Fußbodenheizung für Lysimeter-Temperierung

Diskutiere Fußbodenheizung für Lysimeter-Temperierung im Off-Topic & Sonstige Tipps und Probleme Forum im Bereich DIVERSES; Hallo alle zusammen, ich bin eher Chemiker als Elektriker und konzipiere gerade mit einer Mitarbeiterin ein neues Experiment und habe ein paar...

  1. #1 IhreShortness, 19.04.2018
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    Hallo alle zusammen,

    ich bin eher Chemiker als Elektriker und konzipiere gerade mit einer Mitarbeiterin ein neues Experiment und habe ein paar technische Fragen, damit das ganze natürlich auch erfolgreich gestaltet wird. Dafür habe ich mich gerade eben angemeldet und erhoffe mir ein wenig Input von Eurer Seite :). Und zwar nutzen wir kleine Laborlysimeter (kleine Zylinder, die man mit Boden füllen kann, Höhe 40cm, Durchmesser 30cm) um chemische, hydrologische und biologische Effekte im Boden zu untersuchen.

    Jetzt sind wir unter anderem an Temperatureffekten in unserer Bodensäule interessiert und unsere Bodensäulen passen nicht mehr in die Klimakammern. Da habe ich mir gedacht, die Säulen mit einer Fußboden-Heizmatte (z.B. ECOFLOOR) zu umwickeln und die Säulen eben so zu beheizen (Bodentemperatur in der Säule soll bis zu 35°C sein). Das gekoppelt mit einem
    Thermostat sollte doch eigentlich funktionieren, oder was meint Ihr dazu?

    Also kurz zusammenfasst:
    pro Lysimeter (Umfang ca 1 m) eine 1 m Lange Heizmatte (230V) per Panzertape an die Bodensäulen, per Stecker dann an eine Steckdosenleiste, diese dann an einen Universaltermostaten, und fertig ist die Konstruktion.

    Oder ist das viel zu einfach gedacht?

    Vielleicht habt Ihr hier aber auch noch andere Ideen?

    Über hilfreiche Kommentare würde ich mich sehr freuen!
    IhreShortness
     
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  3. #2 Octavian1977, 19.04.2018
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    Entscheidende Frage:
    Wie genau muß die Temperatur gehalten werden?
    Gibt es Grenzen die auf keinen Fall überschritten werden dürfen? z.B. um Mikroorganismen nicht ab zu töten.

    Das Gezeigte Gerät wird sicher eine Hysterese von ein paar Grad.
    bis zum Erreichen der Temperatur würde die Heizmatte auf voller Leistung laufen, was unerwünschte Effekt haben kann, da die Oberfläche der Matte schneller heiß wird als der Fühler reagiert.

    Möglicherweise ist es besser den Zylinder in ein Medium zu stellen das auf die Solltemperatur beheizt wird.(z.B. Wasser)
    Kuchenglasur erhitzt man ja auch im Wasserbad, da die einfach auf der Platte sonst zu schnell und zu heiß wird.
     
  4. #3 Pumukel, 19.04.2018
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    Bei rund 35 cm Durchmesser ist es sinnvoller diese Teile in einem Tank mit Wasser zu temperieren. So ist es auch Möglich da eine Temperaturschwankung von max 2 Grad zu halten! Du hast auch die Möglichkeit dann über zusätzliche Zylinder im Zylinder von der Mitte her mit zu heizen! (zB Gaswaschflasche im Zylinder ) Wasser warm Zulauf in die Buddel und Ablauf in die Wanne . Pumpe drückt Wasser durch einen Durchlauferhitzer und heizt eben auf 20 Grad oder 30 Grad auf . Der Durchlauferhitzer lässt sich relativ einfach Steuern.
     
  5. #4 werner_1, 19.04.2018
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    Hallo IhreShortness: Optimal wird das sicher nicht. Du kannst dir sicher vorstellen, dass es eine gewisse Zeit dauert, bis die Wärme von außen in der Mitte beim Fühler angekommen ist. So lange heizt die Matte volle Pulle und außen wird es evtl. zu heiß. Wenn der Thermostat dann abschaltet, verteilt sich die Wärme langsam im Gefäß. Wenn der Thermostat wieder einschaltet, dauert es wieder lange, bis die Wärme den Fühler erreicht.

    Das Regelverhalten des verlinkten Thermostaten ist nicht bekannt (Amazon ist das Letzte in Bezug auf techn. Daten :().

    Wenn die Regelung besser werden soll, brauchst du einen 2-Punkt-Regler (PI(D)-Verhalten) mit großer einstellbarer Nachlaufzeit (Tn).
     
  6. karo28

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    Statt FuBo-Heizmatte wuerde ich mal im Bereich der "Rohrbegleitheizungen" (z.b. von etherma, devi..) Ausschau halten.
     
  7. #6 IhreShortness, 20.04.2018
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    Danke für Euren gesamten Input!

    Das mit dem Wasser wird leider nicht funktionieren, außen hängen noch einige Messsonden an den Lysimetern und es sind auch einige Stellen für Porenwasserprobenahme vorgesehen.

    Die Temperatur sollte schon relativ konstant gehalten werden, ich sage mal plus minus 2 °C und auf keinen Fall zu extrem (ü 40), das würde das Experiment völlig verändern.

    Die konstante Temperierung von außen bei 36°C ließe sich evtl. erreichen, in dem man den Thermostaten auf diese Temperatur einstellt und den Fühler dann sehr nah bei den Heizmatten positioniert?! Ist die Frage, ob das für die 35cm Durchmesser dann konstant wird, eher unwahrscheinlich. Hmmmm...

    Das mit den Rohrbegleitheizungen klingt auf jeden Fall auch interessant, die lassen sich ja besser regeln, das schaue ich mir auf jeden Fall mal heute näher an.

    Danke nochmals!
     
  8. #7 Octavian1977, 20.04.2018
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    Mit dem Sparthermostat sehe ich da schwarz.
    Du benötigst da schon was besseres, was zusätzlich eine Sicherheitsabschaltung hat um nicht über die Grenztemperatur zu steigen.
    Elektrische Heizmatten sind da ungeeignet, da deren Temperatur unaufhörlich steigt wenn sie nicht abgeschaltet werden.
    Selbstregelnde Heizungen wie in Rohrbegleitheizungen verbaut könnten da eine Lösung sein.

    Zu Guter letzt ist das Ganze auch noch so zu bauen, daß es eine ausreichende Sicherheit bietet, denn das soll ja gewerblich genutzt werden.
     
  9. patois

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    :roll:

    Eigentlich misst man die Temperatur des Materials, das erwärmt werden soll, und nicht die Temperatur der Heizspirale.

    Im häuslichen Backofen misst man auch die Temperatur des Wärme übertragenden Mediums, nämlich die Temperatur der Luft im Backofen, oder?

    Daraus folgt: die Temperatur des "Erdreichs" messen, das die "Wärme" unmittlbar zu den Hanfpflanzen weiterleitet ... :wink:
    .
     
  10. karo28

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    Oder,... man misst die Temperatur des Gargutes (Fleisch, z.B.)
     
  11. patois

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    Ja, aber soweit wollte ich in meinem Vergleich nicht gehen, da niemand den Temperaturfühler, bzw. dessen Spitze, in das Pflanzenmaterial spießen möchte ...
    .
     
  12. #11 Pumukel, 20.04.2018
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    Alternative zu Wasserheizung ist Luft ! Auch diese lässt sich genau erhitzen nur musst du eben dafür sorgen das die Luft alle Geräte um strömen kann ohne auf Abwege zu gehen . Beispiel Terrarium mit luftdichtem Deckel.
     
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Fußbodenheizung für Lysimeter-Temperierung

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