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Temperatur konstant auf 15 Grad halten
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Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 04. Aug 2022 11:45    Titel: Antworten mit Zitat

Folgende Aufgabenstellung:
Ein fiktives Materiallager wird 2,5 Km tief in einen Berg hinein gebaut, weil es vor der kosmischen Strahlung geschützt werden muss.
Was dort gelagert wird muss bei exakt 10 Grad gelagert werden.
Dort hat es allerdings in der Tiefe bereits 30 Grad.
Die Temperaturschwankungen sollen auf ein absolutes Minimum reduziert werden.
Am besten soll die Temperatur gar nicht schwanken, oder wenn, dann nur wenige tausendstel Grad.

Also nicht wie bei einer klimatisierten Einrichtung wie in einem Museum, wo die Schwankungen durch das Ein - und Abschalten der Anlage schon deutlich sind.

Kann man so etwas realisieren?
Genug finanzielle Mittel vorausgesetzt?

In einer Höhle welche recht erdnah liegt und wo das ganze Jahr die Temperatur bei sowieso nahezu 10 Grad liegt, ist das denke ich recht einfach.
Da muss man nur entsprechende Isolierungsschichten haben, die Temperaturschwankungen kompensieren.
Siehe die Pyramiden.
Da sind die Mauern so dick, das die Hitze am Tag nicht ausreicht um die Pyramide merklich im Inneren aufzuwärmen.
Nachts wird es ja wieder sehr kalt.

Die einzige Lösung die mir eingefallen ist wäre, eine künstliche Höhle in besagter Erdnähe zu bauen.
Und darüber dann einen künstlichen Berg zu errichten.
Dann hätte man den Schutz vor der kosmischen Strahlung durch 2, 5 Km Material, bzw. es gibt sicher Materialien die das besser wie Fels können, aber dafür keine 30 Grad.


Oder vielleicht den Raum in dem dieses fiktive Gut gelagert werden soll extrem gut isolieren.
Mit sehr dicker Isolierung ähnlich den Pyramiden.
Darum herum die ganzen Kühlaggregate welche die Temperatur regeln.
Alles mehrfach abgesichert.
Ebenfalls dieser Ring um den Raum genauso gut isoliert und das ganze darum herum noch einmal.
So kommen bei dem Ring um den eigentlichen Raum noch weniger Temperaturschwankungen an.
Und das Ein und Ausschalten der Klimageräte wird von den Isolierschichten kompensiert, da es ja immer nur wenige Sekunden andauert.
Die Isolierung kompensiert das.

Das gleiche natürlich auch unter und über dem Raum.

Zwei Beiträge zusammengefügt. Steffen
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 05. Aug 2022 21:24    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe mal gegoogelt und in dieser Tiefe sind es bereits zwischen 80 und 120 Grad.
Kann man das schaffen da ohne Schwankungen einen kühlen Lagerraum zu errichten?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 05. Aug 2022 21:34    Titel: Antworten mit Zitat

Siehe hier

http://www.chemikerboard.de/ptopic,103850.html#103850
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 12:38    Titel: Antworten mit Zitat

Damit bekommt man zwar angenehme Arbeitsbedingungen.
Aber mein Vater gab mir die Aufgabe heraus zu finden, ob es auch möglich ist, genügend techn. Aufwand voraus gesetzt, die Temperatur für beliebige Zeiträume ohne Schwankungen (höchstens ein paar tausendstel Grad) völlig konstant zu halten.

Er sagt, so etwas schärft den Verstand und unser Verständnis der lebendigen Physik.
Lehrer
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 06. Aug 2022 17:02    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
[...] für beliebige Zeiträume [...]


Spätestens wenn sich die Sonne zum roten Riesen aufbläht, wird es schwierig. Wenn Du es auf Zeiträume bregrenzt, die halbwegs planbar sind, dann ist es möglich. Man braucht eigentlich nur einen sehr großen Puffer (z.B. einen riesigen Wassertank). Je größer die Wärmekapazität, um so kleiner sind die Temperaturschwankungen.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 17:08    Titel: Antworten mit Zitat

Kannst du das bitte näher erläutern?
Mit planbaren Zeiträumen meinst du dann 20, 50 oder 500 Jahre?
Wozu der Wassertank?

In fast 3 Km Tiefe herrschen zwischen 80 - 120 Grad.

Und trotzdem könnte man konstant für die nächsten Jahrzehnte und Jahrhunderte von mir aus dann die 15 Grad schwankungsfrei einstellen?
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 06. Aug 2022 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:

Wozu der Wassertank?

Aufgrund der hohen Wärmekapazität von Wasser. Es verhindert, dass sich die Temperatur aufgrund von ein wenig Energiezufuhr erhöht oder verringert. Die Regelung der Endtemperatur wäre trotzdem m. E. nicht ganz einfach.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 17:53    Titel: Antworten mit Zitat

Wie würde man so etwas regeln?

Meinst du mit nicht ganz einfach nur mit sehr hohem technischen Aufwand, oder eher nicht möglich?

In einer Höhle wo es das ganze Jahr über sowieso schon fast konstant die 10 Grad hat, mit Schwankungen von wenigen zehntel Grad, wäre das nehme ich an wesentlich einfacher, als in einer Umgebung wo es zwischen 100 - 120 Grad hat.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 06. Aug 2022 18:32    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Mit planbaren Zeiträumen meinst du dann 20, 50 oder 500 Jahre?


20 Jahre sind noch halbwegs realistisch, obwohl man da schon sehr viel Redundanz braucht. Bei 50 wird es schon fragwürdig und 500 sind völlig abwegig.

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Wie würde man so etwas regeln?


Über die Kühlwassermenge.

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
In einer Höhle wo es das ganze Jahr über sowieso schon fast konstant die 10 Grad hat, mit Schwankungen von wenigen zehntel Grad, wäre das nehme ich an wesentlich einfacher, als in einer Umgebung wo es zwischen 100 - 120 Grad hat.


Die 100 - 120 Grad schwanken auch nur sehr wenig. Es wird also eine konstante Menge an Kühlmittel benötigt. Wenn der Wassertank mit dem Labor dann auch noch gut gegen die Umgebung isoliert ist, dann braucht man auch nicht besonders viel Kühlwasser. Das sollte sich eigentlich ganz gut regeln lassen. Eine Thermostatisierung im Millikelvin-Bereich ist zwar eine technische Herausforderung, aber wenn Geld keine Rolle spielt, dann ist das machbar.
Fragvogel_1



Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73

Beitrag Fragvogel_1 Verfasst am: 06. Aug 2022 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,
Zitat:
Wie würde man so etwas regeln?

du wirst mehrere Kühlanlagen verschachteln müssen:
Die erste macht aus den 80°-120° 10°±1°,
die Zweite macht daraus ± 0,1°,
die Dritte ± 0,01° und die Vierte dann ± 0,001 °.
Alles muss mehrmals gebaut werden, notwendig sind Bedienungspersonal und Mechaniker, die die Anlagen warten.
Notwendig ist noch eine Fabrik, die die Ersatzteile über den gesamten Zeitraum herstellen kann.

Und nicht zu vergessen: eine Ideologie, am besten eine Religion, die deine Mannschaft über Jahrhunderte zusammenhält.

Grüße
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 18:57    Titel: Antworten mit Zitat

Wieso spielt der Zeitraum eine Rolle?
Wenn man mit genügend Geld und Kapazität und Personal eine entsprechend überdimensionierte Anlage gebaut hätte, welche auch auf zukünftige weitere Erwärmungen der Erde mit reagieren kann, dann ist es doch egal wie lange man das regelt.
Vorausgesetzt die Anlage wird immer wieder erneuert alle paar Jahrzehnte und die Technik wird ja auch besser und nicht schlechter.
Fragvogel_1



Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73

Beitrag Fragvogel_1 Verfasst am: 06. Aug 2022 19:02    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,
Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Wieso spielt der Zeitraum eine Rolle?
Wenn man mit genügend Geld und Kapazität und Personal eine entsprechend überdimensionierte Anlage gebaut hätte, welche auch auf zukünftige weitere Erwärmungen der Erde mit reagieren kann, dann ist es doch egal wie lange man das regelt.
Vorausgesetzt die Anlage wird immer wieder erneuert alle paar Jahrzehnte und die Technik wird ja auch besser und nicht schlechter.


die Überdimensionierung der Anlage nütz nix, wenn sie ausfällt.

Grüße
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

Man müsste halt wirklich entsprechend viele Ersatzgeräte haben,beziehungsweise immer selbst welche Nachproduzieren so bald etwas ausfällt.
Das ginge schon.
Wäre natürlich extremst teuer...
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 06. Aug 2022 19:55    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Wieso spielt der Zeitraum eine Rolle?


Weil es nur eine Frage der Zeit ist, bis das Ding kaputt geht oder abgeschaltet wird.

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Wenn man mit genügend Geld und Kapazität und Personal eine entsprechend überdimensionierte Anlage gebaut hätte


Dann müsste man sie mit entsprechend viel Geld und Personal in Betrieb halten. Irgendwann wird irgend jemand kommen, der beschließt, dass sich das Ganze nicht lohnt, weil es überdimensioniert ist.

Du brauchst keine Überdimensionierung sondern Redundanz. Schon allein wegen der notwendigen Wartung im laufenden Betrieb müssen alle kritischen Systeme mehrfach vorhanden sein. Aber auch damit lässt sich das Ganze nicht beliebig absichern. Ein Restrisiko bliebt immer.

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Vorausgesetzt die Anlage wird immer wieder erneuert alle paar Jahrzehnte


Das kann man nicht einfach voraussetzen. Alle paar Jahrzehnte wird eine Diskussion darüber losgehen, wer das alles bezahlen soll und warum.

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
und die Technik wird ja auch besser und nicht schlechter.


Das kann man so nicht sagen. Wir haben z.B. eine Pumpe aus DDR-Zeiten Garten, die seit Jahrzehnten mit minimaler Wartung läuft. Alle Techniker, die das Ding sehen, raten uns dringend davon ab, es auszutauschen (obwohl es total verrottet aussieht). Es gibt heute nichts mehr, was so lange hält und gleichzeitig bezahlbar ist. Das liegt nicht daran, dass man sowas heute nicht mehr bauen könnte. Das Problem besteht darin, dass Hersteller, die das tun, ihren eigenen Markt sättigen und deshalb nicht lange überleben würden.

Je länger das Projekt laufen soll, um so größer wird der Einfluss von wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Problemen, die sich schwer bis gar nicht vorhersagen lassen. Eine halbwegs sinnvolle Antwort kann es also bestenfalls über Zeiträume von wenigen Jahrzehnten geben.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 20:07    Titel: Antworten mit Zitat

Im Endeffekt müsste es also über Verträge alles abgesichert sein.
Auf dem eigenen Grund und Boden etc.

Und mit enormem Aufwand.

Das einzige was mir einfallen würde was ohne das alles auskommt wäre eine natürliche Höhle zu kaufen.
Darin besagten Raum einzurichten und alle Zugänge dann zu versiegeln.
Es müsste eine Höhle sein, die schon mit offenen Zugängen gerade mal über das Jahr wenige Zehntel Grad an Schwankungen hat.
Dadurch das alles versiegelt wird, ist die Temperatur dann praktisch konstant.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 06. Aug 2022 20:32    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Im Endeffekt müsste es also über Verträge alles abgesichert sein.
Auf dem eigenen Grund und Boden etc.


Das genügt nicht. Eigentumsverhältnisse ändern sich und Verträge gelten nur für die Vertragsparteien. Wenn vor ein paar hundert Jahren irgendwer irgendwas auf seinem Grund und Boden gebaut und irgendwie vertraglich abgesichert hätte, dann würde das heute bestenfalls Archäologen und Historiker interessieren. Über solche Zeiträume lässt sich nichts wirklich sichern.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 20:39    Titel: Antworten mit Zitat

Das mit dem versiegeln einer Höhle wäre aber eine super Methode.
Oder?
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 06. Aug 2022 21:18    Titel: Antworten mit Zitat

Komplett versiegeln geht nicht, da du ja zumindest die Kühlleitungen nach draußen führen musst.
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 21:26    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meinte ganz ohnne Technik.
Wenn die Höhle über das ganze Jahr, trotz Zugang von aussen nur wenige zehntel Grad an Temperaturschwankungen hat, dann wäre das völlig versiegelt noch viel weniger.
Oder?
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 06. Aug 2022 21:33    Titel: Antworten mit Zitat

Ich dachte, die Höhle soll auf 10 Grad gehalten werden? Dazu muss man permanent Wärme abführen. Versiegeln alleine reicht nicht.
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 06. Aug 2022 22:14    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Wie würde man so etwas regeln?

Wenn Du eine hohe Wärmekapazität hast, musst Du viel Energie zu- oder abführen, bevor Du eine Änderung der Temperatur hast.

Das ist gut im Hinblick darauf, dass die Temperatur durch zufällige Energieeinträge nur wenig variiert wird. Es ist aber schlecht im Hinblick auf die Regelung der Temperatur.

Das primäre Problem der Regelung ist die Messung. Du kannst die Temperatur nur so genau regeln, wie Du sie messen kannst. Wenn die Temperatur auf 0,001 K konstant bleiben soll, sollte man sie noch genauer messen können, damit der Regler (das Kühlaggregat) früh genug merkt, dass etwas zu tun ist. Bei einer hohen Wärmekapazität ist dann "viel zu tun". 1/1000 K ist schon etwas, das man nicht mehr einfach so nebenbei misst.

Unten findest Du eine Übersicht der PTB über die Unsicherheiten bei der Bestimmung verschiedener Temperaturen.
(Quelle: PTB mitteilungen, 117. Jahrgang, Heft 3, September 2007).

Hier:
https://www.ptb.de/cms/de/presseaktuelles/zeitschriften-magazine/ptb-jahresbericht/jahresberichte/fruehere-jahresberichte/jahresbericht-2015/aus-den-abteilungen/nachrichten-aus-abteilung-7/nachricht-abteilung-7.html?tx_news_pi1%5Bnews%5D=5837&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bday%5D=3&tx_news_pi1%5Bmonth%5D=7&tx_news_pi1%5Byear%5D=2015&cHash=422e2f61ac22a3613992a67fd33088d0
ist man bis auf 15µK rangekommen.

Bei Temperaturmessungen ist man mit mK wohl schon recht gut.


Viele Grüße
Michael



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Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 06. Aug 2022 22:53    Titel: Antworten mit Zitat

Naja, das ist ja aber schon extrem genau.
Wenn reines versiegeln ener Höhle nicht ausreicht.
Müsste diese dann im Inneren nicht immer wärmer werden?
Das Gestein führt doch auch Wärme ab.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Aug 2022 10:43    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Das primäre Problem der Regelung ist die Messung. Du kannst die Temperatur nur so genau regeln, wie Du sie messen kannst. Wenn die Temperatur auf 0,001 K konstant bleiben soll, sollte man sie noch genauer messen können, damit der Regler (das Kühlaggregat) früh genug merkt, dass etwas zu tun ist. Bei einer hohen Wärmekapazität ist dann "viel zu tun". 1/1000 K ist schon etwas, das man nicht mehr einfach so nebenbei misst.


Ich habe schon in den 90er Jahren mit einem adiabatischen Reaktionskalorimeter gearbeitet, bei dem die Umgebung in einem Bereich von 20-100 °C mit einer Genauigkeit von wenigen mK mit der Temperatur des Reaktorinhalts mitgeheizt wurde (ACTRON 5). So etwas von ein paar hundert mL Reaktorvolumen auf ein ganzes Labor hochzuskalieren wäre zwar eine technische Herausforderung, aber nicht unmöglich. Die Temperatur soll ja nicht mit hoher Präzision geändert, sondern nur konstant gehalten werden und es gibt inzwischen Thermostaten, die das sogar im μK-Bereich schaffen [https://www.semanticscholar.org/paper/Thermostat-with-a-stability-of-%C2%B13.5%CE%BCK-Priel/61d82e24d2d05a61e135c41bcac005fa8f48db4d].
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Aug 2022 10:47    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Wenn reines versiegeln ener Höhle nicht ausreicht.
Müsste diese dann im Inneren nicht immer wärmer werden?


Sie passt sich der Temperatur der Umgebung an. Wenn sie in einer Tiefe liegt, in der im Durchschnitt 100 °C herrschen, dann wird sie am Ende auch durchschnittlich 100 °C haben - egal wie gut sie isoliert ist. Mit der Isolation kann man lediglich die Schwankungen um diesen Mittelwert verringern.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 07. Aug 2022 12:26    Titel: Antworten mit Zitat

Das bedeutet, ich könnte um den ganzen technischen Aufwand zu umgehen, eine Höhle kaufen (wenn ich Milliardär wäre) die dann genau meine 10 Grad hat die ich haben möchte.

Die Höhle welche über das ganze Jahr in offenem Zustand nur minimalste Schwankungen hat von wenigen zehntel Grad versiegele ich dann, und dann habe ich praktisch bis in alle Ewigkeit eben diese temperatur die sich dann einstellt.
Vielleicht dann 10,75 Grad.
genau einstellen kann man das natürlich nicht, aber diese Temperatur wäre Dann ohne geologische Veränderungen nahezu immer konstant.
Mit minimalsten Schwankungen im Bereich von vielleicht nur noch wenigen hundertstell Grad Celsius und die Temperaturschwankungen in diesem Bereich wären ebenfalls auch recht langsam.

Natürlich erfordert das nicht den Anspruch eine temperatur möglichst konstant auf wenige tausendstel Grad genau zu halten, aber das wäre die preisgünstigste und auch schon sehr genau Lösung.
Richtig?
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 07. Aug 2022 12:48    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Wenn reines versiegeln ener Höhle nicht ausreicht.
Müsste diese dann im Inneren nicht immer wärmer werden?


Sie passt sich der Temperatur der Umgebung an. Wenn sie in einer Tiefe liegt, in der im Durchschnitt 100 °C herrschen, dann wird sie am Ende auch durchschnittlich 100 °C haben - egal wie gut sie isoliert ist. Mit der Isolation kann man lediglich die Schwankungen um diesen Mittelwert verringern.


SORRY!!!
Hier steht ja schon ganz genau das was ich eben gepostet habe. . .
Haue / Kloppe / Schläge
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 07. Aug 2022 14:54    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Das bedeutet, ich könnte um den ganzen technischen Aufwand zu umgehen, eine Höhle kaufen (wenn ich Milliardär wäre) die dann genau meine 10 Grad hat die ich haben möchte.
[...]
Natürlich erfordert das nicht den Anspruch eine temperatur möglichst konstant auf wenige tausendstel Grad genau zu halten, aber das wäre die preisgünstigste und auch schon sehr genau Lösung.
Richtig?


stimmt. Wieso sind wir da nicht eher drauf gekommen. Einfach das fertige Produkt kaufen smile

Viele Grüße
Michael


PS: Ich verstehe ja immer weniger, um was es Dir mit der Frage geht; insbesondere, wenn DAS die Antwort sein soll.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 07. Aug 2022 14:58    Titel: Antworten mit Zitat

Das wäre ja nur eine Alternative...
Ohne technischen Aufwand die dann auf das hundertstel Grad vermutlich genau konstant ist.
Aber es wäre halt nur irgendeine Temperatur.
Nicht die exakt geforderte.

In der Aufgabe ging es ja aber darum so genau wie irgend möglich zu sein und das geht nicht ohne Technik.

Es ist eine Denksportaufgabe von meinem Papa.
Er denkt das man damit seinen Geist schärft und so ein besseres Verständnis von der Physik bekommt.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 08. Aug 2022 06:18    Titel: Antworten mit Zitat

http://agsr.ch/hoehlenforschung/hoehlenklimatologie/

In diesem Artikel steht, dass es Höhlen gibt, die trotz der Verbindung nach aussen, nur um wenige Zehntel Grad in der Temperatur scheanken.
Also wäre solch eine Höhle zu vetsiegeln, dann nochmals eine Steigerung in der Tempersturkonstanz / Genauigkeit.
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 08. Aug 2022 08:54    Titel: Antworten mit Zitat

Fein. Und die Nebenbedingung 2500m Tiefe, 10 Grad Lufttemperatur ist mittlerweile völlig ad acta, oder wie? smile
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 08. Aug 2022 08:58    Titel: Antworten mit Zitat

Nein!
Natürlich nicht.
Big Laugh
Mir kam das mit der Höhle nur so einfach vor.
Aber ist wohl wirklich so.
Das ist genauer wie in jedem Museum.
Nur ganz ohne Technik.
Dafür aber auch NULL begehbar.


Für die Höhle in 2,5 Km Tiefe benötigt man also einen extrem aufwendigen Kreis aus Regelungen.
Jeder Kreis regelt die Temperatur immer genauer.
Zehntel Grad
Hubdertstel Grad
Tausendstel Grad Prost
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Aug 2022 10:04    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Für die Höhle in 2,5 Km Tiefe benötigt man also einen extrem aufwendigen Kreis aus Regelungen.


Das eigentliche Problem ist nicht die Regelung, sondern die Kühlmittelzufuhr. Ohne Kühlmittel gibt es nichts zu regeln. In Südafrika gibt es Goldminen in solchen Tiefen. Da wird pausenlos tonnenweise Eiswasser reingepumpt. Dafür braucht man eine Infrastruktur an der Oberfläche.

Eine theoretische Möglichkeit zur Thermostatisierung ohne Verbindung zur Außenwelt könnten Peltierelemente sein, die geothermisch mit Energie versorgt werden.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 08. Aug 2022 17:24    Titel: Antworten mit Zitat

Was ist den ein Peltierelement?
LOL Hammer
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Aug 2022 20:58    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Was ist den ein Peltierelement?


https://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 08. Aug 2022 21:23    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Was ist den ein Peltierelement?
LOL Hammer

Pelltier-Elemente sind die tierische Beilage zu Pellkartoffeln. smile
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 09. Aug 2022 04:58    Titel: Antworten mit Zitat

Hab es mal gegoogelt.
Das ist aber nur was für den ganz kleinen Maßstab.
Und bei uns gab es gestern Pizza und keine Pellkartoffeln.

Rock
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 09. Aug 2022 05:04    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Ich dachte, die Höhle soll auf 10 Grad gehalten werden? Dazu muss man permanent Wärme abführen. Versiegeln alleine reicht nicht.



Nur das ich das richtig verstehe...

Wie auch immer die Temperatur der Höhle oder eines künstlich erzeugten Gebäudes in dieser bestimmten Tiefe ist.
Wenn dort die Temperatur über das ganze Jahr nur wenige zehntel Grad schwankt, dann schwankt sie nach dem völligen Versiegeln noch weniger.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 09. Aug 2022 09:30    Titel: Antworten mit Zitat

Azkaenion hat Folgendes geschrieben:
Das ist aber nur was für den ganz kleinen Maßstab.


Warum? Man das belieig hochskalieren. Nehmen wir z.B. mal dieses Ding:

https://www.reichelt.de/de/de/thermo-modul-peltierelement-40x40x4-1-mm-tec1-127-05-p149024.html?PROVID=2788&gclid=EAIaIQobChMI5N7G75u5-QIVBYXVCh0XogrkEAQYAiABEgJjYvD_BwE&&r=1

Wenn man jeweils zwei davon übereinander stapelt, um auf die notwendige Temperaturdifferenz zu kommen, dann kann man 1250 Stück pro Quadratmeter unterbringen. Das ist ganz sicher viel zu viel, aber nehmen wir das mal als Maximalwert. Bei einem würfelförmigen Raum mit 10 m Kantenlänge kostet das 15 Millionen Euro (ohne Mengenrabatt) - also fast nichts im Vergleich zu den sonstigen Kosten.
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 09. Aug 2022 09:44    Titel: Antworten mit Zitat

So gesehen...
Wie lange ist den die Lebensdauer?
Azkaenion



Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301

Beitrag Azkaenion Verfasst am: 09. Aug 2022 10:38    Titel: Antworten mit Zitat

Unser Lehrer hat uns noch eine Frage gestellt zu der versiegelten Höhle.
In dieser bleibt ja die Temperatur für die nächsten tausenden Jahre sehr konstant um die Temperatur die sie bereits vor der Versiegelung hatte.

Was ist aber mit der Erderwärmung.

Meine antwort wäre:
Wenn in der Höhle das ganze Jahr über konstant 9 Grad herrschen.
Schwankungen lediglich im zehntel Grad Bereich.
Dann liegt diese so günstig, dass auch eine Erderwärmung an der Konstanz nichts ändern wird, so lange es nicht mehr als 15 zusätzliche Grad sind, da die Temperatur das Jahr über viel mehr schwankt als diese 15 Grad.
Mein Lehrer hat mir außerdem geraten meinen Namen und mein Altet zu nennen, damit man mich hier nicht "zerlegt" wie er es genannt hat.

Also ich bin der Tobias und bin 12 Jahre alt.
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