Ämne: vad e normal vatten avdunstning?????????

[Samses]

Jag har samma erfarenhet som RLA

[Carlos de sol]

har vi någon skillnad på med eller utan täckning
//carlos

[jan_banan]

Det är ganska lätt att beräkna avdunstningen från en perfekt vattenyta. Verkligheten är dock inte alltid så enkel.
Den teoretiskt enkla delen är att räkna fram hur balansen ser ut mellan en vattenyta med en viss temperatur och omgivande luft med en viss fukthalt och en annan temperatur. En viss mängd vatten övergår i gasform, men sedan sker en återkondensation när den fuktmättade luften strax ovan vattenytan "fastnar" i vätskan igen.
Grundekvationen för denna avdunstning är:
deltaM = A * alfa * (Xprim - X) / Cp

där deltaM är den avdunstade massan i kg/s
A är vattenytans area i m2
alfa är värmeövergångstalet vid vattenytan i W/m2K (watt per kvadratmeter Kelvin)
Xprim är den absoluta fukthalten vid vattenytan i kg/kg
X är den absoluta fukthalten i den obefuktade luften ovan vattenytan
Cp är luftens specifika värmekapacitivitet i J/kgK (Joule per kilogram Kelvin)

Nu finns det fler faktorer som påverkar det hela och som därför gör att man i praktiken tvingas komplettera formeln med uppmätta värden.
- När vattnet avdunstar kyls vattenytan. Därför kommer det att bli skillnad på avdunstningen om man har ett stillastående vatten eller om det rörs om. Om ytans temperatur får kylas ned så minskar ju avdunstningen. Om däremot poolpumpen rör om vattnet eller om det badas mycket i bassängen så kommer nytt varmt vatten att tillföras ytan. Det är därför helt korrekt som någon konstaterade i en annan del av forumet att det kyler poolen mer om man kör pumpen på natten.
- Vinden har en avgörande inverkan. En hög fukthalt i den omgivande luften minskar avdunstningen. Vinden transporterar bort det tunna fuktmättade lagret ovan vattenytan och kommer att öka avdunstningen. Erfarenhetsmässigt blåser man ju på kaffet för att det skall svalna snabbare. Nu är det inte helt lätt att lägga in vindhastigheten i en ekvation. Förhållandena påverkas ju också t.ex. av den vinkel som vinden har i förhållande till vattenytan. Det är alltså i praktiken en fråga om approximationer

Vindhastighet, luftens relativa fukthalt, vattnets temperatur och luftens temperatur påverkar faktorerna "alfa", "Xprim" och "X" i ekvationen ovan. Jag orkade inte sätta mig ned och räkan igenom ett antal typfall, men lånar siffror ur en studie som gjordes för badanläggningar i Arvidsjaurs kommun.
Där hade man en bassängyta på 932 m2. Man räknade på en vattentemperatur på 25 grader, vindhastighet på 0,5 m/s och en lufttemperatur på 20 grader och relativ fuktighet 65%.
Resultatet blev en avdunstning på 269 kg per timme. Skalar man ned ytan till 32 m2 (4*8 m pool) blir det ca 9 liter per timme. Fullt rimliga värden.

Ökar vattentemperaturen så ökar avdunstningen.
Ökar vindhastigheten så ökar avdunstningen.
Minskar relativa luftfuktigheten så ökar avdunstningen.
Minskar lufttemperaturen så ökar vanligtvis avdunstningen eftersom luften inte kan binda så mycket vatten. (I tunna vattenskikt, som fukt på en vägbana, så ökar ju avdunstningen med ökande lufttemperatur, men då beror det på att energin för att åstadkomma avdunstning tillförs från luften)

Låt oss för skojs skull titta på vilken energiförlust avdunstningen ger upphov till:

Q = deltaM * ( h1 - h2 )

där Q är totala värmeförlusten pga. avdunstning i W
deltaM som tidigare den avdunstade massan i kg/s
h1 är ångans entalpi i J/kg (Joule per kilogram)
h2 är vattnets entalpi

Entalpin är beroende av temperatur och får slås upp i tabell.

För den aktuella bassängen i Arvidsjaur så gav, vid samma förhållanden som i beräkning av avdunstningen, detta en förlusteffekt på 182,5 kW. Nedskalat till vår 4*8 -pool blir det ca. 6,3 kW.

Med detta inses hur viktigt det är att minska avdunstningen genom t.ex. ett täcke. Det behöver inte ens vara isolerat, bara det är tätt.

Ibland ser man här på forumet hur mycket vikt som läggs ned på att isolera pool och slangar. I den aktuella studien gjordes faktiskt också ett försök att beräkna värmeförlusten genom värmeledning från bassängens sidor och botten. Det här är ganska svårt eftersom man oftast inte vet hur väl den omgivande marken leder värme. Man satte i alla fall in värden som motsvarar normaljord och antog att jordtemperaturen på grundvattennivå var 10 grader och fick en förlust på 4,6 kW. Vår lilla pool skulle ungefärligen få en trettiondel av detta dvs. ca 155W.

Detta är helt försumbart jämfört med den värmeförlust vi får genom avdunstning. Man kan med gott samvete strunta i frigolit och rymdfolie och lägga pengarna på ett bra täcke. Tänk också på att regnvatten som ligger ovanpå täcket kommer att låna värme från poolen och genom sin avdunstning kyla ned poolvattnet nästan lika effektivt som om man inte hade något täcke på.

Nu blev några frågetecken uträtade. Jag är övertygad om att det har uppstått många nya också.
Man kan alltid diskutera om detaljer i uträkningarna är relevanta, men den stora behållningen är att den ger en relativ uppfattning om avdunstningens helt dominerande betydelse för poolens avkylning.

mvh
/Jan

[Housedad]

Hmm,

Nu väcks ingenjören till liv igen

Beräkningar är ju alltid kul, tror mig konsekventha hävdat att bubbelplastens "isolerande" funktion egentligen är en avdunstningsbroms

Hur som helst så är det hela ett inressant ämne, om man är intresserad så kan man "googla" på PAN-evaporation vilket är mätningar inte beräkningar på avdunstningen gjorda enligt en standard. Dessa mätningar används t.ex för att bedöma den globala uppvärmningen och beräkna avdunstning från sjöar och vattendrag.

Vi är ju utsatta för global warming och global dimming samtidigt vilket till viss del tar ut varandra. I det sammanhanget kan nämnas att under de tre dagar som flygtrafiken stod helt stilla över Nordamerika efter 11/9 (nine-eleven) så rusade PAN-evaporation på ett sätt som aldrig skådats tidigare, orsak inga kondensstrimmor i skyn !! --> fullt ös på solen --> stor avdunstning.

Försök hitta PAN-evaporation mätningar ifrån din del av landet så får du en möjligen ännu bättre bild av "normal" avdunstning.

/ Housedad

[SingingSailor]

Kul med fler ingenjörer här, och med någon som kan räkna avdunstning på rätt sätt

Kul också att få siffror på värmeförlusten genom avdunstning. Helt klart är det den största faktorn. Regnvatten på solfolien har jag också märkt påverkar väldigt mycket.

Men, jag är dock tveksam till att det bara blir 155W värmeförlust genom väggarna. Många rapporterar att tempen sjunker 1-2 grader över natten, med täcke på. Räknat på 40kbm vatten i 10timmar så blir det 4,5-9kW. Även om större delen av förlusten går uppåt, genom täcket, så borde ändå förlusten i väggarna vara minst ett par kW?
Själv har jag en liten ovanmarkspool, utan isolerade väggar. Med solfolie på så förlorar jag runt 4kW på natten, utan solfolie det dubbla.
Jan, vet du hur man räknar på förlusten i väggarna ovan mark jämfört med en nedgrävd pool?

[Samses]

Fantastiskt sakkunskap. Säga vad man vill, men det här var intressant.

[sjabth]

Intressant det här (fortsätter på min fråga från Isoleringstråden)...

Ett pooltaks främsta fördel borde i så fall vara att hålla uppe luftfuktigheten i poolrummet. På så sätt mättas luften, och väldigt lite vatten avdunstar, den relativt höga temperaturen till trots (eller tänker jag helt fel?)

Om man nu tänkt sig en lösning med pooltak, blir det då viktigare med isolering i sidor och golv, eller är det detsamma som om man kör med vanlig täckning (dvs i princip ganska onödigt)?

[Carlos de sol]

Jag har haft pool i 16 år nu och alltid fått jaga poolen med vattenslangen. Dvs fylla på. I min enfald så trodde jag att det berodde på avdunstning. Det var ju innan detta eminenta forumet fanns. Men så bytte jag liner förra året, och vips så behöver jag nästan aldrig fylla på. Nu ska sägas att jag aldrig täcker poolen på somrarna. Så jag kan med stor bestämdhet säga att avdunstningen i en pool är marginell. Har man stor vattenåtgång så har man någon liten läcka någonstans. I linern eller på returslangarna el. dyl.

Jarlen

låter ju väldigt tröstande

[jan_banan]

Pooltaket har en klart positiv verkan. Det håller både uppe temperaturen i luften och ökar luftfuktigheten. I vattenytan finns en balans mellan vattenmolekyler som får så mycket energi att de kan lämna vätskan och avgå som gas och vattenmolekyler i gasen som förlorar energi så att de återkondenserar mot vattnet. Har man hög luftfuktighet ovan vattenytan finns fler vattenmolekyler som återgår till vattnet.
Ett tydligt exempel är ju om man t.ex. kokar upp en STOR gryta med vatten. Utan lock kan det vara svårt att få vattnet i ordentlig kokning. Så mycket vattenmolekyler med hög energi avgår i gasen att de tar tillräckligt med energi från vattnet för att försvåra kokningen. Så fort man lägger på locket så kommer kokningen igång på en kort stund. Det är alltså inte att locket isolerar utan att det gör att fuktigheten ovan vattenytan ökar så mycket att fler vattenmolekyler i gasen återgår till vattnet, som då inte berövas sin energi.

[matlin]

En fråga till jan_banan om du fortfarande är aktiv på forumet..... Uppskattar dina teoretiska betraktningar.

Hindras avdunstning bäst med plast på vattenytan eller med tätt skikt med luftspalt mellan vattenyta och plast? Med plast på vattenytan är det risk att få vatten uppe på plasten med tillhörande avdunstningsförluster. Med luftspalt under kondenserar det under plasten om det är kall luft ute och det borde medföra betydlig värmeförlust under plasten.

Min "case" är lägenhet i södra Spanien, med pool 6m*3m. Regn som lägger sig på plasten och avdunstar är alltså inget problem.