Лучший способ сберечь тепло - воспользоваться термосом. Зеркальная колба термоса, состоит из двух стеклянных колб, вставленных одна в другую и позеркаленных особым способом - в пространство между ними заливают раствор содержащий соли серебра, и колбы нагревают. Стенки колб при этом покрываются тончайшей серебряной пленкой. Затем раствор выливают, воздух из этого пространства откачивают и отверстие запаивают…
Если налить в термос горячую жидкость и заткнуть его пробкой, тепло не пройдет через безвоздушную прослойку между колбами. Излучиться в пространство, как излучается оно Солнцем или раскаленным металлом, тепло тоже не сможет - зеркальный слой отразит тепловые лучи снова внутрь колбы.
А внешняя колба позеркалена для того, чтобы тепловые и солнечные лучи снаружи не попали внутрь. Поэтому термос одинаково хорошо сохраняет первоначальную температуру как горячих, так и холодных тел - изолирует их от окружающей среды. Тепло может утечь или притечь только через тоненькую шейку, соединяющую обе колбы, или через пробку. А пробка - очень плохо передает тепло.
Воздух между колбами должен быть откачан до очень высокого, почти космического вакуума. Если там остается даже ничтожное количество воздуха, даже его тысячная доля, то эффект термоса исчезает - хоть молекул воздуха и становится намного меньше, но и длина их пробега увеличивается, и теплопроводность таким образом почти не падает!
Термос.
Килограмм сжатого до 50 атмосфер газа, может накопить 50 кДж энергии, в то время как литр воды, при нагревании всего на 1°C уже накапливает 4,2 кДж механической энергии. Если нагревать литр воды от 0 до 100°С, то в воде будет в восемь раз больше накопленной энергии, чем в килограмме сжатого до 50 атмосфер газа.
Однако при температуре выше 4000°С почти все вещества превращаются в пар. Пара в термосе много не уместишь. И столь высокую температуру не выдержит не только термос, но и любой другой сосуд - расплавится или сгорит.
Твердые или жидкие тела останутся в прежнем состоянии, если их нагревать не более чем до 1500°С. Но при такой температуре они не подчиняются магниту - в магнитном поле их не подвесишь.
Термобигуди для укладки волос. Нагретые в кипятке, они долго остаются горячими.
Термобигуди.
Опыты показали что бигудина в отличие от других предметов, остывала необычно. Сначала температура ее резко падала, но упав до 50°С, держалась так очень долго. Затем опять быстро остывала до комнатной температуры.
Я вскрыл бигудину, чтобы посмотреть, что у нее внутри. Там был парафин (или стеарин) из которых делают обыкновенные свечи.
Я купил килограмм парафина, расплавил его и залил в термос. В другой такой же термос я поместил воду, нагретую до одинаковой с парафином температуры. Когда вода уже остыла, парафин в термосе все еще оставался горячим и жидким. Наконец он затвердел, а после быстро остыл, почти как вода.
Вода простояла горячей примерно сутки, парафин - несколько дней.
При затвердевании расплава, выделяется энергия которая была затрачена при плавлении. Когда расплав остывает, тепло постоянно отбирается от него. Но пока весь он не затвердеет, пока не застынет последняя капля, температура его будет держаться на точке плавления. Для парафина - это 54°С.
И наоборот - температура плавящегося тела (например льда), не поднимется до температуры расплава, пока последний его кусочек не расплавится, не превратится в жидкость.
Глауберова соль - запасает тепла в 7 раз больше, чем нагретая вода, и в 12 раз больше, чем нагретые камни.
Как-то я испытывал в качестве аккумулятора плавления обыкновенный фото-фиксаж - гипосульфит. Он легко плавился и долго не застывал, оставаясь жидким. Причем он сохраняет жидкое состояние и при температурах ниже точки затвердевания - буквально при комнатной температуре.
Бросив в этот переохлажденный расплав крошечный кусочек того же гипосульфита, я вызвал почти мгновенное его затвердевание. Но главное - по мере затвердевания гипосульфит… нагревался. До такой степени, что плавился снова!
Пользуясь дополнительным накопителем тепла, можно получать от сжатого воздуха энергию, превосходящую ту, что была затрачена при накачке баллона.
Схема пневмокара с подогревом воздуха горелками.
Я сделал небольшую тележку - основой послужил детский педальный автомобильчик. На тележке установил баллон углекислотного огнетушителя и соединил его прочным резиновым шлангом - протянутым через накопитель тепла со змеевиком - с пневматическим гайковертом.
С патроном гайковерта я связал цепной передачей заднее колесо тележки, а второе посадил на ось свободно, на подшипниках.
Мой микромобиль - гибрид.
Открывая вентиль баллона, я подавал углекислый газ в гайковерт, он вращал колесо, и микромобиль катился. Но теперь пневмодвигатель не замерзал, как в недавнем опыте с воздуховозом. Я поставил на пути газа накопитель тепла - используя кастрюлю - и внутри поместил змеевик из металлической трубки (он был взят из выброшенного холодильника). В кастрюлю заливалась кипящая вода, а впоследствии и расплавленный парафин. Углекислый газ, проходя через змеевик, сильно нагревался и отдавал микромобилю значительно больше энергии.
Если правильно подобрать передаточное число цепной передачи от патрона гайковерта к колесу, то на таком микромобиле можно проехать около километра. Позднее я додумался применить здесь цепную коробку скоростей от гоночного велосипеда и несколько баллонов с углекислотой, вследствие чего длина пробега микромобиля еще больше увеличилась.
Баллоны с углекислотой нужно было периодически заряжать на тех же станциях, где заряжают водители свои автомобильные огнетушители. Или покупать уже заряженные баллоны в автомагазинах.
