取暖神器

取暖神器

寒冷冬日,如何在較短的時間內,用最便宜的方法,讓室內的溫度快速升高:網路上一則“南方學霸大學生自製取暖‘神器’”的視頻受到熱捧。只需使用蠟燭、花盆、磚塊,就能在短時間內使室內溫度提高10℃以上,成本不過十幾元錢,並且不受用電的限制。

基本信息

實驗準備

準備材料

普通紅磚3塊、大小陶瓷花盆各1個(以倒扣後,大花盆能蓋住小花盆為宜)、蠟燭4根、溫度計、紅外線測溫儀【見圖1】。實驗地點:一間10平方米的房間,關閉門窗。

實驗一

蠟燭、花盆、磚塊,如此簡單的組合,為什麼能讓室溫有效升高?

圖一 圖一

製作步驟 取暖“神器”製作簡單 1.將4根蠟燭點燃,把3塊磚頭首尾相接,圍成一個三角形。將蠟燭放在三角形的中心處【見圖2】。

2.把三塊磚頭當成底座,將小花盆倒扣在蠟燭正上方【見圖3】。

3.堵住小花盆上方的通氣孔【見圖4】。

4.把大花盆套在小花盆外面,這個花盆頂部的氣孔是敞開的【見圖5】。

至此,取暖“神器”製作完成【見圖6】。

【 詳細步驟見圖冊】

實驗二

4根蠟燭產生的熱量 4根蠟燭產生的熱量

扣上兩個花盆就能實現熱交換,但如果沒有熱交換,4根蠟燭產生的熱量會有多少?是否能起到同樣的升溫效果?

實驗步驟

1.打開門窗讓房間通風,使室溫恢復到與外界相同的13.8℃,再關上門窗【見圖15】。

2.點燃4根蠟燭,上面不扣花盆。半個小時後,室溫為15.3℃。相比扣罩花盆後的溫度,有一定的差距【見圖16】。

實驗原理

沒有花盆,蠟燭的熱量釋放是散開的,跟外界的冷空氣相撞,導致單位時間裡,跟蠟燭接觸的冷空氣相對較少。而扣罩上花盆之後,空氣流動比較有序,冷空氣都從小花盆的裡面流入,加熱後的空氣從大花盆的頂部跑出,這樣一來就能實現較高的加熱效率。

檢驗步驟

室內溫度變化明顯

實驗二 實驗二

1.在製作“取暖神器”前,用溫度計測得室溫為13.5℃【見圖7】。

2.“取暖神器”製作完成後關上門窗,查看室內溫度。此時是晚上9時38分,溫度計顯示為13.8℃【見圖8】。

3.10分鐘後,用紅外線測溫儀測得大花盆表面溫度是42℃【見圖9】,而裡面的小花盆表面溫度是91.5℃【見圖10】,此時的室溫是14.1℃【見圖11】。溫度僅增加了0.3攝氏度,溫度變化的感覺並不明顯。

4.半個小時後(晚上10時08分),室溫增加至18.8℃,人體開始感覺到室內不像之前那樣冰冷【見圖12】。

5.40分鐘後(晚上10時18分),室溫突破20℃大關,飆升至26℃【見圖13】。用紅外線測溫儀測得大花盆表面溫度是70.8℃【見圖14】,站在旁邊能感覺陣陣暖意,非常舒適。

【 詳細步驟見圖冊】

實驗結論

製作取暖“神器”前,室溫為13.5℃;使用取暖“神器”40分鐘後,室溫升至26℃。前後相差12.5℃,顯然,用簡單材料製作的取暖“神器”確實能在較短的時間內,讓室內的溫度快速升高,且成本較低。

實驗原理

這個“取暖神器”是利用對流傳熱的原理。空氣從小花盆底部進去,在蠟燭熱量的加熱下,空氣溫度升高,導致熱空氣往上升。隨著壓強變大,熱氣從花盆底部的兩邊冒出,然後再往上升,與大花盆之間形成了一個空氣的流動,熱氣從大花盆的中間往上衝出去,這個過程實現了和外界的一個熱交換。

特別提醒

經實驗,這款簡易、廉價的制暖“神器”特別適合戶外露營所用,在室內也能驅趕濕冷。需要提醒大家注意的是,由於是用蠟燭明火取暖,雖有磚塊隔絕火源,但仍然有一定危險性,需要十分注意用火安全。此外,取暖是在較小的密閉空間內進行,時間長了會產生一氧化碳等有害氣體,對人體產生不良反應。所以,要注意定時通風換氣,不要長時間待在密閉空間內取暖。

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