Når er isbitene klare?

[Morgens]

Matematikere: når er isbitene klare for bruk?

 

Vi har et side-by-side Siemens skal som lager is biter.

 

Når vi har selskap og det brukes flittig føler jeg at isbitene ikke er ferdige...

 

Det kommer nok av 2 faktorer, når vi begynner festen er isbitene flere dager gamle, utover kvelden drikker vi raskere og skapet har naturligvis ikke fått kjølt de ned like lenge.

 

Det er fra -22 til -28 i fryseren, vanntanken kjøles ned av kjøleskapet som ligger rundt 2,5 - 3,5. Nytt vann kommer fra springen.

 

Altså - når er isbitene klare?

 

PS: Dette blir gjerne diskutert etter midnatt, kunne vært bra med et fasitsvar.

[Zash]

At de ikke er ferdige? At de er fuktige?

[Ar`Kritz]

Ca. 1000

[Morgens]

Takk.

 

De er ikke fuktige, men selv om de tømmes ut av "isbitformen" så fortsetter de jo fryseprosessen. Det tømmes isbiter ca. hver 60 minutt, som legges i dispenseren. Den rommer vel 1-2 liter.

 

Spørsmålet er vel egentlig hvor lang tid det går før de er gjennomfrosne...

[Zash]

Har du sjekket om de faktisk er gjennomfrosne?

[Morgens]

Ja, de er det.

 

Øverst er det en isbitform som tømmes ca. hver time, da er isbitene frosne nok til at de ikke klistres med andre, ikke knuses og blir til vannlekkasje osv.

 

De ligger deretter i en dispenser som tømmes fra bunnen av når vi ber om mer is.

 

2 timer eller 2 døgn sier noe om hvor gjennomfrosne isbitene er - gjør det ikke det?

[Zash]

En isbit er jo enten gjennomfrossen, eller ikke gjennomfrossen?

Og du sier de er gjennomfrossen......

[Morgens]

Kverrulant...

 

Vi får håpe at svaret kommer fra matematikere eller andre med lignende kombiskap. Inntil da får vi bare drikke...

[Zash]

En random isbitmaskin jeg fant på nett produserte rundt 70 isbiter i timen. Jeg tror at du bare innbiller deg at isbitene ikke er "ferdig". De kjøleskapene jeg har hatt/brukt, har ikke sluppet ned isbitene før de ferdige.

[Morgens]

OK...

 

Så is fra nordpolen smelter med samme hastighet som isbiter som er 2 timer gamle?

 

Hvis det stemmer så skylder jeg på alkoholen og at jeg ikke gikk på allmennfag...

 

Takk uansett.

[Ar`Kritz]

Er du full nå?

[Zash]

Isbiter smelter faktisk raskere i alkohol enn i vann!

Det kan være at jo seinere ut på kvelden det blir, jo sterkere blir drinkene?

[robertaksland]

Det er stor forskjell på isbiter som holder -1 grad og de som holder -20. De ser akkurat like ut, men de første smelter med en gang. Isbiter som har fått ligge i fryseren fra dagen før er de aller beste. Alt som er laget samme dag bare smelter fortere. Dersom du skal ha fest er det en lur ide å fylle opp masse isbitposer og la dem ligge i fryseren fra dagen før. Da har du i hvertfall tilgang på ordentlig kalde isbiter når isbitmaskinen begynner å spytte ut knapt nedfryst vann. Hadde en fryser som jeg målte til -30 grader, og isbiter som var helt nedfryst i den var gøy. Drinkene holdt seg kalde kjempelenge. Dersom jeg hadde mange isbiter i et glass opplevde jeg at drinken frøs til is ute i sommervarmen.

[Simen1]

Det er riktig, men forskjellen i kjøleevne er kanskje mindre enn mange tror.

 

The specific enthalpy of fusion of water is 333.55 kJ/kg at 0 °C, i.e. melting ice absorbs the same energy as ice warming from -160 degrees Celsius up to its melting point.

Kilde

 

Sagt litt mer folkelig vil en isbit som er -20 'C bare kjøle drinken 12,5% lengre en om den var 0 'C. En som holder -30 'C vil kjøle ca 19% lengre. Det er altså ikke noen kjempeforskjell på hvor lenge isbitene varer i drinken.

 

Sagt på en annen folkelig måte: Er isbitene 0'C så trenger du 19% mer av de for å få samme kjølende effekt på drinken som isbiter som holder -30 'C.

 

Eller ennå mer folkelig: 6 nylagde isbiter (0 'C) tilsvarer 5 stk som har ligget over natta (-30 'C).

[robertaksland]

Det er riktig, men forskjellen i kjøleevne er kanskje mindre enn mange tror.

 

The specific enthalpy of fusion of water is 333.55 kJ/kg at 0 °C, i.e. melting ice absorbs the same energy as ice warming from -160 degrees Celsius up to its melting point.

Kilde

 

Sagt litt mer folkelig vil en isbit som er -20 'C bare kjøle drinken 12,5% lengre en om den var 0 'C. En som holder -30 'C vil kjøle ca 19% lengre. Det er altså ikke noen kjempeforskjell på hvor lenge isbitene varer i drinken.

 

Sagt på en annen folkelig måte: Er isbitene 0'C så trenger du 19% mer av de for å få samme kjølende effekt på drinken som isbiter som holder -30 'C.

 

Eller ennå mer folkelig: 6 nylagde isbiter (0 'C) tilsvarer 5 stk som har ligget over natta (-30 'C).

 

Vi snakker vel om to forskjellige ting. En ting er hvor lenge isbitene varer, og en annen ting er hvor kald drinken blir. De kaldeste isbitene trekker mye mer varme ut av drinken siden temperaturforskjellen er mye større. Så selv om de smelter nesten like fort, så gir de vesentlig kaldere drink, og det er jo mye av poenget.

[Simen1]

Eller ennå mer folkelig: 6 nylagde isbiter (0 'C) tilsvarer 5 stk som har ligget over natta (-30 'C).

Vi snakker vel om to forskjellige ting. En ting er hvor lenge isbitene varer, og en annen ting er hvor kald drinken blir. De kaldeste isbitene trekker mye mer varme ut av drinken siden temperaturforskjellen er mye større. Så selv om de smelter nesten like fort, så gir de vesentlig kaldere drink, og det er jo mye av poenget.

Det er feil. Vi snakker om det samme. La meg forklare med utgangspunkt i sitatet.

 

1. Er drinken for stor i forhold til mengden isbiter, f.eks 5-6 isbiter i en hel bolle med punch så kjøles punchen like mye ned i de to scenariene. De stopper for eksempel på 10 'C i begge tilfeller fordi det er den mengden energi isbitene har tatt opp fra punchen under oppvarming og smelting. Energimengden er lik for 5 isbiter a -30 'C som 6 isbiter a 0'C. Temperaturen i punchen ender på det samme, men i scenariet 6 isbiter så blir punchen vannet litt mer ut.

 

2. Er drinken liten i forhold til mengden isbiter ender drinken på 0 'C uten at all isen er smeltet. Også i dette scenariet vannes drinken litt mer ut med 6 isbiter a 0 'C enn med 5 stk a -30 'C. Men drinken ender på samme temperatur og den resterende isen vil vare like lenge før siste bit har smeltet.

 

Når det gjelder nedkjølingshastighet så har 6 isbiter større kontaktareal mot drinken enn 5 isbiter, mens de 5 har i utgangspunktet høyere temperaturdifferanse og dermed raskere nedkjølingshastighet. Om dette går opp i opp kommer an på så mangt (mengde drink, om det røres rundt, størrelsen på isbitene etc). I alkoholfrie drinker (f.eks Cola) vil drinken fryse på et lag utenpå isbiten først slik at kontaktflaten blir 0 'C hele tiden mens kjernen av isbiten varmes opp fra -30 'C til 0 'C.

 

Jeg skulle gjerne gjort et kontrollert eksperiment med to temperaturloggere og lagt ut på youtube, men jeg har hverken to temperaturloggere og eller youtubekonto.

[Turbolarsen]

Samma det vel...... is er is.

[Morgens]

Takk for mange spennende innspill, skriver ut tråden til neste fest.

 

Men er det mulig å regne ut tiden det tar før isbitene er "stive"? I en normal isbitform. :-)

 

Takk.

[Simen1]

Det enkle svaret: nei

 

Det lange svaret: Ja, det er teknisk mulig, men det krever at man vet veldig mange forutsetninger og har en avansert 3D regnemodell, så i praksis er det veldig vanskelig å gjennomføre. I praksis er det mye enklere å bare sjekke isbitforma med jevne mellomrom og kanskje knuse noen biter for å sjekke om de har frosset helt inn til midten. Eller bare bruke et termometer i den midterste isbiten og følge med når temperaturen dropper under 0 'C.

Endret 23. februar 2015 av Simen1

[robertaksland]

Nå har jeg lest meg opp på latent smelteenergi. For å varme opp 1 gram is 1 grad trengs 2,04 Joule. Mens å omdanne 1 gram is til vann krever 335 Joule. Det betyr at en isbit som skal være dobbelt så effektiv som en isbit på rett under 0 grader, må være -164 grader.

 

Dermed er konklusjonen, akkurat som Simen sa, at så lenge isbiten er gjennomfryst, så er den god som hvilken som helst isbit. Skal man gjøre noen vesentlig forskjell må man ha ekstremt kald fryser.