Terug naar vraagbaak overzicht
bevriezen tegengaan
Arjen stelde deze vraag op 27 december 2012 om 16:29.
Hallo. Door rondpompen van water ga je bevriezing tegen, maar kun je uitrekenen hoeveel water je moet rondpompen en bij welke temperatuur het water alsnog bevriest?? Ik kan me voorstellen dat het volume van het water hier ook een rol in speelt.
Reacties:
Dag Arjen,
Dat je alléén door in beweging houden bevriezen van water tegengaat is een beetje een misvatting. Je kunt water van 0°C rondpompen tot je een ons weegt, maar zodra de temperatuur in de omgeving een tikje daalt zal het gaan aanvriezen.
Wat bereik je wel?
1) menging.
Bijvoorbeeld in een vijver, het water aan de oppervlakte koelt af. Omdat water van 0°C een kleinere dichtheid heeft dan water van 4°C (rare eigenschap van dat rare stofje dat we water noemen) blijft dat koude water bovenop drijven en kan gaan bevriezen. Er komt een ijslaag bovenop te liggen.
Ga nou water rondpompen, en je pompt dat warmere water van de bodem naar de oppervlakte. Dat ijslaagje smelt weer rap. Dat gaat goed totdat de hele vijverinhoud is afgekoeld tot 0°C. En dan krijg je vlot een vrij dikke ijslaag.
2) toevoer van warmte
Er loopt een elektrasnoer naar je pomp. Je voert dus energie toe aan je water. Met een pomp van 50 W breng je elke seconde zeker 30-40 J aan warmte IN je water (en de rest zou naar de buitenlucht kunnen verdwijnen, afhankelijk van je pompconstructie kan dat meer of minder zijn). Doe dat een etmaal lang, 24 x 60 x 60 x 40 = 3,5 miljoen joule.
genoeg om ruim 800 L water 1 °C op te warmen.
3) nog meer toevoer van warmte
In een vijver pomp je water ook steeds langs een meestal nog relatief warme ondergrond (de vijverbodem). Daardoor wordt warmteoverdracht van de ondergrond naar je vijverwater een stuk effectiever.
Maar hoe dan ook, als ondanks die warmtetoevoer de temperatuur tóch daalt tot 0°C bevriest het. Of ehtnou beweegt of niet.
Groet, Jan
Hallo Jan, bedankt voor je snelle reactie. Zou lucht toevoegen nog iets helpen, of kom je er niet onderuit dat je warm water moet toevoegen? Ik praat over een 100M³ tot temperaturen van ca -25C....
Het enige dat helpt is warmte sneller toevoeren dan het (langs de koude buitenkant) wordt afgevoerd. Of je die warmte zélf maakt, of uit reserves in de omgeving(ondergrond) haalt, of wat ook, is allemaal niet zo van belang (behalve misschien voor de energierekening).
Wat is die 100 m³ ? Een vijver/zwembad? Een bovengrondse tank? Een (enorm) leidingnet? En waarom moet die ijsvrij blijven?
Hallo Jan, het is een bovengrondse watertank, bedoeld voor irrigatie. Doel is om hem zo efficient tmogelijk vorstvrij te houden.
Om te beginnen zo goed mogelijk isoleren dan. Warmte die je niet kwijtraakt hoef je er ook niet in te brengen.