Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики http://chemistry-chemists.com/forum/ |
|
Охлаждение воды в жару http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=72&t=7184 |
Page 1 of 3 |
Author: | Rus [ 27 Jul 2016 16:59 ] |
Post subject: | Охлаждение воды в жару |
Добрый день уважаемые аксакалы и мэтры форума. Очень необходима ваша помощь. Работаю в строительной отрасли и нередко на объектах (зачастую в самом начале строительства) на пустырях целый день приходиться работать под открытым небом, при температуре воздуха выше 30 градусов. В таких условиях постоянно одолевает жажда и даже если воды бывает вдоволь, то её температура нередко не ниже температуры окружающего воздуха, что совершенно не способствует естественному охлаждению организма через потребление живительной влаги. За много лет испробовал много различных способов локального и длительного охлаждения воды и самым на данный момент оптимальным лично для себя считаю способ который однажды увидел где то в интернете. Заключается этот способ в следующем: беру Н-ное кол-во аммиачной селитры и смешиваю её в какой либо ёмкости с Н-ным кол-вом воды ( в зависимости от того, сколько под рукой нитрата аммония), в результате реакции охлаждения собственно говоря и происходит само охлаждение бутылки с водой помещённой непосредственно в ёмкость где и протекает реакция, НО ! И у этого замечательного метода имеются несколько существенных недостатков. 1. Зачастую реакция протекает довольно быстро и бутылка с водой не получает должного охлаждения и 2. Способ несколько затратен в контексте количества применения нитрата аммония. Так вот собственно отсюда и вытекает сам вопрос: можно ли посредством уменьшения количества нитрата аммония и путём его "усиления" чем либо максимально продлить длительность реакции. Одним словом очень хочется так, кинул в ведро с водой шепотку - горсть реагента, а реакция охлаждения длилась бы бесконечно (шутка), максимально долго. За ранее благодарен за дельные и прФФессиональные советы. |
Author: | Volodymyr [ 27 Jul 2016 17:09 ] |
Post subject: | Re: Реакция охлаждения |
Сумка-холодильник или нечто подобное. Охлаждение воды с помощью химических реакций - скорее фокусы. Вода имеет высокую теплоемкость, поэтому затраты реагентов на ее охлаждение высокие. |
Author: | Rus [ 27 Jul 2016 17:51 ] |
Post subject: | Re: Реакция охлаждения |
Сумка холодильник проверена многолетним опытом - к сожалению после обеда в жару +30 вещь крайне бесполезная. А вот по поводу фокусов это вы зря, фокусы действительно работают, по крайней мере тогда, когда это локально необходимо. |
Author: | DVP [ 27 Jul 2016 18:37 ] | ||
Post subject: | Re: Реакция охлаждения | ||
Сейчас имеются в продаже элементы Пельтье, то можно сделать переносной холодильник. если нет в продаже подобных. КПД их, конечно, низковато, но на объем литров 5-10 вполне можно сделать, схема настолько простая, что любой радиолюбитель сделает (подается определенное напряжение, одна сторона элемента Пельтье греет, другая охлаждает. использовать dT 20- 30 оC то и КПД нормальное будет (мах dT-60-65оС, тогда КПД стремится к нулю, а 30оС КПД 100%) .Та, что греет ставим радиатор с кулером, вот, и при 30оС на улице напитки охладятся до +10 вполне нормально, корпус теплоизолировать пенопластом. КПД 100-150% (у обычных холодильников не менее 300%, это тепловой насос. то считается тут КПД по другому, на 100 ватт потребленных с сети перекачало тепла на 300 ватт, у Пельтье всего будет 100-150 ватт. И сейчас элементы Пельтье не дорогие, от 3 до 5 долларов.
|
Author: | Volodymyr [ 27 Jul 2016 19:44 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Если есть возможность сделать глубокую, узкую яму - она могла бы послужить природным погребом для охлаждения воды. |
Author: | DVP [ 27 Jul 2016 20:49 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Самому стало интересно, что можно получить при помощи Пельтье. Возьмем камеру: 1,5*3*3 дм, , или на 13,5 л. Пенопласт 3 см. Значит наружные стенки: 2,01* 3,6*3,6 дм, или средний размер теплопотерь: 1,8*3,3* 3,3 Площадь теплопотери: (3,3*3.3)*2=31,78 кв дм (3,3*1,8)*4=23,76 кв дм В сумме -55,54, примем 60 кв дм, или 0,6 кв м. Теплопроводность пенопласта-0.04 (Вт/м•оC) Теплопотери 1 кв м пенопласта толщиной 3 см равна 0.04*100/3=1,33 ватта при dT=1оС . У нас площадь потерь- 0,6кв м т.е теплопотери 0,8 ватт при разнице в 1оС, при dT=30оС 0,8*30=24 ватта. Будем считать в первом приближении, что Пельтье на 60 ватт вполне хватит. При dT=30оС КПД ок 100%. Или 30 ватт идет на потери, 30 ватт на охлаждение. Пусть загрузка – 5л, или 5 кг воды, + тара, примем, что это эквивалентно 6 кг воды. Удельная теплоемкость воды: 4200 Дж/(кг•град) Т.е. что бы нагреть(охладить) 6 кг воды на 30оС надо добавть (отнять) 6*4200*30=756000дж энергии. Или при охлаждении с интенсивностью 30 ватт имеем: 756000\30=25200 сек=или надо ждать 7 часов, пока охладится до 0оС. (до +10 соотв ок 4 часов, это без учета, что с уменьшением dT КПД растет). Итого, лучше взять 2 элемента Пельтье по 60 ватт (выше 100 ватт элементы Пельтье дороже , чем 2 шт 60 ваттных). Тогда 120-30=90 ватт на охлаждение , что по времени составит не более чем 2,5 часа. |
Author: | Иван Николаевич [ 27 Jul 2016 21:41 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Attachment:
|
Author: | Zaec [ 27 Jul 2016 22:23 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Иван Николаевич wrote: Attachment: The attachment Перельман Занимательная физика 2 т..jpg is no longer available На этой основе в 2001 году в Индии начали выпускать глиняные холодильники. Они давали температуру в 5-8 С. В пространство между двойными стенками наливается вода. Внешняя стенка неглазурированная и вода проникая в неё и испаряясь наружу дает то самое охлаждение. Attachment: 2611151[1].jpg [ 42.29 KiB | Viewed 20754 times ] Attachment: 261115.jpg [ 72.46 KiB | Viewed 20754 times ] Изготавливается в мелких мастерских Attachment: 2611152.jpg [ 29.35 KiB | Viewed 20754 times ] |
Author: | DVP [ 27 Jul 2016 23:30 ] | |||
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару | |||
Это ИМХО фейк, есть такой прибор, как гигрометр, тут используется сухой и влажный термометры (дистилл. вода). Меньше 50% влажность бывает редко, а это всего дает охлаждение всего 6оС при 25оС окружающей среды. Сильно продукты не охладить. И чем выше температура, тем перепад выше. Т.е. при 35оС можно получить 25оС воду в кувшине. Что при такой жаре не так и плохо.
|
Author: | Ing.P. [ 28 Jul 2016 00:18 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
DVP wrote: Это ИМХО фейк, есть такой прибор, как гигрометр, тут используется сухой и влажный термометры (дистилл. вода). Меньше 50% влажность бывает редко, а это всего дает охлаждение всего 6оС при 25оС окружающей среды... Приведенная Вами психрометрическая таблица справедлива для естественной конвекции, есть гигрометр, точнее, психрометр, Ассмана, аспирационного типа (был у нас на БЖД, со встроенным вентилятором, дающим определенную скорость воздуха (ЕМНИП, 2,5 м/с), таблица для него, взятая с сайта http://www.devicesearch.ru/article/psihrometr-asmana несколько отличаетсяAttachment: Psihometricheskaya tablica.PNG [ 28.9 KiB | Viewed 20760 times ] |
Author: | Oleg [ 28 Jul 2016 00:58 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
При тамошней влажности этот холодильник должен покрываться шубой плесени и бактериальными матами. Или его карболкой мыть? Сумка-холодильник, с лежащей в ней 2-литровой ПЭТ-бутылкой замороженной ночью дома воды, запросто продержится до вечера, если будет лежать в тени. Если есть электричество, то можно использовать автомобильный холодильник или даже вон кулер поставить - не так уж это и дорого, в сравнении с ценой строительства. Или бесплатно избавить кого-нибудь от старого холодильника и поставить его на стройплощадке. |
Author: | DVP [ 28 Jul 2016 01:18 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Насчет льда, это натолкнуло на идею: нужен вакуум насос. Металлическая емкость, куда можно опустить открытую бутылку, естественно без газа, подключена к вакуум насосу. В вакууме вода кипит уже при низкой температуре, 10 мин работы вакуум насоса можно получить воду любой температуры, а за час работы даже лед модно получить. И это по сути получается тепловой насос, то мощность не такая уж и большая потребуется. А если сделать водяную баню, то можно и закрытые бутылки в вакууме охлаждать, иначе закрытые бутылки не будут охлаждаться, ведь вакуум тепло не проводит. |
Author: | Иван Николаевич [ 28 Jul 2016 08:28 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Проще всего действительно старый холодильник поставить. А селитра и все остальные извращения интересно, но не очень практично. А насчет вакуума был в старину такой домашний прибор. Но там один минус - нужна концентрированная серная кислота, чтобы быстро поглощать пары воды. Хватало её на один раз приготовить льда. дальше замена или регенерация. Attachment: Attachment: Если интересно некоторые способы (и охлаждение селитрой) хорошо описаны в Брокгаузе: https://ru.wikisource.org/wiki/%D0%AD%D ... 1%8B%D0%B9 |
Author: | Rus [ 28 Jul 2016 09:50 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Спасибо всем откликнувшимся и проникшемся, видимо я изначально не совсем верно поставил задачу. Забыл сказать, что доступа к электричеству зачастую на начальных этапах строительства так же не бывает, что исключает возможность подключения электроохладителей (небольшой мобильный холодильник у нас есть, как и авто холодильник). Нередко приходиться работать в Карпатах и в Одесских степях, куда на своём легковом транспорте где есть прикуривателти добраться нереально. Именно поэтому однажды попробовали охладить воду с помощью воды и селитры и это сработало и понравилось но, вот расход нитрата аммония нравиться меньше в виду чего я и интересуюсь, можно ли его как нибудь "усилить" ( с чем нибудь соединить), чтобы значительно уменьшить расходуемое кол-во аммония и в то же время значительно увеличить время протекания процесса/реакции охлаждения. Спасибо. |
Author: | Иван Николаевич [ 28 Jul 2016 10:13 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Rus wrote: Именно поэтому однажды попробовали охладить воду с помощью воды и селитры и это сработало и понравилось но, вот расход нитрата аммония нравиться меньше в виду чего я и интересуюсь, можно ли его как нибудь "усилить" ( с чем нибудь соединить), чтобы значительно уменьшить расходуемое кол-во аммония и в то же время значительно увеличить время протекания процесса/реакции охлаждения. Не получится "усилить". ![]() Attachment: Attachment: Выпаривать селитру муторно, разве что потом еще добавить воды и ![]() |
Author: | Rus [ 28 Jul 2016 11:47 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
А что будет, если к нитрату аммония и воде добавить какую нибудь желе - гелеобразную субстанцию или чтобы после смешивания она такою стала - ( желатин, глицерин, гликоли), может быть усилить поваренной солью ? По принципу хладоаккумуляторов для бытовых холодильников. В некоторых из них используются жидкие субстанции, а в некоторых гелеобразные, что как я слышал позволяет дольше сохранять холод. Ну к примеру: Высыпаем в ведро горсть нитрата аммония, несколько капель глицерина или желатина или ? гликоля и добавляем Н-ное кол-во воды. Сама реакция охлаждения возможно пройдёт даже быстрее чем без "наполнителей" (глицерин/желатин/гликоль,...) но возможно за счёт образования геле/желе образной массы дольше удержит необходимый холод ? |
Author: | Volodymyr [ 28 Jul 2016 12:39 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Нет, разумеется. "Чтобы дольше удержать холод" нужна внешняя теплоизоляция. |
Author: | radical [ 28 Jul 2016 13:19 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Отдыхая с друзьями на одном из днепровских островов, встретили такой вот незамысловатый холодильник. Под деревом в песке был врыт дверцей вверх обычный старый бытовой холодильник. Напитки в нем охлаждались лучше, чем просто в воде у берега. |
Author: | hana no ko [ 28 Jul 2016 15:38 ] |
Post subject: | Re: Охлаждение воды в жару |
Rus wrote: 2. Способ несколько затратен в контексте количества применения нитрата аммония. Так вот собственно отсюда и вытекает сам вопрос: можно ли посредством уменьшения количества нитрата аммония и путём его "усиления" чем либо максимально продлить длительность реакции. Добавлайте хлорид натрия, у него тоже охлаждающий эффект. |
Page 1 of 3 | All times are UTC [ DST ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |