Личный опыт: Как залить каток у себя во дворе Частный предприниматель Валентин Михайлов уже несколько лет организует локальные катки в городских дворах. The Village узнал, как перенять этот опыт и мож

Горячая вода замерзает быстрее или нет?

Вообще об этом факте было известно очень давно, еще со времен Аристотеля, а также Декарта. Однако каких-то научных подтверждений не было. Только в 1963 году начались существенные работы, основная задача которых выяснить, почему так происходит.

Горячая вода замерзает быстрее или нет:

• Согласно физике, это противоречит первому закону термодинамики, согласно которому одна энергия перетекает в другую. По первому началу термодинамики нагретая жидкость, перед тем как отвердеть, должна пройти температуру охлаждения, соответственно и время отвердения должно быть гораздо больше.
• Однако на практике происходит иначе. Об этом задумался школьник, который задал своему учителю физики соответствующий вопрос. Мальчик готовил дома мороженое, и заметил, что стакан с теплой жидкостью замерз гораздо быстрее, нежели с прохладной, при одинаковом составе субстанции.
• Тогда учитель лишь посмеялся над парнем, сказав, что это противоречит первому закону термодинамики, поэтому невозможно. После визита в школу известного физика Осборна, мальчик задал ему тот же вопрос, чем заинтересовал ученого.

Купить каток или сделать самостоятельно?

Учитывая тот факт, что зачастую, стоимость катков даже самой простецкой модификации оценивается в 4 000-7 000 руб., то покупка мягко сказать не выглядит целесообразной, учитывая необходимый объём работ в пределах садового участка. Поэтому для обустройства небольших или даже средних участков, оптимальным можно считать изготовление катка собственноручно. Но, вот для обширных территорий и для тех людей, которые собственно планируют зарабатывать с помощью таких инструментов, целесообразно, наоборот, купить готовое изделие, которое гарантировано, прослужит долгое время.

Читать по теме: Щебнераспределители

Кстати, вот видео, в котором наглядно показано, как нужно работать с катком, его устройство и принцип работы. Обязательно посмотрите, даже если собираетесь конструировать самостоятельно, много полезной информации найдете.

Какая вода быстрее замерзает горячая или холодная?

Именно с 1963 года Осборн, вместе с мальчиком, начали заниматься этим вопросом, в результате чего была опубликована статья, в журнале educacion. При этом точного ответа, почему же нагретая жидкость отвердевает быстрее холодной, не было получено.

Какая вода быстрее замерзает горячая или холодная:

• По мнению некоторых ученых, теплый раствор в холодильнике с термостатом переходит в твердое состояние гораздо быстрее лишь по той причине, что холодильник начинает сильнее морозить, при поступлении сигнала о повышении температуры в камере.
• Этого не происходит с охлажденной жидкостью, так как ее температура гораздо ниже, и термостат работает в обычном режиме, без снижения температуры хладагента. Однако эта версия не получила подтверждение по той причине, что нагретая жидкость в обычных условиях на воздухе, также отвердевает гораздо быстрее, чем холодная.
• Соответственно термостата в обычных уличных условиях нет, поэтому и усиления холода не происходит.

Технология создания асфальтного катка своими руками

Каток из железной трубы

Для того что бы сделать каток из трубы нам потребуются следующие инструменты и материалы:

• Болгарка
• Сварочный аппарат
• Электроды
• Круг по металлу и шлифовальный круг
• Железная труба диаметром 30 см (длина трубы 1 метр)
• Металлический уголок шириной 50 мм и длиной не менее 2 метров
• Подшипники – 2 шт.
• 10 – сантиметровый вал для подшипников
• Металлическая труба диаметром 30 мм и длиной 2,5 метра
• Листы железа 30*30 см – 2 шт.
• Песок

Итак, переходим к самой технологии создания катка для асфальта своими руками.

Каток из железной трубы

Первым делом к одному из торцов 30-сантиметровой трубы привариваем лист железа 30*30 см. Лист должен быть такого же диаметра, как и труба, поэтому оставшиеся уголки обрезаем болгаркой, а сам стык тщательно шлифуем. В результате у нас появилась труба с одним заваренным торцом (так называемым дном).

Теперь ставим трубу дном на почву и засыпаем в нее песок, тщательно утрамбовывая его, т.к. чем больше песка влезет, тем тяжелее будет каток для асфальта.

Сверху трубы по такой же технологии привариваем второй лист железа, после чего обрезаем его и тщательно шлифуем.

Для того, что бы в емкость катка можно было в дальнейшем досыпать песок (когда он хорошо утрамбуется), рекомендуется сделать на одной из боковых сторон отверстие с резьбой и закручиваемую пробку. Построение самой исполнительной части катка готово.

Далее переходим к механизму, который заставит каток вращаться. Берем 2 подшипника и забиваем в них вал (по 5 см в каждый), после чего прихватываем его сваркой.

После этого берем металлический уголок, и режим его на три части: 40 см, 40 см и 110 см. Свариваем все 3 части буквой П (40 см отрезки по бокам, 110 в середине) и привариваем к боковинам готовой рамы наружные части конструкции подшипника.

Теперь возвращаемся к самому катку, вычисляем центр окружности цилиндра с обеих сторон и на данном месте привариваем вал подшипника, который прихвачен к самому подшипнику.

Ну и, в конце концов, к П-образной раме привариваем металлическую трубу, которую заблаговременно разрезаем и свариваем буквой «Т» (продольная часть длиной 2 метра, поперечная 0,5 метра) что бы получилась удобная ручка.

На этом построение ручного катка для асфальта своими руками считается законченным.

Следует отметить, что можно обойтись и без создания подшипникового механизма для катка, вместо этого просто сделать в боковинах П-образной рамы отверстия, в которые вставится вал. Недостатком данной конструкции является то, что каток будет сложно толкать, а соответственно ни о каком комфорте не будет идти и речи!

Почему горячая вода замерзает быстрее?

Однако удалось выяснить, что нагретая жидкость, из-за наличия над поверхностью большого количества испарений, отвердевает гораздо быстрее по причине того, что на поверхности образуются пары, объем жидкости в контейнере уменьшается. Тем самым удается заморозить меньшее количество жидкости, что гораздо проще, чем большее. Однако на практике потеря объема незначительная, поэтому и процесс затвердения нельзя считать оправданным.

Почему горячая вода замерзает быстрее:

• Многие ученые сходятся во мнении, что нагретая жидкость, из-за наличия испарений, начинает превращаться в лед быстрее. Ледяные капельки над поверхностью, попадают в воду, что способствует образованию корки льда, из-за чего происходит быстрый процесс превращения в лед.
• Научные работники выяснили, что, если поставить емкость с теплой жидкостью на снег, или ледяную корку в холодильнике, она начинает плавиться, в результате чего контакт между емкостью, водой в ней, а также холодильником, увеличивается, тем самым увеличивается площадь соприкосновения, в результате чего происходит быстрое замерзание теплой воды.
• Охлажденная вода не оказывает такого эффекта из-за того, что под ней снежная подушка не плавится, и процесс превращения в лед происходит гораздо медленнее. Кроме того, удалось выяснить, что холодная жидкость, при снижении температуры, начинается отвердевать в верхней части. В результате этого ухудшаются процессы смешения воды внутри, поэтому и процесс затягивается. Нагретая жидкость начинает замерзать снизу, тем самым усиливая процессы конвекции, теплоизлучения.

Как выбрать место для работы?

Почему каток заливают горячей водой?

Ученые выяснили, что если включить дополнительное механическое усреднение воды в горячей и холодной емкостях, то охлажденная вода замерзнет гораздо быстрее. Это происходит из-за того, что не будет образовываться плотной ледяной корки.

Почему каток заливают горячей водой:

• Химики также пытались объяснить данный парадокс, тем, что внутри прогретой жидкости, есть растворенные вещества, которые оседают на дно, сверху оказывается чистая вода. Всем известно, что солевой раствор отвердевает при более низкой температуре, чем дистиллированная вода.
• Тем самым и пытались объяснить данный парадокс. Соответственно охлажденная вода является более жесткой, в ней ярко выраженные ионы, содержащиеся во всем объеме. При этом в горячей жидкости, растворенная соль предпочтительно находится в нижней части раствора.
• Благодаря этому верхняя часть отвердевает быстрее, передавая сниженную температуру в нижние слои жидкости.

Особенности подготовки основания

Все работы следует производить при подходящей погоде. Основание должно быть очищено от мусора, снега и льда. Только теперь можно приступать к его подготовке. То есть на очищенную площадку нужно высыпать снег и хорошо его утрамбовать. Толщина слоя должна быть не менее 5 см. Утрамбовывать снег необходимо очень плотно, чтобы по нему можно было свободно ходить, не проваливаясь. Если площадка не имеет бортов, то можно сделать их самостоятельно из снега или же деревянных досок. Если основание подготовлено, можно приступать к заливке.

Холодная или горячая вода замерзает быстрее?

Ученые выяснили, что если проводить постоянное перемешивание теплой и холодной воды, то холодная жидкость будет превращаться в лед гораздо быстрее.

Холодная или горячая вода замерзает быстрее:

• Многие ученые считают, что в теплой воде связи между молекулами растянуты, поэтому молекула водорода также объемнее в пространстве. При резком охлаждении воды, эти связи разрываются, с очень резким снижением температуры.
• Именно этим и обусловлено быстрое замерзание теплой воды. Считается, что в горячей жидкости содержится меньше растворенных газов, чем в холодной. Именно из-за изменения состава горячей жидкости, происходит ее быстрое превращение в лед.
• До сих пор однозначного и окончательного ответа по поводу этого парадокса нет. Проводились исследования в 2012-2017 годах, которые подтверждали парадокс или опровергали его. В 2021 году в журнале scientific reports, есть ссылка на материалы, что холодная вода переходит в твердое состояние медленнее, чем нагретая.

Какие бывают виды катков?

Существует масса критериев для классификации, взять хотя бы следующее:

1. Вес.
2. Ширина обработки.
3. Состав внутреннего наполнителя.
4. Принцип управления.
5. Функциональное назначение.

Помните, что масса барабана во многом влияет на эффективность работы по уплотнению. К примеру, на участке тяжелые грунты, соответственно применять нужно исключительно тяжеловесные агрегаты. Вес для твердых почв где-то до 120 кг считается оптимальным. Песчаник же требует гораздо меньше внимания, поэтому с весами до 50 кг справитесь точно.

Также не забывайте о ширине захвата, смотря какой участок, форма, площадь, строения и дизайна, планировка, всё это влияет на выбор. Стандартом для небольших газонов считается захват в 50 см. Для уплотнения широких тротуаров, больших площадей подходят катки в 100 см шириной. Ну их можно считать уже профессиональными, они применяются зачастую при подготовке основания для тротуарных дорожек или газонов под спортивные площадки и прочие.

В целом можно выделить следующие виды катков:

1. Ручной каток для уплотнения грунта.
2. Облегченные катки, требующие от «оператора» усилий.
3. Специальные аэрационные катки.

С видами и разновидностями ручных катков разобрались, можно даже привести примеры: AL-KO GW 50, каток-аэратор под названием «Ёжик», каток «Гигант» с широким захватом и большой массой.

Устройство ледового катка

Коллекторная система и теплообменник — это две составляющих части поля ледового катка. Задача коллекторной системы — подавать хладагент и равномерно распределять его по трубкам теплообменника поля катка. Для создания коллектора применяются трубы из стали или полиэтилена диаметром 150–200 мм. Укладывают их по трехтрубной схеме «Уравнитель давления Тишермана».

Теплообменник строят из полиэтиленовых труб (ПЭ 80) диаметром 16–25 мм, которые располагают по длинной стороне катка с шагом 70–100мм. Из трубки делают петлю, ее вваривают в коллектор подачи и обратной подачи. Длина петли является фактически длиной поля катка.

Товары для отдыха по лучшей цене!

Вкладыш для бассейна 4*4м SportStyle 13 400 руб.

Подробнее

Пленка для бассейна 3*2м SportStyle 6 400 руб.

Подробнее

Гидроизоляция, геомембрана промышленная SportStyle 350 руб. / м кв

Подробнее

Тент для бассейна 400 руб. / м кв

Подробнее

Покрывало для бассейна из мелкоячеистой сетки 350 руб. / м кв

Подробнее

Пленка для пруда толщиной 700 микрон 380 руб. / м кв

Подробнее

Стационарный ледовый каток должен быть обустроен охлаждаемой плитой. Подобную плиту реально установить, не прибегая к обустройству бетонного основания и бетонированию, что подходит как для сезонного катка, так и площадки с ледовым покрытием, работающей весь год.

Для ледового катка, функционирующего на протяжении года, теплообменник поля покрывают песочным слоем, следом его заливают водой, замерзая, он схватывается ледяной массой. Подобный вариант уменьшает стоимость сооружения и затраты на электричество, ведь коэффициент теплопередачи увеличивается.

При обустройстве гидроизоляции для ледового катка нужно оградить охлаждаемую плиту от притока тепла со стороны грунта, с этой целью укладывают слой теплоизоляции из пенопласта или экструдированного пенополистирола. В структуре ледового поля должны быть слои дренажа и гидроизоляции.

Если планируется использовать каток круглогодично, нужно оснастить его системой обогрева грунта: она защитит основание от промерзания и различных деформаций.

Для ледовых площадок небольшого размера (примерно 150 м2) достаточно 40–50 кВт холодильной мощности при температуре хладагента 12 °С и уличной +35 °С. Для ледовой хоккейной арены площадью 1800 м2 понадобится уже 300–450 кВт.

Сегодня холодильное оборудование представлено чиллерами исключительно на ротационных компрессорах (спиральные, центробежные и винтовые). Повысился уровень качества и надежности чиллеров, а габариты и масса холодильных установок — уменьшились.

Спиральные компрессоры устанавливают на чиллеры с холодопроизводительностью до 160 кВт, винтовые — на холодильных агрегатах с производством холода свыше 180 кВт.

Кроме того, все чиллеры представлены в озонобезопасных версиях на основе фреонов R—134A и R—404A .

Рекомендуемые к прочтению статьи:

• Вкладыш для бассейна: характеристики и способы монтажа
• Гидроизоляция подвала: виды, особенности и правила монтажа
• Гидроизоляция для стен: виды, особенности, рекомендации