Zitat von: hartiberlin, 20. September 2014, 11:49:17
Hi Dodes , haben Deiner Meinung nach diese zusaetzlich Auftriebskoerper ein Temperaturveraenderliches Volumen ? Also dehnen sie sich beim Reinpumpen der warmen Luft. Bei der Aufstiegseite mehr aus und ziehen sich dann bei dem kalten Wasser auf der Abstiegseite wieder zusammen , so dass dort weniger Auftrieb herrscht ?
Was gibt es denn fuer Temperaturabhaengige Auftriebskoerper , die so schnell ihr Volumen veraendern ?
Hallo Harti.
Jaein, das temperaturveränderliche Volumen wird durch die eingepumpte Luft erreicht. Die verdichtete Luft wird im Gegenstrom von Oben nach Unten in die
Wassersäule eingepresst, so wird der Druckluft die entstandene Verdichtungswärme entzogen und an das Wasser abgeben.
Das kennt man bereits von Druckluftspeicher-Kraftwerken, wo die Wärme der verdichteten Luft in einen Speicher abgeführt werden muß bevor die Luft im
Erdgreich eingeleitet wird, damit diese nicht verloren geht.
Die kühle und unter Druck stehende Luft, wird dann unten in die Auftriebstonnen eingeleitet, wobei ein zweiter Effekt ausgenutzt wird, um das Gas weiter
zu unterkühlen, die Verdunstungskälte!. Die entsteht dadurch, dass die Raumluft ca. 60-70% rel. Luftfeuchte besitzt, beim einleiten ins Wasser reichert
diese sich auf 98% an. Die Aquarianer kennen den Effekt, wenn das Aquarium 26°C haben soll und in einem Raum mit 28°C steht, dann springt immer noch
von Zeit zu Zeit die Aquariumheizung an, was absolut nicht logisch erscheint. Grund ist der Luftsprudler zur Durchlüftung des Beckens, die eingeleitete
Raumluft wird vom Wasser am Sprudelstein auch hier weiter befeuchtet, warum die Verdunstsungskälte das Wasser unter die Raumtemperatur abkühlt
Durch diese beiden Effekte, wird nun die Wassersäule unten aktiv gekühlt und erlaubt mehr Luft in die Tonne einzuleiten, als der Kompressor an Arbeit
eigentlich verrichten muß. Diese eingeschlossene Luft steigt jetzt mit der Tonne durch die Wassersäule nach oben und expandiert jetzt duch die
Druckabnahme wie bekannt. Gleichzeitig erwärmt sich die Luft aber jetzt auch, durch das nach oben hin weiter wärmer werdene Wasser, was außen
an den Tonnen vorbeigleitet. Dadurch wird die Luft weiter expandiert, als ohne Wärmezuführ, denn expandierende Gase kühlen sich ja ab, was
einer weiteren Expansion entgegen wirken würde
Die Volumenzunahme des Gases ist also durch den zusätzlichen Temperaturgradienten der Wassersäule größer, als er es alleine durch den
Druckgradienten in der Wassersäule wäre, daher wird zusätztliche Auftriebsarbeit verrichtet
Die expandierte Luft verlässt dann oben den Aufbau mit ca. 98% rel. Luftfeuchte, das ist das was man bei der Vorführung nicht wahrnehmen kann.
Gleichzeit sorgt noch der Temperaturgradient im Raum selbst, Boden 21°C -> Decke 27°C für einen Temperaturgradienten in der Wassersäule,
welcher noch verstärkt wird, je mehr Leute in dem Raum um den Aufbau rumstehen.
Auch die oben angebrachten LED Scheinwerfer sind
mit ihren 2x 30 Watt sorgfälltig gewählt worden, die 60Watt elek. Leistung werden zu 95% in Photonen umgesezt, welche natürlich wieder
oben an der Säule diese beleuchten und so mit etwa 70% in Wärme zurückgewandelt werden, damit das Wasser oben schön warm bleibt
Um diese/meine Behauptung zu wiederlegen sind zwei einfache Maßnahmen nötig, 1.) Hinter dem Kompressor einen großen Bubbler einbauen,
um die Luftfeuchte der Druckluft vor dem einleiten auf 100% re. Feuchte zu bringen, damit fällt die aktive Kühlung raus 2.) In dem Vorführraum
ein paar Lüfter am Boden aufstellen, welche die Raumluft kräftig durchquirrlen, damit kein Äußerer Temperaturgradient mehr vorhanden ist.
Dann nach ein paar Stunden Aklimatisierung, den Akku abklemmen und die Kiste wird stehen bleiben, weil leider keine OU vorhanden ist
Viele Grüße,
Dodes
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