Действительно ли добавление холодной воды в испарительные воздухоохладители приводит к более холодному воздуху?

Или должно быть наоборот, ведь горячая вода испаряется легче, чем холодная?

Я знаю, это звучит глупо, так что просто выслушайте меня.

Я использую испарительный охладитель и добавляю обычную воду комнатной температуры. Кто-то сказал мне добавить холодную воду из холодильника, чтобы получить лучшие результаты. Я интуитивно подумал, что действительно холодная вода производит более холодный воздух.

Но, как мы все знаем, испарительные охладители охлаждают воздух, используя воздух для испарения воды, которая забирает тепло из воздуха. Итак, нам нужно, чтобы вода испарялась, чтобы охладить воздух. Но мы знаем, что более горячая вода испаряется легче, чем холодная.

Итак, не должно ли быть так, что охлажденная вода на самом деле не будет испаряться так же эффективно и, следовательно, не будет производить более холодный воздух, чем в случае воды комнатной температуры?

Что бы это ни стоило, я попробовал оба и не почувствовал заметной разницы, но, конечно, это было далеко не контролируемый эксперимент. Итак, я был бы признателен за ответ о том, что предсказывает физика?

FWIW Я могу сказать вам по опыту, что мы росли жарким летом в Техасе в 1960-х годах, и все, что у нас было для охлаждения нашего дома, это испарительные охладители. Когда было очень жарко, мы заливали в них много холодной колодезной воды, и какое-то время они определенно дули прохладнее.
@AdrianHoward Итак, у нас есть ваш неконтролируемый эксперимент, в котором говорится, что более холодная вода работает, а мой говорит, что это не так. Следовательно, нам нужно посмотреть, что другие ответы говорят о задействованной физике.
Если вы используете в своем доме воду из холодильника, прощайтесь с номинальным охлаждением — холодильник охлаждает свое содержимое, нагревая кухню!
@ user121330 это не имеет значения, потому что холодильник не является переменной. Он остается включенным независимо от того, использую ли я охлажденную воду в кулере или воду комнатной температуры в кулере. Следовательно, это не проблема. Можно просто предположить, что холодильник находится в другой комнате или в другом доме.
Радио потребляет больше энергии при высокой громкости, компьютер нагревает дом пропорционально использованию процессора, а вашему холодильнику приходится куда-то отводить тепло от этой воды комнатной температуры. Это те катушки сзади - потрогай их во время работы, если не веришь мне. Я понимаю, что вы хотите игнорировать это, но часть физики учится думать о вещах. Люди оставляют включенными вентиляторы в закрытых помещениях, которые они не занимают, потому что они игнорируют часть проблемы, но добавление энергии в систему всегда нагревает ее.
« Я понимаю, что вы хотите игнорировать это, но часть физики учит думать о вещах ». Я не игнорирую это, я говорю, что это не переменная. Какое бы тепло ни выделял холодильник, он выделяет его независимо от того, кладу ли я охлажденную воду в свой кулер или воду комнатной температуры в свой охладитель. Часть физики изолирует переменные и знает, какие факторы не изменяются. Таким образом, для двух случаев, которые я упомянул, единственной переменной является температура воды, которую я помещаю в кулер.
Мне нужно достать немного этой волшебной воды, которая сама себя охлаждает!
@ user121330 Вы не понимаете. При сравнении двух случаев вы сравниваете переменные. Вы не сравниваете факторы, которые остаются неизменными. Холодильник остается прежним в обоих случаях. Единственная переменная — это то, что я помещаю в кулер. Вам не нравится холодильник benig там. Предположим, что холодильник находится в другом доме. Это не имеет значения.
Я получаю это сейчас! Волшебный холодильник, который работает так же, как когда вы кладете в него холодные продукты, так и теплые! Я хочу этого даже больше, чем волшебной воды.
@user121330 user121330 Я бы на самом деле ответил вам, если бы вместо этого вы ответили на вопросы с уважением и указали, в чем проблема с тем, что я говорю. Я допускаю, что могу ошибаться в некоторых вещах, и если вы хотите это обсудить, то ладно. Если вы хотите просто быть язвительным и делать остроумные комментарии, то нет смысла обращать внимание на то, что вы говорите. Итак, если вы действительно хотите обсудить проблемы, сделайте это. В противном случае вы можете держать свой сарказм при себе. Возможно, вы захотите прочитать политику обмена стеками о поведении и поведении.
Ты прав. Я извиняюсь за язвительность. Вместо этого я буду прямолинеен. Холодильник обогревает ваш дом. Если добавить в него теплое пиво, то оно еще сильнее нагреется. Если вы добавите в морозильную камеру воду комнатной температуры, она нагреет ее сильнее. Когда вы берете вещи в холодильник и достаете из него, он больше обогревает ваш дом. Вы можете сказать, что это не переменная, но это явно так. Если вы не согласны, вы ошибаетесь. См. «Скоростное охлаждение» .
@user121330 user121330 Да, прямое и прямое работает лучше. Таким образом, добавление воды комнатной температуры в морозильную камеру не является проблемой. Я не добавляю воду комнатной температуры в морозильную камеру, чтобы использовать ее в холодильнике. какую бы воду я ни заливал в кулер, в холодильнике всегда есть запасы холодной бутилированной воды. Это не переменная. Единственная переменная, о которой вы упомянули, - это забор холодной воды из холодильника. Это теоретически правильно. Но я открываю, достаю холодную воду, закрываю, за 1 секунду. я согласен, что мизерная 1 секунда будет фактором с мизерным эффектом. Но уж точно не «прощай штатное охлаждение»?
В термодинамике есть 4 жестких правила, данные нам законами больших чисел. Вы должны играть, вы не можете выиграть, вы не можете сделать ничью и вы не можете обмануть. Вы все еще пытаетесь победить. Откуда-то взялась «запасная вода», а раньше она была теплее. Холодильник ОПРЕДЕЛЕННО нагревает ваш дом больше, когда вы используете его холодную воду. Холодильник — переменная вещь.
@user121330 user121330 Резервную воду поставили в холодильник несколько дней назад. Я не ставлю воду в холодильник, только когда мне нужно охладить ее для использования в холодильнике. Эта вода всегда была там, Ее поставили туда несколько дней назад, из-за этого несколько дней назад температура в комнате должна была немного нагреться. Но это не имеет значения в этот день. Я не пытаюсь победить термодинамику. Единственным эффектом холодильника в этот день будет 1 секунда, которую я трачу на то, чтобы открыть и закрыть холодильник, доставая холодную воду.

Ответы (2)

Это зависит от того, рассчитываете ли вы охлаждение в единицу времени или охлаждение на единицу воды.

На единицу воды вы получаете (немного) больше охлаждения. Помимо энтальпии испарения, вы получаете немного больше охлаждения, так как вода поглощает тепло, чтобы достичь комнатной температуры.

В единицу времени скорость испарения будет (немного) меньше. Как вы упомянули, более теплая вода будет быстрее испаряться.

Ни один из этих эффектов не велик. В общем бюджете преобладает испарение. Разница в 15 градусов в воде будет трудно заметить.

Меня интересовала только температура выходящего воздуха, и в каком случае она будет ниже. Но я предполагаю, что из этих двух вариантов меня интересует охлаждение в единицу времени, т.е. которое обеспечит мне максимальный комфорт от жары. Меня не волнует, если используется больше воды. Вода дешевая
« Разницу в воде на 15 градусов по Цельсию будет трудно заметить ». Я думал, что более холодная вода — это охлажденная вода. Таким образом, разница температур будет ближе к 35-40 градусам Цельсия.
40 градусов между холодильником и комнатой? Мои 15 кажутся немного низкими (в моем холодильнике на 20 градусов холоднее, чем в кране). Но даже при 40 градусах требуется менее десятой доли теплоты парообразования. Надеюсь, у вас это не в холодильнике, а в другой комнате.
Если ваш холодильник всего на 20 градусов холоднее, чем ваш кран, то я думаю, что либо ваш холодильник сломался, либо вы живете в месте, где температура недостаточно высока, чтобы в первую очередь нуждаться в охладителе. Там, где я живу, дневные температуры достигают 40-45 , значит нужен кулер
Конечно, если вы получаете холодную воду, охлаждая ее в своем холодильнике, то в целом вы, вероятно, повышаете температуру своего дома, поскольку тепло, которое холодильник забирает из воды, просто сбрасывается в дом, с некоторым дополнительная энергия, необходимая для работы холодильника.
Холодильник не переменная. Он остается включенным независимо от того, использую ли я охлажденную воду в кулере или воду комнатной температуры в кулере. Следовательно, это не проблема. Можно просто предположить, холодильник стоит в другой комнате или в другом доме
Здесь становится жарко, но вода из-под крана не горячая (около 22С), а в холодильнике 2,5С. Оба в конечном итоге поднимутся до комнатной температуры в охладителе (охлаждая комнату в процессе), поэтому важны только начальные температуры, а не комнатная температура.
@BowlOfRed Хорошо, я предполагаю, что нормальная вода относится к воде комнатной температуры, а более холодная вода относится к охлажденной воде. Итак, в моем случае комнатная температура будет иметь значение. Я думаю, я должен уточнить это в вопросе
@BowlOfRed « В единицу времени скорость испарения будет (немного) меньше. Как вы упомянули, более теплая вода будет испаряться быстрее ». У меня есть небольшая проблема с этим. Нас не волнует, что испаряется быстрее, само по себе. Нам важно, что быстрее поглощает тепло. Таким образом, если холодная вода поглощает тепло быстрее, даже не испаряясь, а более горячая вода испаряется, но при этом поглощает меньше тепла в единицу времени, то более холодная вода производит более холодный воздух.
Рабочий цикл холодильника увеличивается, если он загружен водой из-под крана, поэтому он производит больше тепла, когда в нем находятся более теплые вещи.
@silverrahul ваш холодильник волшебным образом не выделяет одинаковое количество тепла независимо от того, что в него кладут. Если ваш холодильник охлаждает больше своего содержимого, он будет производить больше тепла. Кроме того, вода из-под крана, как правило, холоднее температуры воздуха, так как она обычно находится под землей, температура которой меньше колеблется.
@alessandro Я имел в виду, что в моем холодильнике всегда есть бутылки с охлажденной водой. Имеет ли значение, использую ли я эту охлажденную воду в кулере или оставлю ее внутри холодильника, с точки зрения того, что делает холодильник?
@silverrahul, если вы поставите бутылки с температурой воды в холодильник на ночь или когда вам все равно, будет ли в вашем доме немного теплее, это не будет иметь значения. Как говорит Кэт, холодильник выделяет больше тепла только тогда, когда он работает, чтобы что-то охладить.
@Kat Я имел в виду, что в моем холодильнике всегда есть бутылки с охлажденной водой. Это не тот случай, когда я бы поставил водопроводную воду в холодильник, чтобы охладить ее и использовать в холодильнике. В моем холодильнике всегда есть охлажденная вода, независимо от того, использую ли я ее для кулера. "_Кроме того, вода из-под крана, как правило, холоднее, чем ...... " Я не уверен, где вы читали о водопроводной воде. Кажется, это началось с чего-то в комментариях. В моем вопросе никогда не упоминается водопроводная вода. Я сказал вода комнатной температуры.
@alessandro Да, как я уже сказал, нагревательный эффект холодильника в данном случае не имеет значения. Единственное, что можно сравнить, это охлаждающий эффект использования воды комнатной температуры в кулере и охлажденной воды в кулере. Поэтому я сказал предположить, что холодильник находится в другом доме.

Вы интуитивно догадались о двух возможных противодействующих механизмах (из которых ни один, ни один, ни оба могут быть незначительными): более холодная вода требует больше энергии для нагрева, а более холодная вода испаряется медленнее.

В качестве первого шага к решению проблемы предположим, что вода испаряется при четко определенной температуре подачи и что скорость испарения воды практически одинакова при обеих температурах. Это хорошее приближение, если вода быстро испаряется при принудительной конвекции горячего сухого воздуха — довольно хорошее описание болотного охладителя, питаемого потоком воды (комнатной или холодной). Здесь разница в химическом потенциале воды (по сути, концентрация) между жидкой водой и сухим воздухом в сочетании с очень большой относительной площадью поверхности приводит к быстрому испарению, и температура воды не успевает уравновеситься при комнатной температуре.

Энтальпия испарения (также называемая теплотой испарения ) отражает количество «тепла», необходимое для достижения испарения, соответствующее охлаждающему эффекту, применяемому к окружающей среде. Сумма отражает испарение/испарение при данной температуре от жидкой воды до газообразной воды. Он не требует кипячения.

Параметр, выраженный здесь, представляет собой удельную энтальпию (т. е. на единицу массы). Если вода в обоих температурных случаях подается с постоянной скоростью и быстро испаряется, то энтальпия на единицу массы может действовать как заменитель энтальпии на единицу времени, давая нам эффективную мощность охлаждения. Попробуйте сравнить скорость, с которой вам нужно пополнять запасы воды. Если скорость не ниже для более холодной воды, то приведенное выше предположение справедливо, и удельная энтальпия легко преобразуется в охлаждающую способность. Если скорости различны, то удельную энтальпию следует отрегулировать в соответствии с массовой скоростью, чтобы снова получить охлаждающую способность.

Относительный наклон от 0°C до 50°C явно незначителен. Наклон можно оценить по разнице между теплоемкостью жидкой воды и пара, примерно 4.2 к Дж к г К и 1,9 к Дж к г К , или около 2.3 к Дж к г К . Таким образом, переключившись, например, с воды с температурой 40°C на 10°C, вы увеличите охлаждающий эффект примерно на 70 к Дж к г К , улучшение примерно на 3%. Иными словами, энергия, необходимая для нагрева или охлаждения килограмма жидкой воды, обычно намного меньше ее скрытой теплоты (теплоты, необходимой для ее испарения) в тысячи килоджоулей. Это могло бы объяснить разницу, которую вы ощущали как практически незаметную.

В качестве альтернативы, вы можете поставить большую ванну с водой, которая медленно испаряется. Обратите внимание, что вода с температурой ниже комнатной будет иметь тенденцию уравновешиваться до комнатной температуры, сводя к минимуму влияние исходной температуры (а также обеспечивая отдельный механизм охлаждения). Это также способствовало бы тому, что разница для разных температур была бы незаметной. В любом случае, связанная задача тепломассопереноса становится более сложной, так как вам может потребоваться учитывать открытую область, распределение температуры внутри емкости с водой и граничные условия, которые опосредуют тепломассоперенос. (Другими словами, кинетический процесс испарения зависит от большего числа параметров, чем термодинамический баланс энергии.) У вас есть эта информация? Вы можете перейти на сайт Engineering Stack Exchange,

Таким образом, хотя эффект ничтожен, вы говорите, что чистый эффект будет заключаться в том, что теоретически более холодная вода обеспечит лучший охлаждающий эффект? Я думал, что, поскольку более горячей воде для испарения требуется меньше тепла от воздуха, следовательно, это будет лучше, поскольку она может испаряться легче. Но вы, кажется, предполагаете прямо противоположное, что, поскольку более холодный воздух требует больше тепла для испарения, он лучше. Кроме того, вы не принимаете во внимание время, то есть это разница между тем, как быстро, скажем, вода при 10 ° C поглощает Q кДж, и как быстро вода при 35 ° C поглощает Q кДж. Потому что в данном случае это важно.
Кроме того, как это соотносится с тем, как быстро вода поглощает Q kj во время фазы скрытого тепла?
На самом деле я думал об этом, и я не думаю, что имеет значение, сколько тепла вода может поглотить перед испарением. Из-за того, как работает кулер, важно, насколько быстро вода может поглощать тепло. Таким образом, график теплоты испарения кажется неактуальным. Мне нужно знать, как быстро вода будет поглощать тепло при каждой из температур. Можете ли вы найти какие-либо данные, графики и т. д. по этому поводу?
« Если вода ............ быстро испаряется » Это предположение является сутью моего вопроса. Если вода быстро испаряется в обоих случаях, то это не ежу понятно, очевидно, более холодная вода будет поглощать больше тепла. И я согласен, другие факторы и инженерные соображения также являются проблемой. Я думаю, мой вопрос больше касается физики охлаждения. Другими словами, если через них дует воздух, будет ли вода при температуре 10 градусов поглощать тепло быстрее, чем вода при температуре 30 градусов? также выражая это в этих терминах, ответ кажется простым да. Действительно ли да, для этого конкретного теоретического вопроса?
Есть ли что-то особенное в «точке испарения», когда тепло поглощается быстрее, чем при температуре 10 или 30 градусов?
Кроме того, еще один глупый вопрос. График, который вы использовали, относится к энтальпии испарения. Отличается ли испарение от «испарения» в этом контексте. Этот сюжет о (поправьте меня, если я ошибаюсь), о тепле, которое он будет поглощать, чтобы постепенно повышать его температуру до определенной температуры (точки кипения?), а затем испаряться. Но в испарительном охладителе вода определенно не поглощает тепло, пока не достигнет такой высокой температуры, чтобы испариться. Здесь вода «испаряется» при низкой температуре, верно?
" Это хорошее приближение, если вода быстро испаряется при принудительной конвекции горячего сухого воздуха " Это хорошее приближение? Как я уже сказал, вопрос о том, быстро ли испаряется холодный воздух, является предметом спора в моем вопросе. Я согласен с предположением, что вода комнатной температуры быстро испаряется, потому что для этого предназначена машина. С холодной водой я не уверен
« более холодная вода требует больше энергии для нагрева, а более холодная вода испаряется медленнее ». Я не думаю, что нас волнует, что требует больше/меньше энергии для нагревания как такового или что испаряется медленнее/быстрее само по себе. Нам нужно то, что быстрее поглощает тепло. Более холодная вода может испаряться медленнее, но может поглощать тепло быстрее, т.е. тепла в единицу времени, верно? " Количество отражает испарение/испарение при данной температуре, от жидкой воды до газообразной воды. Это не требует кипения. " Хорошо, но я не уверен, отражает ли оно поглощение этого тепла в единицу времени.
« Если вода в обоих температурных случаях подается с постоянной скоростью и быстро испаряется, то энтальпия на единицу массы может выступать в качестве заменителя энтальпии на единицу времени, давая нам эффективную мощность охлаждения» . можно обоснованно предположить, что вода в обоих случаях быстро испаряется. Это часть того, что расследуется. Если бы мы могли предположить, что , то это открытый и закрытый случай, и вопрос совершенно тривиален.
Но наверняка должно быть проведено какое-то исследование временной энтальпии, точно такое же, как то, которое вы показали для массовой энтальпии? У меня нет для этого знаний, но есть ли подобное понятие в термодинамике? Мне трудно поверить, что ученые все эти годы не думали о временной энтальпии?
" Попробуйте сравнить скорость, с которой вам нужно доливать воду. Если скорость не ниже для более холодной воды, то приведенное выше предположение верно, и удельная энтальпия легко преобразуется в холодопроизводительность." "Это очень умное предложение . , но кулер должен быть запущен в течение многих часов подряд, чтобы получить какое-либо ощутимое измерение разницы в потреблении воды.У меня есть доступ к нему максимум 20-30 минут в день.Нет возможности сделать какой-либо контролируемый различимый измерение разницы в потреблении воды для двух случаев.
Действительно ли добавление холодной воды в испарительные воздухоохладители приводит к более холодному воздуху?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v