охлаждение испарением воды

Ответ от Rafael ahmetov[гуру]
На плавление льда при 0 градусов Цельсия затрачивается 80 ккал/кг. Удельная теплоемкость воды равна 1 ккал/(кг*град) . Значит 1 кг льда при плавлении может охладить 40 кг воды на 80/40=2 градуса, а 140 кг воды на 40/140=0,3 градуса. На испарение воды затрачивается гораздо большее количество тепла, которое зависит от температуры. Вот краткая таблица (), 1-й столбец - температура, град. Цельсия, 2-й - удельная теплота испарения в ккал/кг.
0....597
10....592
20....586
30....580
50....569
80....551
100...539.
Значит, если испарять воду при 30 градусах Цельсия, то испарение 1 кг воды охладит 40 кг на 580/40=14,5 градусов, а 140 кг - на 580/140=4,15 градуса. Отсюда видно, что охлаждение испарением гораздо выгоднее, весь вопрос в том, как заставить воду испаряться быстрее. При 30 градусах Цельсия давление насыщенных паров воды равно 4242 Па (или примерно 32 мм рт. ст.) . Значит тончайший слой воздуха над поверхностью воды содержит около (32/760)*100=4 % водяного пара. Плотность влажного воздуха (как это не кажется парадоксальным) меньше плотности сухого воздуха. За счет разности плотностей влажный воздух поднимается кверху, на его место приходит более сухой воздух, опять насыщается парами воды, поднимается и т. д. Это естественная конвекция. Но, из-за малой разницы в плотностях, естественная конвекция происходит достаточно медленно. Чтобы ускорить испарение воды, нужно принудительно удалять влажный воздух от поверхности воды (вспомните, что на ветру белье сохнет быстрее, чем в безветренную погоду) . Самое простое включить вентилятор и направить струю воздуха на поверхность воды в аквариуме. Более эффективным будет следующий прием: на аквариум кладете пластину (материал пластины не имеет значения) таких размеров, чтобы она не полностью закрывала аквариум. (Вода не должна доходить до верхнего края боковых стенок аквариума, нужно чтобы оставалось не менее на 2-3 см) . Располагаете пластину так, чтобы образовалось две щели. В одну щель направляете поток воздуха от вентилятора (или пылесоса) , а через другую щель воздух будет выходить. Если у Вас есть компрессор (а у аквариумистов он обычно есть, но очень маломощный, нужно помощнее) , то еще более эффективен следующий способ: поток воздуха пропускаете через воду в аквариуме через распределительное устройство, чтобы образовывалось как можно больше мелких пузырей, чем мельче, тем лучше. Тем самым вы значительно увеличиваете поверхность между водой и воздухом и испарение будет идти намного (в разы) быстрее. Единственное, шум проходящих через воду пузырьков наверное будет пугать рыб, и они будут испытывать стресс. Но я в этом не разбираюсь, Вам виднее, что хуже для рыб - перегрев или стресс от шума.