Erwärmen

Maschfreak · Anmeldungsdatum: 24.06.2008 Beiträge: 14

Moin!

Ich habe ein Behälter da mit einem Voolumen von 600L mit Speiseöl drin. der soll von 20°C auf 80°C in 40 min. erwärmt werden.
Der Behälter hat eine Fläche von 1.3m² und steht mit der Umgebung im Wärmeaustausch.

Wie bestimmte ich davon den Anteil der Wärme welche während des Aufheitzvorganges an die Umgebung sozusagen als Wärmeverlust abgestrahlt wird???

Kann ich das mit der Formel:

Q(verlust)=K*A*[t(tau)-tu]

berechnen???

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

So eine Formel wirst du brauchen könnnen, um das zu berechnen, was abgestrahlt wird.

Außerdem brauchst du noch eine Information für deinen Formeln, wie geheizt wird (mit konstanter Heizleistung?)

Wenn du diese Formeln zusammensetzt, wirst du feststellen, dass die momentane Temperatur, die festlegt, wie groß die Temperaturdifferenz zur Umgebung und damit die Wärmeabstrahlung an die Umgebung ist, abhängt vom vorangegangenen Erwärmungsprozess (also dem vorangegangenen Heizen und Abstrahlen)

Kannst du schon mit Differntialen und Integralen umgehen? Und das verwenden, um Gleichungen aufzustellen, die das oben genannte berücksichtigen?

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Soll der Wärmeaustausch mit der Umgebung nur durch Wärmestrahlung oder auch durch Wärmeleitung und Luftkonvektion erfolgen dürfen?

Maschfreak · Anmeldungsdatum: 24.06.2008 Beiträge: 14

Die Heizleistung ist Konstant.
Das Teil über die Grenzen zu Integrieren ist zu Aufwendig.
Ist auch eine möglichkeit, aber währe zu Aufwendig.

Habe mir zwischenzeitlich Gedanken gemacht.

Theoretisch kann ich doch die Wärmeverlust ermitteln, indem ich die benötigte Wärmemenge einfach von dem was ich beim aufheitzen reingemacht habe abziehe. Weil die aufheitzwärmemenge, ist genau die,welche ich benötige, der Behälter wird nicht noch stunden lang warm gehalten.

Denn der Behälter erwärmt sich mit der E-Funktion, anfangs geht die komplette Wärme in den Behälter, und später zum schluss wird diese Wärme komplet an die Umgebung abgestrahlt.

Ist doch auch eine Möglichkeit?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Maschfreak · Anmeldungsdatum: 24.06.2008 Beiträge: 14

ich denke schon!!
Aber irgendwie weiß ich nicht ob es so in der Realität auch geht.
weil wie de schon geschrieben hast, müßte ich zwischen den grenzen Integrieren.
Ich weiß nur nicht wie.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wenn du das rechnen möchtest, dann könntest du anfangen, Formeln aufzustellen für die Temperaturzunahme

in einem Zeitintervall

zu einem Zeitpunkt

, zu dem die momentane Temperatur des Behälters

ist.

a) durch das Heizen mit konstanter Leistung

b) durch Wärmeabgabe an die Umgebnug durch Wärmeleitung und/oder Konvektion (Formel ähnlich zu der, die du oben genannt hast)

c) durch Wärmestrahlung (kennst du das Stefan-Boltzmann-Gesetz?)

Maschfreak · Anmeldungsdatum: 24.06.2008 Beiträge: 14

Also c. ist unnötig, will er nicht wissen die Temperaturen zu niedrig sind um eine wirklich große Wärmestrahlung zuhaben, vernachlässigen wir mal großzügig.*g*

also haben wir konstantes heitzen und Wärmeabgabe an die Umgebung durch Wärmeleitung (weil dünnwandiger behälter=0) und Konvektion. deshalb auch das Alpha.

Dann brauche ich Theoretisch nur, verzeihe mir das ich nicht mit Latex mache:

Qverlust=Integral(K*A*(t(tau)-tu)dtau in den grenzen von 0 Min und 40Min

???

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Maschfreak · Anmeldungsdatum: 24.06.2008 Beiträge: 14

Hmmmm....

Ich habe in Erfahrung gebracht das

ausreicht.

Also einfach zwischen den grenzen Intergriert kommt raus:

Danke für die Hilfe.

Bis dann