【讨论】瞬间的高温能不能杀死空气中的孢子

xinnanqiu

不大不小菇 发表于 2013-7-16 09:13
楼主的想法，其实就是减慢空气流速，实际上也算延长高温时间。

这种方法不是减慢空气流速，实际上提高了空气流速。当管子里充满铜丝或铁屑的时候，空气流通面积缩小，空气的流速只会提高。最主要的功能是空气不再沿直线运动，频繁地曲折转弯，使得孢子在离心力的作用下于填充物不断碰撞，从而提供让填充物与袍子直接接触的机会。

补充内容 (2013-7-16 10:59):
搜索一下“连续性方程”。

amaoge

路是人走出来的，大胆试，成果就出来了。

xinnanqiu

kunlunyulong 发表于 2013-7-16 09:48
现在考虑如何使气泡均匀细密地通过消毒液？哪种消毒液更能有效地吸附杀灭空气中的孢子？ ...

气体通过液体时气泡的大小，一方面与气体通入液体的口径有关。比如你用粗、细两个针头往水中注入空气，细针头可能获得更小的气泡。但真正起作用的是液体的粘度。粘度越大的液体形成的气泡就越大。比如：汽油、水、食油，同样条件气泡会在几种液体中以次增大。如果消毒液以水为溶剂、其粘度总是接近水，那面得到的气泡就会小到一定程度就不能再小了。
此外，在高速状态下混合也可获得较小的气泡。在这种情况下，气泡大小的均匀度是无法得到保障的。

kunlunyulong

xinnanqiu 发表于 2013-7-16 10:16
气体通过液体时气泡的大小，一方面与气体通入液体的口径有关。比如你用粗、细两个针头往水中注入空气，细 ...

用细密的布袋作空气分散器，布袋自身也会浸润消毒液，吸附孢子的能效大为增强，可行么？

xinnanqiu

kunlunyulong 发表于 2013-7-16 10:57
用细密的布袋作空气分散器，布袋自身也会浸润消毒液，吸附孢子的能效大为增强，可行么？ ...

电力行业除尘，过去用布袋除尘效率低，用电除尘效率高。最近几年布袋除尘的效率高过了电除尘。原因可能就是一种新型的“无纺布”的产生。我去年还去生产这种东西的厂子参观过。用于过滤孢子应该是一种靠谱的想法。不过有个实际问题：间隙越小，越容易被液体堵塞。浸润布袋的同时，也把其中的微孔堵塞了。这个矛盾不好解决。另外消毒液都是有时效的，需要不断更新。

mushroomfan

"....比如：让空气通过一一段塞满铜丝或铁屑的管子，此时空气中的孢子总是在这些高导热体的表面碰碰撞撞的。这种短时间的碰撞接触，会不会把孢子杀死？...."

标新立异的想法值得赞扬，但就该事本身而言，成功可能性极低。首先你要保证所有孢子在穿越管子过程中都有至少一次的碰撞；其次即使有碰撞也不能保证杀灭。

还是用大气量的过滤器可靠。

xinnanqiu

不大不小菇  当你的压力固定的情况下，连续性方程不成立，连续性方程是以流量不变为前提的。复习哦，又一回了。
满足需要的流量，是提出该问题隐含的前提。
压力应当是保证克服沿程阻力后，还有可调节的余地，这是设计时理所当然应考虑的。
在不做填充时，空管的阻力很小，绝大部分阻力落在调节阀门上。空气在空管内流动时速度是相对较慢的。当做填充后，空气在填充物间隙流动速度加快，此段阻力也增大，落在调节阀门上的阻力变小了。——现在该明白了吧？

xinnanqiu

mushroomfan 发表于 2013-7-17 03:42
"....比如：让空气通过一一段塞满铜丝或铁屑的管子，此时空气中的孢子总是在这些高导热体的表面碰碰撞撞的 ...

标新立异本无贬义，但在现实使用中多带贬义了。mushroomfan网友的赞扬让我汗颜{:soso_e110:}呵呵……。
保障至少碰撞一次是个问题，但不是根本问题。即使碰撞了，或者贴在高温的填充物上一小段时间，能不能保障孢子被杀死？这是个根本的问题。记得本论坛有个网友亲自做了一个实验，站在温度超过一百度的容器内十多分钟确毫发无损。解释是空气传热能力差，而人的体量很大，在较短时间里人体升温有限，所以人身是安全的。假如该网友的肢体不小心碰到容器的壁上，可能当下就会被烫伤。一般人会从这个角度去解释孢子在高温下长时间不被杀死的原因。
其实，这里面可能存在误解。孢子的体积有多大？热容量有多大？需要一个多小时甚至更长的时间，才能将其加热到与环境相同的温度？我想：孢子体量那么小，尽管空气传热能力差，也不至于需要很长时间才将其加热到于去相同的温度。所以我猜想，孢子不死不是因为没到那个温度，而是在那个温度下还能坚持很长时间。如果确实是这种情况，其实孢子与填充物是否碰撞就没有意义了。因为两者温度相同嘛，碰撞并无“加热”意义，无助于杀灭孢子。孢子只所以能抗高温，含水率低应该是主要因素。
至于你刚才在点评里说，连续性方程不成立，这是理解上的偏差。只要在连续流动的液体、气体中，连续性方程都是成立的。在本论题中，保障流量是前提，管内增加填充物后，通流面积减小，流速的增加是必然的。

mushroomfan

xinnanqiu 发表于 2013-7-17 17:53
标新立异本无贬义，但在现实使用中多带贬义了。mushroomfan网友的赞扬让我汗颜呵呵……。
...

我是作为褒义在用。或许该换成“另辟蹊径”，就不会产生歧义了。不墨守成规的做法总是值得赞扬，尤其对中国人而言。你随后的论述足以证明你做法的后面有相当深度的思考。虽然我要说点与你不同的看法，但那只是我与你的技术层面差异而已。

就你谈的生物和孢子没被杀灭的问题，我认为大多不是时间没够，而是温度没到。温度没到的原因，深究的话，我个人看法是有一个在空气动力学中称为附面层的东东存在并阻碍传热。这概念是指在流体中，包裹在固体表面外又总是依附其上的一层薄薄的气体（或液体）。它的厚度视情况而定，但总是不离开物体本身的。

当在饱和水蒸气作用下的湿热灭菌时，水蒸气遇到比其温度低的这附面层，冷凝，同时对该附面层放出潜热。潜热热量巨大很快就把环境温度传递到物体表面。所以水蒸气破坏了附面层的阻热作用。
干热灭菌，情况是反过来的：由于生物体内多有水分，在受热的情况下，表面水分蒸发，水蒸气逐步取代置换那原有的附面层。当其产生得超过附面层该有的厚度时，跑掉，同时带走热量。在水蒸气不断跑掉带走热量的过程中，能抵达表面的热量就有限了。
这大概就是人能站在100度的干热环境中的原因。不光如此，那些敢赤脚在炭火上行走的恐怕也是此原因。

至于管子流速快慢的问题，看来我对你贴理解有误。但你要把空气可压缩性考虑进去，对于管子流径变窄太多的流动，其一定有个流动变慢，静压，密度升高的过程，随后在接近出口处最终得以膨胀加速。但这是个枝节问题。