Теплопроводность и теплоёмкость
Решила попробовать как будет остывать курятник при включенном внутри источнике обогрева. В этот раз источником обогрева работали обычные лампочки:
Из идеи измерить начальную наружную температуру стенки ничего не вышло.
Отапливаемые стенки ничем не отличаются от неотапливаемых. Разве что тёмные после солнечного дня теплее светлых.
Вначале у меня там горели две лампочки 60 и 75 ватт изображая обогрев порядка 120 ватт. Довольно быстро картина стабилизировалась при наружных 6.3 и внутренних 17.5. Решив что больше ничего интересного не будет я решила оставить внутри только одну лампочку 60 ватт ожидая увидеть резкий обвал температуры. Но его не последовало. Поздно вечером соотношение было 4.3 и 14.8, т.е разница температур = 10.5, тогда как при вдвое большем отоплении она была 11.2, т.е всего на градус выше. А утром было 6.2 снаружи и 13.6 внутри. Создалось ощущение что отток запускается только если разница температур превысит некое значение. В данном случае минимальные 4 градуса выкачали эти градусы изнутри. То, что потом немного потеплело не исправило ситуацию. Там явно всё довольно сложно а не просто перетекание и стабилизация при равенстве оттока и генерации.
Так или иначе однажды зафиксированная разница утренних температур без отопления 2.4 и 5.8, т.е «остаток нагрева» = 3.4. При 60 ваттах 13.6-6.2 = 7.4. Если 120 ватт действительно давали разницу 17.5-6.3=11.2, (или чуть меньше) то и тут очередной прирост на три градуса. Линейная зависимость сомнительна, зато более-менее понятна картина происходящего. Стенку нельзя рассматривать просто как проводник тепла изнутри снаружи. Она является своеобразным аккумулятором – в который закачено постепенно отдаваемое тепло. Эффект этого аккумулятора примерно такой же как эффект источника тепла (пусть порядка 60 ватт).
При резком охлаждении снаружи стенка охлаждается, но в неё же уходит тепло изнутри. Последующий наружный нагрев – не повод для нагрева стенки (ведь снаружи всё ещё холоднее чем в стене). Внутренний же нагрев мал потому существенно изменить картину он не может, а генерируемое дополнительное тепло уходит в стенку. Температура внутри стенки не измеряется отсюда и загадочная картина изменения внешних условий без изменения внутри.
Теплоёмкость минеральной ваты:
http://www.econel.ru/mineralnaya-vata/
1050 Дж/кг*К
Теплоемкость:
http://www.xiron.ru/content/view/30533/138/
… дерево – 2400, бетон – 1000, кирпич – 840.
Воздух - 1005:
http://thermalinfo.ru/svojstva-gazov/gazovye-smesi/fizicheskie-svojstva-vozduha-plotnost-vyazkost-teploemkost-entropiya
Отсюда:
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:lG38yjh5jwIJ:xn----dtbbgbt6ann0jm3a.xn--p1ai/termos.html+&cd=7&hl=ru&ct=clnk&gl=ru
У воды самое высокое значение удельной теплоемкости. 4,2 кДж/(кг·градус)
Для сравнения: - кирпич может запасти всего 1 кДж/(кг·градус)
это значит , что если мы нагреем 1 куб воды с 20 до 90 градусов, то мы сможем накопить 4,2*1000*(90-20) =294000 кДж = 82 КВт /часов (конвертер)
1 аккумулятор 60А/ч способен накопить 12вольт*60= 720 ватт/часов = 0,7кВт/час
точно такую-же тепловую энергию можно накопить в термосе с водой ёмкостью 8,5 литров !!!
Так, что если нужно запасти тепло - запасать его лучше всего в воде !
|