Wasser zirkulieren lassen ohne Strom?
Hallo
Ich brauche ein schlaues Köpfchen, oder jemand, der sowas von einem schlauen Köpfchen gelernt hat.
Wenn ich 2-3 Behälter mit Wasser habe, wie kann ich das Wasser vom einen in den anderen pumpen und umgekehrt? Also ohne Strom, selbstständig, durchgehend laufendes Wasser, das zwischen den beiden oder dreien Containern zirkuliert?
Funktioniert das irgendwie?
LG
8 Antworten
@ Satiharu:
Hm - Draussen evt mit einer Metallplatte, aber weder drinnen noch im Winter, denke ich - Oder? (:
Hmmm - drinnen habe ich noch nicht getestet, müsste aber auch gehen.
Wichtig ist die direkte, ungehinderte Sonnenbestrahlung. Die kannst Du auch hinter einem Fenster haben - auch im Winter bei Sonnenschein. Schwarze Körper werden auch im Winter hinter einem Fenster von der Sonne erwärmt. Da mir hierüber keine Messergebnisse vorliegen, kann ich Dir nicht sagen, wie stark dann die Erwärmung noch ist.
Im Sommer habe ich mit einem selbst gebauten Wärmetauscher-Modul (wie oben in der Skizze) innerhalb von 5 Stunden ca. 800 Liter Wasser (14 °C) auf 24 °C erwärmt. Dabei betrug die Eingangstemperatur am Modul 14 °C und die Ausgangstemperatur 85 °C.
So stelle ich mir eine Anlage wie von Dir beschrieben vor, mit der das Wasser vom einem in den anderen Behälter mittels Sonnenwärme gepumpt wird.
@ Satiharu:
Hmm, einerseits könnte es mit Wärme doch evt funktioneren. Jedoch nur am Tage (mit der Sonne),
Richtig.
wobei, ob die Sonne tatsächlich wärmer ist, als die Aquarienlampe?
An der Oberfläche der Sonne sind es ungefähr 6.000 Grad Celsius - wie warm wird Deine Aquariumlampe?
Klar - hier auf der Erde kommen keine 6000 Grad Celsius an. Aber wenn Du das Solarmodul (erste Skizze oben) oben mit einer Plexiglasscheibe luftdicht abdeckst, sollte darunter in den Rohren des Wärmetauschers selbst im Winter genug Wärme entstehen, um das Wasser zirkulieren zu lassen (dafür reichen schon 1-2 Grad Temperaturdifferenz). Dieser Wärmetauscher sollte aus Kupferrohren gefertigt und mattschwarz lackiert werden. Das Ganze mit entsprechenden Abstandshaltern auf der Grundplatte (ebenfalls schwarz lackiert) montieren. Unter den "vertikalen" Rohren des Wärmetauschers verspiegelte Kunstoffleisten (gibts im Baumarkt - 2m lang) auf die Grundplatte kleben, damit die Sonnenstrahlen, die zwischen den Rohren durchkommen, von den Spiegelstreifen auf die Unterseite der Rohre gespiegelt werden und so die Rohre auch auf der Unterseite aufheizen.
Jedoch denke ich echt, dass die Sonne dafür zu wenig hier reinscheint (ausser im Sommer), obwohl es das Fenster gen Süden gerichtet ist. Aber Wärme hab ich auch bei der Aquarienlampe oder Heizung.
Was meinst Du mit "zu wenig"? Nicht lange genug oder nicht warm genug?
Ich schätze mal, dass so eine Aquariumlampe nicht wärmer wird als 30 Grad. Wenn Du in die Lampe entsprechende Wärmetauscher einbaust, könntest Du natürlich auch einen Teil dieser Wärme für die Zirkulation nutzen.
Aber bedenke:
Die Temperatur im Aquarium soll ja auch nicht zu hoch werden (Fische und Pflanzen werden es Dir danken) - also muss die Temperatur des ins Becken zurücklaufenden Wassers ggfs. (mittels Kühlrippen) wieder etwas gesenkt werden. Das musst Du dann ausprobieren.
Das Wasser, das vom Becken zum Wärmetauscher fließt, sollte unbedingt durch einen Filter (Filterwatte - Aktivkohle - Filterwatte in einer Dose) geleitet werden, damit sich der Wärmetauscher nicht mit der Zeit zusetzt.
Für die Rohre des Wärmetauschers habe ich mal ausgerechnet, dass wenn Du für die 5 vertikalen Rohre Kupferrohre mit Außendurchmesser 5 mm (Innendurchmesser 4,1 mm) nimmst, die beiden horizontalen Rohre einen Außendurchmesser von 12 mm (Innendurchmesser etwa 10 mm) haben sollten, damit der Innenquerschnitt der 5 dünnen Rohre zusammen (13,2 mm² x 5 = 66 mm²) etwa derselbe ist wie der der dickeren Rohre (10 mm Innendurchmesser -> 78,5 mm²).
Was meinst Du mit "zu wenig"? Nicht lange genug oder nicht warm genug?
Schätze beides. Aber ich könnte evt die Heizung nutzen, die zwar nicht stets an ist, aber naja. Ausserdem hab ich mich langsam mit der manuellen Bedienung einigermassen angefreundet
Ich schätze mal, dass so eine Aquariumlampe nicht wärmer wird als 30 Grad
Hab ich nie gemessen, da ich sie aber als einigermassen heiss empfinde, sollte das über 40 sein, vermutlich irgendwie so 42-45
Und diese ist über dem Hauptaquarium, oohh wobei, ich hab gar nicht bedacht, dass ich schon hier beginnen könnte, das Wasser in die Höhe zu leiten. Das ist interessant! (Wobei, die Lampe ist natürlich nicht 2)4/7 an, aber vlt lässt sich daraus trotzdem was machen.
Wenn das Wasser Kupfer abbekommt ist das nicht so gut für die Fische und ganz schrecklich für die Garnelen. Aber ich hab Plastik. Ich weiss, Kupfer leitet Energie ganz gut. Aber geht das nicht auch irgendwie mit Plastik? Oder was anderem? Vielleicht, wenn ich an einem Ort (dem höchsten Punkt) Kupfer anbringe, sowas wie Kupferdraht drum wickle? Oder empfiehlst du aus anderen Gründen Kupfer (Entschuldige, ich mich kompletter Laie)
@ Satiharu:
Hab ich nie gemessen, da ich sie aber als einigermassen heiss empfinde, sollte das über 40 sein, vermutlich irgendwie so 42-45
Hat Du da noch stromfressende 100W Glühlampen drin? Moderne Lampen mit LEDs sollten nicht so heiß werden...
Und diese ist über dem Hauptaquarium, oohh wobei, ich hab gar nicht bedacht, dass ich schon hier beginnen könnte, das Wasser in die Höhe zu leiten. Das ist interessant!
Ich glaube, hier machst Du einen Denkfehler. Ich vermute, Du glaubst, dass das Wasser durch die Wärme des Wärmetauschers "in die Höhe" gepumpt wird.
Dem ist nicht so.
Die Leitung aus dem Aquarium heraus und am anderen Ende wieder hinein muss natürlich VOR Inbetriebnahme von Dir mit Wasser gefüllt werden - das schafft der Wärmetauscher natürlich nicht! Die Arbeit, das Gewicht des Wassers auf eine bestimmte Höhe zu bringen, musst Du beim Befüllen der Leitung selber verrichten!
Stell Dir der Einfachheit halber ein (meinetwegen 20 m langes) Stück Schlauch vor, welches Du ins Aquarium tauchst und voll Wasser laufen lässt, so, dass keine Luftbläschen mehr drin sind. Wenn Du dann sicherstellst, dass beide Enden des wassergefüllten Schlauches unter Wasser bleiben, kannst Du das mittlere Teil des Schlauches bis zu 10 m hoch über das Aquarium heben, ohne dass da ein Tropfen Wasser rausläuft.
Dann kann ein Wärmetauscher, der sich in der Nähe des Aquariums in dem hochführenden Teil des Schlauches befindet, das in ihm enthaltene Wasser erwärmen. Dieses steigt in und hinter dem Wärmetauscher nach oben und zieht von unten kälteres Wasser nach, während das erwärmte Wasser durch den ganzen restlichen Schlauch wieder ins Aquarium zurück fließt.
Um die Zirkulation in Gang zu setzzen, reicht schon ein kleiner Temperaturunterschied (1 - 2 Grad) zwischen Eingang und Ausgang des Wärmetauschers. Je größer der Temperaturunterschied, desto größer die Zirkulationsgeschwindigkeit.
Wenn das Wasser Kupfer abbekommt ist das nicht so gut für die Fische und ganz schrecklich für die Garnelen.
Das Wasser, welches Du ins Aquarium einfüllst, kommt höchstwahrscheinlich aus der Wasserleitung. Und was glaubst Du, woraus die Wasserleitungen in der Wand im Allgemeinen gemacht sind? Richtig - aus Kupfer!
Wenn Kupfer als Wasserleitung gesundheitsschädlich wäre (so wie viel früher die Bleirohre), würde es wahrscheinlich nicht überall im Wohnungsbau als Wasserleitung eingesetzt:
"Sanco Kupfer Installationsrohr in 2,5 m Stangen, 6 x 1 mm - Fitting Einsatzbereich: Rohrinstallation allgemein, Trinkwasser warm/kalt, Trinkwasser warm, Trinkwasser kalt, Heizung, Gasinstallation, Solaranlagen"
Ich hatte in meiner Jugendzeit auch Aquarien und hatte nie Probleme mir dem Wasser, das durch Kupferrohre kam. Ich würde mir da mit meinem heutigen Kenntnisstand eher Sorgen um das Microplastik von den ganzen eingesetzten Plastikgeräten und -schläuchen machen.
Ich weiss, Kupfer leitet Energie ganz gut. Aber geht das nicht auch irgendwie mit Plastik?
Naja - wobei die Betonung auf "irgendwie" liegt.
Als ich mir in den neunzigern das eingangs skizzierte Solarmodul gebaut hatte, hatte ich für die "horizontalen" Rohre des Wärmetauschers Plastikrohre (solche zum Kabelverlegen aus dem Baumarkt) genommen (die "vertikalen" Rohre waren damals aus Aluminium). Das war ein Fehler, da das Wasser im Wärmetauscher auf etwa 85 Grad erhitzt wurde. Das Ausgangsrohr wurde so heiß, dass es nach ein paar Betriebstagen weich und undicht wurde. Hatte damals selbst nicht damit gerechnet, das das Panel SO effektiv sein würde. Von daher kann ich nur von der Verwendung von Plastikrohren abraten.
Vielleicht, wenn ich an einem Ort (dem höchsten Punkt) Kupfer anbringe, sowas wie Kupferdraht drum wickle?
Der Grund, warum ich zu Kupferrohren rate, hat nichts mit Esoterik zu tun. Lediglich damit, dass Kupfer ein recht guter und bewährter Wärmeleiter zum günstigen Preis ist und sich gut verarbeiten lässt (löten).
Ähm ja, keine Ahnung, wird halt warm, hab nie die Wattzahl gemessen V:
Hm das klingt echt interessant. Das bisschen Wärme zieht das Wasser nach oben? Ich dachte an Dunst XD
Also sowas wie Destillation :P
Das bisschen Wärme reicht, um das Wasser hochzuziehen? Die Wärme sollte wo genau sein? Das schwarze Rohr in deiner Zeichnung?
Dann danach abkühlen und bergab weiter, sowas?
Naja die Garnelen haben schon heikel reagiert, deswegen lässt man das Wasser auch erstmals etwas aus dem Hahnen laufen, bevor man es dann nutzt. Um es möglichst kupferfrei zu haben. Aber vielleicht liegt das auch an rostigen Rohren, die eher Kupfer ans Wasser abgeben.
Ja ich hab das nicht ganz verstanden. Die erste Skizze ist brauchbar wie ein Solarpanel? Also die Sonnenenergie aufs Wasser oder Kupfer übertragen bzw abfangen? Kann man so ein Solarpanel bauen, bzw etwas wie ein Akku aufladen? Ich meine, würde ja für mich schon Sinn ergeben, dachte nur nicht, dass es so "simpel" wäre
@ Satiharu:
Hm das klingt echt interessant. Das bisschen Wärme zieht das Wasser nach oben? Ich dachte an Dunst XD Also sowas wie Destillation :P
Nein - da verdunstet/verdampft nichts. Was da passiert ist folgendes:
Erwärmt sich das Wasser, bewegen sich die Wassermoleküle stärker, der Abstand zwischen den Molekülen wird so größer. Dadurch wird das erwärmte Wasser leichter als das kalte, da hier ja mehr Wassermoleküle auf gleichem Raum sind, und es steigt nach oben bzw. wird von dem kälteren Wasser einfach nach oben verdrängt. Was hier wirkt, ist also die Kombination aus Wärme und Schwerkraft.
Nach dem gleichen Prinzip arbeitet auch z.B. der Golfstrom. Wenn das im Golf von Mexico erwärmte Oberflächenwasser sich nach Norden ausbreitet, kühlt es in der Arktis wieder ab und sinkt zum Meeresboden, wo es wieder nach Süden strömt. Diese Wasserzirkulation macht den Golfstrom zur "Zentralheizung" Europas - ohne Golfstrom wäre es hier deutlich kälter...
Das bisschen Wärme reicht, um das Wasser hochzuziehen? Die Wärme sollte wo genau sein? Das schwarze Rohr in deiner Zeichnung?
Ein bisschen Wärme reicht, um die Dichte des Wassers zu verringern und dadurch wird es geringfügig leichter als das kältere Wasser. Den Rest besorgt dann die Schwerkraft. Schwereres Wasser wird nach unten sortiert und wärmeres (leichteres) nach oben.
Dann danach abkühlen und bergab weiter, sowas?
Klar - wenn das warme Wasser oben wieder abkühlt, sorgt die Schwerkraft wieder dafür, dass es wieder nach unten "sortiert" wird, da durch die Abkühlung die Dichte wieder zunimmt und es wieder schwerer wird.
Naja die Garnelen haben schon heikel reagiert, deswegen lässt man das Wasser auch erstmals etwas aus dem Hahnen laufen, bevor man es dann nutzt. Um es möglichst kupferfrei zu haben. Aber vielleicht liegt das auch an rostigen Rohren, die eher Kupfer ans Wasser abgeben.
Hast Du also ein Salzwasser-Aquarium? Oder redest Du von Süßwasser-Garnelen? Falls es sich um Salzwasser handelt - Salzwasser begünstigt natürlich die Korrosion. Stärkere Korrosion -> stärkere Belastung des Wassers...
Ja ich hab das nicht ganz verstanden. Die erste Skizze ist brauchbar wie ein Solarpanel? Also die Sonnenenergie aufs Wasser oder Kupfer übertragen bzw abfangen?
Nun, zuerst mal zum Wort "Solarpanel".
"Solar" kommt von dem Lateinischen Wort "sol", was "Sonne" bedeutet.
"Panel" kommt aus dem englischen und heißt eigentlich "Tafel". Im Deutschen ist eine Tafel plattenförmig (Schultafel, Esstisch).
"Solarpanel" bezeichnet also eigentlich eine der Sonne ausgesetzte Platte. Und so "eine der Sonne ausgesetzte Platte" kann zur thermischen Nutzung der Sonnenstrahlung (Wärme) dienen, oder der "Stromerzeugung" mittels Photovoltaik-Zellen, oder beidem.
Das von mir skizzierte Panel dient so ausschließlich der thermischen Nutzung der Sonnenstrahlung (Wärme).
Also - die Sonnenstrahlen treffen auf die schwarzen Rohre und erwärmen sie. Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit des Kupferrohres wird diese Wärme dann schnell an das im Rohr befindliche Wasser abgegeben und macht es so leichter, sodass die Schwerkraft es "nach oben" sortiert, was ein Nachströmen von kälterem Wasser von unten zur Folge hat, welches dann auch wieder erwärmt und noch oben sortiert wird usw...
Das treibt die Wasserzirkulation an.
Kann man so ein Solarpanel bauen,
Ja - wie in der Skizze gezeigt.
bzw etwas wie ein Akku aufladen?
Nein.
Dazu brauchst Du Photovoltaik Module - die geben bei Lichteinfall Elektrizität ab. So, wie meine erste Skizze es zeigt, wird nur die thermische Energie der Sonnenstrahlen eingefangen und genutzt.
Ich meine, würde ja für mich schon Sinn ergeben, dachte nur nicht, dass es so "simpel" wäre
Die Sonnenenergie als eine Art "Wärmepumpe" zu benutzen, ist so schwer gar nicht...
Ohne irgendeine Form von Energie in ein System einzubringen, funktiuoniert rein gar nichts in diesem Universum! Das ist die Grundlage unserer Existenz. Wenn Du den einen Behälter hoch hebst und unter der Schwerkraft auslaufen läßt, hast Du eben mechanische Energie aufgewendet. Du kannst ein Solarpanel kaufen und damit eine kleine elektrische Pumpe betreiben. Aber wieviel Energie wurde in die Produktion dieser Teile bereits eingebracht? Das ist ja gerade der Schwachsinn in der Argumentation für die E-Mobilität.
Hallo
Deswegen würde ich gerne die Physik oder Chemie nutzen. Nicht den Strom aus der Steckdose.
Aber wünsche halt einen möglichst geschlossenen Kreis zu haben (:
Ja, du heizt das Wasser am tiefsten Punkt des Kreislaufs möglichst stark auf.
Stichwort: Schwerkraftheizung
Aber dafür brauche ich eben doch Strom oder so. Und vermutlich auch recht viel an Hitze, nicht bloss 1-2 Grad mehr als im obersten Becken, ja?
Dann fangen wir doch mal bei den Basics der Physik an: Wenn Du den Bewegungszustand von Wasser rändern möchtest, mußt Du hierfür Energie reinstecken. Diese Energie muß das Wasser erwärmen und schiebt damit Energie rein, welche den Bewegungszustand ändert. Wie bitteschön sollte das sonst gehen? Energie kann nicht erzeugt sondern nur gewandelt werden... und aus nichts kann nun mal nichts kommen! Schaffst Du das jedoch, wirst Du mit diesem Verfahren wohl auf immer und ewig ausgesorgt und die Energieprobleme der Menschheit erfolgreich gelöst haben!
@ Satiharu:
Aber dafür brauche ich eben doch Strom oder so.
Nicht unbedingt - zumindest tagsüber bei Sonnenschein würde es auch ohne Strom oder Feuer klappen - denn Wärme steigt ja bekanntlich nach oben.
Dieses Prinzip könntest Du tagsüber nutzen...
Hm
Draussen evt mit einer Metallplatte, aber weder drinnen noch im Winter, denke ich
Oder? (:
LG
Es wäre hilfreich zu wissen was du eigentlich vor hast...
Geht es darum Wasser von einer Regentonne in die andere zu bringen, dann kann man
- Die Schwerkraft nutzen (Wasser fließt von der höher stehenden zur tiefer stehenden Tonne...)
- Das Prinzip der kommunizierenden Röhren nutzen (in verbundenen Tonnen gleicht sich der Wasserstand aus)
- In einem Schlauch Wasser auch über ein Hindernis hinweg befördern (das Ende am Ziel ist länger/endet etwas tiefer, das Wasser auf dieser Seite des Hindernisses ist mehr also schwerer als im anderen Teil des Schlauches, saugt also immer Wasser von dort nach - man muss nur einmal den vollständig gefüllten Schlauch entsprechend verlegen...
...oder am tiefsten Ende solange saugen bis die nötige Menge über den Berg ist...
Dann läuft es von alleine...
Hallo
Ich will mein Aquarium mit einem anderen Becken verbinden.
Und das Wasser soll vom einen ins andere fliessen und wieder zurück
Einen richtigen Kreislauf bekommst du nur mit zuführen von Energie hin...
Geht auch ohne Strom aber nicht ohne Energie...
Du könntest dir z. B. Was überlegen wo Wasser von einem Vorrat aus ins erste Becken, von dort ins zweite und wieder in einen Vorrat (damit die Becken immer gleich viel Wasser haben...)
Einmal am Tag oder so muss du dann das Wasser von ganz unten wieder nach ganz oben pumpen (Hebelpumpe) oder eimerweise schleppen... oder so...
NUR Aquarien ohne Strom?? Ohne Licht? Ohne Belüftung?...
Doch das Aquarium hat Licht. Aber das ist alles an Strom, was ich ihm biete.
Hm ja einen Tank in der Höhe wäre eine Idee. Aber diese beiden Becken (Oben und unten zum Abführen) müssten sehr gross sein, und würden viel Platz benötigen. Das spielt sich schliesslich in meinem Wohnzimmer ab, und nicht in der Garage (:
Aber ist eine Idee
LG
Ne nachdem was du da drin hälst ist eine gute Sauerstoffversorgung mindestens so wichtig wie das Licht...
Was für Stromkosten fallen dann da so an und warum willst du gerade das bisschen sparen?
Wenn es dir um die Einsparung von CO2 geht, Bau ne Solarzelle dafür aufs Dach - oder halte Hamster ;o)
Werde selbst zur Pumpe. Druck kannst du im Zweifelsfalle auch durchs Draufsetzen oder Zusammenquetschen ausüben.
Andernfalls kannst du auch versuchen einen "self siphoning" Effekt hervorzurufen. Damit kannst du das System nach einmaligem Anstoß relativ lange aber natürlich nicht unbegrenzt laufen lassen.
In jedem Falle müsstest du immer wieder Energie zuführen, was aber unter Umständen auch durch unsern Freund die Sonne zu realisieren ist.
Es gibt einige Systeme die die Sonne ausnutzen um Wasser am Tage verdampfen und in der Nacht kondensieren zu lassen.
Ein- bis zweimal pumpen im Monat wär nicht schlimm, solange aber währenddessen das Wasser einigermassen gleichmässig fliesst.
Werd mich mal schlau machen mit dem Self-Siphon. Klingt interessant (:
Oh das kenn ich schon, kannte nur keinen Namen dafür. Aber das geht bloss in eine Richtung ja? Ist ja Gravitation
Ja, genau dafür bräuchte man dann eben einen Mechanismus das System wieder anzustrengen, aber damit kann man zumindest ein gutes bisschen Zeit raus holen.
Also zwei gaaanz dünner Schläuche für Becken 1 ins Becken 2 und dieses ins Becken 3. Bis ich dann das 3 manuell ins 1 kipp.
Aber das müsste trotzdem täglich geschehen vielleicht gar alle 12 Stunden oder öfters, das wäre eben nicht optimal V:
Wenn ich aber dies mit zwei Schläuchen gelichzeitig mach. Vom einen Becken ins andere und vom anderen ins eine (kann man ja schief halten)? Dann stoppt es auf selber Höhe ja? Da gibt es keinen Sog der intakt bleibt?
Hmm, einerseits könnte es mit Wärme doch evt funktioneren. Jedoch nur am Tage (mit der Sonne), wobei, ob die Sonne tatsächlich wärmer ist, als die Aquarienlampe? Ich danke dir für deine Idee. Evt werde ich sowas ausprobieren.
Jedoch denke ich echt, dass die Sonne dafür zu wenig hier reinscheint (ausser im Sommer), obwohl es das Fenster gen Süden gerichtet ist. Aber Wärme hab ich auch bei der Aquarienlampe oder Heizung.
Vielleicht lässt sich damit sowas machen. Muss ja nicht viel in die Höhe, das ist tatsächlich eine Überlegung!