Straße nach Schneeräumung Eisfreihalte n?

auf de.rec.heimwerken wird mir empfohlen die Hauszufahrt zu √ľberdachen,...
drum stell ich hier in der Hoffnung auf Antworten nochmal die Frage:
Hallo
Ich hab 200m Betonstreifenfahrweg vom Haus zur Straße mit gut 10% Steigung. Meine Überlegung: wenn ich alle Meter ein Loch in den Beton bohre und eine Eisenstange von sagen wir mal 2,5 m Länge da durch ins drunterliegende Erdreich schlage und das Bohrloch im Beton dann wieder ausgieße sollte die "Erdwärme" doch den Betonstreifen zumindest einige cm rund um die Eisenstange soweit erwärmen, dass dieser im Winter schneller wieder abtaut.
Kann irgendjemand dazu qualifiziert (event. sogar mit √ľberschl√§giger Rechnung) dazu Stellung nehmen?
Danke im vorhinein Helmut
auf die einzig halbwegs qualifizierte r√ľckmeldung hab ich noch folgendes pr√§zisiert:
> Boden hat schon bei Windstille einen W√§rme√ľbergang von 0.17 Km2/W, du > brauchst also 48kW um bei -20 GradC die 400m2 Fl√§che auf 0 GradC zu halten, Nein, nein, darum gehts mir gar nicht, bei minus 20 ist der Schnee ohnehin griffig, es geht mehr darum die vom Schnee ger√§umten (seit heuer neuen) Betonfahrstreifen (- vorher Schotterweg/an der Grenze zum ausgewaschenem Bachbett) bei moderaten Minustemperaturen (um den Gefrierpunkt) tags√ľber wenigstens teilweise aufzutauen und die Abtrocknung zu beschleunigen.
..snip..
> Man kann zwar durch Heat-Pipes auch ohne Wärmepumpe die Wärme holen > http://www.energieblog24.de/weichenheizung /
Da bringst du mich auf eine Idee: ein achtel Schnaps in einem hochvakuumieren, verschweißten 2 m 1/2 zoll Eisenrohr als Heatpipe,... ich glaub ich werd einfach mal einen Versuch starten,..
..snip..
wenn ich richtig informiert bin ist ab ca 2 metern Bodentiefe die Temperatur ganzj√§rig ziemlich genau bei +10 ¬į Celsius, die Frage ist ob Eisenst√§be als passive "K√ľhl(W√§rme)rippen" ausreichen einige cm¬≤ Beton ringsum zeitweise um einige Grade anzuheben, Cu-stangen w√§ren sicher besser aber die kann ich mir sicher nicht leisten. m√∂glicherweise w√ľrde dieser passive W√§rmetransport funktionieren wenn der oberste Meter der Eisenstenge (ab Betonunterseite)etwas ged√§mmt w√§re, damit die in 2,5m aufgenommene W√§rme nicht schon an die obersten Erdschichten abgegeben werden,..
geoingenieure vor! (bitte)
danke Helmut
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Helmut Schlager wrote:

Ich erwarte, da√ü die Stange durch die Luft oben st√§rker gek√ľhlt als durch den Boden unten erw√§rmt wird, den oben haben wir konvektiven W√§rme√ľbergang.
Michael Dahms
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Am 10.11.2010 09:56, schrieb Michael Dahms:

hallo Michael
du meinst also, dass sich ein W√§rmestrom von unten nach oben einstellen m√ľsste? wobei die Stange ja oben nicht in der Luftsondern im Beton (der aber luftgek√ľhlt) steckt hast du eine Ahnung welche W√§rmemenge sich durch eine 20mm dicke (betoneisen) Stange bei den fraglichen Temperaturniveaus (+10¬į und -~3¬į Celsius) bewgen l√§sst?
Helmut
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Helmut Schlager schrieb:

Hallo,
ausreichender Wärmetransport wird da wohl weder mit Eisenstangen noch mit Kupferstangen erreicht sondern mit Rohren in denen Wasser mit Frostschutzzusatz durch eine Umwälzpumpe transportiert wird.
Dieses Prinzip funktioniert jedenfalls bei Zentralheizungen und bei Erdw√§rmepumpen, nat√ľrlich nur bei richtiger Auslegung der W√§rmeaustauschfl√§chen, der Rohrdurchmesser und der Umw√§lzpumpe.
Bye
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Am 09.11.2010 23:46, schrieb Helmut Schlager:

Bei den Heimwerkern sind auch Ingenieure dabei, die Dir bereits gesagt haben, dass das nichts bringt. Ich will Dir mal √ľberschl√§gig vorrechnen, wieviel Leistung Deine Eisenstange transportieren kann und wieviel Du eigentlich ben√∂tigst.
Eisen hat einen W√§rmewiderstand von 80W/(m*K). Wenn Du an einer Eisenstange mit einem Querschnitt von 1cm¬≤ und 2,5m L√§nge 5K Temperaturdifferenz haben m√∂chtest (8¬įC in 2,50m Tiefe, 3¬įC an der Oberfl√§che), dann flie√üt durch die Eisenstange eine W√§rmeleistung von 5K * 0,0001m¬≤ / 2,5m * 80W/(m*K) = 0,016W.
Du willst also mit 16mW 1m¬≤ eisfrei halten. Wenn man MaWins W√§rme√ľbergangswiderstand von 0,17 Km2/W des Bodens heranzieht und man statt mit -20¬įC mit nur -2¬įC rechnet, dann braucht man f√ľr 1m¬≤ bei absoluter Windstille 2K / (0,17K m¬≤/W) * 1m¬≤ = 12W 12W halte ich aus dem Bauch raus aber f√ľr viel zu wenig. Dein Eisenstange liefert aber nur ein tausendstel.
Glaubst Du es jetzt?
Michael
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On 10 Nov 10 at group /de/sci/ing/misc in article

Naja, wenn er sauber arbeitet, kriegt er die 1000 Stangen pro m2 eingebaut. Er braucht dann aber kaum noch Beton :)
Die 80W/(m*K) sind wohl laut wikipedia etwas optimistisch, da steht was von 42 f√ľr niedrig legierten Stahl. Er kann auch Diamanten nehmen, braucht er wohl pi*Schnauze nur 35 Stangen/m2.
Also Idee gut, aber wohl nicht technisch/physikalisch durchf√ľhrbar.
Saludos Wolfgang
--
Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
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Am 11.11.2010 01:15, schrieb Wolfgang Allinger:

Auch Kupfer wäre 10mal besser als Stahl.

Wenn er die Einfahrt mit 1000 Stangen pro Quadratmeter versieht, hat der Boden in 2,5m Tiefe aber keine 8¬įC mehr, sondern friert genauso ein, wie sonst an der Oberfl√§che. Der Boden in der Tiefe ist ja warm, weil das dar√ľberliegende Erdreich ihn isoliert. Wenn man diese Isolationsschicht durch Stahl ersetzt, ist das aber nicht mehr so.
Michael
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Am 10.11.2010 22:10, schrieb Michael R√ľbig:

Hallo Michael
danke f√ľr deine sachdienliche Antwort, wenn ich deine Zahlen und meine Vorstellungen in eine Rechnung zusammenf√ľhre schauts gar nicht mal so abwegig aus.
ich ging von Bewehrungseisen Durchmesser 24 mm aus,-> gibt 450mm² Querschnittsfläche -> Wärmeleistung 0,072 Watt = sauwenig!
in Cu (faktor 10 besserer Wärmewiderstand?) wärens ungefähr 0,7 Watt
da ich von einer Abtaufläche von wenigen cm rund um die eingebrachten Stangen sprach brächte ich also nicht 12 watt/m² sondern ca 1 /100-stel dieses Wertes (100cm²) wären dann also 0,12 Watt -> d.h. mit Cu-Stangen wärs einen Versuch wert,..wenn nihct der Cu-Preis so hoch wär,..
Unabdingbar wär meiner Meinung nach aber eine Isolierung der Stange unterhalb des Betons bis in eine Tiefe von ca (?) 2 m, damit der winzige Wärmestrom auch wirklich oben ankommt,..
Wo liegt eigentlich Alu bzgl des Wärmewiderstandes?
Wie Kann man (√ľberschl√§gig) den W√§rmewiderstand einer Heatpipe ansetzen?
Helmut
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Am 11.11.2010 10:07, schrieb Helmut Schlager:

Ich wurde ja bereits korrigiert, dass man bei Stahl 42W/(m*K) einsetzen muss. Das wären dann nur 38mW.

Faktor 10 Besser als Stahl, also 380mW

Das habe ich √ľbersehen. Was soll das dann noch bringen? Dann kannst Du auch t√§glich ein Salzkorn im Abstand von 1m auslegen?

Du darfst nicht vergessen, dass da noch andere Faktoren reinspielen, die das alles noch schlechter machen, z.B. musst Du die Schmelzwärme noch aufbringen.

Stahl bei 42, Alu bei 235, Kupfer bei 400 (Wärmeleitwert)

keine Ahnung.
Wenn Du da wirklich was realisieren willst, w√ľrde ich mal ne 1,5V-Batterie nehmen, daran einen 47Ohm-Widerstand anschlie√üen (das ergibt 0,05W) und das Ding dann mal drau√üen hinlegen. Ne Alkaline Mignon h√§lt das so um die 60h aus. Dann nachschauen, ob das Konstrukt wirklich eisfrei geblieben ist.
Ich glaube nicht dran.
Michael
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Helmut Schlager schrieb:

Hallo,
um zu entscheiden ob es √ľberhaupt einen Versuch wert w√§re m√ľsste man erstmal wissen wieviel W√§rmeleistung man tats√§chlich br√§uchte um einen brauchbaren Abtaueffekt zu erreichen. Probier doch einfach mal mit einer elektrischen Testbeheizung ob 0,12 W/m^2 √ľberhaupt etwas bringt. Wenn wirklich so wenig reichen w√ľrde w√§re eine elektrische Beheizung in Anschaffung und Betrieb viel billiger als die Cu-Stangen, aber ich sch√§tze Du brauchst f√ľr einen merklichen Effekt viel mehr Heizleistung.
Bye
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am besten googelst du mal nach Rasenheizung, und liest nach, welche W√§rmemengen da reingepumpt werden m√ľssen. Auch wenn du das dann wieder auf deine eisfrei zu haltenden Fl√§chen runterrechnest, wird dir immer noch schlecht.
Gruß Heiner
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Hi, andererseits gibts durchaus Heizkabel f√ľr die Au√üenwegsverlege, diese k√∂nnen den Boden auf eisfreie Temp bringen oder auch eisfrei halten. F√ľr einen Fahrweg t√§te ich das zwar verlegen, aber nur f√ľr die notwendigen Zeiten vor, bei und nach der R√§umung betreiben. Einen dicken Schneepanzer sollte man damit nicht wegtauen. Ich kenne aber steile Betoneinfahrten (Steigung mit Kurve!), die ohne solche Heizungen winters unpassierbar w√§ren. Und das bi√üchen Strom ist viel billiger als eine mechanische Reinigung und Enteisung, auch verursacht Elektrow√§rme keine Betonsch√§den und ist zu jeder Nachtzeit benutzbar. Die Wirkung kann bei -20¬į ne Weile brauchen bis zum Abtauen, aber wer das mal gesehen hat, wirds nicht mehr missen wollen. Der Klassiker sind marmorne Treffenstufen vor Haust√ľren, DIE Senioren-Unfallstelle...stets schee-und eisfrei, trocken...spart die Schneeschieber-Kratzer. Einfach eine Heizschlange im M√∂rtel verlegt, fertig. Ein Thermostat schaltet das Ding aus, sobald es drau√üen nicht mehr friert.
--
mfg,
gUnther
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Hi, nicht gerechnet, nur aus Augenschein. Die alten ehemaligen I-Tr√§ger als Zaunpfosten zeigten trotz einer ziemlichen L√§nge im Boden keinerlei Taueffekte oberirdisch. Auch die inzwischen abgerosteten nicht :-) Eisen ist daf√ľr ein viel zu schlechter W√§rmeleiter. Was Du probieren k√∂nntest w√§re ein Hei√üleiter (Heatpipe), anstatt mit Wasser vielleicht mit Benzin oder Alk. Solche Rohre w√§ren nichtmal sonderlich schwer herzustellen, die Kapillarkr√§fte von Wasser werden da ja nicht gebraucht. Die Kondensw√§rme an der Rohrspitze lie√üe das Kondensat wieder ins warme untere Ende tropfen.
--
mfg,
gUnther
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Am 10.11.2010 23:34, schrieb gUnther nanon√ľm:

Hallo G√ľnther
ja mit dem Gedanken hab ich auch schon gespielt, von der Verwendung von Alkohol, Aceton oder √Ąther (nur 34 ¬į Siedetemp - br√§uchte kein hochvakuum) bin ich aber wieder abgekommen, √ľberlege gerade ob nicht (iso) Butan unter leichtem √úberdruck (damit die Siedetemperatur bei idealerweise 3 ¬į Celsius liegt),....kopfkratz...
einfache Stangen reinklopfen wär halt viel weniger arbeit,...
Helmut
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