Ερώτηση θέρμανσης-Ψύξης πλαστικου υλικού

[weather1967]

Καλησπέρα σέ όλους .Δεν ξέρω αν το θέμα ειναι λιγο ασχετο ,μπορούν οι moderators αν το κρίνουν να το απορίψουν. Ακολουθεί ενας πρόλογος :
Θέλω να κανω μια ερώτηση θεωρίας ,εφτιαξα μιά πατέντα σε παγκόσμια ίσως προτοτυπία για τον τύπο του μετεωρολογικού σταθμού που εχω .
Τό θεμα ειναι να μπορώ να λιώνω τον παγο-χιόνι στο ηλεκτρονικό βροχόμετρο για να μπορώ να μετράω σε υγρή μορφή και τα mm τής χιονόπτωσης, γιατι ως γνωστόν το χιονι οταν καθετε στο ηλεκτρονικό βροχόμετρο παγώνει το βροχομετρο, δεν μετραει mm, πεφτει κατω το χιονι απο τα πλαγια και χανετε αρκετό,και μονο οταν ανεβαίνει η θερμοκρασία λιώνει αυτό πού έχει παραμεινει μεσα στον πλαστικό συλέκτη και μετράω τα mm αλλα έχουν χαθεί και αρκετά .
Ετσι σκεφτηκα να βάλω μεσα 2 λαμπακια αλογονου G4 12 Volt 5 watts εκαστο για να ανεβαζει θερμοκρασία και να λιώνει τον παγο-χιονι .
Η θερμοκρασίες που μετρησα κανοντας τεστ ήταν 19,1 c δωματίου και με σενσορα θερμοκρασίας πανω στον συλεκτη ανέβηκε στά 36 ,8 c ,ειδα καπου + 18 c

Ερώτηση: Μήπως καποιος φίλος ξερει καποιον μαθηματικό η φυσικό τύπο να δούμε σε πραγματικές συνθήκες 0 c πόσο θα ειναι η θέρμανση πάνω στον πλαστικό συλέκτη δεν νομίζω να ειναι αναλογικο το αποτελεσμα δηλαδή στούς 0 c να έχω πανω στον πλαστικό συλέκτη +18 c ,νομίζω πρέπει να κανει μια καμπύλη απόκρισης .

Ευχαριστώ εκ τών προτέρων ,παραθέτω και μια φωτογραφία

[oldholborn]

Χωρίς να είμαι βέβαιος, πρέπει να δούμε τι λέει ο Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής.
Το πλαστικό έχει εσωτερική ενέργεια.
Ο τύπος είναι ΔQ=ΔU+ΔW
ΔQ= προσφερόμενη θερμότητα στο σύστημα
ΔU= μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του συστήματος
ΔW= το αποδιδόμενο απο το σύστημα έργο
Ενα μερος της θερμοτητας ΔQ που δίνεται σε ένα σύστημα χρησιμεύει στη μεταβολή της εσωτερικής του ενεργειας κατα ΔU, ενω το υπολοιπο στην παραγωγη εργου ΔW.

Εχω την εντύπωση πως βασικα αυτον τον τυπο θα χρειαστείς.

Και συγχαρητηρια για την δουλεια σου-ιδέα σου. Θα ψάξω λίγο περισσοτερο μηπως βρω κατι.

[weather1967]

Φίλε Νίκο σέ ευχαριστώ για τήν άμεση απάντηση, αλλα επειδή στα μαθηματικά δεν ήμουν και οτι καλύτερο ,μήπως θα μπορούσες να μού το πείς πιό εύκολα δηλαδή πανω-κάτω στούς 0 c θά εχεις + 5 εως + 7 παραδείγματος χάρη ,πρέπει να βαλουμε και τον παραγοντα οταν εχει 0 c και χιονίζει και ο ανεμος ολα πιστεύω παιζουν ρολο ,το θεμα μου εμενα ειναι να έχω θερμοκρασία στον πλαστικό συλέκτη πάνω απο το επιπεδο παγοποιησης 0 c , τώρα αν εχουμε - 10 c δέν ξέρω κατα πόσο μπορει να εχω 0 c πάνω στον πλαστικό συλέκτη,και πάλι ευχαριστώ

[oldholborn]

Δυστυχώς ουτε εγω τα πάω καλά με τα μαθηματικά...
Μπορείς να δείς οι λάμπες τι θερμοκρασία ανεβάζουν? Εννοω τη θερμοκρασια της καθεμιας

[weather1967]

Θα τής μετρήσω αύριο ,αλλά πολύ φοβάμε οτι θα ειναι εκτός τών οριων του θερμομετρου + 60 c,καί δέν έχω και υπέρυθρο .

[oldholborn]

Προφανώς δεν υπάρχει μηχανικό έργο, άρα η θερμότητα που μεταφέρεται απο το περιβαλλον(λαμπες) στο συστημα (πλαστικο) ισουται με την μεταβολη της εσωτερικής ενεργειας του συστηματος (πλαστικου). Δυστυχως δεν ξέρω καν αν ισχυουν αυτα στην περιπτωση σου.
Αν εχουμε πχ 0 οC (περιβαλλον) λογικα και το πλαστικο θα εχει 0 oC αρχικα παντα.
Αν εσυ πχ θερμανεις το πλαστικο με 20 oC τοτε αυτο θα εχει 20 oC (ισως λιγο λιγοτερο για τους λογους που ειπες). Λογικα οσο δώσεις στο συστημα, τοσο περιπου θα πάρεις.

Δεν νομιζω να ειναι σωστο το παρακατω, αλλα οπως λεω και στην υπογραφη μου, "οταν μου βαζεις δυσκολα, την βλεπω επιστημονας..".. :P

19,1 oC + T oC= 36,8 oC αρα Τ=17,7 oC
0 οC + 17,7 oC = 17,7 oC


Παντως δεν χανεις τιποτα να πειραματιστεις. Λογικα ολο και καποιος θα ξερει να σου πει εδω.

[weather1967]

Σε ευχαριστώ φίλε Νίκο ,σιγουρα θα το δουμε στην πράξη ,αλλα έχω τήν εντύπωση οτι δεν πρεπει να ειναι ετσι αναλογικά ,τώρα τί να πώ δεν ξερω,θα δούμε.

[oldholborn]

Παρακαλώ! Ελπίζω μονο να μην σε μπερδεψα περισσότερο :P

Πάντως αμα κανεις διαφορετικες μετρησεις, μπορεις να βγαλεις το συμπερασμα που θες.
Ας πουμε να μετρησεις μια φορα μεσα στο σπιτι, μια εξω, μια οταν βρεχει, κτλ.
Να βρεις δηλαδη αν αυτο το Τ μενει σταθερο. Απο κει και περα, αμα φτιαξεις και πινακα για τις μετρησεις σου, θα ειναι πιο ευκολο νομιζω :P

[leosedf]

Δημήτρη πολύ έξυπνη ιδέα αλλα απο θερμοδυναμική είμαι στόκος, θα ρωτήσω ένα φίλο μου μηχανικό που έχει γνώσεις. Αν δε φτάνει η θέρμανση δε θα μπορούσες να βάλεις thermoelectric coolers? (peltier elements) που έχουν σίγουρα μεγάλη θερμική απόδοση. Για να μήν το ανάβεις σαν λαμπατέρ το λέω. Επίσης μπορείς να βάλεις nichrome wire η foil heater και να δουλεύει στο βόρειο πόλο. Χωρίς βέβαια να επηρεάσεις τη μέτρηση.

[weather1967]

Eυχαριστώ Κωνσταντίνε ,το δουλεύω καλύτερα με λαμπάκια 12 volt γιατι δεν θέλω να έχω 220 volt μεσα στο βροχόμετρο foil heater και γινει κανα βραχυκύκλωμα, γιατι μεσα περναει και πεφτει το νερό ,και αφετέρου μήν εχει και υπερβολικη ζέστη και λιώσει και το πλαστικό απλα να κρατάει τήν θερμοκρασία πανω απο το 0 c επίπεδο αρκεί .