Kühlung Frage: Wie kann ich ein Low-Tech-Gefriersystem in meine Welt integrieren?

Ich versuche, eine Kultur zu entwerfen, die Zugang zu Kühlung als Hauptquelle für die Lebensmittelkonservierung hat.

Diese Kultur spielt in der Wüste. Sie werden Zugang zu einem magischen Stein haben, der die Fähigkeit hat, stabile Volumen-"Blasen" aus sich selbst zu erzeugen. Diese Blasen wären robust, aber temperaturdurchlässig. Dies könnte verwendet werden, um zu sagen, halten Sie eine Blase voller Wasser, Stein oder Nahrung, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie zerbricht oder reißt. (Ja, ich verstehe, dass ich sie einfach zu "kühlenden" Steinen machen könnte, aber es gibt einen erzählerischen Grund dafür, dass sie speziell auf diese Weise arbeiten).

Die Frage ist, was ist eine einfache Low-Tech-Methode, um dieser Kultur einen einfachen Zugang zum Einfrieren zu ermöglichen? Brauchen sie Zugang zu Strom? Ich hoffe auch , wenn möglich isochorisches Einfrieren anwenden zu können .

Ich weiß, dass Temperaturunterschiede für normale Gefriertechnologien wichtig sind, und Druck spielt auch eine Rolle. Wäre es möglich, ein passives System zu haben, das Sonnenwärme und Temperaturunterschiede unter der Oberfläche nutzt? Wenn ja, welche Art von Temperaturunterschieden werden benötigt? Wie viel Ihres Systems würde benötigt, um ein bestimmtes Raumvolumen auf Gefriertemperatur zu bringen?

Isoochor bedeutet "konstantes Volumen". Ich denke, dass die für das isochore Einfrieren erforderliche Ausrüstung nicht als "Low-Tech" gelten würde. Sie müssen in der Lage sein, das Gefriermaterial einzuschließen, damit es sich nicht ausdehnt. Das liegt daran, dass sich ausdehnende Eiskristalle einen großen Teil dazu beitragen, warum das Einfrieren viele Materialien im gefrorenen Zustand schädigt. Und Sie müssen in der Lage sein, die Ausdehnung zu messen. Das ist kein "Low-Tech"-Zeug, insbesondere kein Zeug vom Typ Wüstennomaden.
Ja – schon mal die Demo gesehen, wo eine gusseiserne Kugel mit destilliertem Wasser gefüllt, verstopft und gefroren ist (mit Eis und Salz, oder besser Trockeneis)? Tipp: Tragen Sie eine Schutzbrille oder stellen Sie sich besser hinter ein Mythbusters-Schild.
Siehe auch en.wikipedia.org/wiki/… . tl;dr war es möglich, Eis in Holzschiffen mit nur Low-Tech-Isolierung über lange Strecken gewinnbringend zu transportieren. Abhängig davon, wie flexibel Ihr Szenario ist, die verfügbare Transporttechnologie und wie kühl die Wintermonate Ihrer Wüste sind, kann der Transport von Eis zur lokalen Lagerung und Verwendung von einem entfernten Ort aus möglich sein.
Danke für alle Ideen! Besonders hilfreiche Kommentare von @GrumpyYoungMan Ich werde wahrscheinlich am Ende eine Kombination aus Yakhchāl- und Nacht-Eis-Skimming-Methoden verwenden.
Steinzeitmenschen versenkten Fleisch in einem tiefen See, wo das Wasser kalt war. es würde nicht allzu sehr verderben, wenn sie es brauchten. Das ist nicht eiskalt, aber immer noch ein Kältemittel.

Antworten (5)

Wüstenkulturen stellten Eis her und lagerten es Jahrhunderte bevor die Römer den Schnee für ihre Feste in den Bergen sammelten.

Der Schlüssel ist, dass die Wüstenumgebung nach Einbruch der Dunkelheit schnell Wärme an den Himmel abgibt; schnell genug, dass sich bis zum Morgengrauen auf einer flachen Pfütze eine Eisschicht bilden kann, selbst wenn der vorherige und der nächste Tag sich 50 °C nähern. Dieses Eis wird gesammelt, bevor der neue Tag wärmer wird, und gelagert (Stroh zur Isolierung und eine unterirdische Kammer mit sorgfältig begrenztem Luftstrom, sodass sich kalte Luft wie in einer Eishöhle sammelt).

Das Endergebnis ist, dass, wenn die Wetterbedingungen stimmen, es einer einzelnen Familie möglich ist, jede Nacht Dutzende Kilogramm Eis zu produzieren und Hunderte von Kilogramm pro Monat anzusammeln – in einem Klima, in dem man buchstäblich am Nachmittag auf freiliegenden Felsen Eier kochen kann .

Denken Sie auch daran, dass nicht alle Wüsten das ganze Jahr über extrem heiß sind. Viele (wie ein Großteil der westlichen USA) befinden sich in gemäßigten Breiten und in relativ hohen Lagen, was bedeutet, dass sie kalte Winter erleben. Wintereis kann in einem Eishaus oder ähnlichem gelagert werden.
Es gibt sogar Wüsten, die mit Permafrost und Gletschern bedeckt sind. Eine der bekanntesten heißt Antarktis.
Die spezifische Technik, auf die ich mich bezog, ist eine, über die ich vor 30-40 Jahren in Scientific American gelesen habe , die spezifisch für die Arabische Halbinsel und den Irak/Iran ist.
"Die Wüstenumgebung gibt nach Einbruch der Dunkelheit schnell Wärme an den Himmel ab; schnell genug, dass sich im Morgengrauen auf einer flachen Pfütze eine Eisschicht bilden kann." Kritisch, weil die Wüste auch extrem trocken ist. Die Pfütze verliert den größten Teil ihrer Wärme durch Verdunstung.
Richtig, @J ... aber das wird die Oberfläche nicht einfrieren. Strahlungskühlung ist der entscheidende letzte Schritt.
@ZeissIkon Nein, einverstanden, beides ist gleich wichtig. Wenn es feucht ist, funktioniert es nicht. Wenn es bewölkt ist, funktioniert es nicht.

Ich kenne zwar keine in Wüstenregionen, aber in einigen Gegenden gibt es Dolinen, aus denen kalte Luft ausströmt, die sogar Eisbildung verursachen kann.

Hier ist ein Beispiel, https://en.wikipedia.org/wiki/Coudersport_Ice_Mine . Dies ist ein echtes Naturmerkmal, keine gefälschte Touristenfalle.

Ich war in Eishöhlen in Idaho. Diejenigen dort scheinen eher vom Dichteeinschluss als vom für Coudersport postulierten Wärmeaustausch abzuhängen.

Die schnelle Druckentlastung

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Ihre Klimaanlage, Ihr Kühlschrank oder Ihre Fahrzeugklimaanlage eigentlich funktionieren? Haben Sie sich jemals gefragt, warum die Druckluftdose, mit der Sie Ihre Tastatur gereinigt haben, unangenehm kalt wurde? Strom wird nicht benötigt. Eis kann auf rein mechanische Weise hergestellt werden:

Die schnelle Dekompression ist endotherm

Das Ergebnis ist kalt, und wenn Sie es mit genügend Druck oder genügend Zeit tun, erhalten Sie eisige Temperaturen.

Ihre Leute müssen also einen Blasebalg verwenden, um eine Blase auf engstem Raum zu füllen (nennen Sie es ein "Eishaus"), sie pumpen die Blase auf und drehen dann ein Holzventil, um den Druck auf einmal abzulassen. Wiederholen Sie dies bei Bedarf.

Und das ist alles, was Ihre (zB) Autoklimaanlage tut. Der Motor treibt einen Kompressor an, der das Kältemittel in einen Hochdruckbereich zwingt, der zu den Kühlflügeln führt, wo dieser Druck schnell dekomprimiert wird.

Abgesehen davon ist eine stromabhängige Kühlung in vielerlei Hinsicht nicht möglich

Tatsächlich fällt mir nur eine spontan ein, die Verwendung eines thermoelektrischen Generators .

Dies entspricht der Kühlung des 19. Jahrhunderts – Luft wurde komprimiert, in einem Wasserbad-Wärmetauscher gekühlt, dann expandiert, um Sole zu kühlen, die dann in einem anderen Wärmetauscher zum Gefrieren von Frischwasser verwendet wurde. Dies könnte an einem Tag Tonnen von Eis erzeugen, wenn es groß genug ist (weshalb moderne Kühl- und Klimaanlagen manchmal in „Tonnen“ angegeben werden). Das Problem ist, dass es eine Menge Metallrohre und die Fähigkeit erfordert, Luft viel stärker zu komprimieren, als es ein Faltenbalg kann (unter etwa 10 bar erhalten Sie dafür nicht genügend Temperaturänderungen).
@ZeissIkon Du machst einen der klassischen Fehler! Die erste ist, niemals einen Landkrieg in Asien zu führen! Die zweite und nur geringfügig weniger bekannte ist, dass das wirkliche Leben keine vorrangige Einschränkung für Fragen sein sollte, es sei denn, dies wird ausdrücklich vom OP verlangt . Das Ziel ist die Aufhebung des Unglaubens, das im wirklichen Leben nicht möglich ist (der ganze Sinn der Seite besteht darin, vom wirklichen Leben abzuweichen ...).
Oh, sicher, und als nächstes wirst du mir sagen, dass du Sizilianer bist.

Gasabsorptionskältetechnik ist seit über 150 Jahren bekannt. Der Crosley IcyBall wurde vor 90 Jahren für die Haushaltskühlung vermarktet, bevor Elektrizität allgemein verfügbar war. Dies wäre nicht passiv, eine Wärmequelle wie ein Petroleumbrenner war erforderlich, aber in der Wüste kann Solarheizung ausreichen.

Bei einem ausreichend großen Reflektor können Sie selbst schwaches Sonnenlicht ausreichend konzentrieren, um Metalle zu verdampfen, sodass Sonnenwärme auf jeden Fall ausreichen würde.

Wärmeleitung. Nehmen Sie ein 30 Fuß langes Spannfutter eines Standard-2 7/8 "Gasrohrs. Schweißen Sie eine Kappe an einem Ende. Setzen Sie am anderen Ende eine Kappe mit einem guten Ventil darauf.

Stecken Sie ein Ende ungefähr in der Mitte in den Boden. Etwa zur Hälfte mit Propangas füllen. Lassen Sie Propan kochen, bis etwa 1/3 des Propans abkocht. Ventil schließen.

Legen Sie einen Ring davon um Ihren kalten Keller.

Im kalten Winterbetrieb kocht Propan am heißen (unteren) Ende des Rohres, trifft auf das kalte Ende, kondensiert und läuft wieder nach unten. Das Nettoergebnis ist, dass Sie einen Erdpfropfen haben, der ungefähr die Temperatur des kältesten Monats des Jahres hat.

Im Sommer, wenn es am oberen Ende wärmer ist, sitzt das Propan einfach da.

Das Arbeitsfluid kann jedes stabile Material sein, das bei Lagertemperaturen ein Gas ist, sich aber bei dieser Temperatur unter Druck verflüssigt. Propan, Ether, Butan sind einfache Moleküle, die funktionieren.

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