Ämne: skiktning i en pet-flaska

[bopakoster]

@ hplp

GDS-Jan hade detta exempel:

Då skall jag ge ditt program en svår nöt att jobba med.

I mitt TEVP projekt är tanken 5l stor.
Efter en körning är det 73 i toppen, 65 på mitten och 24 i botten.

Visa mig vad som händer med tanken över en viss tid om man inte tillför energi och inte heller tar ut någon.

Tankens diameter var 18 cm ; höjden 25 cm.

Jag tor nog inte att man får 50 K temperaturskillnad i en sådan tank om man inte värmer uppifrån och el patronen är på.
En liten temperaturskillnad (t.ex. 3 till 4 K) får man väl ... kanske 5 K ... men det är ju en liten temperaturskillnad och då kan temperaturen väl anses mer eller mindre vara konstant i tanken ...

Du tydligen inte följt med ordentligt i GDS-Jans tråd? Han skapar den temperaturskillnaden med peltierelement placerade mitt i tanken. Frågan till dig var där om du med ditt program kan räkna ut vad som händer i tanken när han stängt av strömmen (alltså hur omfördelas temperaturen över tid?)

[hplp]

Jodå, men GDS sak är inte min. 
Jag är mer intresserad av skiktning generelt.
Oh, sorry trodde det var riktat till mig.

[bopakoster]

Jodå, men GDS sak är inte min. 
Jag är mer intresserad av skiktning generelt.

Jag skrev detta till Ewald, Förlåt om du tog åt dig!

[Ewald]

Du tydligen inte följt med ordentligt i GDS-Jans tråd? Han skapar den temperaturskillnaden med peltierelement placerade mitt i tanken. Frågan till dig var där om du med ditt program kan räkna ut vad som händer i tanken när han stängt av strömmen (alltså hur omfördelas temperaturen över tid?)

Nej, i den tråden har jag inte följt med. Men menar du en "Prallplatte" som finns mitt i tanken?

http://www.baunetzwissen.de/standardartikel/Heizung_Solarspeicheraufbau_161350.html


Der Warmwasserspeicher bei Solaranlagen dient zur Bevorratung von Energie über strahlungsärmere Tage hinweg. Wegen der benötigten Temperaturschichtung des Warmwassers soll er stehend aufgebaut sein, wobei der Solarwärmetauscher im unteren, kalten Teil, der Heizungswärmetauscher im oberen, warmen Teil untergebracht sein muss. Dies erlaubt die optimale Nutzung des warmen Trinkwassers, das oben abgezapft wird. Im unteren Bereich wird das Kaltwasser so zugeführt - beispielsweise mit Hilfe einer Prallplatte - dass es zu keiner Durchmischung des Speicherinhalts kommt. Damit wird auch gewährleistet, dass kein unnötig großes Volumen vom Heizungssystem nacherwärmt wird.

Det känner jag till och det förbättrar skiktningen. Ja.
Det kan dock programmet inte direkt räkna på. Kanske dela upp tanken? ...

[Ewald]

Just det där med värmeldningen nedåt i behållaren som ger ett sämre  tror jag förklaras av den högre temperaturen i början av experimentet. verkar som bästa skiktningen är vid 60-50  °C.
Vad isolering kan göra vet jag inte men logiskt skulle den kunna försämra skiktningen en aning, kanske.

Det finns diskussioner hur bra skiktningen fungerar i olika tankar och hur man ska bygga en tank för att få en så bra skiktning som möjligt osv.

Hur man ska skikta in/ tillföra värmen från solfångarna till tanken och hur rör ska gå osv.

Man kan ju delvis förstöra en skiktning om man har fel tank. Om man tillför kallt vatten på fel sätt osv.

[bopakoster]

Nej, i den tråden har jag inte följt med. Men menar du en "Prallplatte" som finns mitt i tanken?

Neej..Nein, Peltier-Element ist hier erklärt: http://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element

[Ewald]

Neej..Nein, Peltier-Element ist hier erklärt: http://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element

Okej, tack ;-) ... ska läsa sidan noga nu

[Ewald]

Neej..Nein, Peltier-Element ist hier erklärt: http://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element

Har i princip aldrig sysslat med det noga ....   

[Ewald]

Även vissa i Tyskland har funderingar kring tankar och dess värmeförluster. Där går diskussionen dock i en annan riktning    .

Eine Kugel hat von allen Körpern gleichen Volumens die kleinste Oberfläche. Wärme wird proportional zur Oberfläche übertragen - deshalb ist Kugel besser als Würfel oder sonst was.
Aus denselben Gründen ist ein Zylinder, der genauso hoch wie breit ist, besser als alle anderen Zylinder gleichen Volumens. Das trotzdem meist schlanke Pufferspeicher anzutreffen sind liegt sicher an der Geometrie von Türen im Zusammenspiel mit üblichen Raumhöhen.
 

Kanske kommer man snart att kunna köpa tankar i form av en kula i Tyskland ...   

[Ewald]

Skulle nog säga att studsplattor/studselement, en slank tank och klok rördragning är viktiga grejer när det gäller att förbättra skiktningen.

I en kula får man väl knappast en bra skiktning.   

[GDS-Jan]

För det första så krympte inte PET-flaskan av värmen utan jag antar att du skruvade på korken? Då sjunker trycket i flaskan när den kallnar 

För det andra så visst finns värmeledningstalet i vattnet mellan varma och kalla ytan men dessa har olika densitet så det varmare vattnet strävar efter att flyta ovanpå det kallare vattnet och någonstans mellan skikten är temperaturen den samma och ingen värmeväxlingen kan ske.

Alltså kommer det varma vattnet att sjunka i tanken när det kyls av men bara till en nivå där temperaturen är den samma.

I praktiken kommer alltså skiktningen i en väl isolerad behållare att bestå fast behållaren kyls av men det är medeltempen i hela behållaren som sjunker.

Slår du i kallt vatten, 10 °C, i en behållare med 80 °C vatten så kommer det omedelbart att sjunka till botten.

Det är alltså densiteten på vattnet som skiktar tanken men bara om botten kyls av.

Har hela tanken samma temp så skiktar den sig inte nämnvärt.

[hplp]

Nähä du, fel fel fel , flaskan krymte innan jag skruva på korken.
Jo men vi filosoferade över värmeledning.

[Ewald]

För det andra så visst finns värmeledningstalet i vattnet mellan varma och kalla ytan men dessa har olika densitet så det varmare vattnet strävar efter att flyta ovanpå

Ja, exakt.

är temperaturen den samma och ingen värmeväxlingen kan ske.

hur menar du? Om du har Skiktat vatten bör det finnas värmeledning. Även i en fluid kan man ha värmeledning, precis som i luft.

[GDS-Jan]

hur menar du? Om du har Skiktat vatten bör det finnas värmeledning. Även i en fluid kan man ha värmeledning, precis som i luft.

Jo, värmeväxling finns det.
Men om skillnaden i temperatur är liten så är också flödet av värme liten.

[Ewald]

Jo, värmeväxling finns det.
Men om skillnaden i temperatur är liten så är också flödet av värme liten.

Exakt 

Men någon gång kommer temperaturskillnaden mer eller mindre bli lika med noll och då skulle det inte finnas någon värmeöverföring heller.

Och i mitt exempel antas ju att man i stor sett kan utgå ifrån att temperaturskillnaden är väldigt liten.

Så om man tittar på en tank där man t.ex. över flera veckor inte tar ut eller tillför någon värme och tanken är välisolerad kommer temperaturen mer eller mindre att vara densamma i hela tanken ... ungefär ... i en vanlig tank ... eller?