Verschillende vormen van condensatie - Technologie

Verschillende vormen van condensatie

Verschillende types condensatie

Bij het lezen over condensatie worden de verschillende soorten van condensatie niet goed beschreven. Hetzelfde woord wordt voor verschillende fenomenen gebruikt. En voor één condensatie fenomeen is er zelfs geen woord in het Engels, noch in het Nederlands. Maar mijn opa gebruikte er een woord voor in zijn dialect. Het betekent dat onze voorouder agrariërs heel goed het verschil begrepen tussen de verschillende fenomenen die leidden tot de vorming van dauw. Het fenomeen van 'uitgeven' is hetzelfde effect als het beslaan van een koud glas met wijn. Dat is hetzelfde proces als de Waterboxx® plant cocoon gebruikt.

Wat is condensatie?

Condensatie is een fenomeen dat zich voordoet wanneer krimpende lucht zoveel krimpt dat het niet meer in staat is om het vocht dat erin is ‘opgelost’, vast te houden. De watermoleculen worden uit de intermoleculaire ruimten tussen de luchtmoleculen uit geperst. We zien damp (uitgeven-beslaan-dauw-mist-wolken) of water (regen) of bevroren water (sneeuw, hagel) als gevolg. Het moment dat de water moleculen uit de lucht moleculen worden geperst heet 'dauwpunt'.

Verschillende soorten van condensatie

De lucht krimpt wanneer zijn temperatuur verlaagt en dat produceert dus water. Meestal zien we hetzelfde gevolg - water op bladeren - maar de oorzaak hiervan is heel anders:

  1. Uitgeven > de lucht zelf heeft nog geen dauwpunt bereikt en er is geen zwevende dauw zichtbaar. Alleen lucht die een koud oppervlak raakt krimpt en bereikt het dauwpunt, waardoor het water achterlaat. Alle planten in woestijnen leven en overleven met behulp van dit proces en in gematigde klimaten overleven planten perioden van droogte met behulp van het 'uitgeef' fenomeen. De Waterboxx® plant cocoon kopieert dit proces.
  2. Dauw > alleen het laagste deel van de lucht boven de grond, in het laagste punt van een vallei of in een kanaal bereikt de lucht het dauwpunt. In het algemeen zien we dauw in mooie horizontale lagen hangen.
  3. Een hoge luchtvochtigheid > de hele lucht is licht verzadigd, maar de zichtbaarheid is nog steeds OK.
  4. Mist > de hele lucht is zwaar verzadigd met water. De zichtbaarheid is slecht.
  5. Wolken rond bergtoppen > warme lucht stijgt op tegen de koudere helling waarna het als het bovenaan komt waar het koud is krimpt, zijn dauwpunt bereikt en wolken laat zien.
  6. Wolken > dicht bij de aarde is het warm genoeg om een dauwpunt te voorkomen, maar hoger in de lucht is het koud en kunnen wolken zich ontwikkelen.
  7. 3 soorten neerslag:
      1. De zwevende watermoleculen binden zich aan elkaar veroorzaakt door cohesie en worden te zwaar om te zweven. Deze gezamenlijke moleculen vallen als druppels, dit fenomeen noemen we 'regen'.
      2. De zwevende watermoleculen binden aan elkaar veroorzaakt door cohesie, zij bevriezen tot onregelmatige bolletjes ijs en zijn te zwaar om te zweven. Zij vallen en dit fenomeen noemen we 'hagel'.
      3. De zwevende watermoleculen binden zich aan elkaar veroorzaakt door de cohesie en worden kristallen van waterig ijs en worden te zwaar om te zweven. Zij vallen en dit fenomeen noemen we 'sneeuw'.

Waterboxx® plant cocoon ontwerp principes

Condensatievorming vindt plaats op de deksel van de Waterboxx plant cocoon waardoor de bak zichzelf vult met regenwater - hierdoor kunnen bomen worden geplant in droge gebieden zonder extra water

De Waterboxx® plant cocoon (zie de afbeelding rechts)  ziet er simpel uit, maar het plastic materiaal en het ontwerp zijn specifiek uitgekozen en zijn technisch ook heel belangrijk. Ten eerste heeft het gebruikte plastic een heel hoge "specifieke warmtecapaciteit", wat het materiaal toelaat veel warmte te absorberen; Ten tweede heeft het een lage "thermische geleidbaarheid", dat teveel warmtebeweging verhindert (het blijft dus langer koeler) die reeds door de Waterboxx® plant cocoon is geabsorbeerd.

Deze principes zijn uiterst belangrijk voor het functioneren van de Waterboxx® plant cocoon. Hoe meer energie nodig is om het te verwarmen, hoe langer het koel blijft. Als de Waterboxx® plant cocoon koeler is dan de omringende lucht, dan wordt het dauwpunt vlugger bereikt en condensatie kan zich dan ontwikkelen. Elke dag zorgt dit subtiele ontwerpeigenschap ervoor dat water in het reservoir bijkomt. Waar wij als mensen misschien niet zozeer gebaat zijn met al dit plastic, kan het voor een plant een kwestie van leven of dood zijn.

Bijkomend is nog dat de Waterboxx® plant cocoon bedekking een oppervlakte net als die van een lotusblad heeft; dit was een doelbewuste ontwerpeigenschap. Het bootst de heel hoge waterafstootbaarheid (of superhydrofobie - dwz. "moeilijk nat te maken") van de Lotusbloem na. Bijkomend worden ook de papillen op de opperhuid van de lotusplant nagebootst in de Waterboxx® plant cocoon, waar duizenden minuscule piramides aanwezig zijn die de kleefkracht verminderen en de uiteindelijke condensatie en afvang aanmoedigen van het kostbare vocht in de omgevende lucht.

De deksel van de Waterboxx® plant cocoon zorgt er dus voor dat de condensatie die in de lucht/op het deksel worden gevormd, terechtkomen in het waterreservoir. Een voordeel hiervan is, is dat wanneer je bomen plant met de Waterboxx® plant cocoon, je de bak niet hoeft te hervullen. De bak hervult zichzelf immers. Er kan meer dan 90% water worden bespaard met het planten van bomen wanneer er wordt geplant met de Waterboxx® plant cocoon. Dit maakt de bak uitermate geschikt wanneer er geplant moet worden in droge gebieden en het water is schaars.