Ich stelle mir eine Geschichte vor, in der Menschen im Sommer Wärme für den Winter speichern und im Winter Kälte für den Sommer speichern und bei Bedarf die entsprechende Temperatur freisetzen.
Aber wie würde so etwas funktionieren, ohne es mit der Hand wegzuwinken? Es ist mir egal, ob dieses Gerät Magie oder Technologie ist. (Denken Sie daran, dass ich nicht über die derzeit bekannte Wärmepumpentechnologie spreche, die viel Platz beansprucht und aktuelle Temperaturen aus dem Boden überträgt und die Differenz verwendet, um das Komfortniveau des Gebäudes zu ändern.)
Was auch immer es ist, ich möchte, dass es ungefähr die Größe einer großen Urne hat, vielleicht arbeite ich an der Idee, dass es an einem sonnigen Ort Wärme aufnehmen und sie zu einem späteren Zeitpunkt abgeben kann, und wenn es kalt wird / schneebedeckter Ort kann es Kälte absorbieren und hat eine Art Ablassventil. Die gespeicherte Wärme-/Kältemenge wäre proportional zur Größe der Vase.
Ein magisches Material mit nahezu unendlicher Wärmekapazität für die beiden Urnen.
Zwei Boxen für die Urnen mit perfekter Isolierung und einer Schiebetür zur Regulierung der Wärmeübertragung
Stellen Sie die Sommerurne im Sommer nach draußen und stellen Sie sie an den heißesten Tagen in die Isolierbox.
Wenn Sie heizen müssen:
Umgekehrt zum Abkühlen.
Nun, da Sie nicht viel über Größenbeschränkungen gesagt haben, würde ich vorschlagen, es auf die gleiche Weise zu lagern, wie wir es jetzt tun, in etwas einfallslosem namens Thermal Storage . Große Masse von etwas mit guter Isolierung. Wenn es heiß wird, bleibt es heiß und umgekehrt für die Kälte. Ich kenne mindestens ein geschmolzenes Salzwärmespeichersystem (ich vergesse wo), sie nutzten Solarenergie, um das Salz zu erhitzen und die Wärme nachts zu nutzen, ich denke, es speicherte mehrere Gigawattstunden Energie und könnte ewig heiß bleiben . Für eine Haltbarkeit von 6 Monaten einfach die Isolierung verstärken (es gab früher das Gerücht, dass die Isolierung der Flüssigwasserstofftanks des Space Shuttles so gut sei, dass sie Eis 12 Jahre lang gefroren halten könnte)
Wenn Sie einen Stein auf genau ein Grad unter den Gefrierpunkt kühlen und ihn dann in ein schönes Getränk fallen lassen, kühlt der Ziegel das Getränk ... ein wenig. Aber nicht sehr viel, in der großen Szene der Dinge. Wenn Sie jedoch einen einfachen Eiswürfel in das Getränk fallen lassen, senkt dies die Temperatur erheblich! Gleiche Masse des Objekts, aber viel mehr Energie. Der Grund ist die Zustandsänderung - der Ziegelstein bleibt ein Ziegelstein, aber der Eiswürfel schmilzt, und es braucht viel Energie, um von fest zu flüssig (und von flüssig zu gasförmig) zu gelangen und umgekehrt. Aus diesem Grund funktionieren diese Drink-Rocks übrigens nicht so gut wie normales Eis.
Zugegeben, das ist nur Wasser. Es kann eine beträchtliche Menge Energie speichern, aber Sie werden es nicht so klein wie eine Urne bekommen und immer noch in der Lage sein, bestenfalls ein paar Stunden lang als persönliches Kühlgerät zu fungieren. Was Sie also wirklich wollen, ist ein neues Supermaterial. Etwas, das viel Energie braucht, um von fest zu flüssig zu werden. Dann müssen Sie nur noch einen Weg finden, die Energie in die Substanz zu bringen (um sie wärmer zu machen) oder die Energie herauszulassen (um sie kühler zu machen).
Das Tolle daran ist, dass die Temperatur genau ist . Nicht "vage Raumtemperatur", sondern eine bestimmte Temperatur mit 0% Schwankung.
Okay, also habe ich gelogen. Bei der Temperaturkontrolle geht es um ein bisschen mehr als um das Material. Dies wirkt sich jedoch zu unserem Vorteil aus! Sie sehen, wenn Sie den Druck erhöhen, gefriert Wasser nicht mehr bei der gleichen Temperatur. Erhöhen Sie es ausreichend und das Wasser beginnt bei Raumtemperatur (oder heißer) zu gefrieren. Verringern Sie es genug, und Wasser kocht bei Raumtemperatur (oder kälter).
Warum ist das zu unserem Vorteil? Einfach! Ihr Supermaterial befindet sich bei der Zustandsänderung fest/flüssig bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck. Durch Erhöhen oder Verringern des Drucks können Sie den Schmelz-/Gefrierpunkt jedoch leicht um einige Grad nach oben oder unten verändern. Das bedeutet, dass Ihr Supermaterial im Handumdrehen reguliert werden kann! Wenn Sie es in die eine Richtung kurbeln, erhöht es den Druck, in die andere Richtung nimmt es ab. Drehen Sie ihn nach oben oder unten, um zu regulieren, wie viel Energie freigesetzt wird.
So energiedicht dieses Material auch ist, es wird viel Energie zum Wiederaufladen benötigen - genau die Energie, die es tatsächlich abgibt. Mit dem richtigen Material und einer guten Energiequelle könnte ein Stück Material jedoch ein isoliertes Haus einen ganzen Tag oder länger heizen! Und da es keine Energieverschwendung ist, ein Haus kälter zu machen, als es sein sollte (wie ein riesiger Eisblock), oder wärmer als es sein sollte (wie ein Bottich mit geschmolzenem Salz), wird es sich viel leichter regulieren.
Du hast gesagt, es ist dir egal, ob es magisch ist oder nicht. Das Einfachste ist also, Magie zu verwenden. Haben Sie eine Art magisches Speichergerät, das aufgeladen werden muss. Im Sommer nimmt es Wärme auf und im Winter gibt es sie wieder ab.
Früher haben wir das die ganze Zeit gemacht, zumindest auf die "kalte" Weise. Aber es funktionierte nur in sehr großem Maßstab. Früher hatten wir Eishäuser, in denen riesige Mengen Eis gelagert wurden. Die Gebäude waren gut isoliert und das Eis würde bis zum nächsten Winter halten. Sie konnten zur Aufbewahrung von Lebensmitteln verwendet werden, da sie das ganze Jahr über kalt blieben. https://en.wikipedia.org/wiki/Ice_house_(Gebäude)
Viele Gebäude funktionieren, indem sie die "Kälte" der Nacht in den Tag und die Wärme des Tages in die Nacht speichern, um eine milde Temperatur zu halten. Es gibt mehrere Möglichkeiten, dies zu tun, aber alle erfordern viel Masse. Am einfachsten ist es, wirklich dicke Stein- oder Erdwälle zu bauen.
Die thermische Trägheit von etwas so Kleinem wie einer Urne ist einfach zu gering, um zu funktionieren, also müssen Sie wirklich Handbewegungsmagie anwenden. Wenn Sie es auf Magie beschränken, die Energie bei Bedarf speichert oder freisetzt, können Sie dies ganz gut tun.
Ich meine mich an eine Geschichte zu erinnern, wo sie genau das mit speziell geschnitzten Steinen in verschiedenen Größen gemacht haben. Ein Typ konnte daran gehindert werden, sich zu erwärmen (und somit Kälte zu speichern) und ein anderer daran, Wärme abzustrahlen (und somit Wärme zu speichern). Die Kalten waren etwas eingeschränkt, da sie nicht kälter als die kälteste Winternacht werden konnten, aber die Heißen konnten etwas erreichen echte Temperaturextreme (sie werden durch Sonnenlicht erwärmt, sodass sie schließlich die Temperatur der Sonnenoberfläche erreichen können, außer dass sie zuerst schmelzen würden) bis zu dem Punkt, an dem sie normalerweise in Metallrahmen untergebracht waren, um zu verhindern, dass Menschen während der Aktivität zu nahe kommen. Ich wünschte, ich könnte mich erinnern, wo ich das gelesen habe, es könnte eine Kampagneneinstellung gewesen sein. Dafür bräuchten Sie mehr kalte als heiße Steine, und das nicht nur, weil es einfacher ist, einen Raum zu heizen als ihn zu kühlen.
Ich habe auch eine Variation davon mit einem magischen Artefakt gesehen, das immer die gleiche Temperatur hat, was nur aufgrund der Funktionsweise der Temperatur dazu neigt, jeden Raum, in dem es sich befindet, im Laufe der Zeit auf die gleiche Temperatur zu bringen, solange es nicht zu groß ist. Wenn die Temperatur eingestellt wurde, als Sie jedes gemacht haben, können Sie viel Kilometer aus der Idee herausholen. stellen im Winter Kühlschränke und im Sommer Brotöfen her. Oder schaffen Sie an einem schönen Frühlingstag Ihre Hausklimatisierung.
Ich stimme den Antworten / Kommentaren zu, dass die Frage etwas zu weit gefasst ist. Wenn Sie wirklich funktionierende Sachen wollen, dann wäre der Salzschmelzenspeicher oder eine Wärmepumpe (wie von anderen vorgeschlagen) der richtige Weg. Wenn Sie es in einer (kleinen) Urne haben wollen, dann müssen Sie zur Magie greifen. Also, wie macht man das auf magische Weise mit einer Erklärung?
Maxwells DämonWenn Sie nicht einfach sagen wollen "es ist eine magische Urne [hust, hust, murmel, murmel]", dann schlage ich vor, dass Sie einen Maxwell'schen Dämon enthalten (na ja, ich denke, Kobold, wenn es in eine kleine Urne passen sollte).
Maxwells Dämon ist ein Gedankenexperiment von Maxwell, um zu zeigen, wie der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (der besagt, dass die Gesamtmenge an Unordnung (Entropie) in einem System zunehmen muss) verletzt werden kann. Der Dämon wird im Gedankenexperiment auswählen, welche Gasmoleküle eine Barriere passieren dürfen, und so würde mit der Zeit die Ordnung des Systems zunehmen, da der Dämon die Moleküle organisieren würde. Dies wird widerlegt, indem festgestellt wird, dass der Dämon Energie aufwenden muss, um zu bestimmen, welches Molekül wo platziert werden soll, und daher wird die globale Entropie sowieso zunehmen, selbst wenn einige Moleküle geordnet werden. Dies gilt zumindest für eine Welt ohne Magie.
Wenn Magie erlaubt ist, würde der Dämon (oder Kobold) in der Urne leben und selektiv auswählen, welche Moleküle mit der Urne interagieren dürfen. Das würde bedeuten, dass an einem warmen Tag nur hochenergetische Moleküle (dh die warmen) mit der Urne interagieren können, sie während der Interaktion Energie verlieren und abkühlen. An einem kalten Tag würde der Dämon das Gegenteil tun und nur „kalte“ Moleküle interagieren lassen und diese so Energie aus dem Speicher in der Urne gewinnen. Die Urne selbst kann aus jedem Außenmaterial bestehen und enthält einen inneren Lagerkäfig (um den Dämon/Kobold darin zu halten), der aus verzaubertem Metall besteht. Im Speicherkäfig befindet sich der Dämon/Kobold (offensichtlich) und eine halbflüssige oder plasmaähnliche magische Schmiere, die die Energie speichert. Sie könnten eine echte Verbindung mit hoher Wärmekapazität (z. B. Wasser) verwenden, aber wenn Sie sich bereits für einen Dämon entschieden haben, dann würde ein lila leuchtender Zauberschleim besser passen. Ich persönlich würde die Schmiere Thermoglium, Magmalite oder vielleicht Maxwellate nennen.
Ein Mikro-Schwarzes Loch, -Sonne, -Stern von der Größe einer großen Urne. Eingeschlossen in elektromagnetische Felder. Vorausgesetzt, Sie können daraus Energie beziehen, können Sie alle gewünschten Heizungen oder Klimaanlagen mit Strom versorgen.
Noch besser, wenn Sie Ihren Müll hineinwerfen, wird er komprimiert und schließlich die Müllmaterie als Energie freigesetzt.
Nur 1 Problem, eines der oben genannten zu bekommen, ich denke, hier kommt die Magie ins Spiel.
Verwenden Sie entweder die aktuelle Technologie oder optimieren Sie sie mit ein wenig Magie.
Mit speziellen Stoffen wie Glaubersalzen oder einigen Wachsen können wir viel Wärme latent speichern. Sie können Handwaviumchlorid verwenden, mit einer sehr hohen latenten Wärme und einer metastabilen Form (eine Art Superglauber), die im Winter entzündet werden kann. Reisen Sie in den kalten Monaten nie ohne mehrere Päckchen.
Oder Sie können eine Pflanze verwenden, um ihre eigene Substanz aufzubauen, indem sie die Sommerhitze ausnutzen (wobei Sie dabei die Temperatur senken) und diese Pflanze im Winter verbrennen.
Andernfalls benötigen Sie einen nahezu perfekten Isolator und speichern Wärme in einem thermischen Reservoir - unterirdisch oder in Wassertanks.
Fermilab baute einst ein Haus über einem 10 Fuß mal 10 Fuß mal 10 Fuß großen Wasserbecken. Im Winter entzogen sie dem Wasser Wärme und stellten Eis her. Im Sommer pumpten sie Wärme aus dem Haus ins Eis, klimatisierten das Haus und schmolzen das Eis.
Sie sagten, dass dieses System überraschend gut funktionierte.
Erlauben Sie jetzt eine magische Wärmepumpe? Weil die Herstellung einer Wärmepumpe einige gute Fertigungskenntnisse erfordert, wie z. B. die Herstellung von Metallrohren.
Denken Sie auch daran, dass alte Häuser viel Außenluft zulassen, was die Belastung der Klimaanlage stark erhöht. Sehr gut isolierte Häuser müssen die verschwitzten, heißen Menschen im Winter kühlen. Erlauben Sie magische Schaumisolierung?
hm... ist nicht der Schlüssel zum Speichern von Kälte/Wärme die Isolierung des Gefäßes? Senken Sie die Temperatur einer Flüssigkeit so weit wie möglich – beispielsweise Stickstoff – und lagern Sie sie in einem Behälter aus ferromagnetischem Material .
Bewahren Sie den Behälter in einer Vakuumkammer auf und lassen Sie ihn magnetisch schweben .
Sie haben den Kühlraum. Machen Sie dasselbe für eine Flüssigkeit, die so weit wie möglich erhitzt wird, und Sie haben einen Wärmespeicher. Die Magie hier wäre, ferromagnetische Materialien zu finden, die sowohl sehr niedrigen als auch sehr hohen Temperaturen standhalten können.
Wenn der Zweck darin besteht, einen Raum auf eine angenehme Temperatur für einen Menschen zu heizen / zu kühlen, ist meiner Meinung nach nicht viel Magie erforderlich.
Sie können alles auf Gebäude mit hoher thermischer Masse in Verbindung mit einer Isolierung mit hohem R-Wert stützen. Sie können sich Dinge wie Earthbag-Häuser oder sogar primitive Adobe ansehen, wenn Sie die Wände dick genug machen. kleiden Sie die Außenwände mit Heuballen aus, was Ihnen einen R-Wert von etwa 2 pro Zoll geben sollte, wenn ich mich recht erinnere, ohne die inhärenten Eigenschaften der Erdsäcke oder Adobe zu zählen.
Sicher, Sie haben am Ende 3 Fuß dicke Wände, aber sie bedeuten, dass Sie ein sehr thermisch effizientes Haus haben, solange Sie herausfinden, wie Sie das Dach gut isolieren können. Es gibt sogar erdsackartige Konstruktionen in Bienenkorbform, die die Wand mehr oder weniger in ein Dach verwandeln.
Ihre Vase mit Handwavium hätte weniger Wärme, um sich zu bewegen, was mehr Flexibilität bei der Vorgehensweise ermöglicht.
Schließlich könntest du einfach alle in Hobbit-Löcher oder Zwergenminen stecken. Untergrundtemperaturen erfordern sehr wenig thermische Eingriffe, um die perfekte Temperatur aufrechtzuerhalten, solange Sie unter die Frostgrenze kommen.
Vielleicht haben Sie ein Material, das Wärme entweder aufnimmt oder abgibt, indem es die thermischen Eigenschaften ändert, z. B. die Polarität eines Magneten. Im Sommer nimmt das Material Wärme auf und kühlt den Raum. Und im Winter ändern wir die "Polarität", damit es die im Inneren gespeicherte Wärme abgibt
Donald Hobson
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