日志
游泳池水温科普（4）---温度计算
热度 3 |||
前面我在《科普游泳池水温--傻蛋为何蠢得做猪叫》给出了计算水温的热力学公式，在《游泳池水蒸发对水温的影响---科普（2）》中从统计力学角度进行了分析，在《游泳池水温（3)》中给出了能源部的数据，其中明确指出游泳池散热占全部散热的70%，其次是辐射，约20%，而传导散热只占10%。
在第一篇文章中，我们给出的计算公式为
[ix]V\rho C dT = [J_{in} - J_{out}] dt[/ix]
其中白天吸收热量来源主要是太阳。夜黑风高之际，这个贡献为零，忽略所有次要项，蒸发散热是最主要的J_out贡献。查出不同温度下的水蒸发速度（每秒单位面积多少千克），查出水转化为气体的每千克潜热，然后代入上述公式计算即可。这个练习如此简单，就留给读者自己做了。关键的是J_out前面的负号，这表明温度是要降低的。
有些读者觉得水蒸发降温违背了其动物直觉，这令人费解。人皮肤上如果有水，就可能觉得冷些，就是因为水蒸发带走了热量。同理，当池水表面蒸发，也会带走剩下的水的热量，导致剩下池水温度降低。相关的微观机制我也讲解了，很简单，就是能量相对高的水分子不断跑掉了。 当然这个降温是有限的，因为温度越低水的蒸发也少，当降到一定温度，水蒸发减少，带走的热量与吸收的热量平衡，温度就无法再降低了。
非洲人民在长期的生活中发明了（也可能是引进）一种”冷罐",用于在炎热的非洲气候下食物保鲜。其设计就是将食物装在一个罐子里，外面再套一个大罐子，两者之间填上水与沙子，顶上盖一块湿布。器工作原理很显然，水不断蒸发，导致内部温度降低。显然，外面的罐子表面是能够渗水的，也就是外罐表面可以蒸发，这样蒸发面积增加，蒸发量增大，而沙子是为了不让水以液态流走。当热传导吸热与蒸发散热达到平衡时，内部的温度在非洲30-45摄氏度的气温下维持在13-22摄氏度，达到20度左右的降温效果，使食物保鲜时间由两天延长至20天。相关介绍 参见 http://www.movement-verein.org/downloads/Movement_Clay-pot-cooler_english.pdf
http://www.fao.org/climatechange/17850-0c63507f250b5a65147b7364492c4144d.pdf
根据这个报道，用金属制作的改进型类似冷却装置可以在太阳下实现6摄氏度的温度。
YT
TT
在第一篇文章中，我们给出的计算公式为
[ix]V\rho C dT = [J_{in} - J_{out}] dt[/ix]
其中白天吸收热量来源主要是太阳。夜黑风高之际，这个贡献为零，忽略所有次要项，蒸发散热是最主要的J_out贡献。查出不同温度下的水蒸发速度（每秒单位面积多少千克），查出水转化为气体的每千克潜热，然后代入上述公式计算即可。这个练习如此简单，就留给读者自己做了。关键的是J_out前面的负号，这表明温度是要降低的。
有些读者觉得水蒸发降温违背了其动物直觉，这令人费解。人皮肤上如果有水，就可能觉得冷些，就是因为水蒸发带走了热量。同理，当池水表面蒸发，也会带走剩下的水的热量，导致剩下池水温度降低。相关的微观机制我也讲解了，很简单，就是能量相对高的水分子不断跑掉了。 当然这个降温是有限的，因为温度越低水的蒸发也少，当降到一定温度，水蒸发减少，带走的热量与吸收的热量平衡，温度就无法再降低了。
非洲人民在长期的生活中发明了（也可能是引进）一种”冷罐",用于在炎热的非洲气候下食物保鲜。其设计就是将食物装在一个罐子里，外面再套一个大罐子，两者之间填上水与沙子，顶上盖一块湿布。器工作原理很显然，水不断蒸发，导致内部温度降低。显然，外面的罐子表面是能够渗水的，也就是外罐表面可以蒸发，这样蒸发面积增加，蒸发量增大，而沙子是为了不让水以液态流走。当热传导吸热与蒸发散热达到平衡时，内部的温度在非洲30-45摄氏度的气温下维持在13-22摄氏度，达到20度左右的降温效果，使食物保鲜时间由两天延长至20天。相关介绍 参见 http://www.movement-verein.org/downloads/Movement_Clay-pot-cooler_english.pdf
http://www.fao.org/climatechange/17850-0c63507f250b5a65147b7364492c4144d.pdf
根据这个报道，用金属制作的改进型类似冷却装置可以在太阳下实现6摄氏度的温度。
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