Wasserabkühlung infolge Durchmischung

madhias · Anmeldungsdatum: 27.07.2009 Beiträge: 2

hallo zusammen,

wende mich an dieses board mit folgender frage (praktisches problem):

einem grundwasserkörper wird wasser entzogen. dieses wasser wird durch einen wärmetauscher geführt und dadurch abgekühlt. dieses abgekühlte wasser (10 liter pro) wird dann in einen fließendes gerinne (sehr kleiner bach) abgegeben (100 liter pro sekunde).

hierdurch entsteht eine durchmischung des bachwassers (15°C) mit dem abgekühlten grundwasser (6°C).

meine frage: mit welcher temperaturabsenkung ist im bach zu rechnen (berechnung).

wäre für eure hilfe echt dankbar.
schöne grüße

TheBartman · Anmeldungsdatum: 09.07.2009 Beiträge: 482

Da versucht sich weider einer an einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe ... hihi!

Zu deinem Problem:
Kann man leicht ausrechnen, wenn man den Volumenstrom des BAches kennt (und von einer guten Durchmischung ausgehen kann).

Im Übrigen sind 100 l pro Sekunde für einen kleinen Bach schon eine Menge. Genemigt bekommt man sowas meist nicht.
Sollte es sich tatsächlich um eine Wärmepumpe o.g. Bauart handeln, rate ich ab.

madhias · Anmeldungsdatum: 27.07.2009 Beiträge: 2

danke für die antwort und "ja" es handelt sich um eine wärempumpe. die angegebenen wassermengen sollten nur als beispiel dienen.

hatte mir nicht gedacht, dass die ermittlung so einfach ist.

mfg

TheBartman · Anmeldungsdatum: 09.07.2009 Beiträge: 482

Ist natürlich eine Frage der gewünschten Genauigkeit.

Wenn man ganz korrekt vorgehen möchte, müsste man

1. die Wärmekapazität mit einbeziehen - diese dürfte bei den beiden Medien aber so ähnlich sein, dass man sie getrost vernachlässigen kann, und

2. mit den Massen (also in kg) der Wässer rechnen, da sich die Dichte bei den verschiedenen Temperaturen leicht unterscheidet.

Praktisch gesehen dürfte aber die größte Fehlerquelle die variierende Bachströmung sein, wobei das wieder abhängig ist vom Wasseranteil...

Fazit: Ich denke in meinem ersten Post habe ich eine gute Näherung beschrieben.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich bin einverstanden, dass die genannte Berechnungsweise der Weg ist, den ein Physiker im einfachsten Fall mit den gegebenen Daten gehen würde.

Für die Praxis muss man sich dabei natürlich bewusst sein, dass der so ausgerechnete Wert für die Mischungstemperatur heftig schwanken kann mit Veränderungen des Volumenstromes des Baches und mit Veränderungen der Bachausgangstemperatur.

Und dass die Temperatur im Bach je nach Durchmischung stark von dieser Mitteltemperatur abweichen kann.

Inwieweit man solche Schwankungsbereiche der Ausgangswerte und Fragen der Durchmischung in einer Rechnung berücksichtigen muss, die für die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften maßgeblich ist, oder ob bei solchen Berechnungen gar zusätzliche Faktoren wie der Wärmeaustausch mit der Umgebung maßgeblich sind, gehört nicht mit zum Spezialgebiet der Physiker, das solltest du also wohl besser in den dementsprechenden Vorschriften nachschauen oder mal dementsprechende Fachleute fragen.