Искам да отнема топлината на горещ (>200 градуса) въздух под високо налягане и да затопля с него вода, но не разбирам от физика, а търсенето в интернет не даде резултат. Как ще се получи най-добрия топлообмен? Така и така въздуха е под налягане, мисля си, че ако директно го вкарам в бидона с водата на дъното, раздробен на малки мехурчета, водата ще се загрее много бързо, тъй като докато мехурчетата изплуват на повърхността ще отдадат топлината си. Има ли по-бърз начин, или това е оптималния вариант?

Ами това е най-лесния начин и достатъчно ефективен. Трябва само да знаеш, че коефициента на топлоотдаване на въздуха (и изобщо на газовете) е изключително малък и трябва да осигуриш максимална контактна повърхност, максимално дълъг път на мехурчетата и максимално време на контакт.
Голямата повърхност и дългото време на контакт можеш да осигуриш, когато мехурчетата са с много малки размери. Знаеш, че колкото мехурчетата са по-малки, толкова по-бавно се издигат нагоре, а и общата повърхност нараства значително.
Ако трябва да бъдем стриктни, ще трябва и да се вземе предвид дебита на въздуха и въз основа на това да се пресметне колко трябва да е сечението на всяка дупчица и общата площ на дупчиците, че силата на въздушните струи да не позволяват на водата да капе през отворите и да се събира в двойното дъно. Но чак толкова няма да издребняваме, особено ако е за лична употреба.
А за още по-пълно оползотворяване топлината на въздуха пък, трябва потока на студената вода и потока на топлия въздух да текат в противоток, но пак няма да издребняваме, а и не знам дали искаш процеса да е поточен или периодичен.

Когато ветровете са бурни, има опасност да попадне песъчинка в окото ни. Нека пазим зрението си.

Значи, въздухът не е добър агент за пренос и отдаване на топлина, пък и топлинния му капацитет е малък и силно зависи от разтворената в него влага. Но ако тъй и тъй това е материалът, който е загрят и искаш да го ползваш, няма по-добър начин за топлообмен от директна дифузия, както предлагаш.

Според мен топлообменния метод, който предлагаш е доста добър, защото е директен - без преобразуване на енергията. Единственото друго от аспекта на ефективността (загубите) е промяната на налягането. Ако има промяна на налягането между водата и наличния горещ въздух, то това трябва да се оцени като топлина и тогава ще се види, колко се губи при разреждане на въздуха. От друга страна ми се струва от значение абсолютната стойност на налягането на сместа от въздух и вода за максимално изравняване на енергията на частиците на сместа, което е целта на топлообмена. Т.е. разтворимостта на въздуха във водата като функция на налягането на сместа е от значение.

Ти , изглежда, се интересуваш най-много от бързина на метода. Скоростта на топлообмена е пропорционална на топлинния напор и на обменната повърхност. Така че добре си се ориентирал към дребни мехурчета.

Обаче, аз бих сравнил ефективността с алтернативно запазване на налягането на въздуха без смесването му с водата, а чрез конвективното провеждане на вода през плоска риза от метал с малко сечение, защото водата има много голям температурен капацитет и съвсем тънък слой вода би абсорбирал енергията на стените напълно без да проведе към центъра на сечението. Това е да ползваш панелен, оребрен радиатор с вода наобратно - да се загрява конвективно от въздуха. Предимство е, че топлообмена става без разреждането на въздуха при понижаване на налягането, което осигурява по-голяма ефективност на акумулираната топлина във въздуха.

Естествено, че промените в температурата на въздуха различно бързо ще се отразяват на топлопренасянето чрез междинно натрупване на топлина в стените на радиатора, в сравнение с дифузията на въздуха във водата. Дифузията, ако налягането не се променя много, би бил по-бърз и по-чувствителен метод към малки, бързи промени в температурата на въздуха, според мен.

Ако е чист нагретият въздух (няма дим и/или прах в него) - директно във водата, на дъното на съда, през тръба с множество дупчици, върши най-много, най-ефективно загряване на водата.
Ако ще се къпеш с водата -това е добре.
Ако е замърсен въздухът - с радиатор, както го е обяснил "Вредител"- и тъй като ще е чиста водата - можеш и да готвиш с нея.

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

Редактирано от 3opниk на 17.11.06 08:19.

Много благодарности към двамата ви. За да направя мехурчетата малки, без да се налага да дупча металната тръба с горещия въздух (много е трудно с малка бургия), искам да използвам устройство, подобно на аератора в домашните аквариуми. За целта ми трябва твърда пяна с отворена клетъчна структура, която да издържа на 200-300 градуса и да може да се купи все пак отнякъде :-) Ще прекарам въздуха през тази пяна, за да го раздроби на дребни мехурчета. Иделна би била металната пяна, но надали някой продава такава. Сещам се, че имаше едни гъби за търкане на пети, които бяха от твърда пяна, но не се сещам дали са с отворена структура. Сещате ли се за подобен материал, който може да се намери и закупи сравнително лесно?

Ако на пазара има полимерни маркучи, издържащи на 200 градуса, можеш да навиеш такъв маркуч на дъното на спирала и да го перфорираш с игла.
Мисля, че някои силиконови маркучи имат такава термоустойчивост.
Иначе не знам каква трябва да е тази гъбеста материя (пемза), която искаш да сложиш. Ако налягането на въздуха е голямо, може да разпука пемзата.

Когато ветровете са бурни, има опасност да попадне песъчинка в окото ни. Нека пазим зрението си.

Чак до пяна няма нужда да пребягваш. Поприхвърлих някои стари учебници и според мен най ефективно ще е да ползваш медна тел с различно сечение. В зависимост от дебита на въздуха ще направиш няколко плътни спирали монтирани една в друга и една над друга. Предимството е че енергията на въздуха която ще се отдава на телта при превръщане на газовият поток в неламинатен ще отива директно за загряване на телта а от там и на водата с много малки загуби. Остава да си решиш въпроса с монтажа на такава конструкция към въздуховод.
Допълнителна идея - на илианци продават сита за брашно с различни диаметри.

Редактирано от Maйkъл на 17.11.06 11:51.

Ще пробвам това с телта. Иначе това нещо е перфектно, но трябва сигурно да си го поръчам от UK -

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

Според мен, по-добрият вариант е да се пулверизира вода в горещия въздух.
Това ще осигури много по-голяма контактна повърхност и е с пъти по-лесно
осъществимо.

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

Остави тез идей с мехурите, най-ефективно, ще стоплиш водата с топлообменник.
Ако имаш един куб метален с обем 1 кубичен метър, то стените са му с повърхност 6 квадратни метра. Като ги обдухаш с топъл въздух, ще имаш толкова контактна площ на топлообмен.
Вземи сега да сметнеш каква максимална площ, ще имаш на мехурчетата, ако са вътре в тоз обем?????????
Отговор около 3 квадратни метра.
Така излиза понякога.

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите