Te sugerimos que pruebes esta solución en un ambiente controlado antes de pasarlo a producción, saludos.
Solución:
Aquí está la respuesta de un experimentalista simple:
a) Las cabañas de hojalata al sol se calientan mucho, como sabrá cualquiera que haya dejado un automóvil al sol, mucho más caliente que la temperatura exterior.
b) Las personas en Bangladesh tendrán aproximadamente el mismo coeficiente intelectual que las personas en otros países, por lo tanto, estas cabañas de hojalata tendrán al menos dos ventanas para una corriente cruzada en un esfuerzo por bajar la temperatura interior y atraer el aire exterior. (Estaba pensando en chimeneas, pero estas son para países más fríos). Dejar las ventanas abiertas es lo que uno hace para mantener un automóvil más fresco al sol.
Lo inteligente es tener las ventanas norte / sur, porque incluso en días sin viento el lado sur fuera de la casa calienta más que el norte, y más que dentro de la casa: se produce una convección natural entre las dos ventanas: aire caliente que asciende por el sur sacando aire más fresco del interior de la casa, y el aire reemplazado por la ventana norte, con el aire más fresco de la sombra de la casa.
Si ve el video, no hay sol en la ventana utilizada, por lo que debe ser la ventana del lado norte.
Esta circulación natural lleva la cabaña de hojalata a una temperatura más baja, pero aún no es igual al aire exterior del ambiente en la sombra.
El enfriador reemplaza la ventana norte. Lo que sucede es que el aire que entra debido a la ventana sur abierta pasa por las aberturas más pequeñas y actúa como un ventilador. Es decir, en lugar de un ventilador eléctrico, y todo el mundo sabe que no baja la temperatura de la habitación, este es un ventilador pasivo, como se explica en otras respuestas.
La habitación en su conjunto alcanzará la misma temperatura que antes de la instalación, pero las personas que están al lado del enfriador tienen la misma sensación que si están sentadas frente a un ventilador o usando un ventilador de mano. El video los muestra a su lado. Además, la temperatura al lado del enfriador será la temperatura exterior en la sombra, que ciertamente es más baja que la de una choza de hojalata.
En el video también dicen que lo bien que funcione depende del viento. En un día ventoso, las corrientes de viento de convección son mucho más fuertes.
No puedo descartar la posibilidad de que se sienta más cómodo en el interior con el “refrigerador ecológico” instalado, pero la explicación que dan es una tontería. Muestran un termómetro “antes” y “después”, pero no dicen cuál era la condición “antes”: ¿ventana abierta? ¿panel de vidrio? contraventana de madera?
CuriousOne ya planteó la hipótesis de que funciona bloqueando la luz solar y aún admitiendo aire. Podría ser. No podemos decirlo por el videoclip o el artículo.
Ofrecen dos “explicaciones”, que parafraseo:
(1) “Cuando soplas un chorro de aire húmedo a temperatura corporal sobre tu piel, se siente más frío que el mismo volumen de aire a baja velocidad”; (2) “A medida que pasa el aire caliente, el cuello de la botella comprime y enfría el aire”.
La explicación del efecto en el n. ° 1 es que el chorro arrastrará aire seco consigo, amplificando así el volumen de aire, y la alta velocidad conducirá a un mejor enfriamiento por evaporación de la piel.
La “explicación” en el n. ° 2 tiene varios problemas. Primero, terminología. En física, el término “comprimir” se refiere a reducir el volumen de una cantidad fija de materia. Si comprime una determinada cantidad de aire, generalmente aumentará su temperatura. Aquí, parecen significar que la sección transversal de la corriente de aire disminuye a lo largo de la línea del flujo.
El principio de Bernoulli le dirá que el aumento de velocidad que lo acompaña debe provocar una caída de presión, en comparación con la presión en la parte ancha de la botella. La caída de presión puede incluso conducir a una disminución de la temperatura de una fracción de centígrado. Sin embargo, cuando el aire se ralentiza al mezclarse con el aire interior, la presión aumentará de nuevo y la temperatura aumentará de nuevo (también en $ ll 1 $ ° C) a medida que siga la ruta del flujo de aire.
¿Cuánto es $ ll 1 $ ° C? Digamos que la velocidad más alta involucrada es $ v = 5 $ m / s (eso es una brisa agradable). Bernoulli: la diferencia de presión es $ Delta p = rho v ^ 2/2 = 16 $ Pa. Expansión adiabática del gas: $ pV ^ gamma = mathrm constante $, con $ gamma = 1.4 $ una propiedad de aire. Con la ley universal de los gases ($ pV = nRT $) y una aproximación de primer orden, podemos derivar que la caída de temperatura en el punto de mayor velocidad es $$ Delta T approx T frac Delta p p left (1 – frac 1 gamma right). $$ Con $ p = 10 ^ 5 $ Pa como la presión atmosférica y $ T = 300 $ K como la temperatura absoluta, obtenemos $ Delta T approx 0.014 $ K. (E incluso entonces, el intercambio de calor entre un objeto estacionario y un gas de alta velocidad que tiene una temperatura más baja debido a su alta velocidad es un tema difícil que en realidad podría transferir calor en la dirección opuesta de lo que esperarías, en algunos casos).
Otro concepto erróneo aquí es la suposición implícita de que el volumen de aire (por unidad de tiempo) que pasa a través de este dispositivo es el mismo que si hubiera habido una ventana abierta. Si sopla con la boca abierta, sus pulmones deben producir menos presión que si sopla con la misma velocidad de flujo volumétrico con los labios fruncidos. Pero con el viento, la presión disponible es un hecho; colocar una restricción de flujo en el viento solo puede reducir el caudal, no aumentarlo. En los cuellos de botella, la velocidad del flujo de aire puede ser un poco más alta que si hubiera tenido una ventana completamente abierta, pero la tasa de volumen total de aire que pasa a través será mucho menor. Cuánto, eso depende de cómo sale el aire del edificio y, por supuesto, de la dirección del viento en el exterior.
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