Физици откриха как да ускорят кипването на водата

Физици откриха как да ускорят кипването на водата

Физици от Масачузетския технологичен институт са разработили метод, който ускорява завирането на водата и при това намалява разходите за енергия. Принципът се състои в създаването на определена структура на повърхността на нагревателния елемент.

Обикновените електрически чайници и кани за вода използват спирала или нагревателен диск. При нагряване на водата обаче на дъното се появяват мехурчета от пара. При повишаване на температурата тяхното количество расте и ако те са близко разположени помежду си формират газова прослойка, която намалява топлопредаването от нагревателния елемент към течността.

Изследователите са намерили начин да се избегне това. Новата конструкция на нагревателния елемент е направена така, че мехурчетата да стават повече, но да не се сливат и по този начин не се формира газов слой. Новият нагревателен елемент включва няколко масива от вдлъбнатинки с широчина 10 микрометра, разположени на малки възвишения. Тези възвишения насочват нагрятата вода в нужната посока, като създават по-добра конвекция и съответно по-ефективно нагряване.

Ескпериментите показват, че коефициентът на топлопредаване на новия елемент е почти 4 пъти по-висок, отколкото при обикновените нагреватели, а критичният топлинен поток (един от важните показатели за газообразуване при нагряване) – 1,5 пъти по-висок.

Учените са на мнение, че тяхната разработка съществено ще икономиса енергия в редица процеси, където се използва кипене, например парните турбини.

Наука