Fußbodenheizung, Eingangstemperatur

Lisa291 · Anmeldungsdatum: 04.08.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo ihr Lieben,
ich lerne gerade fürs Staatsexamen und diese Aufgabe bringt mich an den Rand der Verzweiflung:
Es geht um eine Fußbodenheizung, homogene Temperaturverteilung. Bodenbelag kann wärmetechnisch vernachlässigt werden.
Mittlere Abgabeleistung des Fußbodens Q= 60 W/m²
a) Berechnen Sie die mittlere Temperatur, die der Heizestrich erreichen muss, um die geforderte Wärmeabgabe Q zu erzielen

b) Durch die Heizungsrohre einer 15 m² großen Bodenfläche werden 100 Liter Wasser pro Stunde gepumpt. Das Wasser verlässt den Estrich mit einer Temperatur von 28 Grad. Berechnen Sie die minimal Eingangstemperatur des Heizungswassers, die die oben genannte mittlere Abgabeleistung Q= 60W/ m² ermöglicht.

Meine Ideen:
a) hier hätte ich über die Wärmekapazität und Temperaturdifferenz argumentiert

b) da habe ich absolut keine Ahnung. :-( Vllt über die Wärmeleitfähigkeit von Wasser, der Fläche und der Abgabeleistung?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Willkommen im Forum! smile

EDIT Schnapsidee: Ich vermute, daß man dieses Gesetz bei der Frage im Hinterkopf hatte (Strahlungsleistung eines Schwarzen Körpers; auch wenn ich das wegen der Luftbewegung für problematisch halte). mfG!

positive · Anmeldungsdatum: 06.12.2013 Beiträge: 494

Hallo,

vermutlich musst du die Aufgabe über diese Formel lösen.

Wärmeleitfähigkeit des Heizestrichs dürfte 1,4W/mK sein, wenn da nichts steht.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Interessante Idee!

Leicht mißtrauisch wäre ich nur, weil heutzutage in den Aufgaben (leider) alle Konstanten, Materialwerte usw. mitgeliefert werden. Davon abgesehen: Das Heizungsrohr liegt vermutlich innerhalb des Estrichs - wie beschreibt man das mit der Wärmeleitungsgleichung und was bedeutet "mittlere Temperatur"? Unbekannt wären auch die Dicke der Estrichschicht und die Eingangstemperatur.
grübelnd

PS Lisa291, hier wäre vielleicht eine Andeutung zu Deinem entsprechenden Unterrichtsstoff hilfreich - ehe wir weiter spekulieren.

positive · Anmeldungsdatum: 06.12.2013 Beiträge: 494

Ich weiß nicht, ob die Aufgabe vollständig ist @franz. Ich dachte da auch eher an die grobe Richtung.

Ja, warten wir ab, ob Lisa291 noch Informationen zu der Aufgabe hat.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ich würde Aufgabenteil b) ja einfach mit dem Energieerhaltungssatz lösen.

Zur Lösung von Aufgbenteil a) fehlt die Angabe des Wärmeübergangskoeffizienten. Oder ist der irgendwoher bekannt oder berechenbar?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ergänzend vielleicht ein Hinweis auf diesbezügliche Vorschriften und Berechnungsverfahren.