Расчеты расширения воздуха
Переношу наше обсуждение, казалось бы, формальных расчетов расширения газов в улье в эту тему, так как они непосредственно касаются положений новой теории...
Вот ее основные моменты
Цитата(Трутнев @ Среда, 28 Августа 2013, 11:34)
Цитата(Крахин Борис @ Среда, 28 Августа 2013, 10:51)
Вот я взял, для примера, два корпуса МК улья и если клуб пчёл занимает одну треть его объёма,
то с великой натяжкой, если совсем не учитывать охлаждения, можно получить всего лишь 2,5%
покажите свои расчеты.
Вернусь и покажу свои....
Цитата(Крахин Борис @ Среда, 28 Августа 2013, 12:24)
Цитата(Трутнев @ Среда, 28 Августа 2013, 11:34)
Объём 2-х корпусов- 0,45х0,37х0,46=0,077м\3
Объём 1\3части, занятой клубом - 0,077х0,33=0,025м\3
Коэфф. расширения воздуха - 0,0037 1\град С
Следовательно при нагревании на один градус, ВЕСЬ объём (исключая пчёл) клуба будет
составлять - 0,025 х 0,0037=0,000092м\3.
Пусть весь этот объём нагреется до 20 град., ведь не нагреется же он до температуры ядра, то
объём его станет - 0,000092х20=0,00184м\3
Значит, расширение мы получим - 0,00184:0,077х100=2,39%
Если же учесть объём самих пчёл в клубе, то результат будет вовсе ничтожным.
Цитата(Трутнев @ Среда, 28 Августа 2013, 11:34)
Вернусь и покажу свои....
Борис. Я ведь, в данном случае, не столько инженер, сколько физик, поэтому и исходил из более общих и фундаментальных положений общей физики….
Я, конечно, помню, что в начале 18 века, англ. и франц. физики Дальтон Гей-Люссак независимо др. от друга, занимались исследованием поведения газов при нагревании и установили в экспериментах практически универсальное значение коэфф. расширения газов в размере 0,375 -0,376 1/градС. Хотя и измерения производили по шкале Кельвина…. Это была величина незыблемая… потому то этой величину возвели в ранг Закона природы и назвали их именем «Закон Дальтона-Гей-Люссака….»
Однако держать эту цифру в голове мне неудобно и трудно.
Поэтому я исхожу из данных более поздней, термодинамической теории поведения идеальных газов, которая утверждает, что газ, в условиях близких к «нормальным», расширятся-уменьшается на 1/273 своего объема. (Игра идет от понятия абсолютных, термодинамических, температур, шкала которых абсолютно совпадает с градусами Цельсия. Поскольку через последние понятие и вводилось)
Мне так легче и голову не забивать… как называется этот закон, теперь ужж и не помню, а литературы под руками нет….. но, кажется все-таки за ним сохранили имя Гей-Люссака, по крайней мере, в нашей стране, в знак уважения к старику…..
100% : (1/273) = 0,3663 %/градС.
Ну. А у вас эта величина принимает значение 0,0037 1/градС.
Опс! Практически совпали. Момент Истины настал! Грянул!
Только моё значение величины более понятно и обозримо, поскольку понятно откуда взялось и что означает!
И… Точнее, между прочим!
Поэтому, исходя из этого положения, этой точки, я и исхожу!
В своих расчетах.
Величина, между прочим, не привязана ни к каким объемам, в отличии от вашего подхода….
Так вот, при разнице температур за бортом и в улье на 20 градусов Цельсия
Любой, наперед заданный объем газа изменится на 0,3663 х 20 = 7,326%
А я там скока накропал?
Цитата(Трутнев @ Среда, 28 Августа 2013, 7:53)
Если за бортом 0 град Цельсия, то воздух с улицы расширится более чем на 9%
И, это происходит непрерывно
Что ж, ошибочку счета я сколбасил, конечно…. Но небольшую…, которая не имеет принципиального значения….
Поторопился и посчитал на телефоне, в полутьме и убегая… где-то не так ткнул, а рядом….
Бывает…
Простите грешного….
А, у вас значение то величины получилось в 2,39
Разница более чем в 3 раза….(7,326 : 2,39)
Это уже много!!!!
Тут работает разница в подходах….
Во-1-х, сл.Богу, вы НЕ учитываете неравномерный прогрев газовой среды в улье! И, даже не упоминаете…..
Во-2-х, вы отбрасываете объем пчел из объема улья. А, это – много! Реально много!
А, оправдано ли такое допущение? Ведь основной объем тела пчелы составляют воздушные мешки и трахеи. А, потому оно пронизано воздухом. И, грубо говоря, основной объем тела пчелы составляет именно воздух, заключенный в оболочки тканей пчелы…. Особенно зимою, и, ужж, тем более, при термогенезе….. К тому же, вы не забыли, что пчелы дышат и потому наполнены воздухом всегда!
Поэтому тут надо эту треть % на 70-80 вернуть обратно. Вот тогда-то наши цифры сдвинутся…..приблизятся….
В 3-х, и ЭТО ГЛАВНОЕ!!!! Вы не принимаете во внимание то обстоятельство, что весь воздух, находящийся в улье в любой момент нагрет и прогрет! Пусть даже и неравномерно!
Вы просто не учли моего тезиса о том, что «пчелы топят улей»!!!
А я исхожу именно их ЭТОГО ПОСТУЛАТА!
В-4-х, мне-то все равно, за сколько времени полный объем улья нагреется на 20 градусов!
Он в любом случае в конце концов, за некоторое время прогреется! Весь и полностью, хотя и постепенно, последовательно, частями, грубо говоря.
Хотя и в процессе!!!!
Процессы то вхождения свежего воздуха, его прогревание, расширение и вынос воздуха с отходами из улья происходит непрерывно!
Для меня главное состоим именно в том, что когда бы он не прогрелся, избыток того газа вынужден будет уйти из улья, покинуть его…вместе с отходами жизнедеятельности, т.к в улье объем неизменный…. Улей не резиновый шарик…..
Ну а что это значит. Ув.Борис???
А, это значит, что мы с вами обнаружили и обнародовали, только что, действительный механизм обновления воздуха в улье!
Отходы жизнедеятельности из улья непрерывно выносит постоянно расширившийся от нагревания, воздух!!!
ОН, входит в улей, нагревается в нем пчелами, повышая свою внутреннюю растворимость, принимает в свой состав воду и углекислый газ и, расширяясь, регулярно и последовательно, а главное, непрерывно, выносит эти отходы за пределы улья!
Вне зависимости от схемы вентиляции, общеобменной вентиляции улья!
Различия в схеме вентиляции определяет только эффективность и скорость вентиляции!
А, главное, вынос тепла из улья и эффективность энергозатрат и энергосбережение в улье, происходящие при этом!
Вот такие неожиданные ответы и выводы на, казалось бы, простые и привычные вопросы…..