[identity profile] darwinson.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Да, можно. Для начала нужно купить парниковую плёнку. Продаётся она в виде рукава шириной 1.5 метра и длиной 100 метров. Затем вставить в этот рукав или мешок 5 листов специальной теплоизолирующей фольги шириной 1.5 м. Длину вы определяете сами при помощи ножниц. Чем теплоизолирующая фольга отличается от обычной? Лишь тем, что на одной стороне такой фольги имеются пупырышки величиной 1 мкм. В процессе вакуумной откачки листы фольги сожмутся, пупырышки раздавятся и обеспечат зазор между листами, сопоставимый с длиной свободного пробега молекул воздуха при атмосферном давлении, то есть примерно 60 нм. Когда листы фольги вставлены, отрезается лишний полиэтилен и утюгом запаиваются торцы большого полиэтиленового пакета с обеих сторон. Оставляем лишь небольшую дырочку в самом углу пакета. Вставляем в неё вакуумный шланг от форвакуумного насоса. Обматываем шланг и прилегающий к нему полиэтилен резиновым жгутом для большей герметичности и включаем насос на откачку.

Отвлечёмся на минуту и представим себе китайский термос, из которого вакуумными насосами откачивают воздух. Зададимся вопросом, с какого момента теплопередача между наружной и внутренней стенкой вакуумной колбы начнёт уменьшаться? Ответ очевиден, когда длина свободного (без соударений) пробега молекул сравняется с расстоянием между стенками колбы. Почему? Потому что именно с этого момента начинается уменьшение количества молекул, участвующих в теплопередаче между двумя стенками. Если расстояние между стенками 6 мм, то начнётся такое уменьшение теплопередачи при достаточно глубоком вакууме.

А теперь представьте, что расстояние между стенками в 100 000 раз меньше, то есть всего 60 нм. Это значит, что уменьшение начнётся  не при глубоком вакууме, а практически сразу, как включат насос и атмосферное давление начнёт уменьшаться. Поскольку в нашей системе не две, как в китайском термосе, а пять стенок-перегородок, откачав воздух самым обычным форвакуумным насосом, мы сможем уменьшить теплопередачу в несколько миллионов и даже миллиардов раз. То есть теплоизоляция при более плохом вакууме окажется намного лучше, чем у китайского термоса.

В конце откачки, не выключая насос, запаиваете утюгом уголок пакета наискосок. После этого аккуратно срезаете ножницами этот уголок, отделяя его вместе с вакуумным шлангом и резиновым уплотнителем. Такой примитивной бытовой герметизации на уровне домашнего консервирования окажется вполне достаточно. Повторю, главное достоинство в том, что высокий вакуум такой системе не нужен. А теплоизоляция настолько высокая, что печное или газовое отопление в доме не понадобятся даже зимой. Дополнительным достоинством многослойной фольги в полиэтилене является то, что на углах дома её можно легко загнуть. А крепится к стене дома обычным упаковочным скотчем.

Как сделать обычную фольгу термоизоляционной? Достаточно один раз прокатиться по ней не обычным барабаном, а таким, на поверхности которого имеются небольшие углубления величиной 1 мкм. Размер образовавшихся на фольге пупырышков, а также расстояние между ними подобраны таким образом, чтобы в процессе вакуумной откачки, в процессе сдавливания листов фольги между собой, пупырышки расплющивались, и расстояние между листами стало близким к 60 нм. Главное, не допускать касания листов фольги между собой. Если при зазоре 350 нм касания отсутствуют, такой зазор считается вполне приемлемым. Чтобы убедиться в этом, произведём небольшой расчёт.

Предположим, один воздушный зазор 350 нм между листами фольги уменьшает теплопередачу ровно в 100 раз. Тогда два зазора дадут уменьшение 100 • 100 = 10 000 раз, три зазора = 1 млн. раз, четыре = 100 млн. раз. Согласитесь, если 5 листов фольги, создающих 4 воздушных нано-зазора, уменьшают теплопередачу в 100 млн. раз, то уменьшив нано-зазор ещё в 2 раза, улучшений мы уже просто не почувствуем, а вот вероятность касания листов, особенно на изгибах существенно увеличим. На рисунке изображены 4 слоя обычной пищевой фольги толщиной 9 мкм и 3 зазора между ними в 350 нм.

008


Как изготовить барабан с микроскопическими углублениями на поверхности, с длиной 1.5 м и диаметром 1 м? Изготовить такой барабан проще всего на специальном токарном станке. Если в суппорте станка вместо резца укрепить лазер, если подобрать частоту вращения барабана, частоту выстрелов лазера по его поверхности и подачу суппорта, то на барабане по спирали будут выжигаться углубления аналогичные тем, что выжигаются на компьютерных CD-ROM дисках. Причём расстояния между соседними углублениями будут в точности равны расстоянию между соседними витками спирали. То есть все углубления на поверхности барабана расположатся в шахматном порядке. Что касается величины расстояния между углублениями и витками, то она подбирается исключительно опытным путём.

Производится ли где-нибудь такая термоизоляционная фольга? Если нет, то почему. Может, инженеры и техники ничего не знают про длину свободного пробега молекул воздуха при атмосферном давлении, про заветные 60 нм. А может, налицо предварительный сговор? Не только производители холодильников не заинтересованы в качественной теплоизоляции своих изделий - вообще никто не заинтересован. Главное побольше стекловаты произвести и сбыть населению.

Кроме того, существуют сотни патентов на вакуумную теплоизоляцию, плоские вакуумные панели продаются во всем мире. Вопрос в том, по какой цене они сейчас продаются. Верю в то, что после этой публикации все стекловатные и вакуумно-панельные торгаши разорятся. Никакой патент оформлять не стану из принципа. Александр Попов этим не занимался, Александр Флеминг не занимался и я тоже не буду. Как говорится, не царское это дело, в патентном бюро ковыряться. Решение твёрдое, окончательное. А все кто захотят, пусть сначала изготовят большой барабан с нано-углублениями на его поверхности. Потом, закупают оптом фольгу. Прокатываются по ней один раз своим барабаном с нано-углублениями и продают всем желающим фольгу с нано-пупырышками, но уже втридорога. А если какой-нибудь Маркони к ним на производство с адвокатами заявится и что-то такое про авторское право вякать начнёт, сразу же ссылайтесь на приоритет этой публикации. Пока ЖЖ медным тазом не накрылся, запросто можно будет сослаться. Немцы и французы в своё время именно так и поступали. Отсылали Маркони и его адвокатов в библиотеку почитать публикации Александра Попова в одном из немецких журналов.

Date: 2014-12-14 07:45 am (UTC)
From: [identity profile] soldatovdd.livejournal.com
И как это поможет не отапливать дом? Или на всё время зимы никто не должен входить-выходить и дышать из аквалангов?

Date: 2014-12-14 07:46 am (UTC)
From: [identity profile] zanzu907.livejournal.com
Спасибо! Обязательно попробую.) Удачного вам дня!;)

Date: 2014-12-14 07:50 am (UTC)
From: [identity profile] toropyggka.livejournal.com
Хитро...
Но чем будете обеспечивать герметизацию на стыках?

Date: 2014-12-14 07:51 am (UTC)
From: [identity profile] misanthroper.livejournal.com
Действующий образец в студию)) Подозреваю, обнаружится много подводных камней... Ну, навскидку - как долго продержится вакуум в бытовом полиэтилене? в скольки местах на кв.м пакета произойдет склейка фольги при неизбежных изгибах в процессе изготовления, транспортировки и монтажа? ну и т.д.

Date: 2014-12-14 07:56 am (UTC)
From: [identity profile] gray-bird.livejournal.com
Первое же повреждение материала и вакуум тю-тю, а его заменит воздух или даже вода. После чего вся теплозащита кончится,
Вы бы стали ставить теплоизоляцию которая исчезает после первого же вбитого гвоздя в стену?

PS. это при условии, что "волшебные" свойства материала существуют.

Date: 2014-12-14 07:59 am (UTC)
From: [identity profile] marinarakis.livejournal.com
Достаточно спорно. В домах должна быть еще вентиляция, т.е. подаваемый снаружи воздух все равно надо обогревать. Плюс инфильтрация через зазоры между панелями/в окнах/в дверях.
Думаю, дешевле и технологичнее все-таки обычные сип-панели.

Date: 2014-12-14 08:01 am (UTC)
From: [identity profile] Анатолий «Жар-Пар.Ком» Печкин (from livejournal.com)
О тема про отопилово!
Отвечу в ьреде на вопросы по буржуйкам.
В каминах и воде - не рублю.
Тока буржуйки

Date: 2014-12-14 08:02 am (UTC)
From: [identity profile] antontsau.livejournal.com
это бред.

Во-первых, никакой вакуум невозможно удержать годами и десятилетиями.

Во-вторых - правильный изолят прекрасно работает и без вакуума, просто на создании многочисленных пузырьков с замкнутым обьемом воздуха, и даже микрометров не надо.

В-третьих - либо вакуум либо свободный пробег.

Ну и в-главных - да, можно утеплить дом как термос. Будут все зеленые звезды, энергорейтинги, сопротивление потоку тепла, прогрев всего дома одной свечкой, льготный кредит от правительства и все такое... вонять там будет как в хорошем свинарнике, потому что никакого воздухообмена. А если воздухообмен, то значит нагрев/охлаждение входящего воздуха, и выжимать последние полпроцента теплопотока через стены бессмысленно.

Date: 2014-12-14 08:06 am (UTC)
From: [identity profile] areyosi.livejournal.com
Идея интересная но без полевых испытаний мало кто рискнёт взяться за неё.
Кроме того что бы дом не требовал активного отопления, пассивной теплоизоляции недостаточно. Во первых как ранее в коментах заметили дом это не колба термоса, туда всё время входят и выходят выпуская тепло, во вторых людям нужен свежий воздух и они будут открывать окна либо использовать другие системы вентиляции.
А значит что как минимум надо делать систему рециркуляции тепла, она может быть как из рекуператоров так и пассивная в виде систем из двойных стен с внутренней вентиляцией.
В общем как альтернатива существующей теплоизоляции вещь интересная, но что то мне подсказывает что ели она и найдёт применение то совсем не в той области для которой вы её предлагали...

Date: 2014-12-14 08:06 am (UTC)
From: [identity profile] materializator.livejournal.com
Интересная конструкция может получиться. Сложно ли рассчитать её эффективность при изменении числа слоёв, увеличении зазора?

У нас есть маленький токарный станок (а может просто штамп сделать?) и хороший тепловизор. Давайте пробовать и делать замеры, контакты напишу в личном сообщении.

Сергей, Материализатор, Зеленоград.

Date: 2014-12-14 08:07 am (UTC)
From: [identity profile] wbuey.livejournal.com
то значит нагрев/охлаждение входящего воздуха,
==
Рекуператор и еще +85%, а 15 добьются нагревом бытовых приборов и телами жителей.)

Date: 2014-12-14 08:09 am (UTC)
From: [identity profile] ivanoff1999.livejournal.com
Для обеспечения такого зазора контактные пупырки должны быть расположены очень часто. Как результат - тепло будет передаваться прямо через алюминий.

Date: 2014-12-14 08:13 am (UTC)
From: [identity profile] antontsau.livejournal.com
не получается даже в промышленных/офисных условиях. Немеряные трубы ведущие воздух сначала туда а потом обратно, постоянные работы по чистке-мойке-обслуживанию, одних фильтров сколько уходит, а рекуперация ни фига не 85%. В средней полосе наружный воздух ну скажем -5, внутри +20. Из этих 25 градусов удается вытянуть рекуператором разумного размера этак 15, до +10, 10 градусов перепада на выходе рекуператора почти неизбежны. Итого 40% сразу в трубу. Даже для мелкой норки получается киловатт а то и два догрева минимум, это только чтоб подавать воздух те же 20С, не греть воздухом а хотя бы не менять тепловой баланс притоком.

Date: 2014-12-14 08:16 am (UTC)
From: [identity profile] glagolev.livejournal.com
А слабо это пояснить, используя формулу рассчета сопротивления теплопередаче?

А про излучение Вы ничего не забыли?

Ну а про уменьшение теплопередачи в 100 в 6 степени вследствие 6 слоёв-воообще гениально.
Что условное сопротивление теплопередаче СКЛАДЫВАЕТСЯ, а не умножается, знает любой, хотя бы издали знакомый с теплотехникой.

Уважаемые модераторы.
Я понимаю, конечно, утро субботы.
Снесите пожалуйста эту псевдонаучную хрень и отправьте автора в пешее путешествие в РАЕН, к Петрику и прочим товарищам.
Да, и предыдущий пост про трубу-космодром доставил удовольствие авторскими комментариями.
Но это ИНЖЕНЕРНОЕ сообщество, сообщество людей, которые имеют некоторые технические познания.
А не помойка, в которой вывешиваются всякие псевдонаучные бредни.
Edited Date: 2014-12-14 08:25 am (UTC)

Date: 2014-12-14 08:17 am (UTC)
From: [identity profile] glagolev.livejournal.com
Ну а про уменьшение теплопередачи в 100 в 6 степени вследствие 6 слоёв-воообще гениально.
Что условное сопротивление теплопередаче СКЛАДЫВАЕТСЯ, а не умножается, знает любой, хотябы издали знакомый с теплотехникой.

Date: 2014-12-14 08:18 am (UTC)
From: [identity profile] gibajd.livejournal.com
Мне кажется, что при откачке воздуха фольга сомнется и никаких зазоров не будет..
Да и чуть смялась фольга и все, не работает.. она проминаться будет даже если ее просто руками брать..

Date: 2014-12-14 08:19 am (UTC)
From: [identity profile] glagolev.livejournal.com
Попробуйте почитать учебник по теплотехнике для начала.
Условное сопротивление теплопередаче СКЛАДЫВАЕТСЯ, а не умножается, это знает любой, хотя бы издали знакомый с теплотехникой.
кроме того, чем БЛИЖЕ СТЕНКИ-тем ЧАЩЕ молекулы газа будут пробегать расстояние от стенки к стенке.
чем ВЫШЕ давление внутри объема-тем БОЛЬШЕ молекул будут участвовать в тепловом переносе.

то есть автор предлагает решение, при котором БОЛЬШЕ молекул газа участвуют в ПЕРЕДАЧЕ ТЕПЛА(из-за повышенного давления), причем каждая из молекул газа вследствие малого расстояния между стенками ЧАЩЕ будет переносить тепло.

Edited Date: 2014-12-14 09:10 am (UTC)

Date: 2014-12-14 08:20 am (UTC)
From: [identity profile] glagolev.livejournal.com
Про уменьшение теплопередачи в 100 в 6 степени вследствие 6 слоёв-воообще гениально.
Что условное сопротивление теплопередаче СКЛАДЫВАЕТСЯ, а не умножается, знает любой, хотя бы издали знакомый с теплотехникой.

Date: 2014-12-14 08:25 am (UTC)
From: [identity profile] vaim2001.livejournal.com
Термин "мостик холода" вам ничего не говорит?

Date: 2014-12-14 08:26 am (UTC)
From: [identity profile] eddie-blackarch.livejournal.com
<никакой вакуум невозможно удержать годами и десятилетиями.>
Это смотря в чём. У меня всё ещё исправно служат "дьюары" 70-х годов выпуска.

Date: 2014-12-14 08:27 am (UTC)

Date: 2014-12-14 08:28 am (UTC)
From: [personal profile] ex0_planet
Я что-то не понял про свободный пробег. Если у вас зазор между слоями меньше длины свободного пробега (который при откачке еще увеличится), то тепло будет этими молекулами передаваться напрямую от одной стенки к другой, без промежуточных задержек на столкновения с другими молекулами.

Или я чего-то не учитываю?

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 7th, 2026 06:20 pm
Powered by Dreamwidth Studios