Если необходимо охладить бутылку с водой

Почему бутылка, обернутая мокрой тканью, быстрее охлаждается в морозилке?

Бывают ситуации, когда нужно как можно быстрее охладить какой-либо напиток, например, бутылку с водой. Многие пользуются при этом ускоренным способом: оборачивают бутылку мокрой тканью и кладут в морозильник. Метод действительно работает. Разберемся, в чем секрет его эффективности.

Принцип работы морозильника

Прежде чем выяснять, почему же бутылка, завернутая во влажную ткань, охлаждается быстрее, стоит понять принцип работы морозильной камеры. Прибор действует так же, как и холодильник – разница состоит только в температурном режиме.

В основе его работы содержатся принципы термодинамики. Основные функциональные элементы морозилки:

• компрессор – обеспечивает движение веществ в конструкции прибора и работает по принципу насоса;
• хладагент – главный переносчик тепла;
• конденсатор – превращает газообразное вещество в жидкое;
• испаритель – превращает жидкое вещество в газообразное.

Наверняка для многих окажется неожиданным тот факт, что в морозильной камере холодный воздух не генерируется и не поступает извне – низкая температура создается за счет отвода тепла наружу. Работают морозилки и холодильники циклично.

Принцип работы холодильника/морозильника

Цикл начинается с запуска компрессора, который отправляет хладагент в испаритель по трубкам. В качестве хладагента чаще всего выступает фреон. Он кипит (плавится) при низкой температуре и легко забирает тепло, что и является прямой целью.

Хладагент закипает, испаряется, охлаждает стенки испарителя. Затем пары продвигаются дальше – в конденсатор, а испаритель заполняется новыми порциями жидкого хладагента. Причем конденсатор всегда теплый, потому что пары нагреваются вследствие сжатия. Проходя по трубопроводу, хладагент остывает и превращается в жидкость.

Такой цикл продолжается до тех пор, пока датчик температуры не подаст сигнал о том, что достигнуто нужное значение. Компрессор временно останавливается до начала следующего цикла. Большое значение имеет также разница давлений. Это не дает хладагенту кипеть прямо в трубках.

Охлаждение при испарении

Это физическое явление, которое как раз и используется в различных приборах. Существует понятия скрытой теплоты, свойственной процессам плавления, образования пара – то есть фазовым переходам вещества. При этом оно меняет свое состояние и поглощает либо высвобождает теплоту.

Чтобы перейти в парообразное состояние, жидкости необходима энергия. Она берется из окружающей среды. Когда жидкость испаряется в воздух, происходит охлаждение соседних объектов. Чем выше разница температур жидкости и воздуха, тем активнее происходит испарение и охлаждение.

Охлаждение испарением в действии

Этот эффект применим и к бутылке, обернутой мокрой тканью и находящейся в морозилке. Если положить туда обычную сухую бутылку, то длительность охлаждения будет зависеть только от ее размера и разницы температур.

Влажная ткань становится дополнительным источником отдачи тепла. Самые быстрые молекулы воды во время испарения отрываются и уносят тепловую энергию в окружающую среду. Увеличивается и площадь теплоотдачи, поскольку между нитями ткани содержится влага, а сам материал имеет многочисленные неровности. Способ хоть и эффективный, однако время охлаждения сокращается лишь на 10-20%.

Секрет более быстрого охлаждения заключается в испарении воды. Это доказанное физическое явление, во время которого жидкость, которая переходит в парообразное состояние, забирает тепловую энергию из окружающей среды. Мокрая ткань на бутылке, хоть и ускоряет охлаждение, но не столь существенно.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

6 простых способов быстро охладить напиток в жару (быстрее, чем в морозилке)

В жаркую погоду мы часто задаемся вопросом, как быстро охладить компот, морс, газированный напиток или просто бутылку воды. Дома, конечно, можно воспользоваться холодильником, но эффекта часто приходится ждать долго. Еще сложнее охладить напиток, отдыхая на природе. К счастью, есть проверенные методы, которые помогут быстро освежиться.

Как быстро охладить сок, воду или любой другой напиток?

Есть много советов, как это сделать. Самый простой и популярный способ — бросить в стакан несколько кубиков льда или поставить напиток в холодильник. Однако эти методы не всегда работают достаточно быстро, например, если, например, неожиданно приходят гости.

Еще более актуален вопрос быстрого охлаждения напитков при отдыхе на открытом воздухе. Многие задаются вопросом, как охладить воду без холодильника или лимонад в походе, например, сидя на берегу реки с друзьями.

Бумажное полотенце, вода и морозильная камера

Как быстро охладить напиток в домашних условиях? Достаточно слегка намочить бумажное полотенце и плотно обернуть им бутылку или банку. Теперь поставьте приготовленный напиток в морозильную камеру на 10-15 минут. Благодаря влажному полотенцу жидкость остынет намного быстрее обычного. Только помните, что не стоит оставлять напитки в морозильной камере слишком долго — пластик выдержит, конечно, но металлические или стеклянные емкости могут треснуть.

Носок, вода и ветер

Этот метод уже много лет используют, в частности, солдаты в условиях пустыни. Чтобы напиток быстро охладился, положите его в носок и замочите в воде. Также можно обернуть напиток влажным тканевым полотенцем. Затем помещаем подготовленную бутылку или банку в ветреное, тенистое место, и она остынет в мгновение ока. Еще проще во время движения – просто высуньте ее в окно. Таким способом весьма успешно пользовались советские проводники в поездах дальнего следования (складывали в мокрый мешок для белья несколько бутылок с напитками и вывешивали его в окно, закрепив на раме. Буквально через несколько минут напитки были едва ли не ледяные).

Проточная или стоячая вода

Когда вы отдыхаете у воды, отличный способ охладить напитки — это ненадолго окунуть их в воду. Лучше всего подойдет проточная вода, например река или ручей. Разумеется, вы должны позаботиться, чтобы бутылки или банки не унесло течением, например, поместив их в дополнительно утяжеленный пластиковый пакет. Этот метод также можно использовать дома, поставив напиток на несколько минут под кран с холодной водой.

Соленая вода со льдом

Всем известно, что, поместив напитки в миску или ведро с водой и льдом, их можно быстро остудить. Однако не все знают, что этот процесс можно ускорить, добавив соль в ледяную воду (достаточно примерно 1 чайной ложки на литр). Из-за соли льду требуется больше тепловой энергии для таяния, поэтому он «вытягивает» ее из напитка.

Закапывание напитка в землю

Как охладить пиво в походе, когда вышеописанные методы не подходят? В такой ситуации стоит попробовать не слишком быстрый, но эффективный метод охлаждения. Достаточно выкопать яму в тенистом месте и закопать туда напитки, чтобы через несколько часов вынуть их из-под земли уже прохладными. Чем глубже яма, тем ниже будет температура. Также неплохо полить землю с закопанными напитками водой – это сильно ускорит процесс охлаждения.

Сегодня найти бумажные газеты труднее, чем раньше, но если они у нас есть под рукой, вы можете использовать их, чтобы быстро охладить напиток без холодильника. Для этого нужно намочить кусочки газет и плотно заклеить ими бутылки или банки, а затем оставить напитки на некоторое время в затененном месте. Если выставить их на ветер, эффект будет еще лучше.

Почему рекомендуется много пить в жару?

В жаркую погоду наше тело остывает за счет потоотделения. К сожалению, это также означает, что мы быстро избавляемся от необходимой организму воды. Что еще хуже, вместе с водой мы теряем, в частности, минеральные соли, которые необходимы. для поддержания баланса в теле. По этой причине особенно важно насыщать организм влагой летом, особенно если мы нечасто пьем жидкость.

Источник

Как почувствовать себя волшебником — мгновенная заморозка воды

Кто из нас в детстве не увлекался фокусами? Детство проходит, но вера в чудеса остается. Нехитрые приготовления, и вот вы уже творите настоящее волшебство. Немного научных знаний, ловкость рук и, главное, никакого мошенничества. Предлагаем вам поучаствовать в эксперименте, ход которого очень прост.

Процесс, который запечатлен на видео, называется мгновенной заморозкой воды. Для эксперимента вам понадобится очищенная вода. Конечно, дистиллированную воду достать проблематично, но для нашего случая вполне подойдет очищенная питьевая вода, которая продается в магазине. Пол-литровую бутылку необходимо поместить в морозильную камеру, температура в которой около -15 – 18 градусов. Когда спустя полтора-два часа вы достанете бутылку, вода в ней по-прежнему будет находиться в жидком состоянии, но ее температура будет значительно ниже нуля. Почему же она не замерзает? Все дело в том, что она не содержит в себе примесей, необходимых для кристаллизации льда и может находиться при температуре до минус 40 градусов в жидком состоянии. То есть она уже остыла и готова замерзнуть, но у нее нет для этого подходящих центров кристаллизации, вокруг которых происходит образование льда.

А вот с обычной пресной питьевой водой, содержащей, как правило, растворенные соли, такой трюк не получится. Она начнет замерзать уже в морозильной камере.

Но что же происходит, когда мы достаем бутылку из холода? Как показано на видео, экспериментатор встряхивает бутылку или прикасается к воде кусочком льда. От механического воздействия или соприкосновения с кристаллами льда переохлажденная вода начинает прямо на глазах превращаться в лед. Вода обретает тот самый недостающий центр кристаллизации и, поскольку ее температура значительно ниже нуля градусов, запускается цепная реакция — кристаллики льда пристраиваются друг к другу и постепенно заполняют собой весь объем бутылки.

Обязательно попробуйте сделать такое со своими друзьями или удивите детей! Это очень эффектный эксперимент, а главное, легко выполнимый в домашних условиях.

Источник

Охладить вино быстро! (Дополнение)

В ходе обсуждения ранее опубликованной статьи про гаджет для охлаждения вина самая бурная дискуссия возникла о практической пользе обертывания бутылки мокрым полотенцем (салфеткой) при размещении её в морозильнике. Мнения разделились. Я обещал провести эксперимент: охлаждение бутылок с полотенцем, без полотенца и с аккумулятором холода.

Сразу оговорюсь. Прошу не подозревать меня в предвзятости. Изобретением, о котором я рассказал в предыдущей статье, является термометр с Bluetooth, способный измерять температуру в морозилке. Каким образом охлаждается сама бутылка, с точки зрения изобретения безразлично.

Три одинаковые бутылки с водой из холодного крана 5 часов выдерживались на одной полке шкафа. Перед помещением в морозилку они имели одинаковую температуру 22.5°С. Масса сухой салфетки, вырезанной из хлопкового вафельного полотенца 20 грамм. Масса салфетки, смоченной холодной водопроводной водой, стала 74 грамм, то есть она впитала 54 грамма воды.
Одну бутылку обернул салфеткой, вторая осталась «голой», на третью сверху разместил предварительно замороженный аккумулятор холода. Кроме того, третья бутылка размещена на термоизолирующем коврике для обеспечения конвекции вина в бутылке, нужной мне для правильного измерения температуры моим термометром. И еще это гарантирует, что ни один грамм вина не переохладится, поскольку более плотное холодное вино немедленно опускается вниз к «теплому» коврику.

Бутылки помещены в ящик морозильника и оставлены на 20 минут при температуре -18°С.
Спустя 20 минут вода в бутылках имела такую температуру.

бутылка с салфеткой	бутылка без ничего	бутылка с аккумулятором холода
13.4°С	14.6°С	10.9°С

Вывод: мокрое полотенце реально ускоряет охлаждение, но хуже, чем аккумулятор холода.

Только аккумулятор холода нужен правильный: массой не меньше 500 грамм, сохраняющий пластичность после заморозки и имеющий температуру кристаллизации чуть выше -18°С. В данном случае -14°С.

После заморозки салфетка была еще раз взвешена. Её масса составила 68 грамм. На дно ящика морозильника с салфетки накапало меньше 1 грамма. То есть минимум 5 грамм воды испарилось. Именно за счет испарения произошло ускорение охлаждения.
Ход эксперимента зафиксирован на видео, дабы можно было отследить непреднамеренные ошибки эксперимента, влияющие на результат.

Есть вероятность, что использование ведра со льдом, водой и солью может охладить бутылку быстрее, но как-то это всё сложно в применении.

Напоследок хочу высказаться о часто появлявшейся в комментариях идее: поместить вино в морозилку и предсказать его температуру по таймеру.

Для реализации этой идеи есть, как минимум, два препятствия.

1. Бытовой холодильник не термостатичен. Если он nofrost, тогда периодически входит в режим оттайки. В этом режиме ничего не замораживает и генерирует внутрь морозилки небольшое количество тепла, а не холода. Если холодильник не nofrost, то в морозилке нарастает «шуба». И это тоже существенно изменяет ход охлаждения бутылки.

2. Бутылки очень разные.

Белая бутылка имеет массу 366 грамм, а темная — 902 грамма. То есть толщина стенок у них отличается где-то в 2.5 раза. Тепло от жидкости через бутылку будет уходить в 2.5 раза медленнее, и времени на охлаждение темной бутылки потребуется в 2.5 раза больше при прочих равных условиях. Или еще как-то иначе, потому что теплопроводность разных стекол тоже варьируется в широком диапазоне.

То есть точность достижения нужной температуры вина методом таймера будет очень невысокой, наверное, плюс-минус градусов 5 в общем случае.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

У нас месяц шли дожди, но вроде «отпустило» и начинается жара. Иногда быстро хочется попить холодненького. Понятное дело, что можно охладить бутылку кинув ее в холодную воду или например поставив в холодильник. Однако, все же это десятки минут для хорошего охлаждения бутылки.

А если надо очень сильно охладить за ДВЕ МИНУТЫ? Догадались что это за простой способ?

Все, что нам понадобится для быстрого охлаждения напитка – это достаточно большая емкость, лед в кубиках, несколько литров воды, а также немного соли. Сначала в емкость нужно высыпать лет и залить всю воду, что у нас есть. После этого остается только добавить соль.

Когда все перечисленное сделано, опускаем в подготовленный состав бутылку или банку с напитком и начинаем все перемешивать, медленно и последовательно. Перемешать нужно, как следует. Для этого берем большую ложку и размешиваем смесь на протяжении двух минут. После этого можно доставать напиток и наслаждаться его живительной прохладой.

Суть данного метода заключается в том, что при взаимодействии соли и льда, последний начинает быстро таять из-за стремительного поглощения тепла вокруг. Если рядом оказывается сосуд с теплым напитком, лед будет буквально «высасывать» тепло и из него. Это знает каждый, кто не прогуливал в школе химию!

Источник