Frostsichere Getränkebecken

[Ginny]

Aus irgendwelchen physikalischen Gründen gefriert warmes Wasser schneller als kaltes...
Ich habe auch immer fleißig warmes Wasser zu meinen Zieren geschleppt und festzustellen, dass es innerhalb kürzester Zeit wieder zugefroren habe.
Habe dann in einem anderen Forum gelesen, dass warmes Wasser halt schneller gefriert - da wurde auch erklärt warum. Seitdem nehme ich Wasser aus unserer Kellerleitung (also normal kalt) und das Wasser gefriert deutlich später.

[ninjo]

... ist schon ne eigenartige sache. ich weiß, "romane" lassen sich so schwer lesen, ist aber trotzdem interessant...

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Gefriert warmes Wasser schneller als kaltes?
Ich hab mal gehört das das so ist. Stimmt das???
vor 2 Jahren
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WilliF22
Beste Antwort - Ausgewählt durch Abstimmung

Im Prinzip können alle 2 Fälle auftreten. Besonders erstaunt jedoch, dass unter bestimmten Bedingungen tatsächlich warmes Wasser zuerst gefriert.

Das glauben Sie nicht? Dann geht es Ihnen wie dem Schullehrer aus Tansania, dem in den sechziger Jahren ein Schüler erzählte, dass er schneller Eiscreme zubereiten konnte, wenn er die Mischung vorher erhitzte. Der Name dieses Schülers war Erasto Mpemba, der sich an seiner Schule mit seinem Bericht derart zum Gespött machte, dass alle irrigen Annahmen seitdem "Mpemba-Physik" genannt wurden.

Was die Spötter nicht wussten: Schon Aristoteles (384-322 vor Christus), Francis Bacon (1561-1626) und René Descartes (1596-1560) haben Ähnliches beobachtet und versucht zu erklären. Doch seltsamerweise wurde dieser Effekt bis in die neuere Zeit nicht systematisch untersucht. Erst durch Mpembas Beobachtungen angeregt, begannen Forscher damit, das Phänomen genauer zu studieren.

Das Ergebnis war: Ein Grad kaltes Wasser gefriert immer schneller als gerade kochendes. Bei etwas kleineren Temperaturunterschieden lässt sich der "Mpemba-Effekt" jedoch tatsächlich nachweisen, ist allerdings gar nicht so einfach zu erklären. Denn ein Gefäß mit abkühlendem Wasser stellt trotz seiner Alltäglichkeit ein ziemlich kompliziertes System dar. So tragen wahrscheinlich eine Vielzahl von Umständen zu diesem paradoxen Phänomen bei:

1) Das ursprünglich warme Wasser verliert durch Verdampfung an Volumen. Das heißt, im Vergleich zum kalten Wasser muss eine geringere Menge davon abgekühlt werden - und das geht schneller.

2) Das Wasser hat beim Abkühlen nicht überall die gleiche Temperatur, sondern ist in der Mitte wärmer als am Rand. Durch diesen Temperaturunterschied entstehen Strömungen, die einen großen Beitrag zur Abkühlung leisten. Dieser Konvektion genannte Effekt ist bei warmen Wasser nachweislich stärker als bei kaltem. Die Strömungen kühlen also warmes Wasser deutlich schneller ab als kaltes.

3) Dann scheint auch das Gefäß einen großen Einfluss auf die Abkühlung zu haben. Besteht es aus einem guten Wärmeleiter, etwa Metall, dann geht die Abkühlung insgesamt schneller vonstatten - den gleichen Effekt hat auch ein Metalllöffel in einem warmem Getränk - und dann friert auch meist das kalte Wasser zuerst. In einem isolierenden Gefäß wie Glas oder gar in einer offenen Thermoskanne kann dagegen das warme Wasser zuerst gefrieren. In diesem Fall fällt Wärmeleitung nach außen als zusätzliche Kühlung aus, und nur noch die Konvektion und der Energie-Verlust durch Wärmestrahlung tragen zum Temperaturverlauf bei. Der Anteil der Konvektion überwiegt jedoch die Wärmestrahlung bei Weitem.

4) Der interessanteste Aspekt ist aber die Unterkühlung des Wassers. Denn Wasser muss nicht notwendigerweise immer bei null Grad Celsius gefrieren. Tatsächlich lässt es sich unter bestimmten Bedingungen deutlich unterhalb von null Grad abgekühlen und bleibt dabei flüssig. Irgendwann gefriert die Flüssigkeit dann meist aufgrund von Störungen - die als Kristallisationskeime dienen - schlagartig von außen nach innen. Wann und bei welchen Temperaturen das aber passiert, lässt sich nicht vorhersagen. Auch sieht Eis, das auf diese Weise entsteht, anders aus als "normales" Eis. Es enthält immer noch etwas Flüssigkeit und ist nicht ganz durchgefroren. Es hat also eine eher breiige als feste Konsistenz.

Experimente haben bereits gezeigt, dass ursprünglich warmes Wasser sich weniger stark unterkühlen lässt als kaltes. Das heißt, warmes Wasser gefriert bei Unterkühlung bei durchschnittlich "höheren" Temperaturen als kaltes. Es gefriert also schneller. Doch warum ist das so? Eine schlüssige Erklärung hat bisher noch niemand gefunden. Möglicherweise liegt der Schlüssel in den Luftblasen, die im Wasser gelöst sind. Warmes Wasser enthält davon weniger als kaltes. Doch wie Gasblasen die Unterkühlung oder vielleicht auch die Konvektion beeinflussen, ist noch unklar.

Übrigens, der Mpembaeffekt wurde bei der Herstellung von Speiseeis tatsächlich verwendet - und zwar nicht nur weil das schneller ging, sondern auch wegen der schaumigeren Konsistenz.

gefunden in "yahoo.clever"

[Susanne]

Hallo,

wir haben eine geheizte Ringleitung zu den Tränkebecken. Aber das Wasser in den Selbsttränken friert doch über Nacht ein, und muss dann am Morgen mit etwas heißem Wasser wieder aufgetaut werden. Dieses System funktioniert bis etwa -10°C, dann friert auch die Ringleitung ein, und wir müssen mit Eimern tränken. Wir verwenden relativ große Mörtelwannen, die werden nicht so leicht umgeworfen, Notfalls kann man sie auch mit einem Stein beschweren.

Grüße Susanne

[Killah]

Für die Tiere mit dem längsten Transportweg hab ich mir ein gebrauchtes ARNDT Thermofass gekauft. Tolle Sache.
http://www.arndt-europadiscount.de/Prospekte/Thermofass.pdf

Den Rest versorge ich auch mit Mörtelwannen (ich glaub 90l). Alle paar Stunden kräfig dagegen treten und einmal am Tag neu auffüllen.

Was ich auch noch gesehen hab und was sich bewährt hat sind Balltränken.

[luna]

Wir haben inzwischen einen frostsicheren 1000 (glaube ich) Liter-Kanister, an dem eine Tränkschale angebracht ist. Das besondere: Die Tränkschale hat unten ein Loch, so dass nicht vollständig getrunkenes Wasser abläuft, sobald das Pferd sein Maul heraus nimmt, und damit die "Zunge" (ein Hebel in der Tränkschale), die das Wasser fließen lässt, nicht mehr runter drückt. Von unten ist an dieser "Zunge" ein Gummiring, der das Loch beim Trinken verschließt. Dadurch kann der Mechanismus nicht einfrieren .
Zusätzlich bekommt die Herde aber noch ein- bis zweimal täglich frisches Wasser in Zementeimern, damit sie auch direkt aus einer offenen Wasserfläche trinken können!

[Killah]

Meine Entdeckung des Tages oder einfach nur schlaue Tiere:

Mein Schecke hat es nun raus sich seine Mörtelbütte selber zu enteisen: Kleine Bunte Feder stampft so lange mit dem Vorderhuf in die Bütte bis das Wasser wieder frei ist und trinkt - ganz selbstverständlich.
Mal sehen, ob ich das noch fotografiert krieg.

Aktuell: -17°C

[luna]

das kann meine auch ! Allerdings habe ich es bisher NUR bei ihr beobachtet, die werten Pferde der Herde haben es zumindest vor meine Augen noch nicht gemacht

[Anja1]

Wir tränken unsere Pferde auch aus Mörtelwannen, die alle 1-2 Tage neu gefüllt werden.

Sind die Mulis auch so scharf auf warmes Wasser, wenn es kalt ist? Unsere Pferde sind darauf ganz gierig. Das Wasser in den Mörtelwannen ist eisfrei, also wirklich durstig können sie nicht sein. Aber wenn wir warmes Wasser einfüllen holt sich jeder erst mal 5-10 Liter raus. Wenn das Wetter wieder wärmer ist ist das Interesse am warmen Wasser dann plötzlich wieder weg. Aber bei Temperaturen um Null Grad und darunter macht man ihnen wirklich eine Freude mit einem warmen Getränk. Ich denke mal, dann wird es ihnen wohl auch gut tun, sonst wären sie nicht so scharf drauf.

[Palatina]

Hi,

seltsam, meine finden warmes Wasser doof. Und wenn sich kleine Wölkchen über dem Bottich kringeln noch viel doofer.

Nee, die warten lieber, bis es wieder lecker kalt ist.

Grundsätzlich trinken sie ziemlich wenig im Moment, obwohl sie ständig frisches Wasser zur Verfügung haben. Mache mir aber keine Sorgen, denn die Äppel sind prima und die 3 Mädels als solche ja auch.

Liegt wohl daran, daß sie jeden Tag frische saftige Rebenzweige kriegen u. stundenweise auf die Winterkoppel dürfen.

LG, Palatina

[Anja1]

Auf die Winterkoppel dürften meine auch - theoretisch. Das heißt sie dürfen, aber sie stiefeln nur auf die Koppel, wälzen sich von beiden Seiten im Schnee, kommen dann mit Griesgram-Gesicht in den Stall: Da liegt immer noch Schnee auf unserem Gras, so was blödes!
Dafür sind sie dann äußerst "hilfsbereit" wenn ich gerade ausmiste.

[Anja1]

Hallo,

ich habe jetzt ein frostfreies Tränkebecken ohne Strom gesehen, leider habe ich nichts darüber gefunden wie das denn funktionieren soll:
http://www.pferdetechnik-shop.de/st....ferdetraenke-frofree.html

Kennt das jemand von euch? Gute/schlechte Erfahrungen damit gemacht?

Wir wollen im nächsten Sommer endlich die Wasserleitung an den Stall legen und da wäre so etwas natürlich schon eine feine Sache für den nächsten Winter.

[Palatina]

Hi,

na da bin ich aber auch mal gespannt, wie das funktionieren soll... die schreiben was von "Erdwärme", aber bei minus 15 Grad??

Mir wird bestenfalls warm, wenn ich lese, daß 322 €uronen dafür zu berappen sind.

LG, Palatina

[Gast87]

Hallo Palatina

Das Erdwärmentränkebecken funktioniert schon . Allerdings nur in Island .

lg Helmut

[Beate]

.....oder mit seeeeeeeeehr langem Wärmeleitstab .
Helmut, an Island musste ich auch gleich denken.

Anja, schade dass bei der Tränke keine Beschreibung dabei ist, wie sie funktioniert bzw. funktionieren soll. Wenn Du Genaueres weisst, kannst Du es vielleicht hier posten? Danke!

Gruss
Beate

[Palatina]

Hallo Mikado u. Beate!

Ihr sprecht in Rätseln, ich versteh aber nur Pfälzisch!

Pieksen die in Island unterirdische Geysire an oder so? Thermalwasser-Quellen, die direkt auf die Pferdekoppel geleitet werden?

Bitte erklären!

LG, Palatina