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Come creare la tua DIY wonderbag

· 6 minuti di lettura

problema zero: evitare di morire

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Secondo le linee guida sulla sicurezza alimentare di FSANZ e USDA, quando gli alimenti vengono mantenuti a temperature comprese tra 5 °C e 60 °C (41 °F–140 °F), nota come zona di pericolo, batteri nocivi come Salmonella, Escherichia coli e Listeria possono proliferare rapidamente.

Per questo motivo è importante assicurarsi che i pasti caldi siano mantenuti a una temperatura superiore a 60 °C (140 °F) fino al momento del consumo. Un’indicazione pratica è che il cibo continui a rilasciare vapore e che la pentola risulti troppo calda per essere toccata con la mano.

Se un alimento cotto si raffredda e rimane nella zona di pericolo, valgono le seguenti regole:

  • Meno di 2 ore nella zona di pericolo: l’alimento può essere consumato immediatamente oppure conservato in frigorifero.
  • Da 2 a 4 ore nella zona di pericolo: l’alimento può ancora essere consumato, ma non deve essere refrigerato; va consumato subito.
  • Più di 4 ore tra i 5 ed i 60 gradi: l’alimento non è sicuro e deve essere scartato.

Primo problema: qual è la temperatura massima che può raggiungere la pentola?

Caso: pentola riscaldata a induzione

Il problema è in realtà piuttosto complesso da risolvere in modo definitivo. Consideriamo un problema di conduzione in regime stazionario, con generazione volumetrica di calore. Facciamo quindi alcune ipotesi.

Supponiamo che:

  • la pentola abbia diametro nominale di 12 pollici (≈ 30 cm), con una superficie di fondo di circa 706 cm²;
  • la pentola abbia uno spessore di 2,5 mm;
  • il piano cottura a induzione eroghi 1412 W (circa 80 mW/m³);
  • l’acciaio inossidabile abbia una conducibilità termica k di circa 15 W/m·K.

Suppongo inoltre che il piano cottura sia adiabatico (l’ipotesi peggiore possibile).

La condizione al contorno all’interfaccia pentola/acqua è assunta costante a 100 °C.

Tenendo conto di tutto ciò e inserendo i dati nell’equazione della conduzione del calore di Fourier, nella sua forma 1D con generazione volumetrica, e risolvendo con le condizioni:

  • T′(0) = 0
  • T(x = 0,0025 m) = 100 °C

Si ottiene una temperatura massima della parete di circa 133 °C.

Questa rappresenta una stima superiore, poiché la condizione adiabatica è probabilmente irrealistica. La temperatura reale sarà quindi verosimilmente più bassa.

Caso: pentola riscaldata a fiamma

Nel caso del fornello a gas, il riscaldamento non avviene per generazione volumetrica di calore, ma tramite un flusso termico imposto al contorno esterno della pentola.
L’equazione della conduzione resta invariata, ma cambiano le condizioni al contorno.

In questo caso la temperatura massima si trova sulla superficie esterna della pentola, e dipende dal flusso termico fornito dalla fiamma e dallo scambio per convezione e irraggiamento.

Risultato

suggerimento

Per l’involucro esterno e per l’imbottitura della wonderbag sono necessari materiali in grado di sopportare temperature superiori a circa 135 °C.

Secondo problema: che materiali usare?

MaterialeResistenza max (°C)Conducibilità termica λ (W/m·K)consigliato per wonderbag
Aerogel (silice)600+0,012 – 0,020no: polveri sottili
Lana cardata/sciolta250–3000,035 – 0,045si, isola piu' del feltro
Fibra di alpaca300+0,030 – 0,040
Fibra di cammello300+0,030 – 0,040
Fibra di vetro (lana di vetro)500–6000,038 – 0,045no: polveri sottili
Sughero naturale~2000,040 – 0,050
Cotone200–250*0,040 – 0,060non fonde (è cellulosa)
Nomex® (aramide)~3700,040 – 0,060costoso
Feltro di lana250–3000,040 – 0,060
Kevlar® (aramide)~4500,040 – 0,070
Schiuma siliconica HT200–2500,050 – 0,080

struttura classica

  • Strato interno: cotone spesso (a contatto con la pentola)
  • Isolante: lana / feltro (10–15 cm)
  • Strato esterno: cotone robusto o canvas

Terzo problema: grammatura degli strati

StratoMaterialeGrammaturaspessoreNote
internocotone300–400 g/m²oltre 450 g/m²: inutile, aggiunge peso senza benefici termici
isolante / imbottituralana~0,2–0,3 g/cm³Qui conta lo spessore, non la grammatura del tessuto
isolante / imbottiturafeltro~0,2–0,4 g/cm³spessore consigliato sia per lana che per feltro 12-15cm
esternocotonefino 600 g/m²sotto 300 g/m², si usura troppo

Quarto problema: pattern, dimensioni e processo di creazione

pattern

Il pattern e' sempre lo stesso per qualsiasi dimensione e se ne trovano diversi su internet:

wonderbag classical pattern

dimensioni

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Io ad esempio ho una pentola con dei manici di plastica. Devo assicurarmi in qualche modo che se creo un pattern per contenere anche questi manici, quest'ultimi non si fondano durante la cottura dentro la wonderbag.

Tipo di plasticaPunto di fusione / deformazione
Polietilene ad alta densità (HDPE)~120–130 °C
Polipropilene (PP)~160–170 °C
Bakelite / resina fenolica~200 °C (resiste bene al calore)
Silicone (gomma/plastica flessibile)~200–250 °C
Nylon (PA)~220–265 °C

Nonostante la temperatura sul fondo della pentola (se scaldata a fiamma), o sul corpo della pentola (se scaldata a induzione) possa raggiungere i 130 gradi. Questi 130 gradi non arriveranno comunque al manico in quanto la lana e' isolante e quindi non conduce quel calore, ma anche se lo facesse la plastica delle pentole da cucina e' piu' resistente.

In ogni caso, 130/135 e' la temperatura massima con la condizione peggiore possibile (riscaldamento ad induzione adiabatica).

Adesso serve calcolare le dimensioni. Inizialmente puo' essere utile prendere dei fogli A4 e incollarli insieme per creare un pattern di prova.

  1. prendiamo la pentola che vogliamo isolare e mettiamola sul foglio gigante creato con fogli A4

ingredients

  • macchina da cucire
  • 2 pezzi da 112cm di tessuto quadrati (dipende da quanto e' grande la pentola da isolare)
  • 2 pezzi da 40cm per il coperchio (dipende sempre da quanto e' grande la pentola e il coperchio)
  • imbottitura (lana, imbottitura per pouf, fibra di alpaca)
  • filo
  • paracord
  • spilla da balia
  • fermaglio a molla
  • forbici

Quinto problema: dove trovare del tessuto

internet search tag

  • wonderbag
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  • slow cooker (crock-pot) vs wonderbag
  • diy-bag-style-heat-retention-oven-from-upcycled-materials

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