Pelam Kocher, Leistungsmessung und -verbesserung

Der PELAM Kocher aus Messing ist mein erster Kocher, der ausschliesslich für Petroleumbetrieb gedacht ist. Ich benutze ihn, um ab und zu morgens den Tee zu kochen.

Ich kanns halt nicht lassen ihn anzufeuern, wenn er mich so golden anglänzt.

Natürlich wollte ich auch die Leistung messen. Dafür ist es gebräuchlich, einen Liter Wasser zum Kochen zu bringen und die Zeit dafür zu messen. Dies gab folgende Werte: (1 Liter Wasser um 85°C erwärmen braucht 85 Kcal, nur die reine Nutzwärme wird gemessen, genutzte Leistung umgerechnet mit 1 kcal/h = 1.163 Watt)

• 1. Versuch: 1 Liter kocht in 10 Minuten =510 kcal/h =593 Watt
• 2. Versuch: 1 Liter kocht in 8½ Minuten =600 kcal/h =698 Watt (nach 20x pumpen)
• 3. Versuch: 1 Liter kocht in 9 Minuten =567 kcal/h =659 Watt (nach 40x pumpen)

Eine andere Methode die Leistung zu messen ist den Brennstoffverbrauch zu ermitteln. Dafür wird der Kocher gefüllt, gewogen, eine gemessene Zeit lang benutzt und dann wieder gewogen. Dies ergab folgende Werte:

Kocher leer 1.145 kg
gefüllt 1.732 kg
Petrolinhalt 0.587 kg

• 1. Liter kocht nach 10'50" (Wasserkessel)
• 2. Liter kocht nach 20'30" (Pfanne flach)
• 3. Liter kocht nach 30'00" (Wasserkessel)
• 4. Liter kocht nach 41'00" (Pfanne flach)

Endgewicht des Kochers: 1.628 kg.
Das ergibt einen Verbrauch für 41 Minuten Vollast von = 0.104 kg,
umgerechnet auf eine Stunde also 0.152 kg/Std

Der Heizwert für Petrol ist 12.1 kWh/kg
ergibt eine Bruttoleistung von 12.1 x 0.152 = 1.84 kW

Von der Bruttoleistung (Brennstoffverbrauch) bis zur Nutzleistung (heisses Wasser) gingen also rund zwei Drittel der Energie als Abwärme verloren. Ich habe früher schon solche Messungen mit meinen diversen Benzinkochern angestellt. Deren Wirkungsgrad war deutlich höher. Weshalb?

Mein Verdacht richtete sich gegen die Strömungsverhältnisse der Brandgase. Klassische Petrolkocher aus Messing haben einen Topfträger aus Stahlblech, der einige Siggen zur Verstärkung, einen Kragen um den Brenner und einige Buckel aufweist, auf denen der Topf steht. Der Kragen wird im Betrieb am Rande rot glühend, was darauf hindeutet, dass dort etwa 800°C herrschen.

Zwischen Topf und Topfträger ist ein Zwischenraum von nur wenigen Millimetern und optimal wären die Verhältnisse, wenn die heissen Gase alle dort durchfliessen und den Topf bestreichen würden. Dies ist aber nicht der Fall, denn der Zwischenraum ist bei Volllast zu klein und müsste je nach Topfdurchmesser variiert werden können.

Ich habe mir aus drei alten Elektrodrahtklemmen mit Keramikisolator eine dreieckige Auflage auf den Topfträger gebastelt, der so aussieht:

!! (und wenn mir jemand sagt wie, stelle ich euch hier zwei Bilder ein) !!

Durch die Schräubchen auf der Unterseite rutscht er nicht herum. Der Abstand zwischen Topfboden und Topfträger wird etwa um 4mm grösser. Statt nach 10½ Minuten kocht nun der Liter Wasser nach 6½ Minuten. Dies ist eine Leistungssteigerung um etwa 25%!

Wer Lust am Experimentieren hat, kann seinen Topfträger z.B. mit drei Kieselsteinen belegen, den Topf darauf stellen und so herausfinden, wie gross der Abstand optimal sein sollte.

Gruss: Teekoch

Vielen Dank für die Hinweise. Jetzt habe ich es geschafft, die Bilder einzustellen!

Gruss: Teekoch

Da bin ich wieder. Danke für die vielen Posts!

Vielleicht sollte ich etwas sagen dazu, warum ich Messungen und Wirkungsgrad für interessant halte. Zuerst mal, es geht hier nicht darum, wer den Längsten hat. Die Leistung eines Kochers ist nicht seine wichtigste Eigenschaft. Was nützt mir ein Kocher der 2.5 kW Nutzleistung hätte, wenn ich für zwei oder drei Personen kochen will? Der Reis wird nicht schneller gar, er brennt nur schneller an.

Meine Messungen sind ganz einfach Folge meines Interesses an den Kochern. Ich möchte wissen, wie sie funktionieren, wie sie gebaut sind und wofür, was sie können, wo ihre Schwachpunkte sind und welchen ich für welchen Zweck nutzen soll.

Mein Petrolkocher, von dem hier die Rede ist, entspricht nicht genau denjenigen, die hier im Shop angeboten werden. Die Kocher im Shop sind zwar im Prinzip gleich gebaut, aber vermutlich doch durch eine strengere Qualitätskontrolle gegangen als meiner. Die Nennleistung von 2.5 kW, die Pelam für diese Kocher angibt, ist zweifellos nach der Methoden des Brennstoffverbrauchs ermittelt, was auch durchaus sinnvoll ist. Wenn ich an meinem Kocher eine Leistung von 1.84 kW messe, heisst das für mich, dass vermutlich mit einiger Anstrengung auch 2.5 kW zu erreichen wäre. Der Druck im Tank könnte vielleicht noch höher gepumpt werden, aber auch die Düse ist wichtig. Die kleinste Braue in der Bohrung, eine Abweichung von einem Zehntelmillimeter beim Durchmesser, aber auch, ob die Austrittsmündung sauber entgratet ist, spielen eine beträchtliche Rolle. Hätte ich mehrerer Düsen, so würde ich wahrscheinlich auch damit experimentieren.

Aber dies ist eigentlich nicht so wichtig. Was mich erstaunt hat bei meinen Messungen ist die Tatsache dass der Topfträger aus Blech den Wirkungsgrad derart verschlechtert. Man erwartet dies nicht an einem Gerät, das seit sicher hundert Jahren unverändert gebraucht und wohl in Millionenzahl hergestellt wurde. (Ich zähle hier alle europäischen, asiatischen, amerikanischen und russischen Petrolkocher zusammen, die fast identisch sind.)

Ich zweifle nicht daran, dass schon manche asiatische Hausfrau gemerkt hat, dass das Teewasser schneller kocht, wenn sie den Topf etwas höher stellt, indem sie einen Schürhaken oder etwas ähnliches unterlegt. Nicht zu reden von den hunderttausenden Soldaten diverser Nationen, die endlose Stunden auf Wachstuben verbringen mussten und kaum etwas anderes zu tun hatten als zu warten, Tee zu trinken und in die Flamme solcher Kocher zu starren. Individuelle Abhilfe haben sicher viele gefunden, aber warum wurden die Kocher von den Herstellern nie geändert ?

Wahrscheinlich greift hier eine historische Betrachtung. Ich versuche mal eine Erklärung:

Diese Kocher kamen wohl kurz nach der Verbreitung der Petroleumlampen auf. Durch die Petroleumlampen war fast weltweit ein Verteilernetz für Erdölprodukte wie Petroleum entstanden. Petrolkocher dienten in den Haushalten der Mittelschicht Europas als zusätzliche Kochgelegenheit zum Holzkochherd. Für das Teewasser zwischendurch brauchte man nun nicht mehr den Holzherd umständlich anzufeuern. Die Armen hatten nur einfache Holzöfen, auf denen auch Eintopfgerichte oder Suppen gekocht werden konnten, etwas anderes konnten sie sich nicht leisten. Die Reichen lebten in grossen Haushalten mit viel Personal, wo ohnehin ständig eine grosse Küche in Betrieb war. Die brauchten keine Petrolkocher. Bauern auch nicht, die setzen auf Selbstversorgung mit Holz oder Torf zum Kochen und Tran zur Beleuchtung.

Die grossen Kolonialreiche im 19. Jahrhundert wurden von Kaufleuten, Beamten, Soldaten, Abenteurern und Missionaren betrieben, die im wesentlichen aus der Mittelschicht stammten. In den Kolonien waren sie dann die weisse Oberschicht, die den Ton angab. Sie brachten ihre Petrolkocher vom Heimatland mit und wiesen ihr staunendes, einheimisches Hauspersonal an, den "early morning tea" darauf zu kochen. Rasch waren Petrolkocher nun weltweit verbreitet, beim Pelzhändler an der Hudson Bay, auf Plantagen in Indonesien, bei den britischen Verwaltern und Polizisten in Australien, bei den Kaffeepflanzern in Lateinamerika oder bei Missionaren in Afrika.

Bis dahin waren die Petrolkocher ein nützliches Haushaltsgerät der Mittelschicht, aber nun änderte sich dies.

Die Kolonialherren wurden natürlich von den Einheimischen genauestens beobachtet und manches von diesen übernommen. Angestellte, die zu etwas Geld gekommen waren, kauften sich z.B. für sehr viel Geld einen goldglänzenden, europäischen Petrolkocher und brachten in zur Verwandtschaft ins Dorf, wo er an einen Ehrenplatz gestellt, täglich sorgfältig abgestaubt und bei besonderen Anlässen vielleicht sogar gebraucht wurde. Nun war der Kocher kein Nutzgerät mehr, sondern ein Prestigeobjekt für arrivierte Einheimische. Ein Prestigeobjekt wird nicht nach seinem technischen Nutzen beurteilt, sondern nach dem Ansehen, das es seinem Besitzer bringt.

Natürlich merkten die weissen Händler, dass sich da ein Geschäft machen liess. Es ging also nun darum Prestigeobjekte in Kocherform möglichst billig herzustellen. Sie sollten ebenso schön glänzen wie diejenigen bei den Kolonialherren, aber weniger kosten, damit die neue Kundschaft sie sich noch leisten kann. Schon Petrollampen wurden vorher zum Dumpingpreis vertrieben, um einen Markt für Petroleum zu schaffen.

Der Tank blieb aus Messing, musste ja glänzen, aber das Blech wurde vielleicht etwas dünner gewählt. Gut möglich, dass zu diesem Zeitpunkt der Topfträger aus Stahlblech, in seiner aktuellen Form, entwickelt wurde. Der war preisgünstig herzustellen. Er konnte in einem einzigen Arbeitsgang gestanzt und geformt werden und war einst nicht unbedingt so unpraktisch wie es uns heute erscheint. Die Pfannen der damaligen Zeit waren aus Kupfer, seltener Stahl, und hatten gewölbte Böden ähnlich dem Wok. Wenn sie sicher stehen sollten, benutzte man einen Fuss oder im einfachsten Fall drei passende Steine. Hätte man da nicht das Blech weglassen und es bei drei Topffüssen wie bei den heutigen Benzinkochern (Phoebus 625 usw.) belassen können? Nein, denn bei Belastung mit runden Pfannenböden werden die Topfträger nach aussen gedrückt und sie hätten auf die Dauer das dünne Messingblech des Tanks deformiert oder die Lötstelle wäre gebrochen.

Nun haben wir also einen Kocher, der mit Erfolg als Prestigeobjekt in die entstehenden einheimischen Mittelschichten der Welt verkauft wird.

Und wieder setzt ein Umschwung ein, denn je mehr davon im Volk vorhanden sind, desto weniger Prestige vermitteln die Dinger. Also kann man sie auch nutzen, statt nur besitzen. Der Kocher wird auch dort zum echten Gebrauchsgegenstand der Mittelschichten wie in Europa. Und in Europa werden sie dank der Massenfertigung auch für untere Schichten erschwinglich. Sogar in den Heeresverwaltungen schafft man sie sich an.

Da die Produktion nicht besonders schwierig ist, können sie bald auch ausserhalb der grossen Industrienationen hergestellt werden. Die Kocher werden aber nicht neu konstruiert, sondern einfach kopiert, denn sie stellen ja bereits ein weltweit etabliertes Industrieprodukt dar, das man am besten so belässt, wie es alle kennen. Darum sehen sie unabhängig vom Hersteller fast genau gleich aus. Das Maximum der Verbreitung ist damit erreicht.

Inzwischen ist der Petrolkocher in Europa bedeutungslos geworden und wird hier nicht mehr produziert. Aber zum Glück für uns gibt es noch Weltgegenden wo das anders ist. Wir können sie von dort her kaufen. Und für eine ganz kleine Gruppe von romantischen Schweden mit abgelegenen Sommerhäuschen, nostalgische Ossis mit Datschen, schweizer Alpöhis oder Leute wie wir hier, die "Petrolsport auf hohem Niveau" treiben wie es Keusen ausdrückte, werden sie langsam wieder zu Prestigeobjekten, die ganz schön glänzen müssen....

Aus diesem Grund werde ich an meinem Messingkocher nichts abändern und ihn so belassen, wie er historisch immer war. Ich werde aber die selbst gebastelten Klötzchen auf dem Topfträger lassen und mich freuen, dass ich herausgefunden habe, wie ich mit ihm trotz dem historisch bedingtem Mangel wirklich angenehm und stilvoll Teewasser zubereiten oder Reis kochen kann wie weiland in Afrika Commissioner Sanders vom Strom.

Gruss: Teekoch