Kompression heizt die Dinge auf.

Druckluft wird heiß. Die Kompression der Luft im Zylinder eines Dieselmotors wird verwendet, um den Kraftstoff bis zur Zündung zu erhitzen. Der King of Random hier hat einen klaren Acryl-Feuerstarter "Slam Rod" hergestellt. Wenn er den Kolben nach unten knallt und das Gas komprimiert, wird es heiß genug, um das Stück Zunder, das er darin hat, zum Glühen zu bringen. Es ist wirklich ausgezeichnet.

https://www.youtube.com/watch?v=SkWJdWGdgaM

Wo auch immer die Fabrik ist, wird die zugeführte Druckluft bereits heiß, und wenn Sie sie entspannen lassen, wird sie kalt. Wenn Sie es jedoch lokal verwenden, um Luft mit Atmosphärendruck bei Raumtemperatur zu komprimieren, wird diese Luft heiß.

Auf dem Screenshot kommt das Glühen daher, dass der darin enthaltene Zunder aus Kohlegewebe durch das heiße komprimierte Gas überhitzt wird. Es glüht so heiß, dass es Feuer fängt (und Sie werden im Video sehen, dass es nur ein bisschen Asche ist). Aber es ist Betrug, nur Licht von brennendem Zeug zu haben - das ist eine Fackel. Wie kann man die Kompressionswärme nutzen, um etwas zum Leuchten zu bringen, ohne zu brennen? Können wir es einfach so leuchten lassen?

Wenn Sie etwas ohne Sauerstoff erhitzen, wird es glühen, aber nicht brennen. So funktionieren Glühlampen: Der Glühfaden im Inneren wird durch einen durch ihn fließenden elektrischen Strom erhitzt und leuchtet. Dargestellt: Kohlefaden-Glühlampe .

Einige Glühbirnen sind voller Vakuum. Andere sind voller Inertgas – wie Edelgase oder Stickstoff. Der Grund: Ohne Sauerstoff verbrennt das Filament nicht, sondern glüht einfach weiter.

Was wäre, wenn es ein Gerät wie die Schlagstange des Königs gäbe, das wiederholt und schnell zusammengedrückt wird - stellen Sie sich im Grunde einen klaren 4-Zylinder-Dieselmotor vor. Der Unterschied: Das komprimierte Gas enthält keinen Sauerstoff. Stickstoff wird bei der Kompression genauso heiß, hält aber die Verbrennung nicht aufrecht. Ein Stück Kohle im Zylinder verbrennt nicht. Es wird sich aufheizen und glühen, genau wie wenn er auf den Zylinder trifft.

Der nach diesem Prinzip arbeitende Beleuchtungsapparat wird mehrere klare / haltbare Zylinder in einer Reihe haben, die von einer druckluftbetriebenen Antriebswelle angetrieben werden. Das Element am Kolben in jedem wird durch den wiederholt komprimierten Stickstoff zum Glühen erhitzt. Das sanfte Leuchten erhellt den Raum.

Feuerstein- und Stahlwerke, eingeführt von Carlisle Spedding (1696-1755). Eine Stahlscheibe wurde durch einen Kurbelmechanismus mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Das Drücken eines Feuersteins gegen die Scheibe erzeugte einen Funkenregen und ein schwaches Licht. Diese Mühlen waren mühsam zu bedienen und wurden oft von einem Jungen betrieben, dessen einzige Aufgabe darin bestand, einer Gruppe von Bergleuten Licht zu spenden.

Sie wurden verwendet, weil der Erfinder hoffte, dass Feuersteinfunken kein Grubengas entzünden würden (er lag falsch).

Verwenden Sie einen kleinen druckluftbetriebenen Motor, um dies zu drehen, und Sie würden Licht bekommen.

Ich mag die Prämisse nicht, dass Licht Wärme benötigt. Muss es so sein?

Betrachten Sie Neonlichter. von http://www.instructables.com/id/Static-discharge-toy/

Eine Neonröhre enthält Niederdruck-Neon und wird durch eine elektrische Entladung darüber zum Leuchten gebracht. Eine statische Aufladung, die von Personen verursacht wird, die mit ihren Füßen über einen trockenen Teppich schlurfen, reicht aus.

Ja, dieser Gesellschaft fehlt es an Strom. Ich nehme das so an, dass ihnen Generatoren, Dynamos, Motoren, elektrisches Licht und elektrische Übertragung fehlen: Strom.

Statische Elektrizität ist jedoch ein anderes Tier.
Thales von Milet entdeckte und beschrieb die Erzeugung statischer Ladungen, die er durch Reiben von Bernstein auf Fell erzeugte – dies im Jahr 585 v. Hier ist eine Briefmarke, die Thales und seine Entdeckung feiert.

Also ein Licht ohne Wärme: Diese Gesellschaft mit Erfahrung im Umgang mit Druckgas sollte keine Probleme haben, eine Glühbirne herzustellen, die Niederdruck-Neon (oder ein anderes praktisches Edelgas) enthalten kann. Ein mit Druckluft angetriebenes Drehrad oder an der Stelle der Glühlampen erzeugt eine statische Aufladung ( ein elektrostatischer Generator ), die durch die Glühlampen zur Masse abgeleitet wird.

Ich sehe, dass ein statischer Elektrizitätsgenerator (wie das Reiben der Glühbirne mit einem Pullover) auch zum Anzünden von Leuchtstofflampen verwendet werden kann: auch dies ohne Strom und ohne übermäßige Wärme.

Licht erfordert hohe Temperaturen

Das Problem bei der Lichterzeugung ist, dass man dafür sehr hohe Temperaturen benötigt. Die angeregte Luft, die in einer Kerze oder einem Lagerfeuer Licht aussendet, hat eine Temperatur von etwa 1000 C. Glühfäden von Glühbirnen liegen im Bereich von 2500 C.

Das Problem bei dieser Art von Temperaturen ist, dass sie schwer zu kontrollieren sind. Bei einem Brand müssen natürlich einige Vorkehrungen getroffen werden, um brennbare Gegenstände vom Feuer fernzuhalten. Aber weder eine Fackel noch eine Kerze noch eine Laterne erfordern komplizierte Mechanismen zur Handhabung des „Brennstoffs“ auf die Art und Weise, wie es jede Art von Mechanismus mit Druckluft tun würde.

1000 C ist ziemlich heiß. Zum Beispiel sind rostfreie Stähle (mit Ausnahme der sehr teuren Typen) nicht auf 1000 C für den intermittierenden Gebrauch ausgelegt. Sicherlich gibt es Materialien, die solche Temperaturen routinemäßig aushalten, aber sie sind teuer und schwer zu bekommen; gewöhnliche Metalle können wiederholte Zyklen bei dieser Temperatur einfach nicht bewältigen.

Die Netzverteilung von Druckluft ist mit hohen Kosten verbunden

Sie können Druckluft einfach nicht so weit schicken, ohne den größten Teil des Drucks zu verlieren. Wenn ich mir Hochdruckluft vorstelle, denke ich in Navy-Begriffen mit 3000-psi-Systemen. Dies entspricht 20 MPA oder etwa 200 atm. Bei dieser Geschwindigkeit mit 1" (25 mm) Verrohrung und 10 m$^3$/min Durchfluss, verlieren Sie etwa 0,04 psi an das Messgerät. Wenn Sie einen Kilometer Rohr laufen lassen, verlieren Sie 40 psi. Das wird sich schnell summieren; und beachten Sie, dass 1-Zoll-Rohre riesig sind; viel größer als alles, was wir in der Marine sehen.

Ich bezweifle stark, dass ein Druckluftkraftwerk selbst eine mittelgroße Stadt mit Druckluft versorgen könnte. Eine große Stadt würde Dutzende von Stationen benötigen, um einen zufriedenstellenden Druck bereitzustellen.

Fazit

Die Verwendung von Druckluft zum Betreiben einer Fabrik scheint legitim. Die Verteilung von Druckluft in Wohngebäuden scheint nicht praktikabel, und die Verwendung dieser zur Erzeugung von Licht ist mit erheblichen Materialhürden verbunden. Jede Zivilisation, die in der Lage ist, die notwendigen Materialien herzustellen, sollte wahrscheinlich bereits die Elektrizität entdeckt haben.

Auf der Suche nach einer Antwort fand ich diese sehr zutreffende Wikipedia-Seite:

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_light_sources

Einige nützliche:

Biologische oder chemische Reaktionen, die durch Änderung der Luftzufuhr in einen verschlossenen Behälter kontrolliert werden könnten. Im Grunde so etwas wie ein Leuchtstab.

Tribolumineszenz - mechanische Einwirkung, die chemische Bindungen aufbricht, kann Licht freisetzen, was normalerweise das Aufbrechen von Kristallen beinhaltet. Zucker reagiert auf diese Weise, was das Beißen von wintergrünen Lebensrettern im dunklen Funken macht. In ähnlicher Weise wird Quarzkristall dasselbe tun. Die Ute-Indianer stellten Lederschüttler her, die mit Quartstücken gefüllt waren, die beim Schütteln nachts sichtbare Funken zeigten. Die meisten dieser Reaktionen sind nicht sehr hell.

Argon-Blitz – Ähnlich wie beim Erhitzen, wodurch Dinge Licht emittieren, setzen erhitzte Edelgase, wie Argon, ein sehr intensives Licht frei. Durch schnelles Komprimieren kann es erhitzt werden, normalerweise geschieht dies mit einer kleinen Sprengladung. Ein gut gestaltetes Kompressionsgerät könnte dies möglicherweise wiederholt tun.

Jede der Methoden, die eine kurze intensive Lichtquelle erzeugen, könnte nützlicher gemacht werden, indem man sie mit einem Material umgibt, das das Licht absorbiert und über einen längeren Zeitraum oder eine andere Wellenlänge wieder abgibt, so etwas wie Fluoreszenz oder Phosphoreszenz .

Möglicherweise gibt es eine andere Möglichkeit, wenn auch sehr kompliziert und ineffizient: Gasdynamische Laser. Mit den richtigen Gasen, einer expandierenden Düse und einem Resonanzhohlraum und einer Optik können Sie durch die Expansion dieser Gase tatsächlich eine Besetzungsinversion erreichen. Der Wirkungsgrad beträgt etwa 30 % (eigentlich gut für einen Laser), aber das erhaltene Licht liegt typischerweise im Infrarotbereich für gängige Gasgemische wie CO 2 und _Stickstoff , also sollten Sie dieses Licht verwenden, um ein Filament zu erhitzen oder etwas anzuregen chemische Substanz oder Kristall, um sichtbares Licht zu erzeugen, daher wird es wahrscheinlich auch bei diesem Schritt zu einem Energieverlust kommen. Wenn man bedenkt, dass Glühlampen einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 5 % haben, gibt es vielleicht eine Möglichkeit, dieses System realisierbar zu machen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_dynamic_laser

Hier ein "Druckluft-Bio-Licht", was möglich sein könnte, aber ich glaube nicht, dass es jemand schon gemacht hat.

• Die Druckluft wird verwendet, um Wasser zu pumpen und Wasserdruck zu erzeugen.
• Der Wasserdruck wird auf eine semipermeable Biomembran aufgebracht.
• Die Membran enthält Ionenkanäle, die von den Ionen angetrieben werden, die dem durch die Membran gepressten Wasser folgen.
• Der Ionenkanal produziert einen Energiebehälter (ATP?)
• Der Energiebehälter treibt die Biolumineszenz an und es wird Licht geben.
• Wasser und Ionen können "wiederverwertet" werden.

Ich mag diese Frage und ich denke, ich habe eine intelligente Lösung, die die oben erwähnte Feuersteinmühle verwendet. Stellen Sie sich vor, Sie hätten ein kleines Glasgefäß mit einer Höhe von etwa 6 Zoll und einem Durchmesser von etwa 6 Zoll, in dem sich ein kleines Paddel mit Stahlfingern befindet. Nehmen wir an, es gibt 4 Paddel in einem Kreuzmuster und jedes Paddel hat 6 Finger, die jedoch versetzt sind Lücken eines Paddels sind dort, wo sich die Finger auf dem nächsten befinden, abwechselnd auf jedem Paddel. 2 Feuersteinstreifen sind in der Dose auf jeder Seite, vielleicht an die Seite geklebt oder auf eine Art Polsterung montiert, um die Finger unter Spannung zu halten, wenn sie darüber geführt werden. Das Glas könnte in eine Fassung an der Decke geschraubt werden, die eine kleine Turbine im Gehäuse hat, so dass, wenn die Luft an den Lamellen vorbeigedrückt wird, die Stahlpaddel gegen die 2 Feuersteinstangen geschleudert werden, wodurch ein Funkenregen im Glas entsteht. Sie könnten leicht gewechselt werden, indem man einfach das Glas abschraubt, sie könnten gedimmt werden, indem man es langsamer dreht, und würden den Menschen in Ihrer Stadt eine nette Möglichkeit bieten, ein Einkommen zu erzielen, indem sie kommen und diese Gläser der geschwärzten Feuersteinreste leeren. Zugegeben, sie würden nicht lange halten, aber sie wären billig zu ersetzen, oder sie könnten teuer zu ersetzen sein, und ein Haus mit hellen Lichtern könnte in der ganzen Stadt als wohlhabend angesehen werden.

Die Schlagstange muss brennbares Material enthalten, das das Feuer auslöst. Die Luft erzeugt Wärme nur bei Kompression. Die gesamte Wärme wird durch die Rohre abgeführt, sobald Druckluft erzeugt und transportiert wird. Ein möglicher Weg ist, dass ein Kompressor Luft lokal in einem Metallrohr komprimiert. Das Kompressionsverhältnis muss hoch genug sein, um das Rohr zu erhitzen, bis es wie eine Glühlampe leuchtet. Es gibt zwei Nachteile:

1- Der Kompressor wird mit Druckluft betrieben, also muss er in Wirklichkeit Luft in ein Rohr mit dünnem Innendurchmesser komprimieren. Es verwendet also seine Luftquelle, um eine Lampe mit Energie zu versorgen, indem ein kleineres Luftvolumen komprimiert wird.

2- Das Rohr muss robust genug sein, um auch in heißem Zustand hohem Druck standzuhalten, also muss es eine dicke Wand haben ...

Was ist mit einer Kurbel-Taschenlampe, wie sie Prepper in ihren Bug-Out-Taschen aufbewahren? Je schneller Sie den Griff drehen, desto heller scheint das Licht. Es muss eine Art Magneto drin sein. Anstatt es von Hand zu kurbeln, was wäre, wenn Sie es in Ihr pneumatisches System integrieren und den Luftdruck für Sie kurbeln lassen würden, je mehr Druck zugeführt wird, desto schneller würde es kurbeln und desto heller würde das Licht leuchten.