На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic This topic is locked, you cannot edit posts or make further replies.  [ 42 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next
Author Message
 Post subject: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 27 Jul 2016 16:59 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 27 Jul 2016 16:22
Posts: 4
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Реакция охлаждения
PostPosted: 27 Jul 2016 17:09 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Сумка-холодильник или нечто подобное.

Охлаждение воды с помощью химических реакций - скорее фокусы. Вода имеет высокую теплоемкость, поэтому затраты реагентов на ее охлаждение высокие.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Реакция охлаждения
PostPosted: 27 Jul 2016 17:51 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 27 Jul 2016 16:22
Posts: 4
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Реакция охлаждения
PostPosted: 27 Jul 2016 18:37 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 23 Jan 2012 01:42
Posts: 2696
Location: Черкасская обл
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.


Attachments:
a1.PNG
a1.PNG [ 73.03 KiB | Viewed 19969 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 27 Jul 2016 19:44 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Если есть возможность сделать глубокую, узкую яму - она могла бы послужить природным погребом для охлаждения воды.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 27 Jul 2016 20:49 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 23 Jan 2012 01:42
Posts: 2696
Location: Черкасская обл
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 27 Jul 2016 21:41 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 09 Sep 2010 19:23
Posts: 6154
Attachment:
Перельман Занимательная физика 2 т..jpg
Перельман Занимательная физика 2 т..jpg [ 447.81 KiB | Viewed 19939 times ]


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 27 Jul 2016 22:23 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 07 Nov 2014 13:50
Posts: 3099
Location: Киев
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
2611151[1].jpg [ 42.29 KiB | Viewed 19906 times ]

Attachment:
261115.jpg
261115.jpg [ 72.46 KiB | Viewed 19906 times ]


Изготавливается в мелких мастерских
Attachment:
2611152.jpg
2611152.jpg [ 29.35 KiB | Viewed 19906 times ]


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 27 Jul 2016 23:30 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 23 Jan 2012 01:42
Posts: 2696
Location: Черкасская обл
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.


Attachments:
1.JPG
1.JPG [ 168.75 KiB | Viewed 19921 times ]
2.JPG
2.JPG [ 135.97 KiB | Viewed 19921 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 00:18 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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 отличается
Attachment:
Psihometricheskaya tablica.PNG
Psihometricheskaya tablica.PNG [ 28.9 KiB | Viewed 19912 times ]
(там есть и формула Шпрунга). Как видно, при темпер. сухого термометра 12 град. без обдува для получения разности 4 град. должна быть влажность 51%, а с обдувом - 57%, т.е. тот же эффект достигается с более влажным (хуже охлаждающим) воздухом. Или наоборот, с тем же воздухом достигается больший перепад температур. Само собой, что увеличение скорости обдува несколько увеличивает эффект. Так что обдув глиняных индийских холодильников (выставление их на ветерке) заметно улучшает их действие, и в этом случае перепад в 10 град. вполне возможен.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 00:32 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 23 Jan 2012 01:42
Posts: 2696
Location: Черкасская обл
Там тоже есть вентилятор, на пружине, накручивается, как механические часы. И таблицы очень близкие. Тут же температура влажного термометра стремится к точке росы, а ниже точки росы по любому температуру на влажном термометре не получить, т.к. вместо испарения получится конденсация, и будет разогрев.


Ing.P. wrote:
. Как видно, при темпер. сухого термометра 12 град. без обдува для получения разности 4 град. должна быть влажность 51%, а с обдувом - 57%, т.е. тот же эффект достигается с более влажным (хуже охлаждающим) воздухом. Или наоборот, с тем же воздухом достигается больший перепад температур. Само собой, что увеличение скорости обдува несколько увеличивает эффект. Так что обдув глиняных индийских холодильников (выставление их на ветерке) заметно улучшает их действие, и в этом случае перепад в 10 град. вполне возможен.
Чем больше скорость обдува, тем ближе мы к точке росы. Вот и небольшая разница в таблицах, при разной скорости разная остаточная температура . При этом dT=10оС это если позволит влажность воздуха, а ниже точки росы не прыгнешь, при любой скорости. И что даст dT 10оC при 40 оС в тени? И Индия ИМХО, в основном влажная страна. океан рядом.


Attachments:
a3.PNG
a3.PNG [ 432.38 KiB | Viewed 19908 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 00:58 
Offline
.

Joined: 16 Aug 2010 17:38
Posts: 2041
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.

_________________
Думайте! Это патриотично.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 01:18 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 23 Jan 2012 01:42
Posts: 2696
Location: Черкасская обл
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 08:28 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 09 Sep 2010 19:23
Posts: 6154
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:
dissandie_166.jpg
dissandie_166.jpg [ 853.28 KiB | Viewed 19887 times ]

Attachment:
dissandie_167.jpg
dissandie_167.jpg [ 1.11 MiB | Viewed 19887 times ]

Если интересно некоторые способы (и охлаждение селитрой) хорошо описаны в Брокгаузе:
https://ru.wikisource.org/wiki/%D0%AD%D ... 1%8B%D0%B9


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 09:50 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 27 Jul 2016 16:22
Posts: 4
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 10:13 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 09 Sep 2010 19:23
Posts: 6154
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". :) А с нитратом аммония в старину даже устройства для домашнего получения льда были.
Attachment:
1pfaundler_l_fizika_obydennoy_zhizni_297.jpg
1pfaundler_l_fizika_obydennoy_zhizni_297.jpg [ 799.21 KiB | Viewed 19875 times ]

Attachment:
1pfaundler_l_fizika_obydennoy_zhizni_298.jpg
1pfaundler_l_fizika_obydennoy_zhizni_298.jpg [ 686.57 KiB | Viewed 19875 times ]


Выпаривать селитру муторно, разве что потом еще добавить воды и вылить заодно удобрится растительность. Или приберечь отработанный концентрированный раствор для какого-нибудь огорода. :ap:


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 11:47 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 27 Jul 2016 16:22
Posts: 4
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 ?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 12:39 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Нет, разумеется.
"Чтобы дольше удержать холод" нужна внешняя теплоизоляция.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 13:19 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 15 Oct 2011 22:39
Posts: 6530
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.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение воды в жару
PostPosted: 28 Jul 2016 15:38 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Mar 2013 06:13
Posts: 1974
Location: Латвия
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.

_________________
Image
Я вам не Курасаки ©
Колi случайно наступив кiту на хвост. ©


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic This topic is locked, you cannot edit posts or make further replies.  [ 42 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 8 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group