Dicke von Styropor bei Überwinterung im Freien

    Hi!


    Da in den nächsten 3-4 Wochen bei den meißten Ameisenhaltern die Winterruhe eingeleitet wird habe ich mir mal die Mühe gemacht und ausgerechnet, wie dick die Styroporummantelung sein muss, wenn man das Nest seiner Ameisen im freien überwintern lassen möchte.


    EDIT:
    Vornweg: Eine reine überwinterung mit "nur" Wärmedämmung, sprich Styroporplatten ist so einfach nicht möglich! In der Regel bedarf es einer zusätzlichen Wärmequelle im Nestinneren um die Temperatur auf konstante 5°C zu halten!


    Um aber auch Extremalspitzen der Temperaturen abdecken zu können, sollte man immer etwas mehr Styropor (d.h. dicker) zur Verkleidung des Nestes ansetzen. Besser etwas mehr, als zu wenig! Keiner kann heute voraussagen, wie tief die Temperaturen im Winter Zeitweise sinken werden.


    Dieser Post wurde nach langer diskussion editiert! Nachfolgende Posts beziehen sich nur auf die diskussion, die die Änderung hier im 1.Post veranlasst haben!



    markkus

    Wer A sagt, muss nicht B sagen. Er kann auch erkennen, dass A falsch war. Bert Brecht
    Man wird nicht dadurch besser, dass man andere schlecht macht. Heinrich Nordhoff
    Der Kluge läßt sich belehren, der Unkluge weiß alles besser.

    8 Mal editiert, zuletzt von markkus ()

    Ja genau! Man umhüllt ja dann das Nest von allen Seiten, also jede "Styroporplatte" die man außen am Nest befestigt sollte dann diese Abmessungen betragen.


    Gibts denn von Erfahrenen Haltern irgendwelche Erfahrungswerte, die vielleicht meine Berechnung bestätigen können?



    markkus

    Wer A sagt, muss nicht B sagen. Er kann auch erkennen, dass A falsch war. Bert Brecht
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    Anmerkungen zu meiner Berechnung:


    In meiner Berechnung wird davon ausgegangen, dass die minimale Temperatur im Nest 5°C betragen soll.


    Die Wärmeenergie die durch ein Bauteil fließt beträgt:
    Q = lambda / d * A *(Teta1 - Teta2) * t [Ws]


    Da ein stationärer Zustand betrachtet wird, d.h. dTeta/dt = 0 wird nur noch die Wärmestromdichte betrachtet: q = labda / d * (Teta1 - Teta2)


    Ich bin davon ausgegangen, dass die Frage lautet: "Wie dick muss die Styroporschicht sein, um "innen" 5°C nicht zu unterschreiten wenn es "draußen" z.B -20°C hat.


    malodek hat mich darauf angesprochen. Der Unterschied zwischen unseren beiden Gedanken war, dass ich den stationären Zustand betrachte und malodek den instationären.


    In diesem Gedanken liegt noch eine ungereimtheit! Dies gilt noch zu prüfen!



    EDIT:
    Weiterhin: Ist in der Differenz aus Innentemperatur und Aussentemperatur (Teta1 - Teta2) nicht schon die maximale Temperaturdifferenz berücksichtigt? Ist somit nicht schon sichergestellt, dass die Temperatur im Nest unter +5°C abfallen kann???



    markkus

    Wer A sagt, muss nicht B sagen. Er kann auch erkennen, dass A falsch war. Bert Brecht
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    Einmal editiert, zuletzt von markkus ()

    Ich grüße Euch!


    Kurz gesagt:
    Wenn ich mein Haus ganz dick dämme, reicht dann meine Körperwärme, um
    es im kältesten Winter warm zu haben?


    (->Auf Ameisen übertragen das selbe: Reicht die Körperwärme der Ameisen, bzw. die Bodenwärme, wenn die Styroporbox auf der Erde steht?)


    Wer hat Erfahrungen?
    Wer hat schon gemessen, welche Temperaturen innerhalb seiner "Winterbox" vorherrschen?


    Gruß
    MLdK


    P.S.
    Aufgabe: In ein Haus soll eine Heizung eingebaut werden.
    Bekannte Daten: Dämmstoffdicke und Beschaffenheit der Hauswände, minimale Temperatur im Winter.
    Der Heizungsbauer will nun wissen: Welche Heizung (Wieviel Watt) muß ich mindestens einbauen, damit die Bewohner nicht frieren?

    und noch ne frage arena weiß ich ja aber wo krigen die den ir essen her soll ich noch ein Formicarien machen wo die hin können und essen hollen könnenkönnen die ameisen eigldich was anbaun zb kleine pilze oder sowas oder soll ich da was rein machen

    Einmal editiert, zuletzt von malodek ()

    malodek: Genau - Nach diesem Prinzip funktionieren "Niedrigenergiehäuser"


    Aber du hast schon recht... da müssen wir nochmal genau drüber nachdenken um nichts falsch zu machen! Hab meinen ersten Beitrag schon editiert, dass die Berechnungen noch nicht komplett sind!


    Nochwas: Frostfrei ist es im Bode/Erdreich ab ca. 1m Tiefe. Man könnte demnach theoretisch seine Kolonien gut abgedichtet 1m im Boden vergraben... wäre jedenfalls theoretisch auch möglich!


    markkus

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    Einmal editiert, zuletzt von markkus ()

    Ich grüße Euch!


    Nicht nur theoretisch - praktisch tun es ja die Ameisen selbst :smiling_face:


    -Die Bauern vergruben/vergraben ihre Kartoffeln im Winter auch in Erdlöcher.
    -Unsere Blumen überwintern auch draußen in einem mit Stroh abgedichteten Erdloch.
    -Wasserleitungen verlaufen in (frostfreier) Tiefe.


    Konkret: 0,5m tiefes Loch im Garten ausheben, Formicarium hineinstellen, evtl. noch Kontrollthermometer dazu, mit Styropor/Mineralwolle abdecken -und fertig is! :smiling_face_with_sunglasses:


    Gruß
    MLdK

    und noch ne frage arena weiß ich ja aber wo krigen die den ir essen her soll ich noch ein Formicarien machen wo die hin können und essen hollen könnenkönnen die ameisen eigldich was anbaun zb kleine pilze oder sowas oder soll ich da was rein machen

    Das wird wohl die einzigste Möglichkeit für Ameisenhalter ohne "Kühlschranklagerung" sein.
    Ein kleines Problem könnte sich eigentlich nur mit der Befeuchtung ergeben... Um diese zu kontrollieren müsste man das Nest (Ytong...) im Winter ausgraben werden! Hier gilt es auch noch nach Lösungen zu suchen.



    markkus

    Wer A sagt, muss nicht B sagen. Er kann auch erkennen, dass A falsch war. Bert Brecht
    Man wird nicht dadurch besser, dass man andere schlecht macht. Heinrich Nordhoff
    Der Kluge läßt sich belehren, der Unkluge weiß alles besser.

    2 Mal editiert, zuletzt von markkus ()

    Zitat

    Q = lambda / d * A *(Teta1 - Teta2) * t [Ws]


    welchen wert hat Lambda ?
    was bezeichnet t [Ws] ?


    Zitat

    (->Auf Ameisen übertragen das selbe: Reicht die Körperwärme der Ameisen, bzw. die Bodenwärme, wenn die Styroporbox auf der Erde steht?)


    nö. ameisen sind wechselwarm und nicht gleichwarm wie wir.
    deswegen können sie im winter auch "einfrieren".
    und die bodenwärme würde ja auch garnich durch kommen wenn auch unten isoliert is *G*


    dann die frage... woher hast du die formel und für was ist sie genau.
    hast du nemlich styroporplatten so hast du auch ritzen zwischen diesen. wenn müsstest du ein kompletten styroporbehälter haben (wie ihn die pizzadienste benutzen)

    Ich grüße Euch!


    Formel: Fach Technologie der Fachoberschule, Bauphysik-Studium, Baumaterialien-Kataloge, Heimwerkerbücher


    Für was sie ist: Wärmedurchgangsberechnung von z.B. Bauteilen von Häusern, Flugzeugen, Kühlkörpern bei Maschinen etc.


    Ameisen erzeugen keine eigene Wärme?
    Habe gehört, daß Waldameisen sich gegenseitig wärmen. Naja, vielleicht ist es ja auch falsch.


    Lambda= Watt pro Meter und pro Kelvin
    t [Wattsekunde]= (weiß auch nicht)
    Die "Zeit" ist in der Formel nicht enthalten. Deshalb spielt sie hier auch keine Rolle.


    Ritzen sind vernachlässigbar (man rechnet im Modell - nicht im reellen)


    Die Box ist nicht unten isoliert, wenn man möchte, daß die Wärme von unten reinkommen soll.


    Macht mal einen Versuch:
    2 Thermometer in Kühlschrank. Eines in eine Styroporbox, eines ohne reinlegen. Am nächsten Tag Temperatur ablesen.
    Voraussichtliches Ergebnis: Beide zeigen das gleiche an.


    Gruß
    MLdK

    und noch ne frage arena weiß ich ja aber wo krigen die den ir essen her soll ich noch ein Formicarien machen wo die hin können und essen hollen könnenkönnen die ameisen eigldich was anbaun zb kleine pilze oder sowas oder soll ich da was rein machen

    2 Mal editiert, zuletzt von malodek ()

    Zitat

    Ameisen erzeugen keine eigene Wärme?
    Habe gehört, daß Waldameisen sich gegenseitig wärmen. Naja, vielleicht ist es ja auch falsch.


    die waldameisen laufen auf den hügeln umher "sammeln" wärme ein und tragen diese quasi ins nest .... indem sie sich selbst als wärmespeicher verwänden.


    meiner meinung nach stören ritzen doch erheblich :winking_face:
    aber passt schon.


    und wenn der boden kälter ist als 5 °C dann wird ein wärmeaustausch statfinden wodurch die kiste im inneren kälter als 5 °C wird.
    gegen die erde kann nemlich so ne kleine kiste nich anstinken :grinning_face_with_smiling_eyes:

    Hi und Hallo,


    zur Definition "Lambda":
    Die Wärmeleitfähigkeit "Lambda" gibt an, welche Wärmemenge in einer Sekunde (J/s = W) durch einen m² einer 1m dicken Schicht eines Stoffes im stationären Temperaturzustand (Temperaturbeharrungszustand) hindurch geleitet wird, wenn das Temperaturgefälle zwischen den beiden Oberflächen 1 K beträgt


    Die Berechnungen sind ja oberflächlich alle sehr eindrucksvoll, doch sollte nmM beachtet werden: diese Isolation hält nicht ewig, sonder ist auf Zeit bezogen. Die Temperatur wird auch bei einer 1m dicken Styropor-Schicht permanent abfallen und sich der Aussentemperatur anpassen. Habe ich ein paar Tage höchstens 0°C Aussentemperatur, was in D ja nichts Ungewöhnliches ist, wird das Box-Innere nicht bei +5°C bleiben!


    Weiterhin sind diese Berechnungen auf eine bestimmte Oberfläche bezogen, die hier ebenfalls keine Erwähnung gefunden hat.


    Wichtig auch: welche Wärmemenge habe ich im Inneren der Box gespeichert, dh wieviel Luftraum will ich im Inneren an der Abkühlung hindern?


    Zusätzlich gilt es, wie Mauermeise schon schrieb, vor allem, Ritzen und Spalten einzubeziehen, denn gerade diese ruinieren jedes theoretische Model zu 100%. Und wenn ich dann den Boden nicht aus diesem Material herstelle, ist die Berechnung entgültig dahin...


    Meine Empfehlung: warten wir schlicht mal die Erfahrungswerte der User ab, die bereits Styroporboxen nutzen und hier Erfahrungen berichten können... *mal freundlich Smaug anstupst*. Und zwar keine exakten Angaben, sondern die von ihnen erfolgreich genutzten Stärken/Materialien.


    Ich habe leider null Erfahrungen mit Boxen, da ich als Technik-Freak eher dem Kühlschrank traue :grinning_squinting_face:

    Sahal: Genau das ist im Moment noch der "Streitpunkt" unserer Rechnung:
    Ich gebe dir jetzt mal die Formel für die Wärmeenergie and, die durch ein "Bauteil" fließt:


    Q = lambda / d * A * (Teta1 - Teta2) * t


    mit: lambda = Wärmeleitfähigkeit
    d = Bauteildicke
    A = Oberfläche
    Teta 1 Aussentemperatur
    Teta 2 Innentemperatur
    t = Zeit


    Wie schon von mir geschildert bezieht sich meine Rechnung auf einen stationären Zustand, d.h. dTeta/dt = 0 !


    Demnach würde die Fläche und Zeit nicht berücksichtigt werden, sondern nur noch die Wärmestromdichte q:


    q = lambda / d * (Teta1 - Teta2) ODER q = 1/R * (Teta1 - Teta2)


    mit R = Wärmedurchlasswiderstand R = d / lambda


    Zu den "Ritzen": Im der Wärmeleitfähigkeitskonstante lambda sind meiner Meinung nach schon diese "Ritze" die produktionsbedingt bei Styropor entstehen enthalten! Es gilt nur die Fugen abzudichten, bei denen zwei Styroporplatten aufeinander stoßen, denn diese werden noch nicht berücksichtigt, kann man aber durch Isolierungen vermeiden.


    Zu Lambda: Werte stammen aus dem Buch: Bautabellen für Ingenieure, nachdem alle erforderlichen DIN Nachweise des Wärmeschutzes geführt werden. (Gibt natürlich auch andere Bücher, dies ist jedoch der "Seifert" des Bauingenieurs :winking_face: und wird umgangssprachlich in dieser Branche "Schneider" genannt). Bei solchen Wärmeschutzberechnungen werden produktionsbedingte Ritzen in Styroporplatten auch nicht berücksichtigt. Diese Werte werden ja von den Styroporherstellern bzw Prüflaboren (eigentlich ja: Polystyrol, Styropor ist ja ein Markenname...) an den fertigen Platten ermittelt und so dann weitergegeben, also mit enthaltenen "Ritzen"


    Aber wie schon gesagt: Die ganze "Box" müsste dann an allen entstehenden Fugen abgedichtet werden.



    markkus

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    ReHI,


    Ritzen.... jo, Ritzen bei einer Styropor-Box nenne ich nur die "Fugen"... so wie Löcher im Ytong nicht die Poren sind.
    Aber klar, so pinselig wie ich mit Formulierungen umgehe, sollte ich es wohl eher "Fugen" nennen :grinning_squinting_face:
    Ich wollte halt nur zu bedenken geben, dass es sich um theoretische Modelle handelt, die durch die entstehenden Fugen völig zugrunde gerichtet werden... zerschellt an der Realität.


    Die Formel ist mir bekannt, darauf bezog sich ja auch mein vorheriger Post.
    Habsch doch in der Schule aufgepasst :winking_face:


    Wie oben geschrieben ist diese Berechnung nmE nicht aussagekräftig, da sie alle eigentlich wichtigen Faktoren nicht berücksichtigt.

    Diese Faktoren werden im instationären Zustand jedoch berücksichtigt, da die Zeit ja dann nicht gegen 0 geht und somit auch die Fläche berücksichtigung findet.


    Stationärer Zustand bedeutet so viel wie: "Beharrungszustand", also wird in diesem Modell davon ausgegangen, dass die Temperatur im Nestinneren gleich gehalten wird und auf dieser Grundlage dann der Wärmedurchgang berechnet wird... wie von einigen schon vermutet ist das ja leider nicht der Fall...


    Es müsste also der instionäre Zustand berechnet werden (inkl. Zeit und Fläche).



    markkus

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    Mit dieser gespeicherten Wärmeenergie meinst du doch sicherlich die "Warme Zimmerluft" die im Nest noch vorhanden ist, oder?!?


    Ich denke mir, diese geringe Wärmeenergie kann vernachlässigt werden. Was für ein "Luftvolumen" hat denn ein Nest? 0,0001m³ ??? Somit kann doch die gespeicherte Wärmeenergie nicht groß sein. Auch wenn man den Ytong-Stein mit einbezieht (Wärmeenergie die er gespeichert hat) wird das wohl kaum einen großen Unterschied machen...



    markkus

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    Der Kluge läßt sich belehren, der Unkluge weiß alles besser.

    ReHI,


    Zitat

    Ich denke mir, diese geringe Wärmeenergie kann vernachlässigt werden.

    Da Deine Berechnung nur darauf fussen kann, wie lange eine bestimmte Menge Wämeenergie benötigt, um durch ein Material zu gelangen... willst Du diesen Faktor vernachlässigen?


    Ich kann auch nicht berechnen, wie lange ein Aquarium bei tropfendem Schlauch noch mindestens einen Wasserstand von 5cm hat, wenn ich die Menge des Wassers nicht kenne!

    Ich will nur den Anteil der Wärmeenergie vernachlässigen, der schon anfangs im Nest vorhanden war. Wenn man also die Berechnung neu und nach instationären Verhältnissen aufstellt, muss man ja davon ausgehen, dass "irgendetwas" die Temperatur im inneren auf 5°C hält. Da ist es doch dann egal, ob schon eine geringe Wärmemenge vorhanden war, oder ob diese erst durch eine "Wärmequelle" im innernen des Nestes erzeugt wird!


    Aber wie will man schon eine "Wärmequelle" im Nest anbringen und diese dann den ganzen Winter durchlaufen lassen?!?! Unmöglich!



    markkus


    Sahal: Befreie dich von den Geistern :winking_face:

    Wer A sagt, muss nicht B sagen. Er kann auch erkennen, dass A falsch war. Bert Brecht
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    Einmal editiert, zuletzt von markkus ()

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