uzavreny okruh dusikoveho chlazeni na teoreticke urovni

[natsuhiboshi]

tohle to uz je dost vysoka fyzika, ale jestli se ti pres to chce, tak nejake vypocty najdes http://cs.wikipedia.org/wiki/Joule-Thomsonův_jev .

\\ mimochodem pekny avatar

no jelikoz se zajimam o robotiku a umelou inteligenci coz je predevsim domena vysokych skol a vyzkumnych center, tak nejaky maly zkusnosti s vyssi matikou mam... no uvidime nebudu machrovat, jak na to koukam, tak je mozny, ze nespocitam vubec nic

//diky, jedna z hlavnich hrdinek jednoho suprovyho anime (Gr8 mozna zna )

[Beefeater-64]

Chladit obehem tekutyho dusiku v okruhu je zajimavej napad ale moc nerealizovatelnej! Nez vymyslet tuto technologii je lepsi si podle me koupit vapochill a dostat se na zaporny hodnoty timto zpusobem. Nebo upravit nejakou klimatizacni jednotku!
Jinak ohledne okruhu na zkalapnovani dusiku: delal jsem nejaky vypocty na klimatizaci a neco jsem si o tom precetl takze vim ze dnes se pouziva chladivo R134a a do toho nejaky prisady. pri tomto zpusobu dojde ke zkapalneni (nejedna se o trvale zkapalneni ale je toho dosazeno velkym tlakem) a nasledne expanzi a prave pri teto expanzi dojde k prudkemu ochlazeni. A dale jsem se docet ze pokud mas klimatizacni system s timto chladivem a chtel by jsi ho udelat pomoci CO2 tak ze je asi 10x drazsi a podle toho soudim ze udelat okruh kde by byl jen dusik by bylo jeste mnohonasobne narocnejsi.

[natsuhiboshi]

Chladit obehem tekutyho dusiku v okruhu je zajimavej napad ale moc nerealizovatelnej! Nez vymyslet tuto technologii je lepsi si podle me koupit vapochill a dostat se na zaporny hodnoty timto zpusobem. Nebo upravit nejakou klimatizacni jednotku!
Jinak ohledne okruhu na zkalapnovani dusiku: delal jsem nejaky vypocty na klimatizaci a neco jsem si o tom precetl takze vim ze dnes se pouziva chladivo R134a a do toho nejaky prisady. pri tomto zpusobu dojde ke zkapalneni (nejedna se o trvale zkapalneni ale je toho dosazeno velkym tlakem) a nasledne expanzi a prave pri teto expanzi dojde k prudkemu ochlazeni. A dale jsem se docet ze pokud mas klimatizacni system s timto chladivem a chtel by jsi ho udelat pomoci CO2 tak ze je asi 10x drazsi a podle toho soudim ze udelat okruh kde by byl jen dusik by bylo jeste mnohonasobne narocnejsi.

jasny, ale jeste jednou rikam, ze se pohybujeme na teoreticky urovni, takze nejaky financni naklady nebo sehnatelnost veci se neresi

kazdopadne to medium do klimatizaci se tvari taky zajimave podle tvyho popisu, kdybys nasel nejakou stranku kde sou o tom mediu nejaky informace, rad se podivam

[natsuhiboshi]

ted sem narazil na zajimavej kousek v jednom clanku

kaskádní metoda – zchlazenou kapalinou ochladíme plyn a přeměníme ho v kapalinu, která má nižší teplotu varu než první kapalina. Tak byly dosaženy teploty varu -103 oC (etylen), -183 oC (kyslík), -196 oC (dusík), -253 oC (vodík).

zkusim o tom neco vypatrat, pokud o tom treba myom neco vi, budu rad za koment, nez neco najdu ja sam

[natsuhiboshi]

chmmm... objevil sem jeden docela zasadni problem pro vytvoreni uzavreneho ohruhu s tekutym dusikem:

"Kapalný dusík se nesmí uchovávat v uzavřených nádobách, vždy musí být zajištěn jeho volný odpar, aby páry dusíku v nádobě nevytvořily nebezpečný přetlak, který by mohl nádobu roztrhnout."

to by se mozna dalo teoreticky vyresit nejakym vysokotlakym okruhem, ale objevuje se otazka, kterej material je schopnej odolavat vysokymu tlaku pri teplote - 195,8 °C ?

[socket]

chmmm... objevil sem jeden docela zasadni problem pro vytvoreni uzavreneho ohruhu s tekutym dusikem:

"Kapalný dusík se nesmí uchovávat v uzavřených nádobách, vždy musí být zajištěn jeho volný odpar, aby páry dusíku v nádobě nevytvořily nebezpečný přetlak, který by mohl nádobu roztrhnout."

to by se mozna dalo teoreticky vyresit nejakym vysokotlakym okruhem, ale objevuje se otazka, kterej material je schopnej odolavat vysokymu tlaku pri teplote - 195,8 °C ?

mozno by to bolo tvrdene sklo, aspon v dewaroch je sklo
E: inac sa da LN2 uchovavat aj v normalnej termoske, samozrejme otvorenej. za 2 hodiny sa odpari asi 10% ak je maly otvor

[natsuhiboshi]

ty jo, to nevim, mozna sem nei,formovanej, ale nevim o zadny vysokotlaky nadobe nebo okruhu ze skla at uz tvrzenyho, plexi nebo jinyho

vim, ze sklo muze bejt vysoce odolny jak mechanicky tak chemicky, ale vysoky tlaky bych moc neveril... jeden ucitel fyziky na zakladce nam rikal, ze nesmime podcenovat paru, prtooz nehodu cernobylu prej zpusobila para ktera byla natlakovana v reaktoru pod tak vysokym tlakem, z nadzvedla jeho nekolika (stovky, desitky ?) tun tezky viko...

E: jj to vim, doporucujou se modrni nerezovy trmosky s vyvrtanou malou dirkou ve vicku

[myom]

tedka se mi uz nic nechce delat, ale klidne vam nakreslim tu aparaturu jak jsem myslel. zamozrejme je to vsechno podmineno vysokymi pracovnimi tlaky. k tem blbostem do mraznicek: tam jsou specialni smesi plynu a navic se tam pouzivaji pomocne latky pro zkapalnovani (o tom bych taky neco mohl najit), kazdopadne tady se bavime o teplotach kolem -30°C a oproti zkapalnovani dusiku, o minimalni tlacich.

pokud chces "normalne" dozahnout teploty kolem -100°C, tak se na to pouzivaji kaskadni systemy mraznicek. k dosazeni tech -100°C je potreba minimalne 3 stupnu.

jo a kapalny vodik a helium je v tomto smeru nepouzitelny, protoze se pri expanzi zahrivaji (proto se pouzivaji jako raketove palivo)

uchovani nereste, jak si myslite, ze se dusik skladuje? normalni tlakove lahve.

[socket]

jo a kapalny vodik a helium je v tomto smeru nepouzitelny, protoze se pri expanzi zahrivaji (proto se pouzivaji jako raketove palivo)

no vodik urcite nie, ten by hned explodoval
Helium (kvapalne) sa pouziva velmi zriedka na chladenie tych "procesorov" alebo co to je. v IBM. Mozno postnem obrazok ked ho najdem
E: http://www.cdr.cz/a/17847
E2: Helium sa urcite nepouziva ako palivo, je totiz inertny a nehorlavy

[natsuhiboshi]

myom, samozrejme te nebudu do niceho nutit, ale obrazk bych uvital, porad si to nejak nedokazu predstavit

[natsuhiboshi]

tedka se mi uz nic nechce delat, ale klidne vam nakreslim tu aparaturu jak jsem myslel. zamozrejme je to vsechno podmineno vysokymi pracovnimi tlaky. k tem blbostem do mraznicek: tam jsou specialni smesi plynu a navic se tam pouzivaji pomocne latky pro zkapalnovani (o tom bych taky neco mohl najit), kazdopadne tady se bavime o teplotach kolem -30°C a oproti zkapalnovani dusiku, o minimalni tlacich.

pokud chces "normalne" dozahnout teploty kolem -100°C, tak se na to pouzivaji kaskadni systemy mraznicek. k dosazeni tech -100°C je potreba minimalne 3 stupnu.

jo a kapalny vodik a helium je v tomto smeru nepouzitelny, protoze se pri expanzi zahrivaji (proto se pouzivaji jako raketove palivo)

uchovani nereste, jak si myslite, ze se dusik skladuje? normalni tlakove lahve.

hele tam sem nasel, ze kriticka teplota dusiku je -146.9°C bud maj chybu, nebo ctu neco jinyho... kazdopadne jestli to je pravda, tak bychom stejne museli ten dusik nejak ochladit na tech -146.9°C a pak teprve pouzit ten Joul-Thomsonuv jev

[myom]

no vodik urcite nie, ten by hned explodoval
Helium (kvapalne) sa pouziva velmi zriedka na chladenie tych "procesorov" alebo co to je. v IBM. Mozno postnem obrazok ked ho najdem
E: http://www.cdr.cz/a/17847
E2: Helium sa urcite nepouziva ako palivo, je totiz inertny a nehorlavy

vodik se vzduchem tvori vybusnout smes az v pomeru 4:1
tim palivem jsem myslel pouze vodik...

natsuhiboshi: ano je mozne, ze dusik ma kritickou teplotu tech -140°C, ten pomer co jsem uvadel je pouze orientacni, nikoliv presny. navic jsem to vypocital blbe, protoze se to ma pocitat v kelvinech, takze by z toho pomeru vzniklo -150°C. sry.

vyuziti JT efektu jsi ale pochopil spatne. ten efekt vyuzijes prave pro to, aby jsi ten plyn ochladil pod kritickou teplotu.

[natsuhiboshi]

aha, uz tomu zacinam rozumet, ja mel za to, ze ten J-T jv pouzijes na zkapalneni dusiku po tom, co dosahnes kriticke teploty... to meni situaci

[myom]

jop, praveze tim ten plyn ochladis pod Tk, tak vytvoris prvni podminku pro zkapalneni, a pokud vytvoris i pk, tak dojde ke zkapalneni....

[Apophis.k]

Já bych jen rád dodal, že ačkoliv v tomhle oboru žádný extra vzdělání nemám, tak si myslím že výrok typu dusík chladí tím, že se odpařuje je blbost, on se odpařuje proto, protože ho ohrívá ten čip... a druhá věc je, že i kdyby jsi měl ten tvůj teoretickej uzavřenej okruh, tak by se stejně nedal dlouhodobě používat a to z jednoduchýho důvodu, kterým je ta extrémní teplota... Jestli jsi někdy vyděl celodenní pokusy s chlazením tekutým dusíkem, tak určitě víš, jak ta deska po celým dni takovýho mražení vypadá, pokud ne, tak ti to můžu říct docela přesně, je na ní asi tak půlcentimetrová vrstva ledu a sněhu... Takže pokud bys to používat třeba tejden, tak můžeš počítat s tím, že ta námraza by ti nejen pokryla celej case, ale časem i celej stůl ...

[socket]

Já bych jen rád dodal, že ačkoliv v tomhle oboru žádný extra vzdělání nemám, tak si myslím že výrok typu dusík chladí tím, že se odpařuje je blbost, on se odpařuje proto, protože ho ohrívá ten čip... a druhá věc je, že i kdyby jsi měl ten tvůj teoretickej uzavřenej okruh, tak by se stejně nedal dlouhodobě používat a to z jednoduchýho důvodu, kterým je ta extrémní teplota... Jestli jsi někdy vyděl celodenní pokusy s chlazením tekutým dusíkem, tak určitě víš, jak ta deska po celým dni takovýho mražení vypadá, pokud ne, tak ti to můžu říct docela přesně, je na ní asi tak půlcentimetrová vrstva ledu a sněhu... Takže pokud bys to používat třeba tejden, tak můžeš počítat s tím, že ta námraza by ti nejen pokryla celej case, ale časem i celej stůl ...

ne dusik sa vyparuje preto lebo je kvapalny a pri tej teplote (pokojova) ma byt plynny tak sa vyparuje. Vobec to nieje tak ze by ho ohrieval ten cip.

[natsuhiboshi]

jop, praveze tim ten plyn ochladis pod Tk, tak vytvoris prvni podminku pro zkapalneni, a pokud vytvoris i pk, tak dojde ke zkapalneni....

jasny, zu sem i nasel obrazek jak by takova soustava pro ochlazeni toho dusiku vypadala a neni to zadna super hi-tech vec, takze by se to teoreticky sestrojit dalo... pak uz jenom zbejva vyresit to zkapalneni


Apophis.k, no kdyz jsme na ty teoreticky urovni, tak by pomohla nejaka tepelna izolace aby chlad zustal v ni a nesiril se dal jinak mas samozrejme pravdu, to me zatim nejak nenapadlo

[Apophis.k]

Já bych jen rád dodal, že ačkoliv v tomhle oboru žádný extra vzdělání nemám, tak si myslím že výrok typu dusík chladí tím, že se odpařuje je blbost, on se odpařuje proto, protože ho ohrívá ten čip... a druhá věc je, že i kdyby jsi měl ten tvůj teoretickej uzavřenej okruh, tak by se stejně nedal dlouhodobě používat a to z jednoduchýho důvodu, kterým je ta extrémní teplota... Jestli jsi někdy vyděl celodenní pokusy s chlazením tekutým dusíkem, tak určitě víš, jak ta deska po celým dni takovýho mražení vypadá, pokud ne, tak ti to můžu říct docela přesně, je na ní asi tak půlcentimetrová vrstva ledu a sněhu... Takže pokud bys to používat třeba tejden, tak můžeš počítat s tím, že ta námraza by ti nejen pokryla celej case, ale časem i celej stůl ...

ne dusik sa vyparuje preto lebo je kvapalny a pri tej teplote (pokojova) ma byt plynny tak sa vyparuje. Vobec to nieje tak ze by ho ohrieval ten cip.

tak, to máš pravdu, ale v pokojových podmínkách se vypařije zase jen díky tomu, že se ohřívá... čím víc ho budeš ohřívat, tím víc se bude vypařovat...

no kdyz jsme na ty teoreticky urovni, tak by pomohla nejaka tepelna izolace aby chlad zustal v ni a nesiril se dal Smile jinak mas samozrejme pravdu, to me zatim nejak nenapadlo

jenže, bohužel žádná taková izolace, která by tomu úplně zabránila, pokud vím, tak neexistuje, takže by ses tomu mrazáku místo pokoje stejně nevyhnul

[natsuhiboshi]

no v tom pripade by bylo potreba komponenty uzavrit do ochrany atmosfery, nebo jeste lip do vakua aby nebyla zadna vzdusna vlhkost nebo jiny latky ktery by mohly led utvorit

kdyz sme u toho myslim, ze na konci prvaku sem brali nejaky silenosti okolo supravodicu a kryvodivosti a souviselo to prave z teplotama kolem -200°C, budu se muset podivat do staryho sesitu jak na tom byla med a polovodice na bazi kremiku v tomhle smeru

[myom]

ono teplota varu neni definovana nejakou teplotou, protoze tato teplota neni konstantni. teplota varu zavisi na tlaku a to konkretne na tlaku, respektive nasycenosti, par nad kapalinou. k varu dojde, pokud se vyrovnaji tlaky kapaliny a par nad touto kapalinou. ta teplota se tam uplatnuje ve vztahu k definici prace plynu. protoze pokud plynu (kapaline) dodate energii, castice se pohybuji rychleji a vice pusobi na povrch nadoby (vznika tlak).

mimochodem, co si spousta lidi neuvedomuje je, ze pri vyparování kapaliny varem je teplota kapaliny po celou dobu porad stejna, dokud se nevypari. tj., pokud vodu zahrejete na 100°C a zacne varit, tak nikdy nedosahnete jeji vetsi teploty, pokud nezmenite tlak par nad kapalinou.