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關於銅壺與琺琅壺保溫問題

看過一些銅壺與不鏽鋼壺那個保溫較好的討論, 大多關心熱容量與表面溫度等等, 好像沒有人提及熱均衡(當然只是指糸統內)的問題

早幾天入手了Kalita Pot 900, 真不愧大家叫他壺神, 那手感, 那溫穏, 還有下水到最後一滴水注都不會抖

閒來沒事和月兔印0.7L來個小PK(我沒不鏽鋼壺, 將就看看吧), 今天溫度20度C, 冷壺加入約400g沸騰水, 5分鐘後倒掉再加入約400g沸騰水重複一次, 上圖表:

關於銅壺與琺琅壺保溫問題

關於銅壺與琺琅壺保溫問題

關於銅壺與琺琅壺保溫問題

以下是個人觀察:

1) 表面溫度和降溫關係不明顯(測試誤差太大了)

2a)銅壺傳熱很快, 只需30秒就開始溫度穏定下降, 預熱後更快(我的溫度計不是熱偶的, 要5到10秒才能顯示準確溫度, 所以0:00那個其實是0:10)

2b)琺琅大約用1:30來到達溫度穏定下降, 預熱後(壺溫大約70多度吧?)一樣都要1:30

3) 月兔印0.7L保溫性比Kalita Pot 900好一點點點(每3分鐘降溫約3.9度C對4.2度C, 個人覺得其實一樣), 可能跟材質和表面面積有關

結論: 保溫能力跟設計關係比較大, 如熱容量(主要是水容量), 水蒸氣離開速度, 表面面積, 表面溫度, ...... 等等等等, 材質方面用傳熱快物料則可以更快到達溫度穏定下降

多謝收看
2015-12-21 18:35 發佈

steve00001 wrote:
看過一些銅壺與不鏽...(恕刪)


版大是理工科系的嗎?
真是有實驗的精神,
我也用Kalita的銅壺。
我是搬磚的, 最近受了傷長期休假中, 整天在家沖啡, 閒得發慌找點事來消磨
大大的數據真清楚,依材質來說,琺瑯理應比較保溫,連不锈鋼都比銅保溫性好,但我一直很好奇,為什麼咖啡器具使用銅的皆被視為高級貨呢?無論是沖煮器具或是容器,追求的應該是保溫性,但銅製品顯然不符合訴求,是有其他原因讓高手們選擇它,或是純粹喜愛其質感?希望大家分享一下自身的見解.

hellhayato wrote:
琺瑯理應比較保溫,連不锈鋼都比銅保溫性好,...(恕刪)


從數據上看個人找不到琺瑯理應比較保溫的結論, 材質當然對保溫有影響, 只是個人認為其他因素比材質影響大得多
想象一下不鏽鋼鍋沒蓋和銅水壺那個失溫較快
如果設計差不多的話, 數據上來看是保溫性相差不大, 都是大約每分半鐘2攝氐度
我只是將大大的數據當輔助而提問的,銅的導熱很快,理應散熱也快,當然外型設計,質量,環境都會受影響,但若同樣條件下,琺瑯,不锈鋼,陶瓷之類,應該保溫性都比銅好才對,而且價格相對也便宜,所以才會欵問使用銅是否只是看重其美觀價值.
hellhayato wrote:
銅的導熱很快,理應散熱也快...(恕刪)


單以水的角度來看是對的, 銅傳熱快吸熱快水降溫快, 但實際上不鏽鋼熱導率也很快, 你不會想在壺身還在吸熱的階段開始沖煮吧?

若以整個壺身和壺內的熱水作為一個系統來看呢? 固體與氣體之間傳熱是靠傳導, 即是靠粒子間互動來傳熱. 而壺外壁因為空氣密度低, 與空氣粒子的互動很少, 所以傳熱效率很低.

而影響傳熱速度的因素有溫差, 接觸面積, 氣流等. 因為不鏽鋼等自身傳熱速度遠遠高於失熱(傳熱到空氣)速道, 所以壺外壁和內壁是差不多相同溫度(也就是差不多水的溫度), 所以用銅/不鏽鋼/珐琅等物料造手沖壺散熱速度是差不多一樣的

以上只是個人見解, 如有錯漏請大家不吝指正
steve00001 wrote:
銅傳熱快吸熱快水降溫快, 但實際上不鏽鋼熱導率也很快...(恕刪)

銅與鋼的導熱係數真的差很多~

物質的導熱率 (Wm-1K-1)
銀 : 420
銅 : 401
金 : 318
鋁 : 237
鐵 : 80
鋼 : 60
陶瓷 : 1.22
玻璃 : 1.1
軟木塞 : 0.05
保麗龍 : 0.032


一般琺瑯壺的內部基質是鐵
外部用玻璃或陶瓷質粉末熔結在基質表面形成琺瑯層外殼
(搪瓷(英語:enamel),又稱琺瑯,指將玻璃或陶瓷質粉末熔結在基質(如金屬、玻璃或陶瓷)表面形成的外殼)
所以琺瑯壺可說是由多層材料複合而成

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如果兩個壺體測試條件都能相同
壺體外觀 (尺寸/形狀/厚度/表面積...)
水量/水溫...
環境溫度/濕度/風速...

導熱率越低的壺體保溫效果越好
導熱率越高的壺體散熱速度會越快~

所以假設有一個保麗龍材質的手沖壺
因為保麗龍的導熱係數極低
所以保溫效果應該非常非常好!

XTR wrote:
銅與鋼的導熱係數真的差很多~...(恕刪)


我的意思是相對固->氣傳導來說其實鋼的導熱係數真的不低

如果將少量熱水加入很厚很厚的銅壺或鋼壺中肯定是銅壺中的水降溫超快沒錯

是我表達能力太差大家都不明白我做這個測試想表達的意思

如果以未預熱加入熱水4分鐘後開始沖煮, 銅壺與珐琅比是珐琅保溫好一點, 但計上測試誤差可能是無分別, 也可能是每分鐘零點幾度的分別, 時間拉長可能是可觀的, 不過一般手沖分別肯定不大

如果以未預熱加入熱水30秒就開始沖煮, 這就是銅壺優勢的地方

不鏽鋼和珐琅是絕對沒問題的, 但是不能單用導熱係數去推論導熱係數低=保溫好
感謝版大分享

真的有實驗精神

再次感謝我的第一任咖啡老師教的,水滾後搖晃十下,無誤
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