¿Qué se necesitaría para hervir una piscina olímpica?

Los tanques de retención grandes que no tienen calentadores integrados pueden calentarse. Es sorprendente la frecuencia con que esto se hace por una variedad de razones. En terminos practicos. Se logra mediante la inyección directa de vapor de vapor a temperatura de 200-400 ° C (bajo presión, por supuesto) desde una unidad portátil. Una corriente de vapor / vapor se dirige hacia abajo y lo suficientemente profundo en la piscina para que el vapor pierda su calor y se condense antes de llegar a la superficie. Transferencia de calor muy eficiente. Por lo general, funciona con una unidad que funciona con fuel oil / bunker C. Las unidades portátiles montadas en un remolque de camión de plataforma plana o más pequeñas en camionetas cúbicas son comunes.

Las piscinas al aire libre son raras donde vivo. Hace frío la mayor parte del año. Algunas de estas configuraciones industriales portátiles generan un “dinero loco” en la primavera, cuando a algunas de las personas más acomodadas les gustaría comenzar a usar sus piscinas en mayo / junio.

Los números de energía de Ben Reimers parecen estar en el parque de pelota, para calentar el agua. Lo que no tuvo en cuenta sería la pérdida de calor en el proceso. En algún momento, las pérdidas de calor absorberán la entrada de calor de su sistema, especialmente si su sistema no está hecho para ser calentado / enfriado. Podrías contratar más camiones de inyección de vapor para superar esas pérdidas. Solo mantén los camiones de combustible un commin …

No solo tiene que calentar el agua de la piscina, sino también el concreto del que está hecha la piscina, el aire en el edificio, el suelo donde está la piscina, todas las tuberías a las que está conectada … el calor se eleva, yada yada … Los dolores de cabeza de ingeniería no tendrían fin, pero estos son solucionables. Estoy seguro de que hay muchas firmas consultoras que estarían encantadas de resolver estos problemas por usted “por una tarifa razonable”.

A menos que su piscina haya sido diseñada y construida para ella, puede esperar una gran factura de reparación de concreto. (expansión) Si fue más allá de una “piscina tibia”, digo que su piscina se arruinaría.

¿Es posible tal sistema? Claro, mira cualquier fábrica de papel. Si pueden hacer tanques del tamaño de una piscina llenos de agua fría y hielo para probar los modelos de barcos rompehielos, entonces pueden hacer una gran caldera abierta.

La cantidad de energía es fácil. Una piscina olímpica tiene 50 m de largo por 25 m de ancho y 2 m de profundidad (al menos, pero diremos que es tan profunda por conveniencia). Eso es 2,500,000 litros de agua, o 2,500,000,000 centímetros cúbicos (cc).

Se requieren 4.184J para elevar 1 cc de agua en 1 ° C. Si el agua comenzó a una temperatura de 25 ° C, para llegar al punto de ebullición de 100 ° C necesitaría elevarlo todo en 75 °. Entonces, para recaudar 2.5 mil millones de ccs de agua en 75 °, necesitarías 784,500 megajulios de energía.

Ahora, digamos que su tetera tiene un elemento de 1000W. En un mundo ideal, ese elemento debería estar encendido durante unos 25 años para llegar a la piscina hasta el punto de ebullición. 1000 hervidores eléctricos lo harían en poco más de nueve días. Digo mundo ideal, porque la gran superficie de la piscina (los seis lados) provocaría la pérdida de calor para el medio ambiente. Un elemento nunca podría hervir toda esa agua. Incluso 1000 calderas podrían no ser suficientes para hervir el agua, teniendo en cuenta la pérdida de calor.

Para calentar la piscina hasta el punto de ebullición, necesitaría tener suficiente energía para calentar el agua más rápido de lo que se enfría. Cuanto más rápido hierva el agua, menos tendrá que tener en cuenta la pérdida de energía. Toda la producción de energía de una turbina eólica con aletas de 10 m (salida de 25 MW) podría hacer el trabajo en casi 9 horas.

Bueno, primero tenemos que averiguar cuántos galones estadounidenses hay en una piscina de tamaño olímpico. Una búsqueda rápida en google arroja 660 000 galones estadounidenses. Ahora que sabemos cuánta agua necesitamos hervir, podemos calcular con bastante facilidad la energía necesaria para hervir tanta agua. Sabemos que 1 BTU es el calor requerido para aumentar las temperaturas de 1 libra de agua 1 grado Fahrenheit. Otra búsqueda rápida en Google muestra que un grupo olímpico está entre 77 y 82 grados Fahrenheit en promedio, por lo que utilizaremos 80 para mantenerlo simple. El agua hierve a 212 grados, por lo que tenemos un delta T. de 132 grados. Entonces, para determinar los BTU necesarios para hervir el agua, debe comprender el calor latente y sensible. El calor sensible es el calor requerido para cambiar la temperatura sin cambiar el estado y el calor latente es el calor requerido para cambiar el estado sin un cambio de temperatura. Por lo tanto, para obtener 212 grados de vapor (agua hirviendo), tenemos que hacer los cálculos necesarios para elevar la temperatura de 660 000 galones de agua de EE. UU. 132 grados para adquirir 212 grados de agua y agregar el requisito de calor latente para el cambio de estado.

(Reajusté mi pensamiento en este punto y me di cuenta de que no estoy buscando energía de vapor aquí, solo la cantidad de calor requerida para hervir agua, así que voy a omitir el cálculo de calor latente y sensible y mantenerlo simple. Siempre trabajo con vapor entonces iba por una ruta más complicada)

660 000 galones estadounidenses pesan aproximadamente (8.34 × 660000) 5 504 400 libras. Entonces, para cambiar 5 millones quinientos cuatro mil cuatrocientas libras de agua 1 grado, necesitaríamos la cantidad equivalente de BTU, por lo que para cambiarlo a ebullición tenemos que multiplicar por nuestro delta T (132) = 726 580 800 BTU son necesarios para calentar el agua a temperatura de ebullición. Esto es equivalente a 726 580.8 MBH.

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