Влажность, конденсация и нагрев бутылки с напитком
Фото: www.wonderopolis.org
TEPLOKARTA 23.11.2019 1 169

В самый жаркий и самый влажный день в Дахране, Саудовская Аравия, один только конденсат согреет бутылку от почти нулевой температуры до 8,8°С всего за пять минут

Весной мысли человека будут обращены к важным вопросам, таким, как сохранить прохладу напитка в жаркий день. Хотя эта задача, вероятно, столь же древняя, как и сама цивилизация, но ей можно придать новое понимание.

Оказывается, что в знойную погоду конденсация снаружи консервированного напитка не просто делает его скользким. Эти капли могут выделять больше тепла, чем передавать окружающий воздух, а это означает, что напиток будет нагреваться более чем в два раза быстрее при влажной погоде, чем при сухой. В типичную летнюю погоду тепло, выделяемое за счет конденсации, поднимает температуру напитка на 3,5°С за пять минут.

В связи с этим некоторые производители напитков в бутылке принимают при изготовлении продукта меры, препятствующие образованию конденсата снаружи.

Существуют исследования, которые дают точные значения нагрева в диапазоне вероятных летних температур и уровней влажности. Например, в самый жаркий и самый влажный день в Дахране, Саудовская Аравия, один только конденсат согреет бутылку от почти нулевой температуры до 8,8°С всего за пять минут.

Существует множество примеров испарительного охлаждения, но примеров обратного явления мало. Капли, которые образуются на холодном консервированном напитке - один из таких. Быстрый расчет показывает, что тепло, выделяемое водой толщиной всего в шесть тысячных долей миллиметра, может нагреть содержимое бутылки на 5°С.

Для проверки расчетов были проведены эксперименты

«Какое удивление, если подумать, что такая крошечная пленка воды может вызвать такой сильный нагрев». Поэтому был проведен эксперимент, чтобы проверить расчеты. Первоначальный тест состоялся в мало используемой подвальной ванной комнате, с применением обогревателя и горячего душа для изменения показателей температуры и влажности.

Результаты подтвердили первоначальный результат, и исследователи приступили к более крупному испытанию.

Сначала исследователи привлекли коллег, чтобы продублировать эксперимент и сравнить результаты, полученные в жаркий и сухой день. Но было решено, что необходимо протестировать более широкий спектр условий.

Наконец, была создана экспериментальная машина. Бутылку сначала охладили в ведре с ледяной водой, затем ее высушили и поместили в экспериментальную камеру с необходимыми параметрами среды. Через пять минут они вытащили бутылку, взвесили ее, чтобы измерить количество конденсата, и записали конечную температуру воды внутри.

Скрытая теплота конденсации - это центральный феномен в исследованиях по водяному пару, теплообмену и глобальному изменению климата.

Поскольку тепло передается, когда вода испаряется или конденсируется, это изменение влияет на циркуляцию воздуха и движение ветра, погодные условия и формирование штормов.

Такие исследования включают, в том числе, изучение гроз, которые приводятся в действие теплом, выделяемым при конденсации в восходящем влажном воздухе.

 

Источник: Keeping beverages cool in summer: It’s not just the heat, it’s the humidity

Комментарии

Комментарий пользователя Facebook

Алексей Поляков

О чем эта статья? С первого и беглого прочтения не поймешь! Напиток, бутылка, влажность, конденсация... Это скрытая реклама воздушного теплового насоса, который работает на конденсации паров воды. Если воду испарять, то она будет охлаждать воздух, проходящий над ней. Так работает испарительное кондиционирование. Если теплый воздух, насыщенный влагой, направить в холодный канал, то влага будет конденсироваться в воду и выделять полностью все тепло, затраченное при испарении. Так работает испарительно-конденсационный воздушный тепловой насос на основе воды.

Написать комментарий

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности