Voiko vesi alkaa kiehua auringon lämmöstä?

AlkaakoVesiKiehuun

Esimerkki. Virittelen itse suunnittelemani aurinkolämpökeräimen kesämökin katolle. Keräin on vanha patteri noin 200 x 60 cm, vahvuus noin 2 cm. Hiekkapuhallan sen ja maalaan mustaksi. Täytän järjestelmän vedellä ja johdan veden kierovesipumpulla kierukkaan, joka lämmittää pesuvettä. Voiko järjestelmä olla täysin umpinainen vai tarviiko laittaa jonkinlainen ylipaineventtiili. Kuinka korkealle moisessa järjestelmässä veden lämpötila voi nousta jos veden kierto ei ole kytketty päälle?

26

610

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • qwer.oiuy

      Ei kiehu vesi katolla vaikka olisi mustaksi maalattu kattila.
      Laita peilejä kohdistamaan auringonvalo, niin sitten kyllä kiehuu.

      • Kun_ei_taidot_riitä

        Eikä varmaan haittaa, jos muutama niistä peileistä heijastaa suoraan kattoa kohden.

        Toisin sanoen se on yhtä tarkkaa duunia kuin pärekaton kulottaminen.


      • kantapääkokemus

        Kokemuksesta tiedän, että kun vajaa satametrinen vettä täynnä oleva musta muoviputki oli aurinkoisessa rinteessä, niin hanan avattuani sain ison muovisaavillisen niin lämmintä vettä, että käden pitäminen siinä ei pitkään onnistunut. Siihen riittää hyvinkin jo 60 astetta ja tuskin se ihan sitäkään oli. Ei kiehu, mutta itse väkästäisin pienen ilmatäytteisen paisuntasäiliön paineen tasaamiseksi.


    • kostamune

      Patteria ei välttämättä kannata maalata mustaksi, koska silloin se luovuttaa veden lämpöenergiaa tehokkaammin harakoille, esim. kun aurinko menee pilveen.

      Jäähdytysteknisistä syistä myös nopeasti lentävä SR-71 lentokone maalattiin tummaksi.

      https://en.wikipedia.org/wiki/Lockheed_SR-71_Blackbird

      "Finished aircraft were painted a dark blue, almost black, to increase the emission of internal heat and to act as camouflage against the night sky."

    • Jos tilanne riippuisi vain säteilystä, niin Stefan-Bolzman antaa 373 K:n mustan kappaleen säteilytehoksi 1097 W/neliömetri, kun auringosta on luvassa maan pinnalla vain n. 1000 W/neliömetri, eli ei kiehu. Toisekseen sitten konvektio jäähdyttää vielä lisää.
      Jos haluaisit keittää auringonvalolla, niin sitten edellä mainittujen peilien lisäksi voisi ainakin konvektiota vähentää läpinäkyvällä eristyksellä.
      Tehokkaisa aurinkolämpökeräimissä käytetään läpinäkyvää tyhjiöputkea sisällä olevan mustan vesiputken ympärillä.

      • martta00

        stefan-bolzman antaa kylläkin vain noin 680 W/m^2, jos ympäristö on 20c


      • martta00 kirjoitti:

        stefan-bolzman antaa kylläkin vain noin 680 W/m^2, jos ympäristö on 20c

        Laskin sen 373 °C:een pinnalle, jolloin siellä sisällä oleva vesi on vaarassa alkaa kiehumaan. Jos lasket 3 K lämpöiselle laajemmalle ympäristölle, niin saat pienen arvon sieltä ympäristöstä, mutta sehän ei tässä ole mitenkään olennainen asia. Ongelma tulee pelkistää auringonsäteilyn ja pinnan väliseksi asiaksi.


      • CvaiK
        tuttumies kirjoitti:

        Laskin sen 373 °C:een pinnalle, jolloin siellä sisällä oleva vesi on vaarassa alkaa kiehumaan. Jos lasket 3 K lämpöiselle laajemmalle ympäristölle, niin saat pienen arvon sieltä ympäristöstä, mutta sehän ei tässä ole mitenkään olennainen asia. Ongelma tulee pelkistää auringonsäteilyn ja pinnan väliseksi asiaksi.

        "Laskin sen 373 °C:een pinnalle, jolloin siellä sisällä oleva vesi on vaarassa alkaa kiehumaan."

        Taitaa normaali-ilmanpaineessa olla enemmän kuin vaarassa.


      • CvaiK kirjoitti:

        "Laskin sen 373 °C:een pinnalle, jolloin siellä sisällä oleva vesi on vaarassa alkaa kiehumaan."

        Taitaa normaali-ilmanpaineessa olla enemmän kuin vaarassa.

        Sehän vesi on suljetussa tilassa. Riippuen pumpun sijainnista yms. siellä voi olla lievästi poikkeava painekin. Tämä varsinkin putkimaisilla lämmönkerääjillä. Levymäisessä se ulkoilman paine ehkä vaikuttaa enempi.


      • martta00
        tuttumies kirjoitti:

        Laskin sen 373 °C:een pinnalle, jolloin siellä sisällä oleva vesi on vaarassa alkaa kiehumaan. Jos lasket 3 K lämpöiselle laajemmalle ympäristölle, niin saat pienen arvon sieltä ympäristöstä, mutta sehän ei tässä ole mitenkään olennainen asia. Ongelma tulee pelkistää auringonsäteilyn ja pinnan väliseksi asiaksi.

        tuskin siellä mökillä ympäristö on 3K lämpötilassa


      • martta00 kirjoitti:

        tuskin siellä mökillä ympäristö on 3K lämpötilassa

        Kertoisitko, miten sain arvon 680 W/neliömetri?
        Oma taulukkoni antaa 293 K:n lämpötilalle 417,88 W/neliömetri.

        Muuten se 3K on laajemman ympäristön lämpötila, mutten usko edes lähiympäristön 293 K lämpötilalla olevan olennaista merkitystä.


      • martta00

        säteily 20c ympäristöön 100c mustalta 1 m^2 pinnalta lasketaan kaavalla:

        5,67E-8*(373^4 - 293^4) = noin 680 W

        ja ei se kerääjän pinta "näe" 3K ulkoavaruutta, vaan sen noin 20c ympäristön


      • martta00 kirjoitti:

        säteily 20c ympäristöön 100c mustalta 1 m^2 pinnalta lasketaan kaavalla:

        5,67E-8*(373^4 - 293^4) = noin 680 W

        ja ei se kerääjän pinta "näe" 3K ulkoavaruutta, vaan sen noin 20c ympäristön

        Siinä auringonkokonaissäteilytehossa (enintään 1000 W/m^2) on jo mukana ympäristön hajasäteily. Sitä ei siis pidä mennä laskemaan toiseen kertaan mustan levyn kohdalla.

        Jos olisit oikeassa, vesihän kiehuisi reippaasti aurinkoon nähden kohtisuorassa levymäisessä mustatussa patterissa, jossa olisi tausta hyvin lämpöeristetty.


      • martta00
        tuttumies kirjoitti:

        Siinä auringonkokonaissäteilytehossa (enintään 1000 W/m^2) on jo mukana ympäristön hajasäteily. Sitä ei siis pidä mennä laskemaan toiseen kertaan mustan levyn kohdalla.

        Jos olisit oikeassa, vesihän kiehuisi reippaasti aurinkoon nähden kohtisuorassa levymäisessä mustatussa patterissa, jossa olisi tausta hyvin lämpöeristetty.

        ja oikeassahan minä olen...


      • martta00 kirjoitti:

        ja oikeassahan minä olen...

        Sanoitko aiemmin, että olet kovapäinen?
        Laita nyt linkkiä johonkin vedenkeittimeen, joka toimii tuolla tavalla.
        Periaatteessa antamillasi luvuilla se kiehuva vesi kehittäisi jonkinverran jo ylipainettakin, että siitä saisi turbiinin tai höyrykoneen pyörimään. Eipä ole näkynyt.


      • martta00
        tuttumies kirjoitti:

        Sanoitko aiemmin, että olet kovapäinen?
        Laita nyt linkkiä johonkin vedenkeittimeen, joka toimii tuolla tavalla.
        Periaatteessa antamillasi luvuilla se kiehuva vesi kehittäisi jonkinverran jo ylipainettakin, että siitä saisi turbiinin tai höyrykoneen pyörimään. Eipä ole näkynyt.

        siis tarkoitin, että 1 m^2 musta pinta säteilee lämpöä 20c ympäristöön teholla noin 680 W ja lisäksi tulee vielä konvektio eli jos pintaan osuu auringon säteilyä teholla 1000 W/m^2 ja pinta on 100-asteinen, niin pinnan lämpöhäviöt ovat noin 680 W konvektio....toisin sanoen sen veden lämmittämiseen ei jää tehoa enää oikeastaan lainkaan


      • martta00 kirjoitti:

        siis tarkoitin, että 1 m^2 musta pinta säteilee lämpöä 20c ympäristöön teholla noin 680 W ja lisäksi tulee vielä konvektio eli jos pintaan osuu auringon säteilyä teholla 1000 W/m^2 ja pinta on 100-asteinen, niin pinnan lämpöhäviöt ovat noin 680 W konvektio....toisin sanoen sen veden lämmittämiseen ei jää tehoa enää oikeastaan lainkaan

        Jos tulevaa energiaa on 1000 wattia ja poistuvaa 680 wattia, niin jäähtyykö se vai lämpiääkö se kohde?


      • tuttumies kirjoitti:

        Jos tulevaa energiaa on 1000 wattia ja poistuvaa 680 wattia, niin jäähtyykö se vai lämpiääkö se kohde?

        energia po. teho


    • ildghish

      Ei kiehu. Lisäämällä peileillä säteilyn määrää, saat kiehumaan jos se olisi ollut tavoite.
      Mustaksi maalaaminen auttaa ja myös pilvisessä säässä musta imee säteilyä pilvenläpi toisin kuin yksi kirjoitti. Yöllä taas käy päin vastoin että patteri jäähtyy enemmän. Vesi kierto seis silloin !
      Lasisilla eristetty tila jossa patteri niin toimii vielä tehokkaammin.

    • altituden.vaikutus

      Sekin vaikuttaa kuinka korkealla mökki sijaitsee. Jos se on vaikkapa Haltin huipulla, niin vesi kiehuu jo noin 95:ssä asteessa.

    • pelle-peloton

      Miksi noin monimutkainen ja tehoton systeemi? Miksi ei pesuvesi kiertämään sen patterin kautta? Jos vielä säiliö kreikkalaistyyliin katolle tai vaikka vintille sitä aurinkolämmön keräintä ylemmäksi, niin se toimii vapaakierrolla, etkä tarvitse kiertovesipumppua.

      • pesu.karhu

        Taitaisi tulla kylmää vettä iltapesulla. :D


      • Pelle-pelottoman laitos saattaisi toimia ensimmäiseen pakkaseen asti? Kattilakivi voisi olla toinen ongelmaseikka.


      • pelle-peloton
        tuttumies kirjoitti:

        Pelle-pelottoman laitos saattaisi toimia ensimmäiseen pakkaseen asti? Kattilakivi voisi olla toinen ongelmaseikka.

        KESÄmökki, pönttö. Krekut kusessa kattilakiven kanssa? Pönttö.


      • pelle-peloton kirjoitti:

        KESÄmökki, pönttö. Krekut kusessa kattilakiven kanssa? Pönttö.

        Oletko kuullut, ettei pakkanen yllä kesämökeille?


    • Ei tuossa ole teoriassa muuta kattoa lämpötilalle, kuin patterin saama säteilyteho, joka ei näissä maapallon olosuhteissa kovin korkealle nouse.

      Veden lämpötila voi nousta 100C, (ja triljoona kertaa siitä yli, muttei normaaliolosuhteissa).
      Mutta mietipä tätä: kumpi tuottaa sinulle suuremman sähkölaskun, se että maksat
      sähkölaitokselle lämpimästä vedestä vai se, että hukkaat osan energiasta harakoille entropian muodossa tuolla virityksellä ja silti maksat sähkölaitokselle jäähdytinveden kierrosta

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mies pakko olla rehellinen

      Kiinnostuin koska olet tosi komea ja sulla on ihana puheääni. Olen aika pinnallinen sitten kai... 😓 kyllä olet tosi rau
      Ikävä
      39
      4877
    2. Vakava rikosepäily Seinäjoella

      Ilkka ei taaskaan tiedä mitään mutta hesalaiset kertoo: https://www.is.fi/kotimaa/art-2000010959325.html
      Seinäjoki
      47
      3330
    3. Olet saanut kyllä tunnisteita

      Itsestäsi ja meistä. Mutta mikä siinä on, ettet kirjoita etkä anna itsestäsi merkkejä. Ellei ole kysymys siitä, mikä ens
      Ikävä
      34
      3296
    4. Mitä on woketus?

      Täälläkin hoetaan usein sanaa "woketus". Mitä se tarkalleen ottaen tarkoittaa? Ilmeisesti sen käyttäjät ymmärtävät sen k
      Maailman menoa
      493
      2902
    5. Ikääntyvien tilanne Suomessa on järkyttävä - Hoivakotiin ei pääse, vaan joutuu selviytymään yksin

      Ikääntyvien tilanne Suomessa on järkyttävä… Hoivakoteihin sijoittamista vältellään, koska hoito on kallista ja hyvinvoin
      Maailman menoa
      227
      2137
    6. Oletko jo luovuttanut?

      Joko olet luovuttanut kaivatun suhteen ja hyväksynyt, että mitään ei tule?
      Ikävä
      158
      2020
    7. Romillt veressä

      Miten pystyy ajamaan 4 romillen humalassa
      Suomussalmi
      51
      1819
    8. Kristo Salminen, 52, riisuutui - Paljasti Iso-Börjen tatuoinnit - Somekansan tuomio yksimielinen

      Iso-Börje, tuo iso, tatuoitu, yltiöromanttinen ja aika kuuma rikollispomo - vai mitä mieltä sinä olet? Lue lisää ja kat
      Tv-sarjat
      30
      1607
    9. Hirvenmaitojuusto

      Olin Prisman juustohyllyllä kun vierestä alkoi kuulua kamala paapatus. Siinä oli vanha muori, joka räyhäsi raivokkaasti,
      Ruoka ja juoma
      6
      1321
    10. Vanhentunut runsaasti.

      Ei hyvä juttu. Mieheltä pötkylänaiselle.
      Ikävä
      78
      1283
    Aihe