網(wǎng)上熱傳的孟加拉國“生態(tài)空調(diào)”

一塊紙板，插上幾個(gè)用完的塑料瓶子，裝在屋外窗子上，就能讓室內(nèi)溫度降至少5℃。近日，一段外媒報(bào)道的“生態(tài)空調(diào)在孟加拉國火起來”的視頻在網(wǎng)上傳開，也引發(fā)了眾人熱議。這么簡單的材料，一變身，就能當(dāng)空調(diào)用了?

為此，昨日早報(bào)實(shí)驗(yàn)室也制作了一個(gè)生態(tài)空調(diào)模型，模擬“制冷”效果，結(jié)果表明短時(shí)間內(nèi)的降溫效果并不明顯。

【網(wǎng)傳】

不耗電的“生態(tài)空調(diào)” 孟加拉國民眾都在用

據(jù)外媒報(bào)道，在孟加拉國，接近70%的人住在小棚屋里，無法供電，在夏天溫度可達(dá)45℃。由于很多家庭負(fù)擔(dān)不起空調(diào)的費(fèi)用，“生態(tài)空調(diào)”應(yīng)運(yùn)而生，這是一個(gè)由舊的塑料瓶和一張適用于任何窗戶的厚紙板組成的自制制冷系統(tǒng)。

“生態(tài)空調(diào)”裝好后，熱氣流會(huì)涌入每一個(gè)塑料瓶子，并被推向瓶子邊緣，接著這股熱氣開始在邊緣部分膨脹起來，這就是當(dāng)熱氣流進(jìn)入室內(nèi)之前的冷卻過程。據(jù)報(bào)道它在短時(shí)間內(nèi)可以降低至少5℃。

裁剪塑料瓶

【實(shí)驗(yàn)】

紙箱模擬室內(nèi)測驗(yàn)“生態(tài)空調(diào)”效果

實(shí)驗(yàn)器材：345毫升礦泉水瓶8個(gè)、紙箱一個(gè)、小刀、剪刀及兩個(gè)溫度計(jì)。

制作過程：

1.先將礦泉水瓶去掉瓶蓋的頂部，并沿著瓶身將礦泉水瓶剪成兩半，只保留漏斗狀的另外一半。

2.在紙箱底部被封口的一面，根據(jù)瓶蓋的大小，裁出8個(gè)小圓孔。

3.將剪好的漏斗狀的瓶子從一個(gè)方向旋入紙箱孔中，一一進(jìn)行固定至輕輕使力也拔不出來，表示接口沒有漏縫。

4.在紙箱上裁剪出一個(gè)圓孔，讓溫度計(jì)表盤朝外，以便實(shí)時(shí)觀察紙箱內(nèi)溫度變化。至此，一個(gè)模擬的“生態(tài)空調(diào)”模型完工，紙箱就相當(dāng)于室內(nèi)。

測驗(yàn)過程：

1.下午1點(diǎn)40分，室內(nèi)溫度測量為34℃，實(shí)驗(yàn)人員打開一臺(tái)電風(fēng)扇，模擬自然風(fēng)(風(fēng)扇不會(huì)降溫)，正向?qū)χM的“生態(tài)空調(diào)”模型吹。1小時(shí)后，2點(diǎn)40分，記者發(fā)現(xiàn)紙箱里的溫度計(jì)顯示約為33.5℃。

2.下午3點(diǎn)半，實(shí)驗(yàn)人員將“生態(tài)空調(diào)”模型轉(zhuǎn)移到室外陽臺(tái)，此時(shí)陽臺(tái)上還有陽光斜照。陽光照射下，室外溫度顯示39℃，而半小時(shí)后，紙箱內(nèi)溫度為37℃。

3.下午4時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員再將“生態(tài)空調(diào)”模型轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，室內(nèi)溫度為33.5℃，打開風(fēng)扇對吹，到下午5時(shí)，紙箱內(nèi)溫度為33℃。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在正常溫度下，模擬“生態(tài)空調(diào)”模型能起到一定降溫效果，但不明顯。

制成“生態(tài)空調(diào)”

【分析】

“生態(tài)空調(diào)”源于節(jié)流效應(yīng)

從教30多年的物理老師許老師介紹，從物理學(xué)上講，“生態(tài)空調(diào)”是有一定理論依據(jù)的。

物理中有一理論為“焦耳—湯姆遜系數(shù)”(也稱節(jié)流膨脹效應(yīng))。據(jù)了解，1852年，焦耳和湯姆遜設(shè)計(jì)了一個(gè)節(jié)流膨脹實(shí)驗(yàn)，使氣體在一個(gè)絕熱的圓筒中由給定的高壓經(jīng)過多孔塞(如棉花、軟木塞等)緩慢地向低壓膨脹。多孔塞兩邊的壓差維持恒定。膨脹達(dá)穩(wěn)態(tài)后，測量膨脹后氣體的溫度通常會(huì)變冷(氫和氦除外)?？照{(diào)、冰箱等制冷設(shè)施都是利用節(jié)流膨脹原理制成。

“這就像是張開嘴往手上吹氣一樣，吹出來的氣是熱的，但當(dāng)撅起嘴吹氣時(shí)，吹出來的氣就是涼的。”許老師說，當(dāng)外來風(fēng)從塑料瓶敞口向小口一端流動(dòng)的過程中，空氣體積壓縮，壓強(qiáng)增大，而再從小圓孔中釋放后，就可理解為一個(gè)小型的節(jié)流膨脹，會(huì)引起空氣氣溫的降低。“簡單說，就是空氣在膨脹的時(shí)候，分子運(yùn)動(dòng)減慢，熱量變小，通俗上說就是溫度降低。”

但許老師說，要看出“生態(tài)空調(diào)”的效果需要作用較長的時(shí)間，不一定都能夠發(fā)生節(jié)流效應(yīng)，溫度降低有的也就不會(huì)太明顯，反而會(huì)因?yàn)榘宀牡母艚^減少了空氣流通。

測試溫度變化

■記者 許奕梅 實(shí)習(xí)生 方怡萍 文/圖