Кружка-термостат; Здание-термостат

Volodymyr · **Posted:** 29 Nov 2009 22:46

Немецкие специалисты разработали оригинальную конструкцию кружки. Если в нее налить слишком горячий чай, он будет быстро остывать пока его температура не упадет до 58 С. После чего охлаждение резко замедлится и чай будет оставаться горячим - в идеальных условиях 20-30 мин.
Дело в том, что кружка имеет двойные стенки, между которыми содержится смесь, с температурой плавления 58 С.
Кипяток расплавляет твердую смесь, при этом он охлаждается за счет поглощения теплоты при плавлении. Но когда температура воды достигает 58 С смесь начинает снова застывать, при этом выделяется тепло, которое поддерживает температуру воды.

Attachment:

cat43.jpg [ 25.03 KiB | Viewed 29840 times ]

Аналогичный принцип можно применить и для поддержания постоянной температуры в зданиях: если в стены вмонтировать емкости с веществом, которое плавится при 25 С, то оно будет долго поглощать тепло, защищая от жары, а когда на улице похолодает - оно наоборот будет выделять тепло, препятствуя охлаждению помещения.

Кстати, какие вещества можно предложить на роль таких "стабилизаторов температуры"?

ДДТ · **Posted:** 30 Nov 2009 21:18

Vladimir wrote:

Кстати, какие вещества можно предложить на роль таких "стабилизаторов температуры"?

На столике в кабинете обного из создателей термодинамики Нернста стояла запаянная пробирка с дифенилметаном. Температура плавления последнего 26 С.
Когда летом становилось слишком жарко и дифенилметан плавился, Нернст говорил: "Нет, в такую жару работать невозможно", закрывал лабораторию и отправлял всех сотрудников купаться на речку.
Не знаю, правда, можно ли "закачать" СН2(С6Н5)2 между стенками здания... но сам факт интересен.

Volodymyr · **Posted:** 30 Nov 2009 21:36

Технически - вполне возможно. Проблема в том, что дифенилметан дорогой и не совсем безвредный.
Можно подобрать смесь углеводородов, но у них другая беда - горючесть. Кроме того, желательно подобрать вещество (или смесь) с как можно большей энтальпией плавления.

Немного не по теме: раньше предлагали строить многоэтажные дома из интересных материалов - пластмассы и серы. Первый вериант рассматривался более чем серьезно - была полностью разработана проектная документация. Можно себе представить что случилось бы с таким домом на случай пожара.

ДДТ · **Posted:** 30 Nov 2009 21:47

Второй вариант тоже рассматривали, и предлагали "скреплять" серные блоки серной же кислотой.
Уже небольшой открытый огонь может привести к трагедии. Кроме того, сернистый газ оказывает очень сильное влияние на слизистую оболочку.
Учитывая, что сера медленно окисляется даже при обычной температуре (достаточно понюхать кусочек, чтобы убедится в слабом запахе SO2), могу себе представить, каково будет жить в таком доме.

Volodymyr · **Posted:** 30 Nov 2009 21:57

Читал в одной из детских книг - геологи нашли в одной из пустынь природную серу (минерал), кусочки которой были смоченны какой-то маслянистой жидкостью. Образцы упаковали и отправили на анализ. Деревяные ящики, в которых была упакована сера оказались пропаленными, было установлено, что маслянистая жидкость - серная кислота.

Деревянные дома тоже неплохо горят, но "домик из серы" еше и выделяет SO2 (и SO3) - пожар в одном из таких домов мог обернуться какстрофой для целого города.

beliar · **Joined:** 02 Apr 2013 20:57 **Posts:** 126

извиняюсь за ответ в старую тему,
"Аналогичный принцип можно применить и для поддержания постоянной температуры в зданиях: если в стены вмонтровать емкости с веществом, которое плавится при 25 С, то оно будет долго поглощать тепло, защишая от жары, а когда на улице похолодает - оно наоборот будет выделять тепло, препятствуя охлаждению помещения. "
думаю это невозможно, ибо бетон деградирует за считанные годы, возможно быстрее, чем обычно.

Oleg · **Joined:** 16 Aug 2010 17:38 **Posts:** 2048

beliar wrote:

извиняюсь за ответ в старую тему,
"Аналогичный принцип можно применить и для поддержания постоянной температуры в зданиях: если в стены вмонтровать емкости с веществом, которое плавится при 25 С, то оно будет долго поглощать тепло, защишая от жары, а когда на улице похолодает - оно наоборот будет выделять тепло, препятствуя охлаждению помещения. "
думаю это невозможно, ибо бетон деградирует за считанные годы, возможно быстрее, чем обычно.

Вовсе не обязательно вмонтировать в стены - можно врытьв подвале или во дворе, а теплоту переносить, например, циркулирующей водой.
Кстати, уже есть тепловые солнечные электростанции, где теплота аккумулируется в солевом расплаве, позволяя не прерывать генерацию по ночам.

stas · **Posted:** 25 Apr 2013 06:11

О бетоне (оффтоп)

beliar wrote:

...ибо бетон деградирует за считанные годы...

Откуда такие данные???!
Нормально затворенный и выдержанный 28 суток при определённых условиях бетон (по ГОСТу именно через столько он достигает паспортной прочности) стоИт не то что годы - столетия. Другое дело, что в Совке и Постсовке технология выдерживается лишь на серьёзных объектах (мосты, плотины, скважины, высотные здания и т.п. - где за брак можно и голову с плеч!), а во всех прочих случаях - как получится... Могут более-менее нормально замесить (раз пять заказывал бетон на РБУ - знаю), а могут треть цемента и песочком заменить - "оптимизировать" расход, так сказать. Последний вариант очень популярен с частниками - ну кто из них пойдёт жаловаться?
Поэтому деградация бетона всецело на совести его творцов. Основные причины деградации такие:
1. Нарушение рецептуры затворения (хуже всего, когда недодали цемента и передали воды; ещё одна напасть - соли-разжижители, добавляемые в раствор в морозную пору: иногда сыпят столько, что весной стены "плыть" начинают!)
2. Нарушение режима твердения (вообще-то "разные бетоны - разные режимы", однако жару, а тем паче пропаривание для ускорения минералообразования одинаково ненавидят все бетоны. Пропаривание любят лишь прорабы, у которых "горят" сроки сдачи).
3. Неправильная укладка (пример: стали вибрировать - вышла усадка сверх меры, не хватило бетона. Через неделю подвезли, доляпали - "всё нормуль!")
4. Неправильный выбор бетона (для разных условий эксплуатации существуют разные бетоны. К примеру, обычный портландцементный камень плохо переносит морскую воду, так как содержащиеся в ней сульфат-ионы поражают бетон "цементной бациллой").
Сильно ржавая (необработанная перед бетонированием) арматура, кислотные дожди, грязная затворная вода, недовибровка и т.д., и т.п. тоже не добавляют годов бетону.
-------------------------------------------------------------------------------------
"ТщательнЕй надо, товарищи!"

Trel · **Joined:** 15 Mar 2011 16:29 **Posts:** 4837

Можно сделать блоки, условно метр на метр и сантиметров 10-15 толщиной - баки из тонкой нержавейки заполненный тем самым термостатичным в-вом. И закладывать в стены.

beliar · **Joined:** 02 Apr 2013 20:57 **Posts:** 126

2stas
не знаю как спрятать как оффтоп, но- я имею ввиду не правильность рецептур, а всего-лишь навсего цикличные терморасширения при колебаниях температур, а бетон никакие столетия не стоит- сами посмотрите на какой-нибудь брошенной промзоне в в своем городе- жалкое зрелище, а всего-то прошло... Даже сверхответственные стойки на одном знакомом оборонном заводе, бывшем- местами лопнули, а там, как утверждают знающие- супербетон был. Вода, термоциклирование- сделают свое дело.

Volodymyr · **Posted:** 25 Apr 2013 14:17

В данном случае наоборот: за счет теплоты кристаллизации вещество-аккумулятор сглаживает колебания температур. В жаркую погоду оно не дает стене нагреваться, в холодную - остывать.

Насчет бетона - он боится не столько колебания температур, столько воды и мороза. Особенно опасны циклы замораживания-размораживания: вода пропитывает бетон и замерзает в его порах. При этом она расширяется и разрушает бетон. Когда теплеет - лед тает, когда снова холодает - вода опять замерзает и т.д.

beliar · **Joined:** 02 Apr 2013 20:57 **Posts:** 126

да, это и имел ввиду, просто подумалось почему-то, что влагонасыщенность бетона в холодное время года будет выше, ну это просто предположение навскидку, возможно ложное с моей стороны. градиент температур в толще стены будет выше, и наружный слой будет замерзать все- равно, что при предположительном режиме конденсации влаги будет крошить слой за слоем, тонкими слоями. опять-же оговорюсь- сугубо предположение на-глазок.

Trel · **Joined:** 15 Mar 2011 16:29 **Posts:** 4837

Кстати, по поводу в-ва: додеканол замерзает при 22, не токсичен (если его не есть) правда цену не знаю

stas · **Posted:** 25 Apr 2013 15:11

beliar wrote:

2stas
...я имею ввиду не правильность рецептур...

А без рецептуры (то бишь правильной технологии производства) толком ничего не получается - ни бетон, ни хлеб, ни любое хим. вещество... Или микросхемы и всякие там вирусы будем делать по прописи, а нормальный бетон и так получится?
По бетонам есть масса специализированной литературы. Взять хотя бы вот эту книгу: http://www.dpva.info/Guide/GuideMatheri ... /Concrete/. Прочитав её, будем о бетонах совсем другого мнения. Я читал.

Кружка-термостат; Здание-термостат

Who is online