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Wie lange braucht es um sich zu erwärmen?


 
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Ausdehnung vom Bimetal - Krümmungswinkel :: ströumg bei tunnelbrand  
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nici1988



Anmeldedatum: 11.06.2010
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 9:08 am    Titel: Wie lange braucht es um sich zu erwärmen? Antworten mit Zitat

Guten Morgen, ich habs leider nicht so mit der Physik und hätte eine frage im Internet hab ich schon herum geschaut und find trotzdem nix passendes. Ich hoffe ich schreibe das jetzt nicht unter dem Falschen Unterforum falls doch bitte ins richtige schieben.

Und zwar ich hab gestern einen Pool bekommen : 0.90 hoch und 3,60 im durchmesser dh. laut internet 9.161 an volumen.

Meine Frage ist nun wie lange braucht das wasser um sich zu erwäremen steht in der prallen sonne bei jetzt 29Grad. Tageshöchstwerte werden erwartet von 35 grad.

Im pool selber hat es 16 grad.

wielange würde es brauchen um sich auf 20-22 grad zu erhöhen.

Lg Nicole danke im vorraus
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A.Gorr



Anmeldedatum: 11.06.2010
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 10:07 am    Titel: Antworten mit Zitat

Goooooooooooooooooorrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr
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Frank



Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 597

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 10:43 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Meine Frage ist nun wie lange braucht das wasser um sich zu erwäremen steht in der prallen sonne bei jetzt 29Grad. Tageshöchstwerte werden erwartet von 35 grad.


Die Zeit kann man nur schwer berechnen. Es gibt zu viele Einflussfaktoren. Die aufgenommene Wärme wird weniger durch die Außentemperatur bestimmt, als durch die Einstrahlleistung und Einstrahldauer.
Die Außentemperatur spielt eher bei der Größe der Verluste wieder eine Rolle, wobei dies auch von der Windgeschwindigkeit abhängig ist.

(Ein Sonnenkollektor z.B. kann auch im Winter bei -10°C noch warmes Wasser abgeben.)

Ein wichtiger Faktor ist z.B. auch die Farbe des Grundes. Bei dunklem Boden wird deutlich mehr Wärme absorbiert.

Um nachts Abstrahlverluste zu reduzieren könnte man auch eine Abdeckung aufbringen.

Wer unbedingt rechnen möchte kann zumindest eine Minimalzeit angeben. Dazu benötigt man die auf den Boden heruntergerechnete Solarkonstante ( http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenenergie ), die Einstrahloberfläche, die Wärmekapazität des Wassers, die Wassermenge und die Temperaturdifferenz.

Auf Grund der immer vorhandenen Verluste und nicht optimaler Bedingungen wird die reale Zeit immer über dem berechneten Wert liegen.

_________________
MfG. Frank
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evB



Anmeldedatum: 13.03.2010
Beiträge: 511

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 10:49 am    Titel: Antworten mit Zitat

Sehr schöner Anwendungkontext Smile

@A.Gorr: Muss man das verstehen können?


Du hast also 9160 Liter (~ 9160 kg) Wasser. Wasser braucht pro Kilogramm Wasser und pro Grad Temperaturanstieg 4,19 kJ. Das wären pro Grad also 3,84e7 J.

16°C sind kalt, sagen wir mal 25°C als Zieltemperatur. Somit sind das 9 K, die erwärmt werden müssen. Das macht 3,45e8 J (knapp 100 kWh) Energie, die fehlen.

Die Poolfläche ist knapp 10 m^2.

Zitat:
Wikipedia:
Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m²[1] (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung).


Damit bekommt dein Pool 1650 W ab, wenn man ihn Tag und Nacht stehen lässt. So würde es nur mit der Sonnenstrahlung alleine 2,04e5 s, also knapp 60 Stunden dauern, bis er warm ist. Vorausgesetzt, er nimmt wirklich das ganze Sonnenlicht auf (schwarzer Boden).



Die Aufwärmung durch die Umgebungsluft kann man auch noch berechnen, das sollte ja im Prinzip genauso schnell gehen wie bei einer Flasche Wasser, die im Schatten steht, gehen. Nur müsste man den Pool regelmäßig umrühren.


Noch so als Randbemerkung: Du hast bei den Dimensionen des Pools keine Größenordnungen angeben. Es wäre eindeutig, wenn du Meter und Liter dazuschreibst, ansonsten könntest du auch einen Pool haben, der knapp 4 cm im Durchmesser ist Wink


Zuletzt bearbeitet von evB am Sa Jun 12, 2010 12:38 pm, insgesamt 2-mal bearbeitet
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Frank



Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 597

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 11:05 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Du hast also 916 Liter (~ 916 kg) Wasser.


Also ich komme auf 9160l (9160kg). Question

Das macht bei Temperaturdifferenz von 9K ca.95 kWh

Die angegebene Einstrahlleistung von 165 W/m² ist ein weltweit gemittelter Wert. Da wäre ich nicht sicher, wieviel für Mitteleuropa gültig ist.

_________________
MfG. Frank


Zuletzt bearbeitet von Frank am Fr Jun 11, 2010 11:20 am, insgesamt einmal bearbeitet
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evB



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Beiträge: 511

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 11:11 am    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hatte 9,16e0 m^2 da stehen sehen und habe dann beim Umrechnen einen Fehler gemacht. Du hast Recht. Ich habe meinen obrigen Beitrag entsprechend korrigiert. Sind dann nicht 6, sondern eher 60 Stunden.

Kann man eigentlich irgendwas gegen diese ständige Verrechnen machen, es geht mir langsam echt auf den Geist Sad
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Frank



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Beiträge: 597

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 11:24 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Damit bekommt dein Pool 1650 W ab, wenn man ihn Tag und Nacht stehen lässt. So würde es nur mit der Sonnenstrahlung alleine 2,04e5 s, also knapp 60 Stunden dauern, bis er warm ist. Vorausgesetzt, er nimmt wirklich das ganze Sonnenlicht auf (schwarzer Boden).


Also ich bin bei 60 Tagen?


Aber wie gesagt, der Wert 165W/m² pro Tag ist weltweit und jahreszeitlich gemittelt.

_________________
MfG. Frank
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Frank



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Beiträge: 597

BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 11:40 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Aber wie gesagt, der Wert 165W/m² pro Tag ist weltweit und jahreszeitlich gemittelt.


Meine Solaranlage am Haus bringt unter sehr guten Voraussetzungen fast 3kW/m² am Tag.

Mit diesem Wert würde der Pool (schwarzer Boden) in reichlich 3 Tagen die richtige Temperatur haben.

Real würde ich bei gutem Wetter auf eine Woche schätzen.

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MfG. Frank
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evB



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BeitragVerfasst am: Fr Jun 11, 2010 2:35 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zu den 60 Tagen:

Die 2,04e5 Sekunden stimmen aber, oder? Und geteilt durch 3600 s/h bin ich dann bei 5,67e1 h und das sind ja knapp 60.

Bei den 95 kWh bei 10 m^2 und 3 kW/m^2 wären das ja dann 95 kWh bei 30 kW, also immer noch 3,2 Stunden Idealbedingungen, hat man vielleicht 6 Stunden davon pro Tag, sind es immer noch 13 Tage.


Aber soll ein Pool nicht erfrischen und kalt sein? Very Happy
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Frank



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Beiträge: 597

BeitragVerfasst am: Sa Jun 12, 2010 9:19 am    Titel: Antworten mit Zitat

Wie kommst Du nur immer auf Sekunden?
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MfG. Frank
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evB



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Beiträge: 511

BeitragVerfasst am: Sa Jun 12, 2010 3:18 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Watt ist doch Joule pro Sekunde … und ich mag SI-Basiseinheiten.
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Frank



Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 597

BeitragVerfasst am: Mo Jun 14, 2010 6:11 am    Titel: Antworten mit Zitat

Habs noch mal nachgerechnet. Also 60h (57,6h und nicht 60Tage) ist rein rechnerisch richtig. Das passt dann auch eher zu den Werten für meine Solaranlage (3Tage).
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MfG. Frank
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