HUYS ADVIES
WARMTE ISOLEER KOKEN (WIK) BESPAAR 50% KOOKENERGIE VOOR UW AARDAPPEL, RIJST, PASTA EN STOOFGERECHTEN
Door: Sjoerd Nienhuys Hernieuwbare Energie Adviseur Datum: oktober 2013 www.nienhuys.info
Warmte Isoleer Koken (WIK) Bespaar 50% kookenergie voor uw aardappel, rijst, pasta en stoofgerechten. Abstract Warmte Isoleer Koken (WIK) is al heel lang bekend onder de term “hooikist koken” en werd gebruikt door mensen die kookbrandstof wilden uitsparen. Energie bezuinigen wordt steeds meer actueel en help in de vermindering van CO2 uitstoot en levert ook een financiële bezuiniging op. Er bestaan verschillende ontwerpen van het hooikist principe op de markt, velen die zelf gemaakt kunnen worden. Deze WIK heeft een isolerende onderzetter met een theemuts waar de kookpot onder kan staan. De WIK gebruikt het isolerende principe van hoog reflecterende folies zoals gemetalliseerde polyester film, waardoor de isoleerlaag relatief dun kan blijven in vergelijking met andere hooikist oplossingen. De thermische isolatie is voldoende om de kookpot met inhoud tenminste een uur warmer dan 65°C te houden waardoor het kookproces doorgaat zonder toevoeging van warmte. Geschikt voor alle voeding die een lange kooktijd nodig heeft zoals aardappelen, rijst, pasta- en stoofgerechten. Zoektermen: hooikist, kookwarmte vasthouddoos, muts, energiezuinig koken, Doe- HetZelf, hoog reflecterende folies, gemetalliseerde polyester film, WIK.
Cover Page Photo Klein model WIK theemuts op triplex en spiegel onderzetter. Inhoud kook pot: krielaardappelen voor twee personen.
In vroegere Nederlandse huishoudens was de potkachel de enigste warmtebron en werd gebruikt om water te verwarmen en om op te koken. Omdat de kachel in de winter altijd aan stond werden gerechten ontwikkeld die een lange kook en stooftijd hadden. Die gerechten worden nog steeds gemaakt, maar kosten wel heel veel energie. Met de WIK methode wordt de energiebehoefte van die gerechten met minstens 50% teruggebracht.
Zie ook: Heat Retention Box (HRB), Technical Working Paper #21, www.nienhuys.info Engels document waarin ook de werking van de reflecterende folies wordt uitgelegd.
Warmte Isoleer Koken (WIK) (oktober 2013)
Introductie Zuiniger met energie is het nieuwe mottovoor de 21ste eeuw, niet alleen omdat het goedkoper is, maar vooral omdat minder CO2 uitstoot ook minder klimaatverandering teweeg zal brengen. De hoeveelheid nieuwe energie die Nederland duurzaam kan opwekken is beperkt en de gas voorraad raakt langzaam op. Het totale energiegebruik moet dus naar beneden en het dagelijkse koken is een van de energie consumerende aspecten. Geschiedenis Toen de huizen nog geen centrale verwarming hadden kookten de mensen op kachels en fornuizen. De rijkere bevolking had open haarden om in de winter de koude te verdrijven. Omdat de huizen slecht geïsoleerd waren, brandden deze kachels en open haarden zowat de hele winter en werden ze tegelijkertijd gebruikt om op te koken. De keuken was in de meeste huizen de warmste plek, en omdat de kachel toch aanstond werden gerechten ontwikkeld die uren lang op de kachel stonden te pruttelen. Veel van deze gerechten behoren nu tot de traditionele Westerse keuken zoals erwtensoep, stoofpot, hutspot, en soortgelijke. Veel ovengerechten zijn ook het resultaat van de beschikbaarheid van de kookkachels die lang brandden. 100 jaar oude hooikist met jute voering en stro gevuld. Dit soort hooikisten werd veel gebruikt sinds de middeleeuwen en in grote woningen waar het eten warm gehouden moest worden. Hoewel we tegenwoordig onze huizen beter isoleren en niet meer rondom de kookkachel zitten om in de koude periodes wat stralingswarmte op te vangen, hebben we nog steeds veel van deze traditionele gerechten die heel veel energie vragen om te bereiden. Behalve de hoge energie kosten is een ander nadeel dat je continue op je fornuis moet letten om te zorgen dat het eten niet overkookt, droog kookt of aanbrandt. Met de ‘hooikist’ of met Warmte Isoleer Koken (WIK) gaat dat allemaal goedkoper en eenvoudiger. Wikken en Sparen is het nieuwe kookmodel van de toekomst voor traditionele langkook gerechten. 1 De WIK Deze WIK is zelf te maken, kan eventueel als zelfbouwpakket op de markt worden gebracht, of kan kant en klaar als product door bedrijven en (web)winkels worden aangeboden. De producent kan verschillende uitvoeringen maken en verschillende grootten voor kleine en grote kookpotten. Er zijn reeds verschillende soortgelijke artikelen op de markt aanwezig, elk met hun voordelen en nadelen, afhankelijk van het gevoel van de gebruiker, de kok. Ook voor hoge druk pannen zijn ze goed te gebruiken (grotere afmeting, inclusief handvat) waardoor energie besparingen makkelijk boven de 75% kunnen uitkomen voor een flink aantal gerechten. Isoleerzak met folies die groot genoeg is voor een 4 liter hoge drukpan met handvat.
1
Het ontwikkelen van receptenboeken die met deze methode gaan werken is noodzakelijk. Het ontwerpen van zeer goed geïsoleerde ovens en magnetrons die ook kunnen dienst doen als Warmte Isoleer Kooktoestel (WIK) is noodzakelijk om ruimte en energie te besparen in de moderne keuken.
Warmte Isoleer Koken (WIK) (oktober 2013)
1
Gedurende kookdemonstraties van rijst en aardappel gerechten met behulp van een WIK al dan niet in combinatie met een hoge druk pan, tot 90% van de kookenergie kon worden bespaard. Zonder de hoge druk pan was de energie bezuiniging 75% wanneer vergeleken met de traditionele kookmethode van hetzelfde gerecht op een gasfornuis. Wonderbag™ uit Zuid Afrika, gevuld met geëxpandeerde polystyreen korrels geeft eveneens een grote besparing van kookenergie zoals voor rijst. Het principe van de WIK is het volgende: • Het houdt het voedsel dat van het fornuis komt voor lange tijd warm zodat het kookproces doorgaat. Voor ‘langzaam koken’ de temperatuur moet boven de 65°Celsius zijn. Een goede geïsoleerde kist, doos, zak of muts houdt een pot voor meerdere uren warm. • Het moet bestand zijn tegen temperaturen van 105° C (temperatuur hoge druk pan). • Het ontwerp moet eenvoudig zijn zodat het door een Doe-Het-Zelver gemaakt kan worden, de productiekosten niet hoog zijn en locale materialen gebruikt kunnen worden. • Het moet eenvoudig zijn om de potten er in te plaatsen of om ze er uit te halen. • Het moet eenvoudig schoon te maken zijn, of niet makkelijk vies worden. • Het moet er leuk uit zien in de keuken of op tafel. • Het mag niet te duur zijn want anders is de economische bezuiniging minder. 2 Bij veelvuldig gebruik in de keuken is een zeer goed geïsoleerd kastje een van de beste oplossingen, want boven op het kastje kunnen ook voorwerpen geplaatst worden en het is makkelijk om potten er in te zetten of uit te halen. Als het kastje niet nodig is kan de lege kookpot er in geplaatst worden zodat er geen dubbele keukenruimte nodig is. Bij een zachte of slappe isoleerzak neemt de lege zak veel ruimte in. Hoe beter de wand van de WIK isoleert, hoe kleiner de gehele constructie kan zijn. Isoleer keukenkastje voor twee potten met deur links of rechts. De WIK muts Indien de kookpot met ingrediënten tot aan de kook is gebracht is er nog maar weinig warmte nodig om deze aan de kook te houden. Maar er is wel warmte nodig; zonder het brandende gas of de elektriciteit zal de pot met eten snel afkoelen omdat met metaal van de kookpot heel veel warmte uitstraalt, naar alle zijkanten en naar boven. Indien de kookpot op een gasfornuis staat waarvan de vlam is gedoofd zal de hete pot ook een sterke luchtstroom of convectie langs de hete pan naar boven veroorzaken waardoor van onderen relatief (t.o.v. de hete pot) koude lucht de hitte van de pot snel opneemt en afvoert. Hoe groter de (warmte) massa van de hete pot met de ingrediënten zal zijn, hoe langer de pot met inhoud warm blijft. Het kookproces zal in de hete pot doorgaan totdat de temperatuur daalt onder de 65°C, maar onder de isolerende muts is geen extra warmte toevoeging noodzakelijk. Voorbeeld: Een pot met een liter water en rijst is in ongeveer 5 minuten aan de kook en moet dan nog minstens 20 minuten zachtjes doorkoken voordat de rijst gaar is. Indien laag gas overeenkomt het 50% van het volle gasgebruik dan kost het samen 15 min. vol gas of drie keer zo veel als het aan de kook brengen alleen (5 min.). Dat betekent dus dat de WIK methode 1/3 van het gas gebruikt t.o.v. het de normale methode van zachtjes laten doorkoken hetgeen neerkomt op (1-5/15)100 = 66% bezuiniging van de hoeveelheid gas. Indien laag gas overeenkomt met 25% van het volle gasgebruik dan levert de WIK methode 50% bezuiniging op.
2
Ook als de WIK relatief duur is, dan kan in de meeste gevallen de energiekosten binnen een jaar worden terugverdiend vanwege de bezuinigingen op stroom of gas. Het economisch jaarrendement ligt makkelijk op 100%.
Warmte Isoleer Koken (WIK) (oktober 2013)
2
De onderzetter en de muts moeten allebei goed isoleren. Door het contact van de panbodem met de onderzetter kan ook warmte verlies ontstaan. De onderzetter in de foto is gemaakt van ronde kurken die weinig contact hebben met de pot. Deze werkt goed, maar met sterk reflecterend materiaal ongeveer 2cm onder de bodem is de warmte isolatie nog veel beter.
De muts is hoogwaardig geïsoleerd door een combinatie van reflecterende folies en polyester wol (kussenvulling). De hoog reflecterende gemetalliseerde polyester folie wordt ook gebruikt in andere isolatiematerialen voor de bouw zoals TONZON® 3 . Sommige bouw en isolatie folies bestaan uit een groot aantal laagjes folie en wol, maar naarmate de afstand tussen de folies kleiner wordt, wordt ook de isolerende werking minder. Toch hebben deze multifolies een twee maal zo hoge isolatie waarde als Polystyreen korrels. Het hierboven aangegeven principe kan worden toegepast bij het maken van de muts. De binnenkant van de must moet echter van zuiver katoen zijn omdat de reflecterende polyester folie bij contact met de 100°C pan kan smelten en samentrekken. De eerste 1 cm laag achter het ongebleekte katoen is bij voorkeur echte wol. De binnenin liggende laag van 2 cm polyesterwol is 2 cm dik met aan elke kant een dubbelzijdige hoog reflecterende gemetalliseerd polyester folie.
Omdat de totale warmte massa van kleine kookpotten (1 liter) met inhoud klein is (1 kg), moet de isolatie waarde van kleine zakken of mutsen hoger zijn dan voor grotere potten. In het geval van een zware 4 liter hoge druk pan is de massa nog veel groter (6 kg) en kan worden volstaan met de dubbele isolatie die op de foto te zien is. Voor de kleine must (1 liter potje) werden vier folies met 1 cm wol en 3 x 1 cm polyesterwol toegepast. 3 TONZON Thermokussens™ hebben een zeer hoge isolatie waarde door het reflecterende effect de verschillende gemetalliseerde oppervlakten die de Infrarode warmtestraling tegenhouden, in combinatie met lucht isolatie. De hoog reflecterende folie wordt ook gebruikt achter radiatoren. Dit principe werkt alleen indien er geen direct contact is tussen de folie en het materiaal, en er een luchtspouw aan de glimmende kant aanwezig is. De optimale luchtspouw is ongeveer 2 cm.
Warmte Isoleer Koken (WIK) (oktober 2013)
3
De onderzetter Elke goed isolerende onderzetter zal de kookpot warm houden, waarbij onderzetters die weinig contact hebben met de pot het beste werken omdat dan onder de pot een isolerende luchtlaag aanwezig is. Om het principe van de reflecterende oppervlaktes te illustreren is een onderzetter gemaakt met de toepassing van een spiegel. Een dunne hoog reflecterende aluminium plaat zou ook mogelijk zijn, maar een dunne folie gaat makkelijk kapot en is niet te reinigen. De onderzetter is uit elkaar te halen in drie stukken zodat deze schoongemaakt kan worden. De rand, de spiegel en het los liggende rekje op de spiegel. Het rekje is 25 mm hoog zodat er een optimale reflectie tussen de bodem van de pot en de spiegel ontstaat. De openingen onder de rand van de WIK muts dienen klein te zijn zodat er geen warmte lekken ontstaan. Vierkante of rechthoekige spiegel 3mm, triplex 4mm, houten klosjes 18 mm, houtlijm en spijkertjes. De spiegel is ondersteund d.m.v. acht klosjes, aan de binnenkant van de hoge zijkanten gelijmd en gespijkerd. Het aantal strips hangt af van de grootte van de onderzetter.
De onderzetter moet voldoende groot zijn zodat de muts geheel op de onderzetter te staat en deze van onderen goed afsluit. Zie foto voorpagina. Kookervaring De nieuwe manier van warm eten klaarmaken met de WIK geeft meer tijd om andere zaken te doen dan op het fornuis letten. Een kookwekker is handig zodat je het eten niet vergeet, terwijl een oventhermometer met een sensordraad inzicht kan geven in het temperatuurverloop in de kookpot zonder dat je de uit de isoleer doos, zak, of muts hoeft te halen. WIK kookboek Enthousiastelingen kunnen ook een WIK kookboek ontwikkelen en de beste en meest energiezuinige “slow-cooking” recepten met elkaar uitwisselen. Smakelijk eten!
************************
Warmte Isoleer Koken (WIK) (oktober 2013)
4