Получение воды из воздуха в Сахаре.

 
RU <Сергей> #21.08.2001 10:56
+
-
edit
 
Известно, что в ясную тихую летнюю ночь на почве при положительной температуре воздуха могут наблюдаться заморозки (отрицательная температура поверхности почвы).
А что, если усилить этот эффект за счет теплоизоляции этой излучающей тепло поверхности.
Рассмотрим цилиндрический термос, на дне которого лежит термометр. Верхний торец термоса пропускает излучение в инфракрасном диапазоне(закрыт стеклом специального состава).Термометр в таком термосе может обмениваться тепом с окружающей средой только тепловым излучением через верхний торец.
В ясную ночь направим этот торец на безлунное небо.
Наверное, термометр должен сильно охладиться за счет теплообмена излучением с ночным небом.
Какую температуру покажет термометр ?
Какая температура у ночного неба, знает кто-нибудь?

Можно ли создать на основе этого холодильник-излучатель, конденсатор воды и тп?
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★

     Итак, я ухожу и даже не знаю, хватит ли у меня сил вернуться. Вспоминаю
все, что мне известно о Ливийской  пустыне. Во всей Сахаре влажность воздуха
держится  на  сорока  процентах,  а здесь  падает  до  восемнадцати. И жизнь
улетучивается, как пар. Бедуины, путешественники, офицеры колониальных войск
говорят, что без питья можно продержаться только девятнадцать часов. А когда
пройдет  двадцать часов, перед глазами вспыхивает яркий свет - и  это начало
конца: жажда бросается на вас и разит, как молния.
........
     Здесь  можно прожить без воды только девятнадцать часов, а что мы  пили
со вчерашнего вечера? Несколько капель росы на рассвете! Но северо-восточный
ветер все  еще держится - и  пустыня  иссушает  наши тела немного  медленнее
обычного.  Благодаря  этому  заслону сгущаются в  небе  облака,  целые  горы
облаков. Вот бы их принесло в нашу сторону, вот бы пошел дождь! Но в пустыне
дождей не бывает.
     - Прево, давайте-ка  разрежем парашют на треугольники.  Разложим их  на
песке  и  придавим  камнями. Если ветер  не  переменится, наутро выжмем  это
тряпье в бак из-под бензина, все-таки наберется немного росы.
     Мы разостлали  под звездами шесть белых полотнищ. Прево снял с самолета
бак. Будем ждать утра.
......
     У  нас  скопилось неслыханное богатство -  пожалуй, литра  два  росы. С
жаждой покончено! Мы спасены, мы будем пить!
     Оловянным  стаканчиком  зачерпываю  воды  из  бака,  но  она  уж  такая
желто-зеленая и вкус у  нее до того мерзкий, что, как ни извелся я от жажды,
после  первого же глотка с  трудом перевожу дух. Я  бы  напился и из грязной
лужи, но этот ядовитый металлический привкус еще сильнее жажды.
......
Не знаю, что в этом  виновато -  вещество ли, которым был  пропитан парашют,
или  четыреххлористый  углерод, осевший  на стенках  бака.  Надо было  найти
другой сосуд, а может быть, другую ткань.
......

     На  дюне появился  еще один араб, мы  видим его  в профиль. Вопим,  как
можем, -  все равно чуть слышно. Машем руками, кажется, на всю пустыню видны
наши отчаянные сигналы. Но этот бедуин все смотрит прямо перед собой...
     И вот понемногу,  не  спеша, он  оборачивается. Стоит ему повернуться к
нам лицом - и свершится чудо. Стоит ему посмотреть в нашу сторону - и  конец
жажде, смерти, миражам. Он еще только слегка повернул голову, а мир уже стал
иным. Одним  поворотом головы, одним лишь  взглядом  он творит жизнь - и мне
кажется, он подобен Богу...
     Это чудо... Он идет к нам по песку, словно некий бог по водам...

     Араб  поглядел на нас. Положил  руки нам на  плечи  -  и  мы покорились
легкому  нажиму его  ладоней.  Мы лежим  на песке. Нет больше ни племен,  ни
наречий, ни каст... Бедный кочевник возложил нам на плечи длани архангела.
     Мы ждали,  лежа  ничком на песке. И вот  мы пьем, уткнувшись в таз, как
телята.  Бедуина  пугает  наша  жадность, опять  и  опять он заставляет  нас
передохнуть. Но стоит ему нас отпустить - и снова мы приникаем к воде.
     Вода!
     У  тебя  нет  ни  вкуса,  ни цвета,  ни  запаха, тебя не опишешь, тобою
наслаждаешься, не понимая, что ты такое. Ты не просто  необходима для жизни,
ты и есть жизнь. С тобой во всем существе разливается блаженство, которое не
объяснить только нашими пятью чувствами. Ты возвращаешь нам силы и свойства,
на  которых  мы уже поставили было крест. Твоим милосердием снова отворяются
иссякшие родники сердца.
     Ты  -  величайшее в  мире богатство, но и  самое непрочное - ты,  столь
чистая  в  недрах  земли. Можно умереть подле  источника,  если  в нем  есть
примесь магния.  Можно  умереть в  двух шагах от солончакового озера.  Можно
умереть, хоть и есть два литра росы,  если в нее попали какие-то соли. Ты не
терпишь примесей, не выносишь ничего чужеродного, ты - божество, которое так
легко спугнуть... Но ты даешь нам бесконечно простое счастье.

     А  ты, ливийский бедуин, ты - наш  спаситель, но твои черты  сотрутся в
моей  памяти. Мне не вспомнить твоего лица. Ты  - Человек, и в тебе  я узнаю
всех  людей.  Ты  никогда  нас  прежде  не  видел, но  сразу  признал. Ты  -
возлюбленный брат мой. И я тоже узнаю тебя в каждом человеке.
     Ты  предстал передо  мною  в  озарении благородства и доброты - могучий
повелитель, в  чьей власти напоить жаждущих.  В тебе одном все мои  друзья и
все  недруги идут ко  мне на помощь, у меня не осталось  в  мире  ни  одного
врага.

// http://lib.ru/EKZUPERY/planeta.txt
 
IL Serge Pod #22.08.2001 11:12
+
-
edit
 

Serge Pod

администратор

:)
Я жил в Араве (пустыня на юге Израиля возле Красного моря) 2 года. Летом днем в тени + 45 - 48 , ночью + 30 - 35, влажность - 20%.

У меня там друьзя йивут и сеичас. Если хотите, могу поставить эксперимент по этои теме, когда у них в гостях буду.
In knowledge we trust!  
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
А ночью температура не падает ниже точки росы, как у Saint-Ex?
 
IL Serge Pod #22.08.2001 11:32
+
-
edit
 

Serge Pod

администратор

варбан>А ночью температура не падает ниже точки росы, как у Саинт-Екс?

За 2 года росы не видел ни разу. Дождик был один раз.
:rolleyes:
In knowledge we trust!  
+
-
edit
 

s-boss

новичок
При идеальных условиях и в предположении, что излучатель является абсолютно черным телом легко подсчитать максимально достижимую мощность излучателя:

q = 5.67*10^(-8)*{T(излучателя)4 - T(неба)4}, вт/м2

Допустим температура излучателя = 273 К, тогда:

1. Если температура ночного неба = 0 К, то
q = 315 вт/м2 - достаточно большая величина.

2. Если температура ночного неба = 173 К (-100 C), то
q = 309 вт/м2 - ненамного меньше предыдущего случая.

3. Если температура ночного неба = 223 К (-50 C), то
q = 175 вт/м2 - тоже приличная величина

Добавлю, что несмотря на низкую относительную влажность воздуха в пустынях, абсолютная влажность воздуха при температурах в 30-40 градусов большая.

Было бы интересно провести такой эксперимент по замеру температуры ночного неба, хотя, наверное, эти результаты должны быть известны.
 
RU CaRRibeaN #22.08.2001 19:00
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

Впринципе у меня есть формулы, но надо знать хотя бы распределение температуры в столбе над термосом. Как минимум на 12-15 км вверх. Можно конечно взять стандартную кривую температуры (правда она у меня картинкой, как бы в интеграл запихнуть :) ) а затем надо составить програмку - ибо интегральчик получаеться таким - полином*сумму экспонент*на интерполированную кривую температуры :) :) Но в принципе если кто хочет заняться - поищу формулки, точно сейчас не скажу где эта книженция...
Shadows of Invasion.  
RU <Valery_T> #22.08.2001 19:40
+
-
edit
 
Позвольте слегка уточнить позиции:
1. Понятие "температура ночного неба" это чушь. Атмосфера излучает сама по себе как в космос так и на поверхность, что и определяет "температуру неба" параметр (а если грамотно, то поток излучения атмосферы к земной поверхности). Изменение температуры по высоте зависит от влажности по высотам, адвекции воздушных масс, наличии пыли, облачности и т.д. и т.п. У земли может быть нулевая влажность, а на высоте 1.5 км. 100 процентов, при наличии ветра воздух перемешивается и распределение температуры соответственно изменяется. Следовательно в разные ночи получаем разную картинку. Отталкиваются при расчетах не от "температуры неба", а от перечисленных выше параметров.
2. Относительная влажность воздуха не показатель в данном случае. Рассматривать нужно абсолютную влажность, то есть кол-во водяного пара в кубометре воздуха. Влажность 20 процентов бывает и в очень влажном и очень сухом воздухе. Все зависит от температуры воздуха. Следовательно при сухом воздухе никакой росы не получим, а во влажном хоть ведром черпай.
3. Формулы используем не теЮ так как все немного сложнее. Распределение температуры влажного воздуха (влажная адиабата) весьма отличается от распределения в сухом. А так как атмосфера неоднородна (см. выше), то картинка резко усложняется.
4. Вывод - воду получать можно, но количество непредсказуемо и зависит скорее от количества влаги в данной воздушной массе, чем от "температуры ночного неба".
 
+
-
edit
 

s-boss

новичок
Так, какую же температуру может показать указанный термометр в разные ночи и на сколько ниже температуры воздуха рядом с ним?
Хотя бы диапазон (от температуры окружающего воздуха и минимум при идеальных условиях до......)
 
RU CaRRibeaN #22.08.2001 20:48
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

Valery_T>3. Формулы используем не те так как все немного сложнее. Распределение температуры влажного воздуха (влажная адиабата) весьма отличается от распределения в сухом. А так как атмосфера неоднородна (см. выше), то картинка резко усложняется.

Температура воздуха от высоты там вводиться эксперементальная. Вообще очень просто - есть формулы по температуре излучения неравномерно нагретого прозрачного тела домножаем на плотность - вуаля. Все достаточно прозрачно :biggrin:
Shadows of Invasion.  
RU CaRRibeaN #22.08.2001 21:14
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

К сожалению температуру ночного неба сказать не возможно, но она должна быть на несколько градусов ниже чем температура воздуха. На сколько - сказать сложно... Однако много энергии таким путем не высветить и много воды накопить не удасться...
Shadows of Invasion.  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru