Hallo zusammen,
in unserem Dorf sollte eine Eisfläche aufgestellt werden.
Dieses Vorhaben wurde für dieses Jahr untersagt, da die Fläche auf einem unebenen Feld aufgestellt hätte werden müssen (mangels Platzbedarf). Somit wäre für eine ebene Eisfläche auf dem Feld beinahe die doppelte Menge an Wasser zur Nivelierung benötigt worden. Mal abgesehen von der Energie zur Gefrierung des Wassers - kann man davon ausgehen, dass eine doppelte Menge an Eis auch eine doppelte Menge an Energie zur Kühlung benötigt? Diese Aussage war nämlich der Grund (die Kosten für die Mehrenergie) dafür, warum die Eisfläche in diesem Jahr nicht aufgestellt wurde.
Falls dem so ist: Gibt es eine physikalische Formel, mit der man diese Aussage bekräftigen/nachvollziehen kann?
ich habe nämlich den leisen Verdacht, dass dies lediglich ein Vorwand von Seiten der Gemeindevertretung war…
zwar keine Antwort auf Deine Frage nach der Berechnungsformel und daher sorra für OT aber genau das gleiche Thema wurde bei uns in der Gemeinde vor 3 Jahren auch diskutiert.
Letztendlich hat man sich nicht für Eis sondern eine Fläche aus Kunststoff-Platten entschieden die im Herbst aufgebaut und im Frühjahr wieder abgebaut wird. Ist von der Laufqualität nicht ganz so wie Eis aber nah dran, die kids im Dorf haben einen riesen Spaß und in Zeiten steigender Temperaturen auch im Winter ist das ganze wetter-/temperaturunabhängig und sehr wartungsarm.
Nein, die benötigte Energie zur Aufrechterhaltung der Eisfläche ist lediglich von der Oberfläche des Eises Abhängig. Da ein die Eisfläche einen Quader mit sehr großer Grundfläche darstellt sind die Seitenteile quasi vernachlässigbar und es ist fast egal ob doppelt so dick oder nicht.
Physikalisch gibt es 3 Arten von Verlusten:
Strahlungsverluste: Diese sind proportional zur Oberfläche -> ergibt sich aus dem Stefan Boltzmann Gesetz. Bei geringen Temperaturunterschieden und hoher Reflektivität (Eis) eher vernachlässigbar.
Konvektions- und Leitungsverluste: Diese ergeben sich aus der Wärmeleitung des Gestänges und der Luft sowie der Geschwindigkeit der vorbeiströmenden Luft. Die Wärmeleitung ist Proportional zur Oberfläche und ergibt sich aus der (wer hätte es gedacht) Wärmeleitungsgleichung. Die Geschwindigkeit der vorbeiströmenden Luft ist von euch unabhängig (Wind).
Kondensationsverluste: Diese sind abhängig von der Fläche der Nukleationskeime, der Luftfeuchtigkeit, der Temperatur… etc . Der größte Nukleationskeim ist eure EisFLÄCHE. Alle anderen Werte sind wieder unabhängig von euch oder dem Volumen eurer Eisfläche.
Zusammenfassen gilt also, dass dies…
Zu dem ganzen als Verweis noch 3 Wiki Artikel in der obigen Reihenfolge. Zweitere Gleichung gilt so eigentlich nur für die Wärmeleitung in einem homogenen Körper… Die Flächenabhängigkeit verändert sich aber nicht.
Vielen Dank.