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Erwärmen einer Kabine
 
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Nitrox_at



Anmeldungsdatum: 22.12.2021
Beiträge: 4

Beitrag Nitrox_at Verfasst am: 22. Dez 2021 19:34    Titel: Erwärmen einer Kabine Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo

Wie schnell muss sich eine Kabine (150*180*190cm) von 20° auf 40° Lufttemperaturen erwärmen, wenn konstant 3100 Watt zugeführt werden.Isolierung usw kann unberücksichtigt bleiben

Meine Ideen:
Leider bin ich absolut Planlos
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 22. Dez 2021 20:46    Titel: Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Luft hat eine spezifische Wärmekapazität von etwa . Umstellen, Masse ausrechnen, einsetzen.

Viele Grüße
Steffen
Nitrox_at



Anmeldungsdatum: 22.12.2021
Beiträge: 4

Beitrag Nitrox_at Verfasst am: 28. Dez 2021 21:18    Titel: Ich blick nicht durch Antworten mit Zitat

Hallo

Also der Raum hat rund 5 m³, ergibt rund 5 kg
3,1 kW sind 11160 kJ

die 5kg Luft sollten eine spez. Wärmekapazität von 5 (kJ/(kg*K)) haben

Wie komme ich jetzt uaf eine Zeiteinheit?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Dez 2021 21:28    Titel: Antworten mit Zitat

1J=1Ws
Nitrox_at



Anmeldungsdatum: 22.12.2021
Beiträge: 4

Beitrag Nitrox_at Verfasst am: 28. Dez 2021 21:59    Titel: Antworten mit Zitat

Die Gleichung sollte so aussehen:

Q = c * m * Delta T

Wir wollen 5,13 m³ Luft / 5,13 kg Luft von 20 °C auf 40 °C erhitzen.
Der Wert c für Luft mit einer Temperatur von 20 °C beträgt 1,005 kJ·kg-1·K-1.
Da wir 5,13 m³ Luft erhitzen wollen ist der Wert für m folglich 5,13 kg.

ΔT ist in unserem Beispiel 20 K (313 K - 293 K).
Unsere Gleichung sollte demnach wie folgt aussehen:

Q=1,005 kJ·kg-1·K-1. * 5,13 kg * 20K
Q= 103kJ = 103000Ws


Und jetzt stehe ich an, ich brauche 103kJ zum aufheizen, habe konstant 3,1Kw/h zur Verfügung. Jetzt hänmge ich komplett.

Danke grübelnd grübelnd grübelnd grübelnd
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Dez 2021 22:18    Titel: Antworten mit Zitat

Nitrox_at hat Folgendes geschrieben:
ich brauche 103kJ zum aufheizen, habe konstant 3,1Kw/h zur Verfügung.


Die 3,1 kW hast Du nicht nur pro Stunde zur Verfügung, sondern dauernd. Wenn Du damit eine Arbeit von 103kWs verrichten willst, musst Du also wieviel Sekunden abwarten? Beziehungsweise mit wieviel s multiplizieren?
Nitrox_at



Anmeldungsdatum: 22.12.2021
Beiträge: 4

Beitrag Nitrox_at Verfasst am: 28. Dez 2021 22:22    Titel: Antworten mit Zitat

Kann es wirklich so einfach sein?

103000 Ws / 3100W = 33s?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Dez 2021 22:23    Titel: Antworten mit Zitat

So ist es.

Viele Grüße
Steffen
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 29. Dez 2021 08:46    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast mir aus Versehen eine PN geschickt:

Zitat:
Sorry, irgendwie glaub ich habe ich da einen Patschen drin

33 Sekunden für 5m³ von 20 auf 40 kann ich fast nicht glauben, auch bei einer Leistung von 3100 W

Scheint mir extrem schnell

Wieso benötigen dann zb Infrarotkabinen 30 bis 40 Minuten?


Die Rechnung stimmt, exakt gerechnet kommt man auf knapp 40 Sekunden. Zur Praxis kann ich nichts sagen, die Rechnung setzt natürlich keinerlei Verluste voraus.
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