Sunday, August 17, 2008

Energy cost of the bread machine

To achieve a clear understanding about the amount of electrical energy necessary to produce a loaf with the bread maker you need an Energy meter. The model chosen for this test is the FHT-9999, an instrument you can buy online for about twelve euro.

The meter I'm speaking about provides a rechargeable internal lithium battery and the use is really simple.
You need only to put the meter between the socket grid and the appliance to monitor and you can see on the LCD display the instantaneous power consumption (in Watt) and the total energy expenditure (expressed in kWh).

To reset the misured values you need to press the three grey buttons all together, after that the test can start.

The protocol used is the standard one described in the bread making manual for the max process automation (poolish with timer set to 11 hours, standard program, dark crust, overturning when half cooked).

In the initial kneading phases the absorbed power is about 75 Watt as you can see from the picture below.


On the display appears: time, instantaneous power, hourly cost.

During the poolish maturation the energy consumption is so small that the meter can't misure it. This is understandable because during these stages you need to give power only to the display electronic.

As one can easily imagine the most energy absorption happens during the baking phase. The bread machine is provided of an internal thermostat that switch off when a preprogrammed temperature is reached. So during the baking stage the oven switch off and on continually to respect the required thermal profile.

You can clearly hear the thermostat clicks when the power meter reach the peaks of power.
Below you can see the max instantaneous power absorbed during the baking stage, 481 Watt.

In the end of the process (11 hours in total) the power meter showed a total electrical energy consumption of 0.4 kWh as you can see below.

To end up we can state that the overall bread making process with the bread machine require just 0.4kWh, about 0.1 euro of electrical energy.

The cost of a loaf is the following:

0.30€ of Manitoba flour;
0.12€ of flour type 00;
0.02€ for 0.5g of brewer's yeast;
0.05€ for salt, sugar, lard;
0.10€ for 0.4kWh of electrical energy (0.22€/kWh);

The total amount is 0.60€ for a loaf of 750g. The cost of domestic bread produced with the bread machine is therefore about 0.80 Euro/Kg.

microguru

5 comments:

Ross said...

Ed è, oltre che più economico, anche più sano! Pensare che ora il pane costa 2, 3 euro al chilo, se non di più!!

Anonymous said...

Buongiorno,

ho letto con interesse e curiosità il suo blog... curioso ed incredibilmente affascinante per l'aspetto "tecnologico".

Odio disturbare le persone ma siccome mi sto accingendo a comperare una macchina del pane proprio non mi trattengo dal farle una domanda circa la potenza; spero perdonerà questa "invadenza".

la potenza dichiarata sui cartellini di vendita a cosa si riferisce? in 3 negozi diversi ho ricevuto 3 risposte diverse

a) la potenza "generale" (cito: cioè che al peggio assorbe così [no comment])

b) la resistenza

c) il motore che impasta (considerazione...con 800W posso andare ad arare non ad impastare)

qual è quella vera?

A me sembra scontata sia la resistenza.

dato che l'energia è potenza per il tempo che legame c'è tra potenza assorbita dalla resistenza e tempo impiegato per raggiungere la temperatura d'esercizio? (la considerazione nasce dal verificare se questa equivalenza a titolo esemplificativo è vera o meno 600W x 60 minuti = 800W x 45 minuti).

Cordialmente,



Antonio

microguru said...

Ciao Antonio,
il dato di targa della potenza nominale delle MdP purtroppo ti dice poco o nulla sull'effettiva qualità di cottura del prodotto finale.
I modelli testati in questo blog hanno una potenza nominale di 600W.
Questa è la somma della potenza nominale degli utilizzatori elettrici che compongono la MdP: circa 500W per l'elemento riscaldante, circa 80W per il motore elettrico dell'impastatrice più qualche watt per l'elettronica di controllo.

La potenza del resistore e del motore sono scelti oculatamente dal progettista in funzione della quantità max di impasto da trattare, del profilo termico desiderato (crosta chiara/scura), del grado di isolamento termico del forno previsto, ecc...

In breve può cuocere meglio (a parità di capacità) una MdP da 600W ben progettata di una MdP da 800W che sopperisce con la forza bruta alle proprie carenze progettuali.

Le relazioni in gioco sono di tipo lineare e dipendono in gran parte dal calore specifico dell'impasto (circa 0.5kcal/kg*°C) per quanto riguardo il calore necessario e dalla conducibilità termica del cestello per quanto riguarda la velocità di cottura per conduzione.

Per concludere la tua equazione è corretta ma produce risultati organolettici diversi (per es: più calore per un tempo più breve produce una crosta più sottile)

:)

gbrego said...

Buongiorno, devo scegliere un modello di MdP e non avendo esperienza a riguardo ho notato che una differenza molto evidente tra i vari modelli e' appunto la potenza. Ci sono certamente altre differenze meno riconoscibili per esempio sui programmi e sulle caratteristiche meccaniche. Ho pensato che una potenza maggiore possa incidere non tanto sulla cottura ma sulla capacita' di impastare in maniera efficace e senza compromettere la macchina, magari anche quando la macchina e' a pieno carico e l'impasto non e' morbidissimo. oppure una buona potenza puo' consentire alla macchina di non sforzare eccessivamente il motore e dare quindi una maggiore durata all'elettrodomestico. Che ne pensate ?

microguru said...

@gbrego

purtroppo il puro dato della potenza di targa non ti permette di fare alcuna deduzione sulla qualita' progettuale della macchina.
A parita' di pezzature max da trattare, una potenza superiore puo' nascondere un'economia nella scelta degli isolamenti termici oppure addirittura puo' essere una mera operazione di marketing.
Non ti offre nessuna informazione nemmeno sulla potenza del motore impastante.
Se la macchina e' stata adeguatamente dimensionata sia in termini di potere calorico sia in termini di forza impastante lo si scopre solo testandola on field.

:)