Hjemmemekket aircondition bestående av isflasker foran ståvifte... Kapasitet?

[-Teddy-]

Prøver meg med en veldig enkel DIY-A/C bestående av flasker med is stående på et brett foran en vifte. Lurer egentlig i første omgang på om regningen min er nogenlunde riktig (er tre år siden jeg hadde dette på VGS), og om noen har tips til forbedringer eller om dette er et håpløst prosjekt.

 

Luften i rommet

50m^3 ~ 60kg @ ~25 grader C

Spesifikk varmekapasitet på ~1kJ/kgK

 

Vann/is:

5 liter - ~5kg @ 1 grad C

Spesifikk varmekapasitet på ~4.2kJ/kgK

 

Is 5kg @ -15 grader C

Spesifikk varmekapasitet på ~2kJ/kgK

 

....etter min reging burde isen kunne ta opp 2kJ/kgK * 5kg*15K = 150kJ med energi fra luften, og vannet derifra 4.2kJ/kgK * 5kg*20K = 420kJ. Totalt burde mine 5 kg is kunne ta opp 570kJ fra -15 til +20 grader C, hvis regningen min er riktig.

 

Om jeg vil senke temperaturen i rommet med 5 grader C vil jeg altså overføre 60kg*1kJ/kgK*5K = 300kJ fra luften til flaskene. (Eller?)

 

I teorien burde det gå om jeg har regnet riktig, men jeg bruker ~to timer på å få vannet til å gå fra -15 til +20 C. Setter altså flaskene med is på et brett foran en vifte. Føler ikke det er den helt store effekten...

 

Har sett løsninger med kobberrør viklet foran/bak viften, akvariepumpe til å få sirkulasjon i vannet og et par flasker med is for å holde vannet i bøtta kaldt. Konkluderte med at dette var unødvendig og at det var like greit å bare sette flaskene rett foran vifta. Folka med DIY-klimaanleggene sier det fungerer veldig bra, men jeg har vanskelig for å tro at det er noe mer effektivt med kobberrør så lenge de ikke bruker mer enn noen få flasker med is. Kanskje de varmer opp vannet raskere, men de sier jo at dem holder i flere timer før de må bytte flaskene, noe jeg har vanskelig for å tro...

 

Utstråler jeg så mye varmeenergi at dette er et håpløst prosjekt? Har stort sett vinduet oppe, eller blir luften innestengt. Det er dog vindstille ute, og luftstrømmen i rommet går egentig forbi vinduet, men er aldri reflektert rett mot det... mine "kalde" luft kan jo forsvinne ut.

 

Noen tips til forbedringer, eller er det håpløst?

 

Tabellverdier hentet fra: http://www.engineeringtoolbox.com/air-properties-d_156.html

http://www.engineeringtoolbox.com/water-thermal-properties-d_162.html

[bjelleklang]

Fantastisk. Jeg hadde tenkt til å prøve det samme, da bare med våte håndklær. Senke temperaturen i rommet med 5 grader høres ikke så ille ut. Prøv med vannflasker med saltvann i stedet. Da får du høyere varmakapasitet siden vannet ikke fryser.

[TheDarkListener]

Skumma fort igjennom, men klarte ikke å se at du har tatt med smelteenergien for is? Den er på 6kJ/mol, altså 6kJ/18g, eller 333kJ/kg. Dette vil være et fint bidrag.

[Naranek]

Det minner meg om et liknende prosjekt jeg tenkte på men aldri fikk prøvd. Koble en bilradiator (skaffes billig på Finn eller en bilopphugger) til en vannkran, og la kaldtvann renne gjennom kontinuerlig mens vifta går. Aner ikke hvor effektivt det ville vært, men det hadde vært moro å prøve. Sannsynligvis mye mer miljøvennlig enn vanlig airconditioning også, siden de bruker utrolig mye strøm.

[-Teddy-]

@Bjelleklang: Våte håndklær ville vel stort sett bare bidratt med å øke luftfuktigheten samtidig som at håndklærne selv muligens ble kalde? Ved fordamping tar vannet med seg noe varme fra håndklærne i tillegg til fra luften, men den varmen det tar med seg fra luften kommer jo ut i luften igjen i form av vanndamp? Overhodet ikke sikker på om det er akkurat slik det fungerer.

 

@TDL: *tafse* Dermed har jeg et potensiale på 2240kJ, og etter mitt regnestykke burde jeg ha potensiale for å få minusgrader inne på rommet om det var et lukket system. Den gang ei. Er det virkelig slik at systemet mitt er så ekstremt "utett"? Bikker litt mot at regningen må ha gått alvorlig adundas et sted. To timers oppvarmingstid: 2240kJ/7200s = 311W "kjøleeffekt". Dette føler jeg egentlig ikke...

 

@Naranek: Tenkte på bilradiator jeg også, men da i kombinasjon med en bøtte med vann med isflasker i og en akvariepumpe. Har ikke lett tilgang på vann fra kran + sluk her på rommet mitt. Forskjellen burde være at det går langt raskere å smelte isen / kjøle ned luften. Tror dog akvariepumpen ville slite med å pumpe vannet gjennom radiatoren, og det hele krever langt mer energi og tiltakslyst fra min side...

[Pe2]

Utstråler jeg så mye varmeenergi at dette er et håpløst prosjekt? Har stort sett vinduet oppe, eller blir luften innestengt. Det er dog vindstille ute, og luftstrømmen i rommet går egentig forbi vinduet, men er aldri reflektert rett mot det... mine "kalde" luft kan jo forsvinne ut.

 

Sitter man rolig og spiser normal i løpet av en dag forbrenner man 2000-2200 kcal. Kilde

 

Antagelse: Når man sitter rolig utøver man ikke noe arbeid og all energien går over til varme.

 

2000 kcal i døgnet er ca 100W varme fra kroppen til omgivelsene. Omregning

 

Så det blir en del varme fra kroppen.

[kyrsjo]

Det minner meg om et liknende prosjekt jeg tenkte på men aldri fikk prøvd. Koble en bilradiator (skaffes billig på Finn eller en bilopphugger) til en vannkran, og la kaldtvann renne gjennom kontinuerlig mens vifta går. Aner ikke hvor effektivt det ville vært, men det hadde vært moro å prøve. Sannsynligvis mye mer miljøvennlig enn vanlig airconditioning også, siden de bruker utrolig mye strøm.

 

Det krever vel en del strøm å rense drikkevann også? Men om du har tilgang på f.eks. sjøvann, så bør det funke...

[bjelleklang]

@Bjelleklang: Våte håndklær ville vel stort sett bare bidratt med å øke luftfuktigheten samtidig som at håndklærne selv muligens ble kalde? Ved fordamping tar vannet med seg noe varme fra håndklærne i tillegg til fra luften, men den varmen det tar med seg fra luften kommer jo ut i luften igjen i form av vanndamp? Overhodet ikke sikker på om det er akkurat slik det fungerer.

 

 

 

Jeg tror ikke du er helt stødig på din termodynamikk. Vannet i håndklærne har en viss temperatur og varmekapasitet. Vannet vil ta opp varme fra rommet til det er samme temperatur som i rommet. Deretter vil det fordampe som også tar energi fra luften, akkurat som når kroppen kjøler seg ned ved hjelp av svette! Fordelen med dette oppsettet er at du ikke trenger å fryse ned flasker.

[k-mouse]

Lufta vil nok fort bli varmet opp igjen om du ikke klarer å kjøle ned veggene/omgivelsene også. Hvis du noen ganger har sjokklufta et rom midt på vinteren, så kan lufttemperaturen fort falle ned til si 5°C. Når du så lukker dør vinduer, så tar det ikke lang tid før temperaturen er omtrent som før du luftet. Denne varmen kommer stort sett fra veggene regner jeg med. Så du har nok ikke et godt lukket system nei

 

For å øke effekten på isen din kan du prøve å tilsette salt. Da vil smeltepunktet synke og isen vil smelte fortere og dermed avgi kulde raskere. Selvsagt må du fylle opp med mer is litt raskere enn tidligere

[Flimzes]

@Bjelleklang: Våte håndklær ville vel stort sett bare bidratt med å øke luftfuktigheten samtidig som at håndklærne selv muligens ble kalde? Ved fordamping tar vannet med seg noe varme fra håndklærne i tillegg til fra luften, men den varmen det tar med seg fra luften kommer jo ut i luften igjen i form av vanndamp? Overhodet ikke sikker på om det er akkurat slik det fungerer.

 

 

 

Jeg tror ikke du er helt stødig på din termodynamikk. Vannet i håndklærne har en viss temperatur og varmekapasitet. Vannet vil ta opp varme fra rommet til det er samme temperatur som i rommet. Deretter vil det fordampe som også tar energi fra luften, akkurat som når kroppen kjøler seg ned ved hjelp av svette! Fordelen med dette oppsettet er at du ikke trenger å fryse ned flasker.

Dette er ikke helt korrekt.

 

Vannet vil fordampe ved å dra energi fra håndklærne, og håndklærne vil synke ned under romtemperatur, samme gjelder svette, ellers hadde man dødd etter veldig kort tid ved temperaturer over 37 grader.

[TheDarkListener]

Teddy :D og k-mouse! Ikke dårlig!

 

Problemet med at vannet i håndkledet fordamper, ja det vil kreve energi for å fordampe, men mye av vannet vil kondensere fortsatt inne i rommet, og dermed frigjøre den samme energien igjen. Du vil få en liten gevinst, men ikke så mye med mindre du lufter, og da er jo poenget borte.

 

K er inne på noe, ikke bare veggene, men alt i rommet har romtemperatur eller høyere, så selv om du kjøler ned lufta, må alt annet også kjøles ned, for at det ikke skal varme opp lufta igjen. Stål har nok en spesifikk varmekapasitet på type 100J/K*mol, og tre, betong osv lagrer ganske mye energi. Kan være at det er det som slår inn. Du får kjøre på med mer is.