Witamy, Gość. Zaloguj się lub zarejestruj. Czy otrzymałeś swój email z kodem aktywacyjnym ?
Strony: [1]
  Drukuj  
Autor Wątek: Woda - obliczenia  (Przeczytany 2893 razy)
Przepol
Zainteresowany
**
Wiadomości: 66


WWW
« : Maj 20, 2008, 19:55:18 »

Przegladając forum znalazłem kilka tematów dotyczacych ochładzania wody (lato się zbliża) ale bez podstaw teoretycznych.

1. Ochładzanie przez umieszczenie w zbiorniku butelki z zamrożoną woda.

Aby obliczyc jaki efekt wywoła umieszczenie butelki zimnej wody w akwarium rozwiązujemy bilans energetyczny:

m(wa)*cw*T(a) + m(wb)*cw*T(b) = (m(wa)+(m(wb))*cw*Tp

gdzie:
m(wa) - masa wody w akwarium (przyjmujemy 1litr = 1 kg)
m(wb) - masa wody w butelce (przyjmujemy 1litr = 1 kg)
(m(wa)+(m(wb)) - suma mas wody w akwarium i butelce
cw - ciepło właściwe wody (4,,19j/gK)
T(a) - temperatura wody w akwa ( w KELWINACH !!!)
T(b) - temperatura wody w butelce ( w KELWINACH !!!)
T(p) - temperatura wody w akwa po wyrównaniu temperatury pomiedzy butelka a akwarium  ( w KELWINACH !!!)

Wersja dla humanistów:
1.skracamy cw (uznajemy ze jest stałe (nie jest ale rożnice minimalne a calek nie lubie)
2. Przeliczenie stopni:  temperatura w stopniach K = temperatura w stopniach C + 273 stopnie. 20 oC = 293 K

Przekształcając:

T(p) = [(m(wa)*T(a))+m(wb)*T(b)] / (m(wa)+(m(wb))
Przykład 1 :

T(a) = 32 C = 305 K
T(b) = -10 C = 263 K - butelka  z lodem z zamrażarki (uwaga szok termiczny !!! Smiley )
m(wa) = 100 kg - akwa około 110-120 litów
m(wb) = 1,5 kg - typowa butelka po napojach
 
Po ustaleniu temperatury:

T(p) = [(305*100)+(1,5*263)]/101,5 = 304 K - róznica 1 stopnia

Przykład 2:

T(a) = 32 C = 305 K
T(b) = -10 C = 263 K - butelka  z lodem z zamrażarki (uwaga szok termiczny !!! Smiley )
m(wa) = 20 kg - akwa około 25 litrów
m(wb) = 1,5 kg - typowa butelka po napojach
 
Po ustaleniu temperatury:

T(p) = [(305*20)+(1,5*263)]/21,5 = 302 K - róznica 3 stopni


W obliczeniach nie uwzględniono wymiany ciepła akwa - otoczenie.
Prosił bym o obserwacje osób chłdzących w ten sposów akwa wcelu weryfikacji obliczeń.
Jak ktos znajdzie blędy w obliczeniach to niech je wytyka Smiley
W raziie potrzeby mogę przeprowadzic podobny bilans dla ochładzania wody przez wentylator.


PS. nie uwzględniono zmiany ciepła właściwego lodu oraz cieła topnienia wody - zajme sie tym w najblizszym czasie.
« Ostatnia zmiana: Maj 20, 2008, 19:56:58 wysłane przez Przepol » Zapisane

tedy87
Stały użytkownik
***
Płeć: Mężczyzna
Wiadomości: 396



« Odpowiedz #1 : Maj 20, 2008, 20:10:36 »

Przepol kawał dobrej roboty, dzięki , przyda sie
ps. a pomysleć ze za tydzien kolos z termodynamiki (cyba wiem kto mi może pomóc Cheesy )

pozdrawiam
Zapisane

NI MA MNIE JUŻ TU: (((

midas78
Nowy
*
Płeć: Mężczyzna
Wiadomości: 23



« Odpowiedz #2 : Maj 27, 2008, 13:51:15 »

Obliczenia jak najbardziej poprawne. Ale ciepło topnienia lodu będzie odgrywało znaczącą rolę w obniżeniu temperatury.

Ciepło które jest pobierane na nagrzanie zimnej wody wynosi (305K-263K) * 4,19 kJ/(kg*K) = 176 kJ (około, bo nie wziąłem pod uwagę zmiany temperatury mieszaniny. Jakieś 1 stopień przy 42 więc można zaniedbać)
Podczas gdy ciepło pobrane na stopienie 1,5 kg lodu wynosi 335 kJ/kg * 1,5 kg = 500 kJ

Oba ciepła są jakby zabierane wodzie, a ciepło topnienia jest prawie 3x większe i będzie odgrywało dominującą rolę.

« Ostatnia zmiana: Maj 27, 2008, 13:59:31 wysłane przez midas78 » Zapisane

112 l profil
-----------------------
 3 x Skalar
 2 x Mieczyk Hellera
10 x Neon Innesa
 5  x Kirysek Spiżowy
 2  x Kosiarka
VEGEtacja
Stały użytkownik
***
Płeć: Kobieta
Wiadomości: 233



WWW
« Odpowiedz #3 : Maj 27, 2008, 14:14:42 »

obliczyłeś ten bilans za pomocą średniej ważonej, dodając chyba coś od siebie, a to NIE sprawdza się przy zmianach stanu skupienia. nie wziąłeś pod uwagę faktu, że lód po przejściu ze stanu stałego w ciekły wciąż oddaje ciepło aż do wyrównania temperatur, nie uwzględniłeś też ciepła właściwego lodu, a jest zgoła inne niż wody. poza tym bez sensu jest liczenie w kelvinach, zauważ, ze jednostka jest ta sama tylko skala przesunięcia odmienna : ) więc bez kombinowania, celsjusze też dadzą radę.

w efekcie:
ciepło pobrane (czyli ubytek temp. w wodzie) = ciepło oddane (czyli wzrost w butelce z wodą)
ciepło właściwe wody* masa wody * różnica temperatur przed i po operacji = (różnica temperatur=temperatura lodu przed włożeniem*masa lodu*ciepło właściwe lodu) + ciepło topnienia * masa lodu + masa lodu * różnica temperatur=temperatura końcowa * ciepło właściwe WODY.

ciepło pobrane zawiera jedynie zmianę temperatury wody w akwarium.
ciepło oddane zawiera przejście lodu z temperatury -ileśtam do 0, energię oddaną na zmianę stanu skupienia i ogrzanie powstałej wody od 0 do temperatury końcowej.
« Ostatnia zmiana: Maj 27, 2008, 14:24:05 wysłane przez VEGEtacja » Zapisane
Ula
Zainteresowany
**
Płeć: Kobieta
Wiadomości: 171


Moja pSinka:)


« Odpowiedz #4 : Czerwiec 10, 2008, 23:10:09 »


1. Ochładzanie przez umieszczenie w zbiorniku butelki z zamrożoną woda.


Znacie jeszcze jakies inne sposoby na schładzanie wody w akwarium? Ostatnio przyszłam do domu a tu temp. 29 stopni  Shocked Makabra Undecided
Zapisane

45 l
7 neonów innesa
3 danio
1 neritina communis
Grajewiak
Global Moderator
Super aktywny
*****
Płeć: Mężczyzna
Wiadomości: 3219


Dariusz


WWW
« Odpowiedz #5 : Czerwiec 10, 2008, 23:22:20 »

Znacie jeszcze jakies inne sposoby na schładzanie wody w akwarium? Ostatnio przyszłam do domu a tu temp. 29 stopni  Shocked Makabra Undecided

http://www.akwarium.net.pl/forum/index.php?topic=4106.0
Zapisane

GG 12591627
"Niedoświadczony daje wiarę każdemu słowu, lecz roztropny rozważa swe kroki" Prz 14:15

160l na ziemi!
adriano210
Bywalec
****
Płeć: Mężczyzna
Wiadomości: 540



WWW
« Odpowiedz #6 : Czerwiec 10, 2008, 23:31:11 »

lodówke mozna se zrobić z lodówki do browarów trzeba miec tylko pompe wodna wiartarkę i troszkę rury miedzianej
Zapisane

gregorij
Zainteresowany
**
Wiadomości: 133


« Odpowiedz #7 : Czerwiec 11, 2008, 07:00:46 »

ja proponuję zakup malej samochodowej lodowki na 12v/230V maja alternatywne rozwiazanie, taki sprzet kosztuje od 100-200 zl max
w carefour 169zl
następnie rurka miedziana jak do centralnego kilka przerobek i macie klime do akwarium za około 200zł
sądzę że to bardzo niedrogo jak za wygodę i bezpieczeństwo
szkoda tylko ze w tych sterownikach akwariowych nie ma wyjscia 230v do sterowania takim ustrojstwem, i dla pełnego automatu trzeba by bylo zastosować jakis termostat który wykorzystamy w układzie pracy rewresyjnej oznacza to potrzebę zastosowania dodatkowego przekaźnika (układu) odwaracającego logikę termostatu,
w takim przypadku jesli ustawimy temp na 30st C to termostat wlacza zasilanie do momentu osiagniecia 30st C za pomoca grzania grzałką, ale my nie podlączamy do nie go grzałki tylko czekamy na upały gdy temperatura osiagnie 30st to automatycznie termostat wylaczy zasilanie a nasz uklad (przekaźnik) podłączony do tego termostatu włączy opisany wczesniej agregat wyciągnięty z lodówki samochodowej (czyt. klima)
jeśli ktoś ma pojęcie o elektronice może łatwo przerobić sobie taki termostat jeśli chodzi o stopień wyjściowy i nie musi stosować przekaźnika (wewnątrz wystarczy dołożyć tranzystor z paroma reztstorami podciągającymi odwracający fazę przed elementem wykonawczym triak lub przekaźnik elektromechaniczny zależnie od rozwiązania) 

jak zakoncze zmagania ze startem akwarium to zajme sie tym tematem w praktyce papa
« Ostatnia zmiana: Czerwiec 11, 2008, 07:06:06 wysłane przez gregorij » Zapisane
Strony: [1]
  Drukuj  
 
Skocz do: