelar ini tersandung, dan arus tidak dapat lagi mencapai elemen. Saya berusaha mengukur suhu elemen pemanas ketel, tetapi saya tidak bisa mendapatkan kontak yang cukup baik antara elemen dan probe saya.


7
Dari sudut pandang fisikawan, jawaban ini jauh lebih masuk akal daripada jawaban oleh @Tezi Konj
canardgras

22
Bahkan jika Anda dapat mengganti sekering termal dengan benar, semua yang dibuat dengan air dari ketel itu mulai sekarang sampai akhir zaman akan terasa seperti susu yang terbakar dan / atau asam.
David Richerby

5
Cukup banyak ketel (yang lebih tua dan / atau lebih mahal) memiliki sensor overheat yang dapat diatur sendiri, seperti strip bimetal kedua di dekat elemen. Sebagian besar yang baru berperilaku seperti dijelaskan dalam jawaban ini. Ada appeasr (dan untuk alasan yang baik) untuk menjadi korelasi dengan apakah mereka mematikan ketika Anda mengambilnya dari pangkalan, yang kebanyakan orang baru lakukan: jika mereka tidak, mudah untuk menempatkan mereka kembali di pangkalan kosong dan, menyebabkan overheating - terlalu mudah untuk ini menjadi mode kegagalan permanen. +1
Chris H

1
@ ChrisH Komponen self-reset jauh lebih mahal (10x) - karenanya sebagian besar muncul dalam ceret yang lebih mahal! Mungkin pertimbangan saat membeli ketel, tetapi solusinya adalah jangan sampai mendidih kering!
Tim

10
Sekering termal sekali pakai lebih aman daripada sekering sendiri: Anda bisa membuat elemen sekering dari paduan yang meleleh pada suhu pemicu dengan ruang yang cukup untuk memastikan logam mengalir dari kontak. Sekering yang dapat disetel ulang memerlukan komponen mekanis atau semikonduktor yang dapat gagal pada posisi "tertutup".
Markus

Telah ditetapkan dalam jawaban lain bahwa ketel kemungkinan akan membakar susu di sekitar elemen pemanas. Alasan mengapa hal ini dapat memecahkan ketel adalah karena itu akan menyebabkan panas berlebih dengan cepat: suhu maksimum air sebelum mulai berubah menjadi uap adalah 100 C. Suhu maksimum arang sebelum mulai menyublimasi adalah dalam ribuan C.

Ceret dirancang untuk memanaskan air, dengan asumsi bahwa air hanya naik hingga 100 C, dan bahwa sensor panas direndam dalam air yang akan memicu ketika 100 C tercapai. Lebih jauh lagi, karena air tidak bisa melebihi 100 C, ia berfungsi sebagai pendingin untuk elemen pemanas, secara virtual menjamin itu tidak akan lebih dari 100 C.

Saat Anda mencoba merebus susu dalam ketel, susu akan membentuk lapisan arang di sekitar elemen pemanas, mengisolasi sebagian dari sisa susu (cair). Ini akan memungkinkan elemen pemanas berada jauh di atas 100 C, sementara sensor panas dengan senang hati mengukur suhu susu cair dan memungkinkan pemanasan untuk berlanjut.

Pada titik ini, ketel dapat pecah karena komponen elektroniknya terlalu panas, elemen pemanas membengkokkan bentuknya ke titik yang tidak terhubung ke elektronik dengan benar, atau bahkan melelehkan ketel itu sendiri dalam kasus ceret plastik.

Pada dasarnya, ini adalah situasi yang mirip dengan memecahkan ketel dengan menjalankannya kosong. Elemen pemanas bisa menjadi sangat panas dan merusak ketel tanpa memperhatikan sensor panas.


8
Saya pikir fisika tidak masuk akal di sini. Tidak ada alasan untuk elemen dalam ketel 'normal' untuk tidak menjadi jauh lebih panas daripada air di sekitarnya. Sebaliknya, tidak ada alasan mengapa air bisa membuat elemen telanjang tetap dingin, tetapi bukan yang hangus. Poin tentang suhu sublimasi juga tidak relevan. Juga, satu-satunya perbedaan utama antara bahan elemen pemanas dan bahan arang adalah konduktivitas. Menjelaskan bagaimana lapisan tambahan char mempengaruhi elemen dibandingkan dengan misalnya lapisan logam tambahan akan sangat membantu, jika Anda percaya ini adalah faktor penting
canardgras

6
@canardgras: Fisika berhasil. Jika elemen lebih panas dari air, panas akan ditransfer ke air sehingga suhu airnya sama. Pada kenyataannya elemen tersebut mungkin sedikit lebih panas daripada air karena konduktivitas yang tidak sempurna tetapi air menyerap panas begitu cepat sehingga perbedaannya tidak pernah signifikan. Temperatur didih untuk tekanan tertentu konstan - oleh karena itu suhu tidak akan pernah terlalu tinggi di atas titik didih sampai air benar-benar menguap. Pada kenyataannya suhu akan naik sedikit sejak konsentrasi pengotor meningkat
slebetman

5
Untuk beberapa alasan, guntingan diletakkan di sekitar 190 ° C - yang lebih panas dari yang saya harapkan. Saya belum mengukur tetapi saya berharap elemen dapat dengan mudah mencapai 150 ° C dalam operasi standar. Juga, titik kecil - termistor yang mematikan ketel tidak tenggelam, sebenarnya dipicu oleh uap (karena sejumlah alasan - salah satunya adalah bahwa airnya tidak mencapai 100 ° C; uap adalah bukti bahwa ia telah mencapai suhu maksimumnya). Kurangnya uap dari susu adalah (imo) masalah utama - pembakaran susu menjadi penyebab sekunder yang merupakan paku terakhir di peti mati.
Tim

7
@slebetman Tidak, fisika benar-benar salah. Jika elemen itu hanya sedikit di atas 100C, ketel akan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk mendidih.
David Richerby

4
@ canardgras Saya pikir perhitungan Anda salah. Kapasitas panas spesifik air adalah 4,2 J / g / K. Jadi untuk memanaskan 1 kg air dari 20 C hingga 100 C Anda harus menyediakan 4,2 * 1000 * 80 J = 336 kJ = 93,3 Wh. Jadi memasok 93,3 W selama satu jam (tentu saja tanpa kehilangan) akan memanaskan air hingga 100 C. Untuk merebus air, Anda perlu memasok panas penguapan yang jauh lebih tinggi daripada hanya memanaskan dengan 80 ... dengan sekitar 1 kW pasokan panas dan beberapa kerugian kecil itu akan memakan waktu sekitar 6 menit untuk memanaskan 1 kg air dari 20 C sampai 100 C .
pabouk

Jawaban pendek

  1. "Apakah aman untuk integritas ketel listrik dan fungsi keseluruhan untuk digunakan untuk merebus cairan non-air seperti susu?"
    Itu tergantung dari model dan cara Anda melakukannya (lihat di bawah).
  2. Mengapa susu mendidih dalam ketel listrik dapat mematahkan ketel? "
    Itu tidak selalu terjadi. Bahkan ada ceret yang dijual dengan fitur untuk merebus susu juga [ 1 ] ...

Ketika itu terjadi bahwa "susu mendidih dalam ketel listrik memecahkan ketel" itu tergantung pada cara di mana ketel dibangun, pada dasarnya karena tidak dapat berhenti sendiri setelah titik didih cairan mengatasi atau untuk mendeteksi bahwa tanpa cairan di dalam .

Panjang satu

Pertanyaan Anda tergantung pada model ketel listrik yang akan Anda gunakan , pada cara diproyeksikan , pada cairan yang ingin Anda buat mendidih (atau hanya hangat), dan cara Anda melakukannya.

Mari kita mulai dengan beberapa komentar awal:

  • Ketika Anda bertanya-tanya mengatakan "Secara logis saya pikir itu hanya akan membuat berantakan, tidak menyebabkan ketel berhenti berfungsi" , Anda benar ... Anda begitu benar sehingga, saat ini, ada sejumlah model ketel yang dapat susu rebus dengan aman . Cukup mencari "ceret listrik yang mendidihkan susu" di beberapa situs penjualan untuk melihatnya [ 1 ] .

  • Selain itu tidak semua model mengandalkan uap untuk mendeteksi suhu (pikirkan misalnya untuk beberapa ceret yang menghangatkan air pada suhu 80 C untuk teh hijau atau 85 C untuk yang putih ...), sehingga mereka harus aman terutama jika koil penghangat berada di bawah pelat dan sensor termal tidak bersentuhan langsung dengan cairan. (Catatan "harus" tidak "adalah" , bahkan jika masuk akal untuk diharapkan).

  • Orang-orang melakukannya. Lihat video di youtube, misalnya [ 2 ] di mana beberapa cairan dingin ditambahkan ke susu untuk menghindari melimpah saat busa tumbuh; ada metode lain juga (lihat di bawah).
    ( Catatan: orang juga melakukan hal yang salah dan tidak aman ... tetapi pada prinsipnya adalah mungkin untuk melakukannya).

Sebagai pengguna lain menekankan cairan yang Anda gunakan sebagai contoh bukan cairan berperilaku baik :-) .

Susu adalah emulsi atau koloid dari butiran lemak dalam cairan berbasis air yang mengandung karbohidrat terlarut dan agregat protein dengan mineral
(Rolf Jost "Produk Susu dan Produk Susu" Ensiklopedia Industri Kimia Ullmann, Wiley-VCH, Weinheim, 2002) [ * ]

Mari kita tunjukkan beberapa karakteristik:

  • Ini tersusun rata-rata untuk 87% air (hampir semua).
  • Titik didihnya hampir sama (100 C vs 100,16 C jadi kurang 2 bagian per seribu).
  • Keasaman (pH) adalah 6,4 - 6,8 baik ke dalam kisaran air minum (6-8,4).

Sudah jelas bahwa parameter fisika-kimia itu sangat dekat.
Jadi apa yang salah? ... susu tidak mendidih karena air dan meninggalkan residu!

Ketika suhu susu meningkat lebih dari 100 C, air berubah dari cair menjadi uap, tetapi zat di 13% sisanya mencegah gelembung mikro ini menguap, menjebaknya menjadi busa. Pertumbuhan busa bisa terlalu cepat untuk dideteksi pada waktunya sebelum meluap.

Ini dapat membuat beberapa kegagalan:

  • Hal ini dapat menyebabkan deteksi tingkat suhu yang terlewatkan dari sensor termal (jika diproyeksikan untuk mendeteksi suhu dari uap air), dan akhirnya ...
    Bahaya: jika penutupnya tanpa membuka Anda harus mengalami sedikit pengukusan tanpa katup tekanan ...
  • Ini dapat membuat ketel beroperasi dengan sedikit atau tanpa cairan di dalamnya.
    Bahaya: Anda dapat membakar / melelehkan tubuh dan memanaskan komponen elektronik apa pun (kebakaran, korsleting ...)
  • Deposit dari susu pada sensor dapat menghambat fungsinya yang benar (atau menghambat di masa depan).
    Risiko: salah satu dari yang lain dalam daftar ini.
  • Luapan cairan dapat menyebabkan hubungan pendek komponen listrik dari alas.
    Bahaya: korsleting alias sengatan listrik: berisiko sistem listrik juga.

Masing-masing poin sebelumnya dapat terjadi dan menyebabkan masalah pada ketel atau tidak tergantung pada cara pembuatan ketel.
Masalah pada ceret, Anda, furnitur Anda, sistem kelistrikan, atau hanya hubungan dengan orang-orang di sekitar ...


Pengamat Susu

Kami mengatakan bahwa ada cara lain untuk mencegah masalah susu mendidih, itu tergantung pada bagaimana Anda membuatnya mendidih . Dimungkinkan untuk menambahkan cairan yang lebih dingin ketika busa tumbuh seperti di video sebelumnya atau menggunakan hack kehidupan nenek ini: "Milk Watcher" [ 3 ] ...

seorang Pengamat Susu Catatan: gambar dari Klaus Schaedler [ 4 ]

Karena prinsip kerjanya [ 3 ]

Seorang pengamat susu mengganggu proses ini dengan mengumpulkan gelembung-gelembung kecil uap air menjadi satu gelembung besar dan melepaskannya dengan cara yang dapat melubangi lapisan permukaan. Perangkat juga bergetar ketika mendidih terjadi , memperingatkan juru masak yang kemudian dapat menurunkan pengaturan panas kompor.

mungkin mengenai, menggores atau merusak koil atau bagian lain (jika tidak di bawah pelat).


Ceret listrik mengeluarkan daya sebanyak yang mereka bisa ke dalam air, jadi jika Anda menaruh makanan yang bisa terbakar, ada kemungkinan mereka akan terbakar.

Jika Anda mencoba merebus susu, Anda akan mendapatkan banyak susu terbakar di bagian bawah, yang tidak akan enak untuk dibersihkan atau dicicipi. Susu mungkin akan meluap juga, yang akan membuat berantakan. Jika Anda memiliki ketel seperti gooseneck Bonavita, Anda tidak akan pernah membersihkan gooseneck. Jika Anda memiliki ketel murah di mana elemen pemanasnya adalah sekelompok gulungan di dalam air, semoga berhasil juga membersihkannya.

Juga, jika Anda harus membuat klaim garansi pada ketel Anda, mereka dapat menolaknya.


2
Saya akan mengedit pertanyaan untuk diklarifikasi, tetapi dalam hal ini susu terbakar ke elemen atau ketel yang sulit dibersihkan setelah masuk dalam kategori "berantakan" dan tidak membahas ketel yang berhenti berfungsi.
BunnyKnitter

1
@SnyperBunny Susu yang terbakar sebenarnya adalah bagian dari masalah - jawaban saya memperluas komentar ini.
Tim

Anda juga akan mendapatkan susu di pengukur air, yang tidak akan pernah bersih lagi.
David Richerby

Selain membakar susu pada elemen pemanas, ada mekanisme kedua yang dapat menghancurkan ketel: ketika susu mendidih, susu (buih) dapat masuk ke tabung yang mengarah ke saklar bimetalik (sensor pendidih), melapisinya dalam susu dan menjadikannya tidak bisa dioperasikan.


Sulit untuk mengatakan apa yang terjadi dalam pertanyaan yang Anda tautkan - jika itu adalah ketel listrik, itu mungkin mendidih dan mempersingkatnya.


1
Saya menyadari itu. Saya hanya tidak bisa memikirkan satu cara di mana hanya dengan mendidihkan cairan non-air akan menghancurkan perangkat yang begitu sederhana. Ini benar-benar hanya kendi logam besar dengan resistor raksasa di bagian bawah untuk memberikan panas.
BunnyKnitter

Aku tahu! Aku sudah sangat terpukul oleh otak, dan singkatlah yang bisa kupikirkan.
Andy

2
Tidak, mereka lebih rumit dari itu - sangat rumit, jujur: google.com/patents/EP1597989B1
Tim

Anda bisa merebus susu dalam ketel, tetapi TIDAK dengan tutupnya.

1) Susu mendidih dalam ketel APA PUN: Susu mendidih mengembang lebih cepat daripada air mendidih. Jadi ketel TIDAK perlu tutup, jika tutupnya mati Anda bisa merebus susu dalam ketel, cukup angkat ketel dari panas tepat sebelum susu mencoba mengembang. Tidak yakin apakah itu akan membakar susu, itu tergantung bahan apa yang terbuat dari ketel, seberapa tebal ketel, dan yang paling penting suhu apa yang Anda gunakan. Semakin tinggi suhunya, semakin tinggi risikonya adalah Anda membakar susu dan semakin tipis ketel, semakin tinggi risikonya adalah Anda mendapatkan suhunya terlalu cepat.

CATATAN: Anda harus menjaga ASI sehingga Anda siap untuk melepaskannya dari panas sebelum mengembang. Perluasan susu mendidih terjadi sangat cepat dan tiba-tiba tanpa peringatan, Anda harus siap.

INGAT untuk tidak membakar susu Anda, rebus perlahan-lahan dengan panas yang tidak terlalu banyak dan tidak terlalu cepat.

2) Susu mendidih dalam ketel LISTRIK: Jika Anda menggunakan ketel listrik, Anda harus memperhatikan bahwa itu tergantung bagaimana ketel listrik dibuat. Contoh jika ketel adalah ketel listrik klasik dengan batang baja listrik di dalamnya, yang akan membakar susu dengan pasti dan memecahkan ketel, karena ketel seperti itu memanas dengan cepat dan tidak rata. Tetapi jika ketel memiliki dasar penghangat listrik seperti beberapa kastil listrik yang lebih modern, maka ketel harus berfungsi seperti ketel berfungsi persis sama dengan ketel normal di atas kompor. Tapi ingat itu tergantung pada suhu itu sendiri juga.

Berikut ini adalah PERSIS bagaimana Anda bisa merebus susu di atas kompor. https://www.youtube.com/watch?v=55PlWbcT3Yg

Dan di sini cara merebus susu listrik dengan ketel:

PERINGATAN: Jika Anda TIDAK tahu apa yang Anda lakukan, jangan lakukan itu, karena itu bisa memecahkan ketel atau menyulitkan untuk membersihkan jika dilakukan dengan cara yang salah, bagaimana dengan itu mengatakan itu tidak berarti tidak mungkin untuk merebus susu dalam ketel listrik tanpa membuat kekacauan besar atau memecahkannya. Saran terbaik mungkin adalah " jangan sampai susu mendidih tanpa pengawasan " karena begitu mendidih, itu akan sangat cepat.

Arti "mendidih" untuk susu Meskipun secara ilmiah kata "mendidih" berarti "transisi dari keadaan cair ke keadaan gas", susu tidak melakukan transisi dari keadaan cair ke keadaan gas seperti air, tetapi ia melakukannya dengan sangat cepat dengan memisahkan air dari lemak susu, jadi Anda harus melepaskannya dari panas tepat sebelum mengembang terlalu banyak dan terbakar. Karena transaksi dari cairan ke gas tidak dilakukan oleh susu, tetapi oleh air dalam susu dan meninggalkan lemak di bagian atas susu begitu susu keluar, ada untuk meninggalkan lapisan tipis lemak susu di atas susu. Jangan khawatir, bahwa lemak susu sangat sehat untuk dimakan atau diminum, tetapi Anda dapat membuang lemak itu (yang terlihat seperti kulit susu) jika Anda tidak menyukainya.

Bagaimana Anda dapat memecahkan ketel: Anda dapat memecahkan ketel jika susu masuk ke bagian-bagian listrik itu akan membuat hubungan pendek. Juga jika Anda membakar susu terlalu keras akan membuat bau dan tanda terbakar sangat sulit untuk dicuci. Tetapi yang paling berbahaya adalah "ketel listrik klasik dengan bilah baja listrik di dalamnya" untuk pemanasan, dan itu karena selang akan membakar susu di sekitar bilah baja dan memutus kontak bilah baja karena rangkaian yang akan menyebabkan susu terbakar. Dan itu tanpa mencapai mendidih susu karena batang baja akan memiliki lebih banyak suhu maka ketel itu sendiri dan itu akan memanaskan susu terlalu banyak di dekat batang baja dan tidak cukup jauh dari bar baja panas. Itulah mengapa tidak pernah menggunakan "ketel listrik klasik dengan batang baja listrik di dalamnya" untuk merebus susu.


3
Apakah Anda menyarankan Anda dapat menggunakan ketel listrik untuk merebus susu?
Tim

2
Ini mungkin informasi yang berguna, tetapi tidak boleh diposting di sini karena itu bukan jawaban untuk pertanyaan yang diajukan.
Tanner Swett

4
Saya pikir jawaban ini berbicara tentang ceret kompor - Saya tidak dapat membayangkan sebuah keluarga menggunakan ketel listrik untuk memanaskan seluruh hidup mereka ...
Tim

Apakah susu akan mengembang lebih cepat jika Anda berada di toilet? Tolong jelaskan.
Shane

1
Tergantung bagaimana ternak listrik dibuat. Contoh jika memiliki bilah pencuri listrik di dalamnya, maka tidak ada gunanya merebus susu, itu pasti akan membakarnya. Tetapi jika ternak memiliki dasar pemanas listrik, maka itu bisa bekerja, tetapi itu tergantung pada suhu itu sendiri juga.
SeekLoad
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.