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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Kühlleistungsbedarf
Ulrich Pfeffer
pfefferpfeffer-filtertechnik.de
(Mailadresse bestätigt)

  18.03.2009

Hallo
Jetzt muss ich auch mal was fragen
(lieber Heiner ! ;-))
ich habe ein Wasserbecken /Seewasseraquarium mit 25 m Inhalt das permanent auf 12 gekühlt werden soll.
Beckenwandmaterial PVC / Acryl ,oben offen
Wassertiefe circa 1,5 m
Umgebung Raumtemperatur 23 /dauerhaft klimatisiert
das Wasser wird um gewälzt mit verschiedenen Pumpen, die Pumpenleistung beträgt circa vier KW im Dauerbetrieb.

Wie viel Kühlleistung (kW)  muss sich vorhalten damit mir das Wasser immer schön auf 12  bleibt

wäre ganz klasse wenn mir jemand helfen könnte.!
Danke im Voraus

Grüße

Uli



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 8
Schnu
(Mailadresse bestätigt)

  20.03.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Ulrich Pfeffer vom 20.03.2009!  Zum Bezugstext

Hallo Uli.
Wenn  ich in meine Berechnung die 5 cm Wanddicke und einen Betonuntergrund einbeziehe, lande ich mit meinen Berechnungen auch bei 1kW.
Gruß Schnu
Ulrich Pfeffer
pfefferpfeffer-filtertechnik.de
(Mailadresse bestätigt)

  20.03.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 19.03.2009!  Zum Bezugstext

Hallo Heiner, Hallo alle

ich kenne die genauen Gegebenheiten der Anlage noch nicht. die 1,5 KW entsprechen aber in etwa meinen Erfahrungen. Ich habe bereits mehrere solcher Anlagen gebaut beziehungsweise mit Kühlungen ausgerüstet.
Ich wollte nur mal wissen, was die Fachleute dazu sagen ob man es etwas genauer schätzen kann.
Der höchste Energieeintrag erfolgt idR. über die starke Beleuchtung, die ist bei Korallen / Warmwasserfischen  im Becken absolut die größte Quelle für Wärme.
Da es sich hier um ein Kaltwasserbecken handelt das auch nur schwach beleuchtet wird geht es in erster Linie um die Wärmeübergänge aus der Umgebung.
Da ich die exakten Daten im Moment nicht vorlegen kann möchte ich mich mit den 1,5 KW begnügen und bedanke mich. Ich werde wohl noch zwei KW für die Pumpenabwärme hinzurechnen 100 % Sicherheit aufschlagen so dass ich auf fünf KW komme.
Die Acrylscheibe eines solchen Beckens ist übrigens eher 5 cm als nur zwei. Acryl hat außerdem den riesengroßen Vorteil, das es viel besser als Glas isoliert, bei Kaltwasser deswegen auch nicht so leicht beschlägt  wenn es draußen warme und feuchte Luft hat.

nochmals Danke

Grüße
Uli
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  19.03.2009

Hallo Uli,

danke für Dein Vertrauen ;-), aber:

Das Problem ist mit den bisherigen Angaben nicht lösbar, deshalb bitte mal genauer posten:

1. Länge, Breite, Höhe (falls rechteckig, ansonsten: wie soll das Ding aussehen)? Höhendifferenz Oberkante Wände und Wasseroberfläche?
2. Rundum freistehend, oder welche Wände sind evtl. an/in Außenwände, Fels o.Ä. angelehnt/integriert?
3. Wie ist der Boden beschaffen? Betonplatte? Fels? Wärmedämmschicht?
4. Freistehende Wände: Material? Wanddicke? (Falls unterschiedlich: wieviel m^2 jeweils?)
5. Luftbewegung im Raum, z.B. durch die Klimaanlage?
6. Luftbewegung insbesondere über der Wasseroberfläche?
7. Wellenbewegung an Wasseroberfläche?


Für 2 cm dicke Acrylglaswände und ein 2,5m x 6,7m großes Rechteckbecken wird laut überschlägiger Berechnung der Anteil des Wärmeeintrags durch die Seitenwände etwa zwischen 1 und 1,5 kW liegen.

Grüße
Heiner
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  19.03.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Schnu vom 19.03.2009!  Zum Bezugstext

Hallo Uli, hallo Schnu,

das ganze ist eine haarige Angelegenheit mit vielen Unbekannten. So z.B. der Luftraum über dem Becken. Gibt es Wellengang?
Dann wird die Wasseraufbereitung einen beträchtlichen Einfluss haben. Da gibt es doch garantiert einen dicken Abschäumer mit jede Menge Lufteintrag.
Und was ist mit Schwitzwasser? Bei 23 C und einiger rF sollte man mal rechnen wo der Taupunkt liegt - ggf. muss die Raumluft entfeuchtet werden.
Ich würde mir mal Kontakt zu ähnlichen Anlagen suchen, z.B. Sea Life Timmendorfer Strand, oder Bremerhafen. Fehrmarn hat auch sowas, fällt mir aber gerade der name nicht ein.

Beste Grüße
Wilfried
Schnu
(Mailadresse bestätigt)

  19.03.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 19.03.2009!  Zum Bezugstext

Hallo Uli.
Ich habe das mal grob für dich abgeschätzt, weil mir noch ein paar Daten fehlen. Bei 25m^3 und 1,5m Füllhöhe komme ich auf eine Grundfläche von 4,1 mal 4,1m.
Als Material habe ich mal 20mm Acryl angenommen mit der von Wilfried angegebenen k-Wert. Abmessungen und das Material zu kennen ist hier sehr wichtig.
Auch der Untergrund, auf dem das steht, ist wichtig-konnte ich jetzt auch nicht einbeziehen.
Die Verluste durch Verdampfung kenne ich auch nicht.
Also für einen geschlossenen(in der Luft schwebenden) Behälter mit den angesprochenen Daten bekomme ich einen Wärmeverlust von ca 7kW. Das sind etwas mehr als 0,1 kW pro m^2.
Ich hoffe, ich konnte dir helfen. Mit mehr Daten könnte es etwas genauer werden. Besonders das Material (Dicke und welches Material verwendet wurde) ist wichtig.

Gruß Schnu
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  19.03.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Ulrich Pfeffer vom 18.03.2009!  Zum Bezugstext

Hallo Uli,

in der Tat, so einfach ist das wirklich nicht und das geht auch nicht ist einer einzigen Formel.
Du müsstes für sämtliche Materialien und Oberflächen den Wärmedurchgang und den Wärmeübergang innen wie außen berechnen.
Ich würde das für 3 Gruppen grob angehen, nämlich Wasseroberfläche (auch Verdampfungswärme), Acryl und andere Kunststoffe. Metalle gibt es sicher nicht.
Die Wärmeleitfähigkeit für Acryl ist 0,4 W/K.m.
Der Wärmedurchgang = Fläche x k-Wert x Temperaturdifferenz
Für den k-Wert der verschiedenen Materialen gibt es Tabellen. Ich habe diese nur für innen ai und außen aa Luft.
Ich denke ich würde das grob schätzen, oder mir Warmwasserfische anschaffen ;-))

Beste Grüße
Wilfried
Ulrich Pfeffer
pfefferpfeffer-filtertechnik.de
(Mailadresse bestätigt)

  18.03.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Martin.S vom 18.03.2009!  Zum Bezugstext

Hallo Martin

danke erstmal

wenn ich die Formel richtig verstanden habe ( bin ein mathematischer Analphabet) beschreibt sie die Energie die nötig ist um 25m3 von 23 auf 12 C abzukühlen.
Das ist schön, hilft mir aber nicht wirklich.

Durch die Gesamt - Oberfläche des Beckens sowie durch die Wärme welche durch die Pumpen permanent eingetragen wird erwärmt sich das Wasser andauernd nach. Wieviel kW brauche ich, um diese Wärme abzuführen? Dazu sollte doch die Wandfläche und der K - Wert der Wandmaterialien und die Abwärme der Pumpen irgendwo in der Formel auftauchen??  

Wenn es so einfach wäre..

Gruß


Uli
Gast (Martin.S)
(Gast - Daten unbestätigt)

  18.03.2009

Formel:
*** Kühlung durch Wasser ***
Q = m * c * Dt / t
Q = KW = ?
m = Masse / Wasser ( 25m )
c = SpetzifischeWK bei Wasser 1,163
DT= Temperaturdifferenz ( 23 - 12 )
t = Zeit
Q = 25 * 1,163 * 11  /  t
Q = 5,33 KWH



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