Mikrobiologie
Business Mitglied 
Ihr könnt rechnen soviel wie ihr wollt, ein belastbares Ergebnis wird nicht herauskommen.
Dazu tragen viel zu viele Parameter bei ob sich das Wasser abkühlt oder erwärmt und wieviel das ausmacht.
Wie stark kühlt die Luftpumpe den Teich aus?
- Ersteller OlympiaKoi
- Erstellt am
Business Mitglied
Dazu tragen viel zu viele Parameter bei ob sich das Wasser abkühlt oder erwärmt und wieviel das ausmacht.
G
Gelöschtes Mitglied 6466
Guest
Alles eine Frage der Massen und Energiebilanz. Gehen wir mal davon aus, dass der Teich sowieso ordentlich umgewälzt wird, dann können wir den Abkühlungseffekt durch die veränderte Oberflächentemperatur mal kurz vergessen.
Nun kommen wir zu der Masse an Luft, die in den Teich geblasen wird und auf Teichtemperatur gebracht wird. Eine 60 l Pumpe macht 3600 l in der h und 86.400 l am Tag. Diese 86,4 m³ Luft wiegen etwa 112,32 kg (mal mehr mal weniger, wegen Luftdruck und so...)
Wärmekapazität:
Wasser
Heißt also, Wasser hat eine 4,0611650485 mal höhere Wärmekapazität als Luft. Also, die ganze (112,32 kg) Luft, die den ganzen Tag in den Teich blubbert, kühlt den Teich etwa so stark ab, wie 27,657 kg (oder Liter) Wasser von gleicher Temperatur. (OK, flüssiges Wasser mit -10 Grad ist etwas aufwändig herzustellen) Aber bleiben wir mal kurz bei dem Gedanken und konkretisieren das Ganze mal kurz.
Mein 55.000 l Teich hat z.B. 4 Grad. Lufttemperatur ist -10 Grad. Nach einem Tag, haben wir ein Mischverhältnis aus 55.000 l zu 4 Grad und 27,657 l zu -10 Grad. Zum Rechnen machen wir besser mal mit Kelvin und so wegen dem Nullpunkt dem Blöden. 55000 zu 277 K und 27,657 zu 263 K gibt dann eine Mischung von 276,992964 K bzw. 3,992964 Grad.
Nun addieren wir noch mal den Wärmegewinn über den Stromverbrauch. 40 Watt braucht die Pumpe. Sind 960 kWh am Tag. Eine kWh hat 860 Kcal. Also 825,6 kCal Wärmegewinn. 1 kCal kann 1 L Wasser um 1 Grad erwärmen. Das erwärmt den Teich dann von 277 K auf sagenhafte 277,014789 K bzw. 4,014789 Grad.
Nun mischen wir mal kurz die o.g. 3,992964 Grad mit den 4,014789 Grad dann kommen wir auf 4,0038765 Grad. Praktisch gesehen, passiert also genau gar nix. Das ist wie gesagt die Rechnung bei -10 Grad Außentemperatur. Also, ob ihr den Fischen einen blast oder nicht, ist der Wassertemperatur egal.
Währenddessen ist die Betriebstemperatur im Großhirn von 36,5 auf 36,513 Grad angestiegen.
Nun kommen wir zu der Masse an Luft, die in den Teich geblasen wird und auf Teichtemperatur gebracht wird. Eine 60 l Pumpe macht 3600 l in der h und 86.400 l am Tag. Diese 86,4 m³ Luft wiegen etwa 112,32 kg (mal mehr mal weniger, wegen Luftdruck und so...)
Wärmekapazität:
| Luft (100 % Luftfeuchtigkeit) | gasförmig | ≈ 1,030 |
| flüssig | 4,183 |
Heißt also, Wasser hat eine 4,0611650485 mal höhere Wärmekapazität als Luft. Also, die ganze (112,32 kg) Luft, die den ganzen Tag in den Teich blubbert, kühlt den Teich etwa so stark ab, wie 27,657 kg (oder Liter) Wasser von gleicher Temperatur. (OK, flüssiges Wasser mit -10 Grad ist etwas aufwändig herzustellen) Aber bleiben wir mal kurz bei dem Gedanken und konkretisieren das Ganze mal kurz.
Mein 55.000 l Teich hat z.B. 4 Grad. Lufttemperatur ist -10 Grad. Nach einem Tag, haben wir ein Mischverhältnis aus 55.000 l zu 4 Grad und 27,657 l zu -10 Grad. Zum Rechnen machen wir besser mal mit Kelvin und so wegen dem Nullpunkt dem Blöden. 55000 zu 277 K und 27,657 zu 263 K gibt dann eine Mischung von 276,992964 K bzw. 3,992964 Grad.
Nun addieren wir noch mal den Wärmegewinn über den Stromverbrauch. 40 Watt braucht die Pumpe. Sind 960 kWh am Tag. Eine kWh hat 860 Kcal. Also 825,6 kCal Wärmegewinn. 1 kCal kann 1 L Wasser um 1 Grad erwärmen. Das erwärmt den Teich dann von 277 K auf sagenhafte 277,014789 K bzw. 4,014789 Grad.
Nun mischen wir mal kurz die o.g. 3,992964 Grad mit den 4,014789 Grad dann kommen wir auf 4,0038765 Grad. Praktisch gesehen, passiert also genau gar nix. Das ist wie gesagt die Rechnung bei -10 Grad Außentemperatur. Also, ob ihr den Fischen einen blast oder nicht, ist der Wassertemperatur egal.
Währenddessen ist die Betriebstemperatur im Großhirn von 36,5 auf 36,513 Grad angestiegen.
Wieviele Minuten/Stunden hast du angesetzt?
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Das ist die Wärmeenergie einer Stunde
Der Münsteraner hat es gut erklärt, das können wir vergessen zum kühlen oder heizen
G
Gelöschtes Mitglied 6466
Guest
Das ist die Wärmeenergie einer Stunde
Der Münsteraner hat es gut erklärt, das können wir vergessen zum kühlen oder heizen
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Ja, der Münsteraner hat vollkommen Recht. Ein kühler Windhauch oder mal 10 Minuten Sonne machen mehr aus, als ein bisserl Blubber.
der_odo
Mitglied
Also wenn wir das jetzt ganz genau nehmen wollen:
Der Vollständigkeitshalber müsste man die Luftfeuchte messen (absolute Feuchte) und den Wärmeintrag des Wasseranteils aus der Luft mit einbilanzieren. Das wird aber das Ergebnis von Münsteraner nicht maßgeblich verändern.
Wenn die Außenluft vor der Kompression dann auch noch höher liegt als die Teichtemperatur, müsste man im hx Diagramm schauen, ob man eine Taupunktunterschreitung hat und zusätzlich die Kondensationsenthalpie hinzuaddieren.
(im Gegensatz zu der Verdunstungskälte entsteht bei der Ķondensation Wärme)
Klingt zwar lächerlich, aber insebsondere beim COP Wert einer Wärmepumpe spielt die Luftfeuchte eine entscheidende Rolle bei der Effizienz der Wärmepumpe. Bei Poolwärmepumpen geht man ja von dem tropischen Optium aus. 26°C und 60% Luftfeuchte.
Der Vollständigkeitshalber müsste man die Luftfeuchte messen (absolute Feuchte) und den Wärmeintrag des Wasseranteils aus der Luft mit einbilanzieren. Das wird aber das Ergebnis von Münsteraner nicht maßgeblich verändern.
Wenn die Außenluft vor der Kompression dann auch noch höher liegt als die Teichtemperatur, müsste man im hx Diagramm schauen, ob man eine Taupunktunterschreitung hat und zusätzlich die Kondensationsenthalpie hinzuaddieren.
(im Gegensatz zu der Verdunstungskälte entsteht bei der Ķondensation Wärme)Klingt zwar lächerlich, aber insebsondere beim COP Wert einer Wärmepumpe spielt die Luftfeuchte eine entscheidende Rolle bei der Effizienz der Wärmepumpe. Bei Poolwärmepumpen geht man ja von dem tropischen Optium aus. 26°C und 60% Luftfeuchte.
G
Gelöschtes Mitglied 6466
Guest
Also wenn wir das jetzt ganz genau nehmen wollen:
Der Vollständigkeitshalber müsste man die Luftfeuchte messen (absolute Feuchte) und den Wärmeintrag des Wasseranteils aus der Luft mit einbilanzieren. Das wird aber das Ergebnis von Münsteraner nicht maßgeblich verändern.
Wenn die Außenluft vor der Kompression dann auch noch höher liegt als die Teichtemperatur, müsste man im hx Diagramm schauen, ob man eine Taupunktunterschreitung hat und zusätzlich die Kondensationsenthalpie hinzuaddieren.
Klingt zwar lächerlich, aber insebsondere beim COP Wert einer Wärmepumpe spielt die Luftfeuchte eine entscheidende Rolle bei der Effizienz der Wärmepumpe. Bei Poolwärmepumpen geht man ja von dem tropischen Optium aus. 26°C und 60% Luftfeuchte.
Nicht zu vergessen, der Luftdruck. Bei einem Luftdruck von 1035 wird ja bei 60 l / Minute viel mehr Luft gepumpt als bei 980. Und wie ist es mit Höhenlagen so über 5000 m?
Bei sehr hohem Lustdruck wird übrigens sehr viel menschliche Wärme frei.
der_odo
Mitglied
G
Gelöschtes Mitglied 6466
Guest
Einmal Eisbaden danach hilft dem Wasser auch
Ja, hehe, in der Ökonomie so ziemlich das Einziges theoretisches Beispiel für negative Grenzkosten. Das Heizen eines Schwimmbades wird billiger, je mehr Besucher kommen.
Letztes Frühjahr war mein Zwerg Ende Februar bei 6,5 Grad im Teich. Aber nicht so lange...
OlympiaKoi
Business Mitglied
Ganz gleich wo ich messe, am Ausgang des Lufthebers, in den Luftblasen der Biokammerbelüftung oder im Teich - es herrscht auf's Zehntel Grad überall die gleiche Temperatur laut Hanna Checktemp.
Viele Grüße,
Frank
Viele Grüße,
Frank
der_odo
Mitglied
Hab ich mir fast gedacht, zwar nicht so krass, aber in dieser Richtung. In den 3-4 Sek. Kontaktzeit findet kein Wärmeübergang statt...
OlympiaKoi
Business Mitglied
Es gibt verschiedene Ansätze das Szenario zu betrachten, der Ansatz über die Energie gefällt mir spontan am besten:
Es laufen bei mir derzeit zwei Luftpumpen für die Umwälzung mit 2 x 30 Watt, also 60 Watt zusammen. Nehmen wir 25% "Verlust" durch Wärme an, dann werden 15 Watt in Wärme umgesetzt. Am Tag sind das 15 Watt x 24 Stunden, also 360 Wh oder 0,36 kWh.
Nun schauen wir wir wieviel Energie notwendig ist um den Teich um 0,1 Grad zu erhöhen (oder zu senken). Das sind 1,16 Wh/l * 60000 Liter * 0,1, also 6960 Wh oder 6,96 kWh.
Nun vergleichen wir die beiden Zahlen. Um die 60.000 Liter Teichinhalt nur um 0,1 Grad zu erhöhen werden 6,96 kWh benötigt. Die Luftpumpen liefern aber am Tag nur 0,36 kWh. Also können wir im Beispiel durch die Wärme (oder Kälte) der Luftpumpen den Teich nicht nennenswert beeinflussen.
Das Aufreißen der Wasseroberfläche durch die Luft ist in diesem Modell nicht berücksichtigt und muss separat betrachtet werden.
Viele Grüße,
Frank
Es laufen bei mir derzeit zwei Luftpumpen für die Umwälzung mit 2 x 30 Watt, also 60 Watt zusammen. Nehmen wir 25% "Verlust" durch Wärme an, dann werden 15 Watt in Wärme umgesetzt. Am Tag sind das 15 Watt x 24 Stunden, also 360 Wh oder 0,36 kWh.
Nun schauen wir wir wieviel Energie notwendig ist um den Teich um 0,1 Grad zu erhöhen (oder zu senken). Das sind 1,16 Wh/l * 60000 Liter * 0,1, also 6960 Wh oder 6,96 kWh.
Nun vergleichen wir die beiden Zahlen. Um die 60.000 Liter Teichinhalt nur um 0,1 Grad zu erhöhen werden 6,96 kWh benötigt. Die Luftpumpen liefern aber am Tag nur 0,36 kWh. Also können wir im Beispiel durch die Wärme (oder Kälte) der Luftpumpen den Teich nicht nennenswert beeinflussen.
Das Aufreißen der Wasseroberfläche durch die Luft ist in diesem Modell nicht berücksichtigt und muss separat betrachtet werden.
Viele Grüße,
Frank
OlympiaKoi
Business Mitglied
Zweiter Ansatz über die Luft:
Die beiden Luftpumpen bringen zusammen zirka 100 l/min, also 6 m³/h oder 144 m³ am Tag.
Wir nehmen eine um 20 Grad erwärmte Luft an und die spezifische Wärmekapazität von Luft ist 1,2 KJ /(m³ * K), dann ergibt sich:
20 K * 144 m³ * 1,2 KJ /(m³ * K) = 3456 KJ
3456 KJ sind knapp 1 kWh.
Wir benötigen aber 6,96 kWh um die 60.000 Liter Wasser um 0,1 Grad zu erwärmen. Die erwärmte Luft wird mit diesem Ansatz keine spürbare Auswirkung haben können.
Viele Grüße,
Frank
Die beiden Luftpumpen bringen zusammen zirka 100 l/min, also 6 m³/h oder 144 m³ am Tag.
Wir nehmen eine um 20 Grad erwärmte Luft an und die spezifische Wärmekapazität von Luft ist 1,2 KJ /(m³ * K), dann ergibt sich:
20 K * 144 m³ * 1,2 KJ /(m³ * K) = 3456 KJ
3456 KJ sind knapp 1 kWh.
Wir benötigen aber 6,96 kWh um die 60.000 Liter Wasser um 0,1 Grad zu erwärmen. Die erwärmte Luft wird mit diesem Ansatz keine spürbare Auswirkung haben können.
Viele Grüße,
Frank
s.oliver
Plus Mitglied
ist m.E. am gravierendsten, weil die Luft ja nicht getrennt vom Wasser (wie bei einem Wärmetauscher) vorbeigeführt wird. Vielmehr würde sich an der Wasseroberfläche ja eine isolierende Schicht aus Wasser / Eis bilden, welche durch das Geblubber immer wieder zerstört wird. Das ist wie beim Umrühren und Pusten der Nudelsuppe.
der_odo
Mitglied
Die Kompessorabwärme und die Wärme durch die Verdichtung werden doch sowieso zu nahezu 100% an die Umgebung abgegeben. Im Wasser kommt doch gar nichts an.
Oder du holst dir 50m Luftschlauch, beschwerst diesen und legst die in den Teich und gehst erst dann in den LH.