2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 16:26 
Вирусную активность имеет изобретение Дойл Досса из Калифорнии - обогреватель из керамических горшков и свечки.\

http://www.membrana.ru/particle/1823 В комментариях в основном восторг, но нет экспериментального подтверждения эффективности. Есть ли теоретическое обоснование значительной эффективности использования такой конструкции против обычного открытого сжигания тех же свечей?

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 17:20 
Аватара пользователя
"Горшочек, не вари!!!" (с)

А если серьезно, то смысл "изобретения" в следующей фразе:
Цитата:
Зато потом владелец этой штуковины может в полной мере наслаждаться мягким теплом

Ключевые слова: "наслаждаться мягким теплом". То есть можно поднести руки и согреть их, а не ловить тонкую грань у свечки, между "уже не греет" и "ааа! я вся горю".

Что касается обогрева помещения. Тут все просто. Сколько тепла выделяется в секунду? Столько же, как и при горении "голой" свечки? Если да, то нет эффекта.
Нужно сказать, что всякие дефлекторы могут увеличивать тягу и, как следствие, скорость сгорания парафина. Тогда тепловая мощность будет больше, чем у "голой" свечки. Но такое автором "изобретения" и не заявляется. Скорее, наоборот, горшки уменьшат полноту сгорания и тепловую мощность.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 17:40 
Ну там пишут от 15 до 50 ватт примерно мощность. Кажется, похоже на правду.
And58 в сообщении #1359562 писал(а):
Есть ли теоретическое обоснование значительной эффективности использования такой конструкции против обычного открытого сжигания тех же свечей?
Эффективнее ли обогрев если есть колпак? Скорее да, потому что будет больше равномерность обогрева. Ну и конечно как выше замечено, к колпаку можно поднести и погреть руки, а к свечке не очень.

Пара десятков таких свечек вполне заменит электрический обогреватель.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 20:36 
Прогреть руки? Нет, допустим, интересует угол комнаты. Общий нагрев помещения.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 20:45 
Аватара пользователя
And58 в сообщении #1359617 писал(а):
Общий нагрев помещения.


Забудьте.
1. В тексте статьи приводятся оценки для тепловой мощности свечи от 15 до 42 Ватт. Это маломощный паяльник.
2. При этом горшок никак не увеличивает эту мощность (её можно увеличить, увеличив скорость сгорания свечи, но горшок этого не делает).
Для сравнения - тепловая мощность человека около 1 кВт.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 20:47 
And58 в сообщении #1359617 писал(а):
Нет, допустим, интересует угол комнаты. Общий нагрев помещения.

Пара десятков таких свечей будут греть как один электрообогреватель, примерно.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 21:42 
В обычной свече сгорание не полное. Жирная сажа и пахучие соединения улетают.
Тепловой экран (отражатель) , повышающий температуру кончика фитиля , мог бы увеличить КПД.
Но в данной конструкции, шайбы и гайки вряд ли обеспечивают дожигание парафина до воды и углекислого газа.
Видимо железо быстро охлаждает горячую струю и уменьшает запах.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение07.12.2018, 22:42 
Бывалые туристы это давно использовали.
В холода одна свечка (в консервной банке или в пустом котелке) неплохо и быстро согревала палатку.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение08.12.2018, 05:42 
Предположим, что автор разработки прав,и в комнате реально так теплее, чем от открытых свечек. Тогда это или нарушение закона сохранения энергии, или таким образом уменьшаются потери самой комнаты (некоторый спектр излучения может легче преодолевать преграды), или парафин преобразуется в этом процессе в другое вещество, типа пиролиза дерева в пиролизных печках.
Это может исходить из зависимости мощности или плотности излучения тела от его температуры, зависимости спектра излучения от температуры тела. А у пламени и у горшка температура разная из-за разной площади излучения.
Какие могут быть варианты?

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение08.12.2018, 13:45 
EUgeneUS в сообщении #1359618 писал(а):
And58 в сообщении #1359617 писал(а):
Общий нагрев помещения.


При этом горшок никак не увеличивает эту мощность (её можно увеличить, увеличив скорость сгорания свечи, но горшок этого не делает).
Для сравнения - тепловая мощность человека около 1 кВт.

Даже если горшок это делает, свеча просто сгорит быстрее. В итоге выделив ту же самую теплоту за меньший промежуток времени. Вопрос о реальной теплоте в комнате, выданной сгоранием одной свечи весом, допустим, 100 грамм. Что можно измерить термометром в дальнем углу комнаты.

-- 08.12.2018, 14:56 --

EUgeneUS в сообщении #1359567 писал(а):
"Горшочек, не вари!!!" (с)

А если серьезно, то смысл "изобретения" в следующей фразе:
Цитата:
Зато потом владелец этой штуковины может в полной мере наслаждаться мягким теплом

Ключевые слова: "наслаждаться мягким теплом". То есть можно поднести руки и согреть их, а не ловить тонкую грань у свечки, между "уже не греет" и "ааа! я вся горю".

Что касается обогрева помещения. Тут все просто. Сколько тепла выделяется в секунду? Столько же, как и при горении "голой" свечки? Если да, то нет эффекта.
Нужно сказать, что всякие дефлекторы могут увеличивать тягу и, как следствие, скорость сгорания парафина. Тогда тепловая мощность будет больше, чем у "голой" свечки. Но такое автором "изобретения" и не заявляется. Скорее, наоборот, горшки уменьшат полноту сгорания и тепловую мощность.

Есть на эту тему закон Стефана-Больцмана, закон Вина и формула Планка, то есть вопрос не чисто бытовой.
Например, металл как излучатель очень хорош, но его излучение может улетать в другую систему, за окном. А керамика, которой передается тепло от металла диффузно, излучает уже в ИК диапазоне, и в большей степени остается дома. Я зарегился здесь для получения ответа от знатоков физики на интересный физический вопрос, но все почему то сворачивается на бытовые ощущения.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение08.12.2018, 14:06 
EUgeneUS в сообщении #1359618 писал(а):
Для сравнения - тепловая мощность человека около 1 кВт.

Ну, это уж через-чур.
Для расчетов обычно используют цифру - 150 Вт.
Есть и более подробные таблицы.
https://tehtab.ru/Guide/Engineers/Human ... cHeatGain/

Что касается свечки, то теплота, выделяемая при полном сгорании 1 грамма парафина - 11200 Дж.
Если скорость сгорания свечи - 6 граммов в час (как в статье), то это даст мощность тепловыделения - 18,7 Вт.
То есть, больше - не будет (меньше - может быть) и никакая хитрая конструкция это не увеличит.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение08.12.2018, 14:36 
Со свечами есть одна засада. Сгорая, свеча потребляет кислород и выделяет углекислый газ. Причем углекислый газ она выделяет прямо в комнату. Человеку для комфортного пребывания в комнате нужно, чтобы концентрация углекислого газа не превышала примерно $0,1 \%$ (на самом деле лучше даже меньше). Концентрация углекислого газа на улице - примерно $0,04 \%$. Но воздух на улице холодный (сюрприз!), и его опять придется нагревать. После того, как вы все это учтете, окажется, что эффективность свечей как нагревательных приборов хорошо если околонулевая, а то и вовсе отрицательная.

 
 
 
 Re: Очаг из горшка
Сообщение08.12.2018, 20:17 
GraNiNi в сообщении #1359750 писал(а):
через-чур

И кто такой "чур", через которого?

 
 
 [ Сообщений: 13 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group