Discussion:
schnee mit heizdrähten Wirkungsgrad
(zu alt für eine Antwort)
Katharina Worthner
2006-03-20 01:47:30 UTC
Permalink
in den letzten wochen war immer wieder von dächern zu hören, die unter der
schneelast zusammengebrochen sind.
den schnee vom dach schaufeln hätte vieles verhindert.

folgende alternative:
drähte oder drahtgeflechte auf das schneedach legen und unter strom setzen,
damit erwärmen sich die drähte und schmelzen den schnee.
wird vielleicht ein paar stunden dauern, aber besser als nix tun.

ist diese idee überhaupt durchführbar?
kennt sich da jemand aus? wie dick müssen diese drähte sein? welchen strom
läßt man da durch?
läßt sich damit ein dach auftauen? wie lange würde das dauern?

bin eine ahnungslose auf diesem gebiet.

lg
kathi
John F
2006-03-20 02:25:06 UTC
Permalink
Post by Katharina Worthner
in den letzten wochen war immer wieder von dächern zu hören, die
unter der schneelast zusammengebrochen sind.
den schnee vom dach schaufeln hätte vieles verhindert.
drähte oder drahtgeflechte auf das schneedach legen und unter strom
setzen, damit erwärmen sich die drähte und schmelzen den schnee.
wird vielleicht ein paar stunden dauern, aber besser als nix tun.
ist diese idee überhaupt durchführbar?
kennt sich da jemand aus? wie dick müssen diese drähte sein? welchen
strom läßt man da durch?
läßt sich damit ein dach auftauen? wie lange würde das dauern?
bin eine ahnungslose auf diesem gebiet.
lg
kathi
Gibts schon :-) Versuchs mal hiermit
http://www.deutsche-handwerker.info/index.php?option=com_news&page=2006/0385
oder
http://www.fermodes.de/news/artikel/kein-schnee-und-eis-mehr-auf-dem-dach.html
oder
http://www.reichspfarrer.at/ hat sowas auch

Es fallen nur hohe Energiekosten an, wieviel es im Einzelfall ist,
lässt sich sogar irgendwie berechnen, nur ich mag das jetzt nicht
genauer ausführen (3:49 Ortszeit hier in Wien...).
Einige Parameter sind jedenfalls die Leistung, die im Heizdraht
umgesetzt wird, die Wärme, die ins Dach geht, die Wärme, die in den
Schnee geht, Schmelzwärme, Wärmekapazität...

Der Wirkungsgrad des Heizdrahtes ist jedenfalls 100%, das ist was, was
man nicht alle Tage hat ;-)

--
lg
Johannes
John F
2006-03-20 02:28:54 UTC
Permalink
"John F" <***@127.0.0.1> schrieb im Newsbeitrag news:441e1294$0$12384$***@tunews.univie.ac.at...

...
Post by John F
genauer ausführen (3:49 Ortszeit hier in Wien...).
Einige Parameter sind jedenfalls die Leistung, die im Heizdraht
Da sieht man mal, wie Müdigkeit wirkt... 3:19 sollte es wohl sein...

--
lg
Johannes, der jetzt schlafen geht.
Hermann Riemann
2006-03-20 07:50:01 UTC
Permalink
Post by John F
Der Wirkungsgrad des Heizdrahtes ist jedenfalls 100%
Seit wann geht Wärme nur nach oben?
( Vor allem ohne wärmetransportierenden Gase? )

Und den Energieverlust bei der Stromherstellung
wurde auch nicht berücksichtigt.

Hermann
der vermutet, daß dann die Feuerversicherung
bei einem nicht unwahrscheinlichen Kabelbrand ..
--
http://www.Hermann-Riemann.de
John F
2006-03-20 14:45:51 UTC
Permalink
Post by Hermann Riemann
Post by John F
Der Wirkungsgrad des Heizdrahtes ist jedenfalls 100%
Seit wann geht Wärme nur nach oben?
( Vor allem ohne wärmetransportierenden Gase? )
Ich sagte: "Der Wirkungsgrad des Heizdrahtes" und nicht "der
Wirkungsgrad des Schneeschmelzens durch den Leistungsumsatz im
Heizdraht"
Post by Hermann Riemann
Und den Energieverlust bei der Stromherstellung
wurde auch nicht berücksichtigt.
Wie gesagt: Wirkungsgrad=Abgegebene Nutz Leistung/Aufgenommene
Leistung * 100%

ergo: Da die aufgenommene Leistung zu 100% in Wärme umgesetzt wird,
ergibt sich ein Wirkungsgrad von 100% für den Heizdraht.

Dass die Energieerzeugung schlechter ist, die Ausbäute der Wärme iS
des Schmelzens von Schnee auch nicht 100%, davon war hier nicht die
Rede, das steht außer Zweifel.
Post by Hermann Riemann
Hermann
der vermutet, daß dann die Feuerversicherung
bei einem nicht unwahrscheinlichen Kabelbrand ..
Denk ich mal nicht. Man kann ja eine Sensorphalanx installieren, der
bei Schneebelag und T<5°C die Anlage aktiviert... Man kann auch die
Temperatur des Heizdrahtes an mehreren Stellen messen. Oder eine
Wärmebildkamera installieren und das Bild auswerten. Man kann auch das
thermische Verhalten des Widerstandsdrahtes auswerten und eine
entsprechende Regelung entwickeln.

lg
Johannes
kai-martin knaak
2006-03-20 17:18:19 UTC
Permalink
Man kann ja eine Sensorphalanx installieren, der bei
Schneebelag und T<5°C die Anlage aktiviert... Man kann auch die
Temperatur des Heizdrahtes an mehreren Stellen messen. Oder eine
Wärmebildkamera installieren und das Bild auswerten. Man kann auch das
thermische Verhalten des Widerstandsdrahtes auswerten und eine
entsprechende Regelung entwickeln.
Sicherheitskritische elektronische Regelungen werden zu Recht intensiven
Überprüfungen und Zertifizierungen ausgesetzt, bevor man sich offiziell
auf sie verlassen darf.

---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog
John F
2006-03-20 19:56:21 UTC
Permalink
Post by kai-martin knaak
Man kann ja eine Sensorphalanx installieren, der bei
Schneebelag und T<5°C die Anlage aktiviert... Man kann auch die
Temperatur des Heizdrahtes an mehreren Stellen messen. Oder eine
Wärmebildkamera installieren und das Bild auswerten. Man kann auch das
thermische Verhalten des Widerstandsdrahtes auswerten und eine
entsprechende Regelung entwickeln.
Sicherheitskritische elektronische Regelungen werden zu Recht
intensiven
Überprüfungen und Zertifizierungen ausgesetzt, bevor man sich offiziell
auf sie verlassen darf.
Ich weiß :-) Ich darf das sogar ...

Man kann eine solche Regelung durchaus sehr sicher machen. Das einzige
Problem für eine Massenproduktion sind die Toleranzen, die ein 0815
Widerstandsdraht hat. Man müsste auch Inhomogenitäten berücksichtigen
um punktuelle Überhitzung auszuschließen. Lohnt also nicht, aber
Einzelstücke könnte man mit entsprechendem Aufwand sicherlich
Realisieren.

lg
Johannes
Hermann Riemann
2006-03-22 17:38:27 UTC
Permalink
Post by kai-martin knaak
Sicherheitskritische elektronische Regelungen werden zu Recht intensiven
Überprüfungen und Zertifizierungen ausgesetzt, bevor man sich offiziell
auf sie verlassen darf.
Wer von euch hat noch keinen 220 V Schlag bekommen?

Hermann
der bisher robuster als mancher seiner Bauteile war,
und hofft, daß es so bleibt.
--
http://www.Hermann-Riemann.de
Stefan Plewnia
2006-03-23 08:41:10 UTC
Permalink
Post by Hermann Riemann
Post by kai-martin knaak
Sicherheitskritische elektronische Regelungen werden zu Recht intensiven
Überprüfungen und Zertifizierungen ausgesetzt, bevor man sich offiziell
auf sie verlassen darf.
Wer von euch hat noch keinen 220 V Schlag bekommen?
Bisher "nur" 110V. Daemliches Ami-Equipment....;)

Ciao, Stefan.
--
-------------------------------------------------------------------------------

Dipl. phys. Stefan Plewnia Tel.: +49 7247 82 4268
Forschungszentrum Karlsruhe FAX: +49 7247 82 4047
Institut fuer Kernphysik E-Mail: ***@ik.fzk.de
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen
Germany
Sebastian Kapfer
2006-03-20 18:50:09 UTC
Permalink
Post by John F
Oder eine
Wärmebildkamera installieren und das Bild auswerten.
Und wer enteist die Kamera?
--
Best Regards, | Hi! I'm a .signature virus. Copy me into
Sebastian | your ~/.signature to help me spread!
|--------------------------------------------------------
| mailbox in "From" silently drops any mail > 20k
John F
2006-03-20 19:58:04 UTC
Permalink
Post by Sebastian Kapfer
Post by John F
Oder eine
Wärmebildkamera installieren und das Bild auswerten.
Und wer enteist die Kamera?
hm.... gute Frage ;-)

Die steht im Nachbarhaus und schaut beim Fenster 'raus...

lg
Johannes
Wolfgang Kouker
2006-03-20 08:36:56 UTC
Permalink
Tach Katharina,
Post by Katharina Worthner
drähte oder drahtgeflechte auf das schneedach legen und unter strom setzen,
damit erwärmen sich die drähte und schmelzen den schnee.
wird vielleicht ein paar stunden dauern, aber besser als nix tun.
ist diese idee überhaupt durchführbar?
Hattu Geld? Aber ernsthaft:

Aus Erfahrung im Modellbaubereich zum "schneiden" also schmelzen
durch Heizdraehte von Styropor kannst Du annehmen, dass Du etwa
50W/m Draht verheizen musst, um da was zu erreichen. Allein bei
einem Hausdach von sagen wir bescheidenen 100m^2 Flaeche und eine
Drahtmaschenweit von 10cm (mach 20m Draht pro m^2) kommt man auf
2km Drahtlaenge und sagenhaften 100kW (also 100000 Watt). Bei
normalen 220V macht das eine Strom von schlappen 500A. Zum
Vergleich: Eine 60W Lampe zieht 1/3A, ein Heizluefter 10A.

Noch'n Vergleich: die obige Drahtverlegung verheizt etwa
1000W/m^2 Dachflaeche. Das entspricht etwa der Heizleistung der
Sonne, von der wg guter Reflexion des Schnees aber dort nicht
viel uebrig laesst (sagen wir 10%). Dafuer schmilzt der Schnee
aber auch nicht.

Sollten eingangs sagen wir 10W/m Draht ausreichen, brauchts fuer
das genannte Kleindach immer noch 100A.

;-) Wolfgang
Hans-Christoph Wirth
2006-03-22 10:15:27 UTC
Permalink
Post by Wolfgang Kouker
Noch'n Vergleich: die obige Drahtverlegung verheizt etwa
1000W/m^2 Dachflaeche.
Hmm. Mal überschlagen.

Der Tag hat 86e3 Sekunden. Das sind 86e6 Ws Energie pro Tag und m^2.
Bei einer Schmelzwärme von 3.3e5 J/kg kann man also pro Tag und
Quadratmeter 260kg Eis zum Schmelzen bringen. In einem Tag ist eine
massive Eisschicht von 30 Zentimetern Dicke getaut. Ist das nicht etwas
viel, oder habe ich mich verrechnet?
Roland Franzius
2006-03-20 09:40:51 UTC
Permalink
Post by Katharina Worthner
in den letzten wochen war immer wieder von dächern zu hören, die unter der
schneelast zusammengebrochen sind.
den schnee vom dach schaufeln hätte vieles verhindert.
drähte oder drahtgeflechte auf das schneedach legen und unter strom setzen,
damit erwärmen sich die drähte und schmelzen den schnee.
wird vielleicht ein paar stunden dauern, aber besser als nix tun.
ist diese idee überhaupt durchführbar?
kennt sich da jemand aus? wie dick müssen diese drähte sein? welchen strom
läßt man da durch?
läßt sich damit ein dach auftauen? wie lange würde das dauern?
bin eine ahnungslose auf diesem gebiet.
Ich habe vorletzte Woche ein Photo einer Werkstatt bei St. Andreasberg
im Harz gemacht. Bei ca 50cm Schneehöhe auf dem Dach, das offenbar kaum
isoliert ist, hängen am Dachrand 1-2m lange im Schnitt 20 cm dicke
Eiszapfen. Es geht also auch ohne Heizdraht. Das Problem ist das
abfließenden und sofort gefrierende Wasser und die Wärmeleitung in die
Scheeschicht hinein.

--

Roland Franzius
Manuel Hölß
2006-03-20 16:27:46 UTC
Permalink
Post by Katharina Worthner
in den letzten wochen war immer wieder von dächern zu hören, die unter der
schneelast zusammengebrochen sind.
den schnee vom dach schaufeln hätte vieles verhindert.
drähte oder drahtgeflechte auf das schneedach legen und unter strom setzen,
damit erwärmen sich die drähte und schmelzen den schnee.
wird vielleicht ein paar stunden dauern, aber besser als nix tun.
ist diese idee überhaupt durchführbar?
kennt sich da jemand aus? wie dick müssen diese drähte sein? welchen strom
läßt man da durch?
läßt sich damit ein dach auftauen? wie lange würde das dauern?
bin eine ahnungslose auf diesem gebiet.
lg
kathi
Um 1 kg Schnee zu schmelzen braucht man die Schmelzwärme von etwa 340
Kilojoule. Gehen wir von 100 kg Schnee pro m² aus, sind das also 34 MJ ~
10 kWh, also bei einer 1000m²-Halle 10000kWh. Wenn das innerhalb einer
Stunde passieren soll also eine Leistung von 10MW, bei 400V somit eine
Gesamtstrom von 25000A.

Viel Spaß!

Grüße.
Ralf Muschall
2006-03-20 21:38:43 UTC
Permalink
Post by Katharina Worthner
in den letzten wochen war immer wieder von dächern zu hören, die unter der
^ ^ ^
Post by Katharina Worthner
schneelast zusammengebrochen sind.
^
Post by Katharina Worthner
den schnee vom dach schaufeln hätte vieles verhindert.
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Post by Katharina Worthner
drähte oder drahtgeflechte auf das schneedach legen und unter strom setzen,
^ ^ ^ ^

Ich geb's auf - das scheint vorsätzlich zu sein.

Zum Thema:
Die benötigte Leistung haben schon andere berechnet, es bleibt ein Problem:

Sobald direkt am Draht die Schmelztemperatur erreicht ist, fließt das
Wasser von dort weg und woanders hin, wo es sofort wieder gefriert -
höhere Temperaturen kann es nicht erreichen, weil es vorher weg vom
Draht ist (vermutlich sickert es nur einige Millimeter in den
darunterliegenden Schnee hinein). Hinterher hat man dann statt Schnee
die gleiche Masse an Eis, welches schlechter abschmilzt oder
sublimiert (weniger Luftkontakt) und außerdem fester als Schnee am
Dach klebt, sodass es nicht rutschen oder weggeweht werden kann (was
ja auch entlasten könnte). Zusätzlich hat man wegen der höheren
Dichte noch mehr Platz, sodass der nächste Schnee sich draufsetzen
kann. Ich würde bis auf weiteres von gefälschten Klebverbindungen
Abstand nehmen und auch sonst zumindest den sinnvollen Kern der
Bauvorschriften einhalten - das ist sicher billiger als die
nachträgliche Installation der Drähte.

Ralf
--
GS d->? s:++>+++ a+ C++++ UL+++ UH++ P++ L++ E+++ W- N++ o-- K-
w--- !O M- V- PS+>++ PE Y+>++ PGP+ !t !5 !X !R !tv b+++ DI+++
D? G+ e++++ h+ r? y?
Roland Damm
2006-03-21 22:09:56 UTC
Permalink
Moin,
Post by Ralf Muschall
Sobald direkt am Draht die Schmelztemperatur erreicht ist, fließt
das Wasser von dort weg und woanders hin, wo es sofort wieder
gefriert - höhere Temperaturen kann es nicht erreichen, weil es
vorher weg vom Draht ist (vermutlich sickert es nur einige
Millimeter in den
darunterliegenden Schnee hinein).
Wenn aber die Drähte sehr dicht auf dem Dach liegen, dann kann die
Eisschicht nur eine begrenzte Dicke bekommen. Nach oben wird das
Wasser ja nicht fließen.

CU Rollo
Ralf Muschall
2006-03-23 00:31:46 UTC
Permalink
Post by Roland Damm
Wenn aber die Drähte sehr dicht auf dem Dach liegen, dann kann die
Eisschicht nur eine begrenzte Dicke bekommen. Nach oben wird das
Wasser ja nicht fließen.
Dann bekommt man aber elektrische und Brandschutzprobleme.

Abgesehen davon könnte ich mir durchaus vorstellen, dass in den
Gräben, die sich entlang der Drähte im Eis bilden, das Wasser durch
die variable Oberflächenspannung sogar bergauf fließt. Das müsste mal
jemand probieren.

Ralf
--
GS d->? s:++>+++ a+ C++++ UL+++ UH++ P++ L++ E+++ W- N++ o-- K-
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