Moderne Kaffeemaschinen liefern nicht nur Kaffee, sondern auch heisses Wasser und Dampf. Wie stark wird Milch verdünnt, wenn du sie durch Einleiten von Dampf erwärmst?
Hallo ihr Zwei,
Hallo,
mal kurz nachrechnen:
Wärmekapazität von Milch = c_milch ~c_wasser ~ 4.19 KJ/KgK
Verdampfungswärme von Wasser bei 1 bar =d_hv_wasser = 2257 KJ/Kg
So, nun hättest du gerne einen Liter Milch von T1 = 8 Grad auf
T2 = 50 Grad erwärmt.
Hierfür benötigst du die Wärmemenge c_milch * (T2-T1) * m_milch,
also 175 KJ. Um nun 175 KJ aus Dampf und dem dann abkühlenden Wasser zu gewinnen benötigst du m_dampf*2257KJ/KG + (T_dampf-T2) * c_wasser*m_dampf = 175 KJ,
d.h. m_dampf = 175KJ/(2257+((T_d - T2)*c_wasser) ,
also 71 Gramm Dampf.
D.h. du verdünnst deine Milch um 7 %.
Gruss
Abschätzung!
Ich nehme mal die spezifische Wärme der Milch gleich der von Wasser an.
Die Kondensationswärme, also die Wärme, die beim Kondensieren von Dampf zu Wasser gleicher Temperatur frei wird, ist ca. 540 mal größer als die Wärme, die man benötigt um Wasser um 1ºC zu erwärmen. Sprich, mit 1 ml aus Dampf kondensiertem Wasser kannst du über einen halben Liter Milch um 1 ºC erwärmen.
Oder 10 ml Mich um 54ºC, was der Realität recht nahe kommt.
Also, wenn du die Milch von Kühlschranktemperatur (6ºC) auf 60º erwärmen willst, wird sie durch den Dampf um etwa 10% verdünnt. Wenn du Vollmilch verwendest, dann hat sie nach dem Erwärmen statt 3,5% Fett, nur noch 3.15 %.
Liebe Grüße,
Thomas.