2.3.0.0 Beschreibung
Bei dem als Standard definierten
Aquarium sind folgende Gegebenheiten
vorhanden:
* Das Aquarium steht auf einer
wärmedämmenden Auflage, z. B. einer Styroporplatte mit mindestens 10 mm Stärke.
* Das Aquarium besitzt eine
vollständige Glasabdeckung, d. h. Wasser verdunstet
praktisch nicht.
* Die Beleuchtung besteht aus zwei
Leuchtstoffröhren mit je 30 Watt , die einen
Abstand zur Abdeckung von ungefähr
25 cm haben.
* Die Pumpen-Heizung hat eine Leistung
von 150 Watt, wobei für die eigentliche
Umwälzung permanent 8 Watt benötigt
werden. ( Herstellerangabe )
* Das Aquarium ist von vier Seiten
einsehbar, es steht quasi frei im Raum.
* Es wird angenommen, dass durch die
Glasabdeckung kein Wärmeverlust erfolgt, da die Wärmeeinwirkung der
Beleuchtung den eigentlichen Wärmeverlust ausgleicht. Mit dieser Annahme vereinfacht sich die Berechnung der
Energiewerte sehr.
Die Fläche der Deckscheibe ist somit
für die Energiebetrachtung als inaktiv
anzusehen.
* Über die Bodenscheibe des Aquarium
geht ebenfalls kaum Wärme, da durch die
wärmedämmende Auflage eine
ausreichende Isolierung erfolgt.
Somit ist auch diese Fläche als
inaktiv anzunehmen.
* Das Aquarium ist keinen
außergewöhnlichen Luftbewegungen ausgesetzt.
* Einflüsse durch Sonneneinstrahlung,
Raumheizungen oder andere Energiequellen
sind nicht vorhanden.
3.0.0.0 Energiebetrachtung
3.1.0.0 Wärmeübertragung
Entsprechend dem heutigen
Kenntnisstand der Physik kann Wärme
auf drei unterschied-liche Arten übertragen werden.
3.1.1.0 Wärmeleitung
Dies ist die Fortpflanzung der Wärme
innerhalb eines Stoffes. Es geht Wärme von einem
Stoffteilchen auf das nächste über, z. B. durch feste Körper wie Glas, ohne dass die Lage
der Stoffteilchen sich ändert.
3.1.2.0 Konvektion
Hierbei wird Wärme durch sich
bewegende Stoffteilchen von einer warmen Stelle zu
einer kälteren übertragen, z. B. wie
bei bewegter Luft oder auch bei
strömendem
Wasser.
3.1.3.0 Strahlung
Es wird Wärme durch Strahlung, d. h. durch
elektro-magnetische Wellenübertragen. Diese werden von warmen
Körpern ausgestrahlt und teilweise von den ihnen umgebenden kälteren Körpern absorbiert. Wärmestrahlung hat eine Wellenlänge
von 0,75 μ bis 400 μ*
Wärmeleitung und
Konvektion werden oftmals, wegen der einfacheren
Berechnung, zum
Wärmedurchgang zusammengefasst.
3.2.0.0 Wärmeströme
3.2.1.0 Wärmedurchgang
Die Konvektion auf der Wasserseite,
die Wärmeleitung durch das Glas und die
Konvektion auf der Luftseite werden
zum Wärmedurchgang zusammengefasst.
3.2.1.1.Wärmestrom