Вход | Регистрация
 
О жизни... :: Наука и технологии

OFF: Еще задача по физике

OFF: Еще задача по физике
Я
   webdev
 
11.02.19 - 13:28
Зимой от окна идет холод.
От радиатора отопления идет тепло.
На окнах висят шторы, которые отделяют часть комнаты от окна с радиатором.
Получается что радиатор обменивается теплом с окном, и греет улицу, а в комнату попадает тепло которое осталось после этого теплообмена.
Поднимаем штору и затыкаем на подоконик, чтобы окно осталось изолированным от комнаты, но радиатор оказался не изолированным.
Что имеем в итоге: На улицу уходит меньше тепла от радиатора, так как за шторой температура стала ниже, следовательно потери тепла меньше.
Но с другой стороны температура вокруг радиатора стала выше, следовательно он отдает меньше тепла. Но в комнате все равно ведь теплее?
Вопрос: При каких исходных данных после такой манипуляции в комнате станет холоднее, и возможно ли это?
 
 
   palsergeich
 
1 - 11.02.19 - 13:36
Там это вроде не совсем так работает, точнее то что тут описано - этим можно пренебречь. Потому что есть переизлучение и прочие ништяки.
Важна теплоизоляция. Штора с прослойкой воздуха - не теплоизоляция, соответственно эффект от шторы, если она конечно не герметична или не из минваты - ничтожен.
   palsergeich
 
2 - 11.02.19 - 13:38
В общем то как работают оконные рамы - воздух обладает плохой теплопроводностью. Он в общем и есть теплоизолятор.
Чем меньше циркуляция между за шторой и перед шторой тем сильнее будет эффект.
   webdev
 
3 - 11.02.19 - 13:39
(1) Из чего сделана штора - это один из входных параметров, и его можно изменять как вздумается. Считай что она из минваты, если надо.
Если предположить что штора абсолютно теплопроводная, тогда достигаем частного случая что температура в комнате никак не изменится.
Но это не совсем ответ на главный вопрос из (0)
   palsergeich
 
4 - 11.02.19 - 13:39
Чисто теоретически если взять брезент и натянуть его целиком от пола до потолка, то можно добиться падения температуры в комнате и терморавновесия у батареи.
   palsergeich
 
5 - 11.02.19 - 13:42
А если натянуть брезент в 2 слоя с воздушной прослойкой то можно добиться уже серьезной температурной разницы
   Йохохо
 
6 - 11.02.19 - 13:42
(5) фольгу
   ASU_Diamond
 
7 - 11.02.19 - 13:43
(4) а за счет чего температура будет падать?
   palsergeich
 
8 - 11.02.19 - 13:44
Не важно, теплоизолятор - воздух. Чем больше слоев с фазовыми переходами тем сильнее разница, хоть медную пластину, но 2 слоя уже дадут серьезную разницу. Один слой - разница больше от материала зависит.
   palsergeich
 
9 - 11.02.19 - 13:45
(7) потери на других поверхностях.
В условиях задачи ничего не сказано, считаем 4 стены на одной из которой окно.
   Lama12
 
10 - 11.02.19 - 13:45
(0) Ну если теплопроводность шторы будет высокой и площадь шторы больше чем площадь окна, то при определенных начальных температурах, можно таким образом снизить тепло в комнате.
Что-то мне подсказывает, что в реальных условиях такое маловероятно.
 
 Рекламное место пустует
   palsergeich
 
11 - 11.02.19 - 13:46
(9) ну и естественно материал стен - реальным, а не идеальным теплоизолятор.
   Lama12
 
12 - 11.02.19 - 13:46
(10) + Ах, да. Начальная температура в комнате должна быть равна температуре теплоносителя в батарее. Вот тогда температура будет снижаться точно :-)
   Garykom
 
13 - 11.02.19 - 13:46
(0) Конвекция, убрав штору с батареи на подоконник ты улучшил круговорот воздуха в помещении.
   RomanYS
 
14 - 11.02.19 - 13:50
(1) в комнате основной теплообмен идет через конвекцию. Поэтому как раз "ништяками" можно пренебречь. Штора конвекцию ограничивает.

(0) По идее невозможно.
Но тут ещё кругооборот воздуха играет роль, при закрытом шторой окне он замедлится.
   webdev
 
15 - 11.02.19 - 13:50
(10) При каких условиях можно снизить? Например?
   webdev
 
16 - 11.02.19 - 13:51
(12) Нет, температура выровненная. Нужно дождаться когда она стабилизируется, потом мерить.
   webdev
 
17 - 11.02.19 - 13:52
(14) Я тоже думаю что невозможно. Но это нужно доказать.
   Йохохо
 
18 - 11.02.19 - 13:52
(13) уменьшил термоперенос за счет конвекции
(15) закрой шторой радиатор
   Lama12
 
19 - 11.02.19 - 13:52
(16) Хм... Ну тогда можно штору намочить. И желательно чтобы штора была мокрой только со стороны окна.
   Вася Теркин
 
20 - 11.02.19 - 13:53
(0) Во первых, батарея под окном создает тепловой барьер. Дело не в том, что от батареи немного теплого воздуха поднимается вверх вблизи окна, а в том что остальной воздух комнаты не может проникать к окну. Это считается выгоднее.
Шторы не имеют отношения к отоплению, "шторой" является теплый поток ,поднимающийся вдоль оконного проема.

Если перекрыть поступление горячего воздуха к оконномк проему, то воздух из комнаты начнет проходить вдоль окна, "стекать" вниз и остывать. При этом лишняя влажность будет оседать на окне и окно обледеннеет, а после станет таять. Подоконник с полом промокнут из-за конденсата, так же отсыреют откосы и стены, на них появится плесень.
   webdev
 
21 - 11.02.19 - 13:53
(18) Он и так был закрыт шторой изначально. Потом его открыли
   Вася Теркин
 
22 - 11.02.19 - 13:53
Оконный проем нельзя не прогревать батареей
   Вася Теркин
 
23 - 11.02.19 - 13:54
"Получается что радиатор обменивается теплом с окном, и греет улицу" - нет, он защищает оконный проем от влажности комнаты и сушит оконный проем. Иначе откосы и окна сгниют.
   webdev
 
24 - 11.02.19 - 13:54
(19) Думаешь это поможет?
   webdev
 
25 - 11.02.19 - 13:55
(23) Почему думаешь что нет?
   Вася Теркин
 
26 - 11.02.19 - 13:57
(4,5) На дачах зимой очень часто оббивают окна снаружи двух-трехслойным полиэтиленом.
   Lama12
 
27 - 11.02.19 - 13:58
(24) Как минимум энергия потраченная на нагрев воды точно потратится. Ну и эффект тепловой трубки увеличит теплообмен между комнатой и окном.
   webdev
 
28 - 11.02.19 - 13:59
Не понятно, будет ли холоднее во втором случае. Может тогда наоборот в первом.
   Вася Теркин
 
29 - 11.02.19 - 13:59
(24) Теплопроводность окон не соизмерима с количеством тепла, подводимым батареей.
Если бы окно имело ребра охлаждения и т.п., то радиатором называли бы окно, а не батарею...
   Вася Теркин
 
30 - 11.02.19 - 14:00
(29) для (25)
   Вася Теркин
 
31 - 11.02.19 - 14:01
По задаче - если шторы поднять, то будет теплее. Экспериментально доказано. Но конденсат, стекающий по окну намочит штору и замерзнет в одну ледышку.
   Вася Теркин
 
32 - 11.02.19 - 14:03
(0) Думаешь за бугром продать технологию как ноухау?
   Mikeware
 
33 - 11.02.19 - 14:03
(1) штора - и теплоизоляция в смысле радиационного теплобмена - излучает в сторону комнаты только половину тепла, и в смысле замедления прямой теплопередачи, и в смысле замедления конвекции (конвекционный обмен происходит тольок через небольшие отверстия пол-штора, и шттора-потолок).
 
 
   webdev
 
34 - 11.02.19 - 14:04
Попробую написать в формулах, чтобы было понятнее:

Х - это отдаваемое тепло радиатором
У - это уходящее тепло в окно
Х-У - это то тепло которое пошло внутрь комнаты

В первом случае пошло в комнату: Х1-У1
Во втором случае пошло в комнату: Х2-У2

Х1 > Х2 - в первом случае радиатор отдал больше тепла
У1 > У2 - в первом случае в окно ушло больше тепла

Нужно чтобы было: Х1-У1 > Х2-У2 - во втором случае в комнату пошло меньше тепла.
   Mikeware
 
35 - 11.02.19 - 14:05
(10) даже бесконечно теплопроводная нагреваемая штора будет греть два полупространства.
   Mikeware
 
36 - 11.02.19 - 14:06
(34) вы пытаетесь изобрести "лучи холода"?
   webdev
 
37 - 11.02.19 - 14:08
(29) Считам что сколько тепла отдал радиатор, столько и ушло в окно.
Получается что Х == У

В (34) я неправильно написал. Нужно считать не сколько тепла пришло в комнату. На самом деле сколько пришло столько и ушло. Нужно считать при какой установившейся температуре это произошло.
   Противный
 
38 - 11.02.19 - 14:09
(0) 1.в расчет надо включать подоконник, он тоже является разделом потоков воздуха между окном и радиатором отопления и его размеры очень сильно влияют на теплообмен...
2. невозможное вполне возможно... комната не замкнутая система и если у нас было равновесие то закрытие шторы в солнечный день вполне способно понизить температуру в помещении...
   Йохохо
 
39 - 11.02.19 - 14:11
(37) и тут ты понимаешь, что меняя размеры окна можешь поломать любой ответ
   Garykom
 
40 - 11.02.19 - 14:11
(0) >При каких исходных данных после такой манипуляции в комнате станет холоднее, и возможно ли это?

При температуре радиатора ниже чем температура в комнате
   RomanYS
 
41 - 11.02.19 - 14:12
(37) Ну так очевидно, что пространство у окна станет холоднее, следовательно отдача наружу будет меньше
   webdev
 
42 - 11.02.19 - 14:12
(38) Штора в обоих случаях закрыта. Но по разному.

Кажется я сам нашел как минимум одно решение:

"При условии что температура за окном будет выше чем температура радиатора"

Всем спасибо, темку можно грохнуть
   webdev
 
43 - 11.02.19 - 14:13
(40) Ты почти правильно написал. +1
   Mikeware
 
44 - 11.02.19 - 14:13
(37) далеко не факт, что "сколько пришло-столько ушло"
   webdev
 
45 - 11.02.19 - 14:14
(41) Это было в (0)
   RomanYS
 
46 - 11.02.19 - 14:17
(45) И этого достаточно для доказательства невозможности
   webdev
 
47 - 11.02.19 - 14:18
(46) Уже доказали что возможно
   webdev
 
48 - 11.02.19 - 14:19
(46) ну или докажи тогда что невозможно
   Сияющий в темноте
 
49 - 11.02.19 - 14:25
Снизить температуру можно,просто одев штору на радиатор или банально запустив под него,чтобы холодный воздух из окна спускался ниже радиатора-в этом случае,он будет стелиться по полу и суммарная температура воздуха в комнате станет меньше.
 
 Рекламное место пустует
   webdev
 
50 - 11.02.19 - 14:26
(49) Так и было изначально
   Cyberhawk
 
51 - 11.02.19 - 16:00
Смотря в какое время суток


Список тем форума
Рекламное место пустует  Рекламное место пустует
Здесь можно обсудить любую тему при этом оставаясь на форуме для 1Сников, который нужен для работы. Ymryn
ВНИМАНИЕ! Если вы потеряли окно ввода сообщения, нажмите Ctrl-F5 или Ctrl-R или кнопку "Обновить" в браузере.
Рекламное место пустует