Как быстро нагревается река

Содержание
  1. Почему реки и озера нагреваются солнечными лучами медленней, чем суша??
  2. Почему летом после дождя вода в море становится теплее
  3. Объяснение с физической точки зрения
  4. Объяснение с точки зрения физиологии человека
  5. почему и отчего нагревается вода в водоёмах по научному?
  6. Как рассчитать, сколько греется вода в бассейне: методики и способы
  7. От чего зависит скорость прогрева чаши?
  8. Сколько в среднем по времени нагревается?
  9. В резервуаре на улице
  10. В помещении
  11. Как рассчитать примерное количество часов, дней?
  12. Сколько киловатт нужно, чтобы нагреть воду?
  13. Как ускорить процесс обогрева?
  14. Видео по теме статьи
  15. Заключение
  16. Выясняем, нагревается ли бассейн под тентом
  17. Происходит ли подогрев через тентовое укрытие?
  18. Под каким видом приспособления вода точно нагреется?
  19. На сколько градусов можно прогреть?
  20. Альтернативы прогреванию накрытием
  21. Заключение

Почему реки и озера нагреваются солнечными лучами медленней, чем суша??

Короче, все просто — более теплые молекулы воды, обладают большей энергией, поднимаются к поверхности и испаряются, понижая температуру воды, аналогично происходит и у человека в жару, пот, испаряясь понижает нашу температуру тела, чтоб не было перегрева. Когда испаряются теплые молекулы, остаются более холодные, которые лучами солнца тоже постепенно нагреваются. Потому общая температура воды ниже чем окружающей среды. А суша обладает большей проводимостью тепла, энергия от молекулы к молекуле передается быстрее, ибо они расположены гораздо ближе друг к другу чем у воды, потому и нагреваются быстрее.

Учись Оксанка учись

Основная причина — теплоемкость воды.
Она в несколько раз выше, чем теплоемкость почвы. Это означает, что для нагревания 1 кг воды нужно в несколько раз больше энергии, чем для нагревания 1 кг почвы.

Дело не в теплоемкости. Точнее, и в ней тоже, но во-вторую очередь.
Основная причина — теплопроводность!

У жидкостей, в том числе за счет конвекции, она гораздо больше, чем у твердых веществ, типа тех, из чего состоит суша.

В итоге, суша нагревается только на поверхности, а моря-океаны сразу на заметную глубину. Теперь прикинь, в каком случае нужно больше тепла ))

от воды сильнее отражаются лучи солнца

Если они нагреются как суша никто не сможет искупаться в таком «кипятке»-в итоге все вымрут от неудовлетворённого дикого желания, Бог этого допустить не может-всё в природе гармонично взаимосвязано)))

Теплоёмкость воды одна из самых высоких среди земных веществ. Это связано с тем, что она, хотя и жидкая, но остаётся «полимером» и нагревание её является отчасти и «плавлением».

Поэтому вода сравнительно медленно нагревается и медленно остывает. Вроде

Источник

Почему летом после дождя вода в море становится теплее

  • Почему летом после дождя вода в море становится теплее
  • Почему цветет вода
  • Почему в дождь вода в реке кажется теплее?

Объяснение с физической точки зрения

После ливня или даже небольшого дождя вам кажется, что вода в водоеме нагрелась. Все дело в том, что во время дождя температура окружающей среды довольно резко понижается. Как известно из курса физики, в газообразных веществах расстояние между атомами немного больше радиусов этих атомов. В отличии от газа, у воды расстояние между атомами и их радиусы, примерно, равны. С физической точки зрения из этого можно сделать вывод: изменить температуру воздуха гораздо проще и быстрее, чем изменить температуру воды. Из этого следует, что когда во время дождя на улице становится холоднее, вода в море или в речке остывает заметно медленнее. Для понижения температуры воды потребуются сутки.

Также можно отметить еще и тот факт, что соленая морская вода по плотности превосходит пресную речную воду. Это означает, что вода в море остывает еще медленнее, чем в речках.

Получается, что с точки зрения физики вода не становится теплее, а сохраняет свою температуру. Так почему же тогда человек чувствует, что вода в море стала теплее?

Объяснение с точки зрения физиологии человека

Раз физика доказывает, что температура воды не меняется, значит, все дело в самом человеке, а именно — в разнице температуры тела человека и воды. Когда на улице светит солнце, погода теплая и безветренная, человеческое тело достаточно быстро нагревается.

Разница температуры воды и тела ощутима. Поэтому человеку кажется, что вода холодная.

Когда пройдет дождь, на улице становится холоднее, как правило, дует ветер, а солнце прячется за облака. Температура тела человека становится ближе к температуре воды, и поэтому, заходя в море, люди чувствуют, что вода стала немного теплее. А на самом деле вода сохранила свою температуру, а температура человеческого тела стала ниже.

Читайте также:  Дежнев открыл реку колыма

Похожая ситуация обстоит и с купанием в проруби, особенно после бани. Когда человек выходит распаренный в мороз, он чувствует холод. Вода сохраняет свое жидкое агрегатное состояние при нуле или плюсовой температуре. Именно поэтому, прыгая в прорубь люди не чувствуют ужасного холода, потому что снаружи еще холоднее.

Теперь же можно легко подвести итог всего вышесказанного. После дождя вода в море не становится теплее. Она вообще не меняет свою температуру, а человек ощущает лишь разницу температур своего тела и температуры воды в море. Чем холоднее тело, тем теплее кажется вода в любом водоеме.

Источник

почему и отчего нагревается вода в водоёмах по научному?

Если очень кратко — из-за низкой теплопроводности
Однако опыт показывает, что теплопроводность воды очень низкая, а механизм конвекции практически не работает.

Возьмём значения коэффициентов теплопроводности k для различных веществ из справочника [2] — вода — 0,56, воздух — 0,025,
Оказывается, что по теплопроводности вода где-то посередине между кирпичом и деревом.

Более подробно:
В некоторых озерах, особенно в мелководных или подверженных воздействию сильных ветров, вообще отсутствует заметная стратификация воды. Это означает, что водные массы более или менее постоянно перемешиваются под действием ветра и довольно однородны по всем параметрам. Однако для большинства глубоких озер и тех, которые находятся в ветровой тени, характерна отчетливая стратификация водной толщи по физическим свойствам, в результате которого менее плотные воды располагаются над более плотными.
При взаимодействии солнечной энергии с водой последняя приобретает уникальное свойство: ее плотность достигает максимальной величины (1,0) при температуре ок. 4° С, постепенно уменьшаясь как при повышении, так и при понижении температуры. В озерах солнечный свет используется растениями для фотосинтеза, а животными — чтобы видеть под водой. Свет влияет также на вертикальные миграции некоторых организмов, но главный результат воздействия солнечной энергии — нагревание воды. Приток энергии от Солнца значителен. Приход солнечной энергии в течение одного летнего дня может достигать 500 кал на 1 см2 поверхности озера. Часть этой энергии отражается от зеркала озера, часть рассеивается водной поверхностью в пространство, а часть поглощается водой и превращается в тепловую энергию. Эта тепловая энергия частично излучается вновь в атмосферу или затрачивается на испарение.
Нагревается главным образом верхний слой воды толщиной несколько метров, поскольку радиация быстро поглощается по мере ее проникновения вглубь. Нагревание приводит к расширению воды в этом верхнем слое, отчего ее плотность уменьшается по сравнению с плотностью нижележащих холодных слоев. Нагретая вода скапливается поверх холодных и потому более плотных вод.
В результате озерные воды оказываются разделенными на два горизонта: верхний, менее плотный, теплый — эпилимнион, и нижний, более плотный, холодный — гиполимнион. Промежуточный слой, в котором происходит быстрое понижение температуры с глубиной, называется металимнионом, или термоклином. Такая стратификация определяется скорее плотностью воды, чем ее температурой.

Откуда берутся значения?

Значения температуры воды получаются в результате работы моделей погоды. Температура подстилающей поверхности является одним из основных факторов, влияющих на прогрев воздуха у земной поверхности, поэтому данные о температуре воды и почвы служат в качестве входных параметров во всех моделях атмосферы. Одновременно, сами модели также прогнозируют температуру воды, чтобы правильно отслеживать динамику погодных процессов.

Ограничения
Так как в качестве исходных используются глобальные модельные данные, то поле температуры воды получается гладким и не учитывает особенности отдельных местностей, например, со сложным рельефом, растительностью или водоемов с придонными источниками.
Кроме того, нужно принимать во внимание, что на мелких прибрежных участках около пляжей вода обычно нагревается сильнее, так как происходит нагрев дна солнечными лучами, что приводит к неустойчивости и более быстрому прогреву.
Вода в реках сильнее перемешивается, к тому же, при быстром течении возможен перенос воды из более теплых или более холодных районов.

Читайте также:  По какому городу течет река кама

Источник

Как рассчитать, сколько греется вода в бассейне: методики и способы

Температура воды в бассейне — один из основных показателей, определяющих комфорт и удобство для пользователей. Если вода слишком холодна, люди могут простудиться и вместо оздоровительных процедур получить проблемы со здоровьем.

Поэтому подогрев воды входит в состав базовых процессов подготовки наряду с фильтрацией. Скорость нагрева — важный показатель, определяющий комфорт и возможность пользования чашей.

О том, сколько греется вода в бассейне, как ускорить процесс, расскажем в статье.

От чего зависит скорость прогрева чаши?

Время прогрева воды зависит от нескольких факторов:

  1. Размер чаши, объем воды. Чем больше воды, тем длительнее процесс нагрева и тем мощнее должны быть нагревательные элементы.
  2. Способ подогрева.
  3. Материал чаши.
  4. Для какой возрастной группы предназначен бассейн (вода в детских чашах по нормативам должна быть теплее, чем во взрослых бассейнах).
  5. Место расположения бассейна (в помещении или на улице). В помещении нагрев происходит быстрее, так как отсутствуют потери тепловой энергии, рассеиваемой в окружающую среду.

Время нагрева зависит также от требуемой температуры:

  1. Для взрослых людей — 23-25°.
  2. Для детей до 7 лет — не менее 32°.
  3. Для детей от 7 лет и больше требуется 29-30°.
  4. Для джакузи или гидромассажной ванны — 35-39°.

Эти значения условны, поскольку каждый владелец самостоятельно определяет наиболее комфортную температуру воды в своем бассейне.

Сколько в среднем по времени нагревается?

Рассмотрим, сколько времени в среднем занимает нагрев воды в чашах, находящихся в разных условиях.

В резервуаре на улице

Вода в уличном резервуаре прогревается в течение 2-4 суток (первичный нагрев). Затем температура лишь поддерживается, хотя процесс зависит от типа и производительности нагревателя.

В помещении

Бассейны, расположенные в помещении, нагреваются в среднем за 1-3 суток (первичный нагрев). Теплопотери в таких чашах намного меньше, поэтому время нагрева почти вдвое сокращается.

Как рассчитать примерное количество часов, дней?

Подогрев воды — расчетная процедура, которую находят, используя соответствующие формулы.

Например, для теплообменников (один из наиболее эффективных и экономичных способов нагрева) применяют специальную формулу t = 1.16 × V × T / P, где:

  • t — время нагрева;
  • V — объем чаши (м3);
  • T — разница температур (начальной и требуемой);
  • P — мощность нагревателя в кВт.

Результат неудовлетворительный, рекомендуется использовать более мощный теплообменник (или установить дополнительное оборудование).

Нагреватели другого типа рассчитываются по собственным методикам. Процесс достаточно сложный, поэтому для получения быстрого и верного результата рекомендуется воспользоваться онлайн-калькуляторами.

Более точный результат будет получен, если использовать несколько ресурсов и сравнить полученные значения, выбирая среднюю величину.

Сколько киловатт нужно, чтобы нагреть воду?

Мощность нагревателя — расчетная величина. Подбирать оборудование «на глаз» бесполезно, надо выполнять специализированные расчеты. Формула определения мощности нагревателя Qs = V*C*(tB – tK)/Za + Zu*S, где:

  • Qs — искомая мощность оборудования;
  • V — объем чаши;
  • C = 1,163 (Вт/кгК) — удельная теплоемкость воды;
  • tB – tK — разница между начальной и требуемой температурами воды;
  • Za — требуемое время нагрева (на первичный нагрев уходит 2-4 дня, затем температура лишь поддерживается);
  • Zu — теплопотери;
  • S — площадь поверхности воды.

Например, надо рассчитать мощность нагревателя для бассейна объемом 18 м3, с исходной температурой воды 10° и желаемой — 25°. Время нагрева — 48 часов, площадь зеркала воды — 12 м2, теплопотери — 180 Вт/м2. Тогда: Qs = 18 × 1,163 × (25-10) /48 + 180 × 12 = 2166 Вт = 2,166 кВт.

Учитывая необходимый запас мощности, рекомендуется выбирать нагреватель от 3 кВт.

Как ускорить процесс обогрева?

Для ускорения процесса нагрева воды необходимо максимально снизить теплопотери. Одним из эффективных способов является установка на зеркало воды теплосберегающего покрытия. Специальная пленка остановит процесс испарения теплых слоев воды, поднимающихся наверх, что уменьшит потери и ускорит подъем температуры.

Читайте также:  Как климат зависит от рек

Еще один вариант — использование производительных нагревателей, обладающих запасом мощности для чаши данного размера. Это важно для общественных бассейнов, где нет возможности останавливать пользование чашей и ожидать, пока вода нагреется до нормативного значения.

Обычно оборудование запускают на полную мощность, чтобы получить нужный результат в самые кратчайшие сроки.

Видео по теме статьи

Расчёт нагрева воды в бассейне — в видео:

Заключение

Нагрев воды — необходимая процедура, без которой пользование бассейном становится невозможным. Время нагрева зависит от качества и мощности используемого оборудования, а также от внешних условий — размещения бассейна, его размеров и т.п.

Для правильной организации подогрева надо заранее рассчитать мощность нагревателей и учесть порядок теплопотерь. Исходя из этих данных, выбирают способ нагрева и приобретают соответствующее оборудование.

Для дачных чаш можно обойтись солнечными коллекторами, не требующими использования электроэнергии. Однако чаще всего применяют электронагреватели, дающие более стабильный и качественный эффект.

Источник

Выясняем, нагревается ли бассейн под тентом

Чтобы сэкономить на подогреве воды в уличном бассейне, некоторые владельцы накрывают их тентом. Такой метод помогает в определенной степени – он сохраняет тепло.

Непосредственно нагрев возможен в ясный безоблачный день, когда на поверхность попадает максимальное количество солнечных лучей. В статье обсудим, нагревается ли бассейн под тентом.

Происходит ли подогрев через тентовое укрытие?

На этот вопрос есть однозначный ответ – да. Тент замедляет испарение и блокирует конвекционные потоки, уносящие тепло. Солнечная энергия, полученная водой, остается внутри. Однако степень нагрева будет разная в зависимости от материала тента и погодных условий.

Под каким видом приспособления вода точно нагреется?

Есть два вида тента, эффективно нагревающие воду:

    Солярная пленка. Предназначена для лучшего аккумулирования тепла в бассейне и защиты от загрязнений. Ее поверхность рельефная, пузырчатая. Это особый вид тента. Он не тонет в воде.

Пузырьки собирают лучи подобно линзам и создают дополнительный теплоизоляционный слой. Встречаются модели, снабженные зеркальным отражающим напылением. Верхний слой у них синий, нижний – серебристый. Они отражают солнечные лучи внутрь бассейна, что способствует его прогреванию.

  • Черный полиэтилен. Черный материал сильно нагревается на солнце и передает тепло в бассейн.
  • На сколько градусов можно прогреть?

    В среднем вода нагревается на 2-5 градусов. Некоторые производители солярной пленки утверждают, что температура может повышаться на 10 градусов. В этом случае день должен быть безоблачным.

    Если накрыть бассейн колпаком из прозрачного тента, а внутри использовать черное покрывало, то вода в ясную погоду не только нагреется, но будет медленнее остывать ночью.

    Альтернативы прогреванию накрытием

    Есть четыре основных типа приборов, быстро нагревающие воду до любой заданной температуры. Их применяют в помещениях и на улице:

      Проточные электронагреватели. Выполняется из стали или прочного пластика. Внутри корпуса прибора расположен трубчатый ТЭН.

    Он контактирует с водой, нагревая ее. Электронагреватели применяются к бассейнам объемом до 35 м3. Для их установки должна быть проводка, рассчитанная на большую мощность.

  • Теплообменники. К общей системе отопления дома подключают циркуляционный насос и теплообменник. Насос прокачивает теплую воду через змеевик. Тот нагревается и отдает тепло в бассейн. Это надежный и относительно недорогой способ обогрева. Для регулировки температуры предусмотрен термостат.
  • Солнечные коллекторы (гелиосистемы). Они бывают разной конструкции, но принцип действия один – рабочий материал (аккумулирующий элемент) забирает энергию солнца и передает ее теплоносителю.
  • Тепловые насосы. Метод получения тепла экономичный, сами устройства стоят дорого. По принципу действия тепловой насос схож с обычным холодильником. Энергия забирается из земли, воздуха или водной среды. Хладагентом выступает фреон.
  • Заключение

    Тент помогает нагревать бассейн. Но он не может заменить полноценный обогреватель в условиях низких температур. В пасмурную погоду он всего лишь не дает выйти имеющемуся теплу наружу.

    Наиболее эффективно работают пузырчатые полиэтиленовые пленки с отражающей нижней поверхностью. Они способны нагревать воду в среднем на 5 градусов. В солнечную погоду можно также использовать черный полиэтилен

    Источник

    Поделиться с друзьями
    Байкал24