Горячая тема (более 10 ответов) Будет ли понижаться температура в камере? (число прочтений - 4468 )
Viktоr
Модератор
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Будет ли понижаться температура в камере?
18.12.2017 :: 13:40:49
Функции поста
Во вложении изображено очень хорошо теплоизолированное  помещение. Сверху потолок помещения выполнен в виде двойной стеклянной перегородки. Внутри стеклянной перегородки вакуум.  В соответствии с законами природы любое тело испускает лучистую энергию в зависимости от его температуры и серости поверхности. Предполагается, что помещение выполнено качественно согласно схемы на рисунке. То есть, тепловой поток через стены внутрь помещения будет очень мал, в сравнении с потоком, вычисляемым по формуле S = 5,67x10-8xT4 х К черноты,
где Т измеряется в градусах по Кельвину, а поток лучистой энергии в Вт на м2. Если предположить, что нам необходима температура в камере  "-" 40оС, то это по Кельвину будет 233оК. Следовательно при такой температуре будет из помещения в космос уходить тепловой поток 167 вт/м2.
Понятно, что "горловина" должна быть направлена в небо. Пусть это будет ночь, когда солнечные лучи не смогут на 100% попадать сверху в помещение. Где заблуждение? А то ведь и не понадобились бы традиционные холодильные машины! Очень довольный
  

holodsist.jpg (Вложенный файл удалён)
Наверх
IP записан
 
Wасилич
Forum Moderator
Член клуба
---
*
Отсутствует



Сообщений: 9988
Местоположение: Второй Восточный посёлок
Зарегистрирован: 14.11.2009
Пол: Мужской
Награды: 18
Самый ценныйОрден WасиличаПосвящённый холодильщикПросто наградаНикчёмная наградаПобедитель конкурсаИдея-фиксСамый юморнойЗа отзывчивостьПолезный авторНе по темеСупер харизмаПользователь месяцаМудрый как Сова!БлаготворительИстинный испытательМестный дурашкаСамый стойкий
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #1 - 18.12.2017 :: 14:12:41
Функции поста
[offtopic]Viktоr писал(а) 18.12.2017 :: 13:40:49:
Где заблуждение?

А я то башку ломаю! Думаю чё ты мои вацапки непросматриваешь?! А ты вона чё! С космосом связываешься!

Viktоr писал(а) 18.12.2017 :: 13:40:49:
А то ведь и не понадобились бы традиционные холодильные машины!

Геннадич! Ты умница! Не лебезю! Дерзай![/offtopic]
  
Наверх
IP записан
 
Aik
Член клуба
---
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1455
Местоположение: Минск
Зарегистрирован: 15.04.2008
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #2 - 18.12.2017 :: 14:28:26
Функции поста
Viktоr писал(а) 18.12.2017 :: 13:40:49:
Пусть это будет ночь, когда солнечные лучи не смогут на 100% попадать сверху в помещение

Так ведь поглощение/испускание излучения наблюдается не только в видимом спектре частот. Причем поглощают и испускают кванты энергии любые предметы... с космоса (без участия солнца) тоже прилетает на землю большое количество энергии...
  

Кое-где придется подумать...
Наверх
IP записан
 
Viktоr
Модератор
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #3 - 18.12.2017 :: 15:36:34
Функции поста
Aik писал(а) 18.12.2017 :: 14:28:26:
любые предметы... с космоса (без участия солнца) тоже прилетает на землю большое количество энергии...

Так вопрос то идет в дебите кредите энергии в нужной нам камере. Для примера загляни на температуру поверхности Марса или Луны  на солнечной стороне(по земному - днем) и в тени(по земному - ночью)! Подмигивание
[offtopic]Wасилич писал(а) 18.12.2017 :: 14:12:41:
Думаю чё ты мои вацапки непросматриваешь?!

Паша, просматриваю! Куда же я денусь! Забавной информацией снабжаешь! [/offtopic]
« Последняя редакция: 18.12.2017 :: 15:48:03 - Viktоr »  
Наверх
IP записан
 
Wасилич
Forum Moderator
Член клуба
---
*
Отсутствует



Сообщений: 9988
Местоположение: Второй Восточный посёлок
Зарегистрирован: 14.11.2009
Пол: Мужской
Награды: 18
Самый ценныйОрден WасиличаПосвящённый холодильщикПросто наградаНикчёмная наградаПобедитель конкурсаИдея-фиксСамый юморнойЗа отзывчивостьПолезный авторНе по темеСупер харизмаПользователь месяцаМудрый как Сова!БлаготворительИстинный испытательМестный дурашкаСамый стойкий
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #4 - 18.12.2017 :: 16:10:08
Функции поста
Viktоr писал(а) 18.12.2017 :: 13:40:49:
Где заблуждение?

Геннадич! Помнишь Старик на форум заходил?

Чё то с ним языками зацепились, про холодильный установки на ракетах и он привёл пример: что если человека нагишом выставить из космического корабля, то он часов за шесть простынет на 1 градус по Цельсию ( а может на два. Запамятовал. Но время точняк - шесть часов)! и вот думается, что ногой человек во все стороны излучает тепло и тока за шести часовой промежуток теряет градус. Так скоко лет будет стыть продукт в трубе, где по площади излучения от массы очень сильно занижено, да и атмосферы какой никакой, а изолятор.

[offtopic]Viktоr писал(а) 18.12.2017 :: 15:36:34:
просматриваю!

Ладно! Возобновлю кинопоказ! а то уж недели две не отсылаю![/offtopic]
  
Наверх
IP записан
 
mаks77
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


Похож на инженера по холодильному
оборудованию

Сообщений: 9292
Местоположение: С-Пб
Зарегистрирован: 01.05.2006
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #5 - 18.12.2017 :: 17:43:05
Функции поста
Viktоr писал(а) 18.12.2017 :: 13:40:49:
... Где заблуждение? А то ведь и не понадобились бы традиционные холодильные машины! Очень довольный

Цитата:
...Если такое устройство использовать как кондиционер, то оно уже сейчас способно отбирать и переизлучать в космос поток тепла порядка 40 Вт/м2. ...

Осталось всего ничего: найти идеальную теплоизоляцию и идеальный отражатель  Подмигивание Подробности здесь: Сам себе холодильник
  

Наверх
 
IP записан
 
Viktоr
Модератор
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #6 - 18.12.2017 :: 18:49:49
Функции поста
mаks77 писал(а) 18.12.2017 :: 17:43:05:
найти идеальную теплоизоляцию и идеальный отражатель

В этом ли проблема? Предположим: имеем утепленное помещение диаметро 10м и высотой 5 метров. Укутаем его утеплителем в 1 метр толщиной без учета стеклянного потолка. Тогда будем иметь: площадь S=3,14*102/4+3,14*10*5=236м2 Пусть температура в помещении "-"40оС, наруже - 30оС. Тогда разница температур 70оС. То есть, утеплитель будет пропускать внутрь помещения тепла:
Q=S*j*70
Берем теплоизолятор с j=0,03 Вт/(м*К)
Тогда приток в 1 сек  Q=236*0,03*70=496вт

Из закона:
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/875f9687fb25df44d0f642f0...,
где
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4fb4e24658bfbaf2afc92959... (еденица измерения:  Вт / (м2 · К4))
уход тепла за счет излучения через стеклянный потолок для этого помещения:

Qизл=75*5.67*10-8*2334=12 533вт=12,5кВт, то есть баланс составляет 12 кВт  именно по уходу тепла из помещения, если бы в нем температура уже достигла "-" 40оС! Подмигивание
Вакуум в потолке обеспечит идеально низкую теплопроводность. То есть, необходимо рассматривать приток тепла через потолок только за счет лучистой энергии. Но через прозрачное окно, смотрящее в открытый космос через чистое небо с космоса поступит очень малое количество лучистой энергии, так как температура по Кельвину в тени космоса стремится к 0. Удаленные звезды даже миллиардами в какой либо степени  вместе не способны что либо серьезно греть(тогда бы средняя температура на Плутоне не была бы столь мала, как на самом деле "-"233оС).  Подмигивание
« Последняя редакция: 19.12.2017 :: 09:05:26 - Viktоr »  
Наверх
IP записан
 
Olgerd
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #7 - 19.12.2017 :: 12:18:52
Функции поста
Если я правильно понимаю, указанные формулы - это из закона Стефана-Больцмана. Тогда тут есть некоторые нюансы. Во-первых вышеуказанная формула описывает полную испускательную способность абсолютно черного тела. И при этом не учитывается поглощаемое излучение других тел, расположенных рядом. Реальное излучение по идее будет на несколько порядков ниже, если оно вообще будет положительным. То есть действительно стены и пол теоретически будут излучать, но при этом будут и поглощать излучение от соседних поверхностей... Во вторых стекло тоже не абсолютно прозрачно для теплового излучения, по различным данным оно может задерживать порядка 10-15%  теплового излучения в лучшем случае. А так же вообще не пропускает ультрафиолетовое излучение. В-третьих если в окружающем воздухе будет присутствовать пыль, частички влаги и пр. они в свою очередь будут излучать, в обратную сторону... Плюс наверняка с космоса тоже что-нибудь летит, пусть и немного.
Так что как мне кажется что температура понижаться точно не будет.
  
Наверх
 
IP записан
 
Denref
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1384
Местоположение: Astana
Зарегистрирован: 23.05.2015
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #8 - 19.12.2017 :: 12:20:51
Функции поста
Viktоr писал(а) 18.12.2017 :: 18:49:49:
В этом ли проблема? Предположим: имеем утепленное помещение диаметро 10м и высотой 5 метров. Укутаем его утеплителем в 1 метр толщиной без учета стеклянного потолка. Тогда будем иметь: площадь S=3,14*102/4+3,14*10*5=236м2 Пусть температура в помещении "-"40оС, наруже - 30оС. Тогда разница температур 70оС. То есть, утеплитель будет пропускать внутрь помещения тепла:
Q=S*j*70
Берем теплоизолятор с j=0,03 Вт/(м*К)
Тогда приток в 1 сек  Q=236*0,03*70=496вт

Из закона:
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/875f9687fb25df44d0f642f0...,
где
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4fb4e24658bfbaf2afc92959... (еденица измерения:  Вт / (м2 · К4))
уход тепла за счет излучения через стеклянный потолок для этого помещения:

Qизл=75*5.67*10-8*2334=12 533вт=12,5кВт, то есть баланс составляет 12 кВт  именно по уходу тепла из помещения, если бы в нем температура уже достигла "-" 40оС! Подмигивание
Вакуум в потолке обеспечит идеально низкую теплопроводность. То есть, необходимо рассматривать приток тепла через потолок только за счет лучистой энергии. Но через прозрачное окно, смотрящее в открытый космос через чистое небо с космоса поступит очень малое количество лучистой энергии, так как температура по Кельвину в тени космоса стремится к 0. Удаленные звезды даже миллиардами в какой либо степени  вместе не способны что либо серьезно греть(тогда бы средняя температура на Плутоне не была бы столь мала, как на самом деле "-"233оС).  Подмигивание



Что-то больше на сказку похоже.
  
Наверх
www  
IP записан
 
Viktоr
Модератор
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #9 - 20.12.2017 :: 09:38:11
Функции поста
Olgerd писал(а) 19.12.2017 :: 12:18:52:
Так что как мне кажется что температура понижаться точно не будет.

То есть, однозначно по вашему приток энергии в помещение равен оттоку энергии из помещения?
То, что пропускная способность любого материала не равна 100% и то, что нет зеркал со 100% отражающей способностью известно всем. Вопрос в том, где та обратная связь в системе, которая обеспечивает выравнивание температур внутри помещения и температуры окружающей помещение среды? Можно ли довериться информации, указанной в ссылке mаks77?
Denref писал(а) 19.12.2017 :: 12:20:51:
Что-то больше на сказку похоже.

Многое из того, что мы имеем, когда то казалось сказкой!  Подмигивание
« Последняя редакция: 20.12.2017 :: 09:42:15 - Viktоr »  
Наверх
IP записан
 
mаks77
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


Похож на инженера по холодильному
оборудованию

Сообщений: 9292
Местоположение: С-Пб
Зарегистрирован: 01.05.2006
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #10 - 20.12.2017 :: 11:51:03
Функции поста
  

Наверх
 
IP записан
 
Игорь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 164
Местоположение: г. Москва
Зарегистрирован: 21.07.2008
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #11 - 20.12.2017 :: 12:43:36
Функции поста
У Вас на рисунке охлаждаемое тело испускает лучистую энергию, а из окружающей среды она почему-то не поступает..Вы забываете, что лучистую энергию излучают все нагретые выше абсолютного нуля тела (ну кроме "черных дыр"). И в результате продук будет нагрегваться даже от переизлучения энергии от стен.
  
Наверх
 
IP записан
 
Olgerd
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #12 - 20.12.2017 :: 15:00:36
Функции поста
Viktоr писал(а) 20.12.2017 :: 09:38:11:
То есть, однозначно по вашему приток энергии в помещение равен оттоку энергии из помещения?

Ну однозначно сказать не могу, но при озвученных Вами условиях (+30С окружающей среды и -40С в помещении) в реальных условиях мне кажется что приток энергии в помещение будет даже несколько превышать отток. Хотя утверждать это расчетами не возьмусь. Тот же не совсем прозрачный воздух наверняка обратно отсвечивает...
  
Наверх
 
IP записан
 
Viktоr
Модератор
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #13 - 20.12.2017 :: 15:58:55
Функции поста
Игорь писал(а) 20.12.2017 :: 12:43:36:
.Вы забываете, что лучистую энергию излучают все нагретые выше абсолютного нуля тела

Игорь! Я не настаиваю, что это работает! Я задаю вопрос, а будет ли это работать? Надо так же иметь ввиду, что нагретые прозрачные тела не смогут излучать лучистую энергию также, как до такой же температуры нагретое тело с определенной степенью черноты. Вопрос в том, что из основных газов, имеющихся в атмосфере земли, кислород и азот являются практически прозрачными для инфрокрасного излучения. Всю картину, чтобы пример сооружения мог успешно функционировать,портят в основном пары воды и углекислого газа, практически всегда присутствующие в даже совершенно прозрачной для глаза в направлении открытого космоса атмосфере. Еще таким для нашего случая неудобным компонентом может быть озон. Но он сам уже находится выше слоев атмосферы, где температура ниже минус 40оС. Фактически нам достаточно обеспечить прохождение нашего излучения до высоты хотя бы 10 км, где температура уже за минус 40оС и не получить назад столько же лучистой энергии, рассеянной от молекул воды и углекислого газа . Очень довольный
« Последняя редакция: 20.12.2017 :: 16:20:32 - Viktоr »  
Наверх
IP записан
 
elektrik.
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует



Сообщений: 1689
Местоположение: Алма-Ата
Зарегистрирован: 19.02.2017
Re: Будет ли понижаться температура в камере?
Ответ #14 - 20.12.2017 :: 18:06:17
Функции поста
Viktоr писал(а) 20.12.2017 :: 15:58:55:
Фактически нам достаточно обеспечить прохождение нашего излучения до высоты хотя бы 10 км, где температура уже за минус 40оС и не получить назад столько же лучистой энергии, рассеянной от молекул воды и углекислого газа . Очень довольный

Не означает ли это что необходимо построить герметичную башню высотой в 10км заполненную азотом и с прозрачным куполом?
Просто не совсем понял сути вопроса...
А до физика-теоретика мне "как до луны пешком"... Улыбка
  
Наверх
 
IP записан