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Kategorie: > Wissenschaft
Wasser in Edelstahltrog bis ca. -25C frostfrei halten.
bauerheinze
jojulinderweb.de
(Mailadresse bestätigt)

  19.12.2005

Hallo ich habe einen Freund der Landwirt ist. Seine Kühe werden aus Edelstahl Trogtränken, Länge ca. 200 cm , Breite ca. 40 cm, Inhalt ca. 150 Liter, mit Wasser versorgt.
Die Tränken sind in einem Außenklimastall eingebaut. Das bedeutet, daß es in dem Bereich in dem sie aufgestellt sind, im Winter auch gerne mal bis -25C kalt werden.
Kann mir jemand sagen, wie ich diese Tränken frostfrei halten kann.
Mein Freund würde am liebsten eine Heizung (24 Volt)unterbauen. Wie kann ich den Wärmebedarf berechnen? Gibt es dafür eine Formel?
Vielen Dank für Eure Antworten!





Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 7
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  20.12.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von bauerheinze vom 20.12.2005!  Zum Bezugstext

>>So schnell dürfte ja eigentlich nichts einfrieren<<

..das denke ich auch, aber es wird einfrieren, schon bei nur -5 C! Da die Wärmeisolierung nicht so sehr wirtschaftlich ist, könnte man auch 1 - 2 Tauchheizer verwenden, gibt es für Aquarien mit 300 W. Da sollte man allerdings ein Schutzrohr verwenden, weil aus Glas... Brauchbar wären auch Teichheizer.
Die Berechnung ist nicht so einfach erklärt, denn die Parameter sind der Wärmeübergang vom Wasser in das Blech, die Wärmeleitfähigkeit des Blech, die der Isolierung, Wärmeübergangsfaktor Blech - Isolierung und Isolierung Aussenluft, Wärmeableitung des Gestells, Wärmeverlust der Wasseroberfläche, Luftgeschwindigkeit, Verdampfungswärme, etc.
Alles klar ;-))

Beste Grüße
Wilfried
bauerheinze
jojulinderweb.de
(Mailadresse bestätigt)

  20.12.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 20.12.2005!  Zum Bezugstext

Vielen Dank für Deine Bemühungen. - Wie hast Du das gerechnet? (Wenn es nicht zu kompliziert ist würde mich das schon interessieren.)
Außerdem hat mein Freund gemeint liegt die Kritische Zeit in der Nacht ca. von 24.00 - 5.00 Uhr, da zu der Zeit die   Tiere so gut wie gar kein Wasser abnehmen. In den anderen Zeiten würden mind. alle 15 Minuten Tiere Wasser entnehmen - sprich dann natürlich auch frisches Wasser zulaufen. So schnell dürfte ja eigentlich nichts einfrieren?
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  20.12.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 19.12.2005!  Zum Bezugstext

Nachsatz:
Das Ganze reduziert sich erheblich, wenn man, wie normal, nur bis -15 C rechnet und einen Wärmegewinn aus nachströmendem Wasser und warmen Kuhnasen berücksichtigt.
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  19.12.2005

also, ich gebe hier mal nur gerundete Zahlen wieder, weil da doch noch einige Unwägbarkeiten drin sind, z.B. ist es tatsächlich absolut windstill, ist das Becken bis an den Rand gefüllt, Qualität der Verarbeitung der Isolierung, etc.
Ich gehe davon aus, dass die Metallwände mit 20 mm Isolierschaum isoliert werden, natürlich geschlossenporig, z.B. Armaflex. Dann beträgt der Wärmeverlust hier 160 W (bei -25 C oder besser gesagt 25 K).
Hinzu kommt der Wärmeverlust der Oberfläche, bei absolut stehender Luft = 140 W.
Der grösste Energiebedarf entsteht aber durch Wasserverdunstung, die entzieht dem Becken 290 W.
Eine Beckenheizung muß also rund 600 W leisten, um den Trog frostfrei zu halten. Die Heizkabel gibt es günstig bei ebay - incl. Travos und Frostschutzthermostaten ;-)
Sie sind zwischen Isolierung und Blechmantel einzulegen, bzw. erst mit Klebeband auf dem Blech fixieren, mit Terostat 939 verkleben und am nächsten Tag die Isolierung darüber.
Wird ein Isoliermantel aus PU-Schaum hergestellt, müssen die Heizkabel auf voller Länge mit Alu-Klebeband vor dem PU-Schaum geschützt werden, damit der Wärmeübergang PU-Schaum > Blech nicht behindert wird.

Es ist unschwer zu erkennen, dass eine Verbesserung des k-Wertes, also der Isolierung, nur wenig bringt.

Beste Grüße
Wilfried

P.S. Fragen zu Wärmebedarfsberechnungen gehören eher ins Forum der Heizungsbauer oder Isolierklempner ;-)
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  19.12.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von bauerheinze vom 19.12.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Bauerheinze,

zur Beheizung eignet sich Heizkabel, wie es als Rohrbegleitheizung oder Dachrinnenheizung verwendet wird. Die Leistung rechne ich noch aus, kann spät werden...

Beste Grüße
Wilfried
bauerheinze
jojulinderweb.de
(Mailadresse bestätigt)

  19.12.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 19.12.2005!  Zum Bezugstext

Danke für die Anregungen.
Das mit den Schwimmkörpern ist nicht ganz neu - es gibt auch Tränken die einfach kpl. isoliert sind und deren Öffnung sich mit einer Schwimmkugel verschließen - aber diese stören die Tiere anscheinend bei der Wasseraufnahme die Kühe sollen möglichst ungestört saufen können, damit sie möglichst viel Wasser aufnehmen denn: Um so mehr Wasser sie saufen, desto mehr Milch geben sie!
Den gedanken mit der Klebefolie hatte ich auch schon. Eine Isolierung unterhalb anzubringen wäre auch nicht das  große Problem. Das Problem liegt mehr bei "Überdimensionierung" - Was ist Überdimensioniert? 300 Watt? 1000 Watt?
Also doch nochmals die Frage nach dem rechnerischem Ansatz?
Wind brauch nicht berücksichtigt werden, da die Tröge im Stall stehen - also Windgeschützt - die Tiere haben einen windgeschützten Liegebereich - aber trotzdem Außenklima Temperaturen. Habe mir sagen lassen Kälte würde den Tieren nichts ausmachen. Hitze würde anscheinend einen viel größeren Stress bedeuten.
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  19.12.2005

Hallo,

da das auch noch von Luftbewegungen und Abstrahlverlusten abhängig ist ist die Rechnerei "müüselig", würde daher mehr für eine Regelung mittels Thermostat plädieren und dabei die Tröge aussen gut isolieren.

Eventuell aufklebbare Heizflolie und darüber einen Doppelmantel mit Steinwolle oder Schaum dazwischen. Der Thermofühler sollte dann an einer der Folie abgewandten Stelle sitzen.
Die Heizleistung etwas überdimensioniert um eine saubere Regelstrecke zu haben.

Die Frage wäre noch, ob man die Kühe daran gewöhnen kann, irgendwelche Schwimmkörper zur Seite zu drücken.

Eine Abdeckung der Wasseroberfläche mit zum Beispiel Styroporstücken oder Kugeln würde die Abstrahlverluste  drastisch reduzieren. Solche Teile könnte man aussen mit einem harten Überzug versehen, damit Kuh die als Fremdkörper empfindet und nicht gleich zerkaut ?

Sind natürlich zunächst "wilde" Ideen, aber vielleicht ein Denkanstoss zum  weiter spinnen.

Grüsse aus Griechenland



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