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kaia
Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 6
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 kaia Verfasst am: 25. Nov 2006 14:09 Titel: Wärmeleistung berechnen |
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hallo,
ich hoffe, mein problem ist jetzt nicht zu blöd... aber ich komme nicht auf das richtige ergebnis... hänge irgendwo total...
und ich hoffe, ich habe wenigstens alle nötigen daten aus dem ganzen text zusammen... und enthalte euch nix vor...
also...
aus 1 m³ wasser kann pro 1 k abkühlung eine wärmeleistung von 1,163 kW gewonnen werden
eine kombinierte WP+BHKW+Spitzenkessel-anlage erbringt eine wärmeleistung von 524 %
--> 6,1 kW/(m²K)
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einwohnerzahl: 15.000 E (eigentlich nur wichtig zur bestimmung der möglichen abkühlung)
nutzbare abwassermenge: 109 m³/(aE)
abkühlung des abwassers um 0,5 K
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wie komme ich jetzt auf eine leistung von 570 kW?
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mein erster rechenweg war der:
1,163 kW/(m³K) * 0,5 K * 109 m³/(Ea) = 63,4 kW/(Ea)
63,4 kW/(Ea) * 524 % = 332,1 kW/(Ea)
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und noch was...
| Zitat: | | aus 1 m³ wasser kann pro 1 k abkühlung eine wärmeleistung von 1,163 kW gewonnen werden |
c = 1,163 Wh/(kgK)
wie hängt das zusammen... ?
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wo bitte hänge ich??? oder fehlen irgendwelche entscheidenden daten?
kann mir jemand nen tipp geben?
lg kaia |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Nov 2006 18:15 Titel: |
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Welche "Leistung" meinst du denn konkret?
Magst du nicht lieber auch den kompletten Aufgabentext verraten, anstatt uns nur Daten zu verraten und uns selber raten zu lassen, wie sie zusammenhängen könnten?
Ich würde zum Beispiel raten, dass sich folgendes
| kaia hat Folgendes geschrieben: |
aus 1 m³ wasser kann pro 1 k abkühlung eine wärmeleistung von 1,163 kW gewonnen werden
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auf eine konkrete Anlage beziehen soll, die nur einen Teil der vom Wasser abgegebenen Energie in Wärmeleistung umwandeln, also eine konkrete Anlage, die einen endlichen Wirkungsgrad hat. |
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kaia
Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 6
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| kaia Verfasst am: 25. Nov 2006 19:41 Titel: |
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hallo markus,
danke für die antwort.
also zum aufgabentext:
| Zitat: | | der wärmeinhalt im abwasser kann aus dem produkt der nutbaren abwassermenge und der möglichen abkühlung des abwassers berechnet werden. aus 1 m³ wasser kann pro 1 K abkühlung eine wärmeleistung von 1,163 kW gewonnen werden. damit kann eine kombinierte WP+BHKW-Anlage - inkl. der abwärme des BHKW 175 % oder 2,03 kW nutzbare wärmeleistung bereitstellen. die gesamte anlage inkl. spitzenkessel erbringt somit eine wärmeleistung von 524 % oder 6,10 kW pro m³ abwasser oder 0,056 kW pro einwohner [...] |
auszug aus tabelle 2-1:
| Zitat: | gemeinde klassen: bis 20.000 E
typische gemeinde: 15.000 E
abwassermenge pro einwohner gesamt: 163 m³/a
davon nutzbar: 109 m³/a
abwassertemp. 9 °C
abkühlung abwasser:
- im kanal: 0,5 k
- nach kläranlage: 3,5 k
total: 4,0 k
wärmeleistung WP+BHKW (inkl. spitzenkessel)
- im kanal: 570 kW
- nach kläranlage: 3.047 kW
total: 3.617 kW |
mich interessieren die roten daten, wie bekomme ich sie?
naja, und nochmal auf die 1,163 kW/(m³K)... dann ist das zufall, dass der wert genau dem wert der spezifischen wärmekapazität von wasser entspricht?
hoffe, das waren jetzt alle wichtigen daten, der ganze text zieht sich über drei seiten hinweg, da wird dann aber noch hergeleitet, woher die 109 m³ abwasser kommen und so, das ist hier ja uninteressant.
(nachzulesen unter: http://www.ikt.de/forschung.php, dann
"Wärmegewinnung aus Abwasserkanälen" die langfassung, s. 182 unten, tabelle auf s. 184)
lg kaia |
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kaia
Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 6
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| kaia Verfasst am: 25. Nov 2006 19:43 Titel: |
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es geht übrigens um wärmerückgewinnung aus dem abwasser, um es vielleicht etwas verständlicher zu machen... |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Nov 2006 19:59 Titel: |
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| kaia hat Folgendes geschrieben: |
naja, und nochmal auf die 1,163 kW/(m³K)... dann ist das zufall, dass der wert genau dem wert der spezifischen wärmekapazität von wasser entspricht?
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Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist ein anderer Wert mit einer anderen Einheit:
Bei der Abkühlung von 1 Kubikmeter = 1000 Litern Wasser um 1 K wird also eine Energie von rund 4200 kJ frei.
In dem Wert 1,163 kW/(m^3*K) ist also wahrscheinlich noch zusätzlich enthalten, wieviel Wasser pro Sekunde die Wärmegewinnungsanlage passiert und welcher Teil der vom Wasser abgegebenen Energie in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt werden kann.
Was meinst du konkret mit den "rohen Daten", die dich interessieren? Den wirklichen Wert der spezifischen Wärmekapazität, den ich dir oben gegeben habe? Die Konstruktionsdetails der Wärmegewinnungsanlagen, die bestimmen, wieviel Wasser pro Zeiteinheit durch so eine Wärmegewinnungsanlage fließt, wie stark es sich dabei abkühlt, und wie groß der Wirkungsgrad einer solchen Anlage ist, also welcher Anteil der vom Wasser abgegebenen Wärmeenergie in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt werden kann? |
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kaia
Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 6
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| kaia Verfasst am: 26. Nov 2006 13:15 Titel: |
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist ein anderer Wert mit einer anderen Einheit:
Bei der Abkühlung von 1 Kubikmeter = 1000 Litern Wasser um 1 K wird also eine Energie von rund 4200 kJ frei. |
aber das kann man ja umrechnen und erhält c = 1,163 Wh/(kgK)
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | Was meinst du konkret mit den "rohen Daten", die dich interessieren? Den wirklichen Wert der spezifischen Wärmekapazität, den ich dir oben gegeben habe? |
nein, sondern wie man rechnerisch die von mir rot hinterlegten werte erreichen kann. also die wärmemenge.
also wie schon geschrieben, mein erster rechenweg war der:
1,163 kW/(m³K) * 0,5 K * 109 m³/(Ea) = 63,4 kW/(Ea)
63,4 kW/(Ea) * 524 % = 332,1 kW/(Ea)
es muss aber laut quelle 570 kW herauskommen.
lg kaia |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 14:51 Titel: |
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| kaia hat Folgendes geschrieben: | | dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist ein anderer Wert mit einer anderen Einheit:
Bei der Abkühlung von 1 Kubikmeter = 1000 Litern Wasser um 1 K wird also eine Energie von rund 4200 kJ frei. |
aber das kann man ja umrechnen und erhält c = 1,163 Wh/(kgK)
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Okay, einverstanden  Da habe ich mich davon verwirren lassen, dass deine Quelle und du an mehreren Stellen kW schreibt und statt dessen kWh meint.
| Zitat: |
nein, sondern wie man rechnerisch die von mir rot hinterlegten werte erreichen kann. also die wärmemenge.
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Die von dir rot hinterlegten Werte sind Angaben in Kilowatt. Das ist also keine Wärmeenergie, sondern eine Leistung, also Wärmeenergie pro Zeit.
Die Zahlen kann ich noch nicht nachvollziehen.
Wenn ich berechne, dass eine Ortschaft mit 15000 Einwohnern, von denen jeder im Schnitt 109 m^3 nutzbares Abwasser erzeugt, ein Jahr lang die Wärmeenergie aus diesem Abwasser gewinnt, die durch Abkühlen dieses Abwassers um 4 K gewonnen wird, dann komme ich auf eine Wärmeenergie Q von:
\cdot K}\cdot 15000 \cdot 109\, (m^3 \, Wasser)\cdot 4 \, K = 7,63\cdot 10^6 \, kWh)
Da diese Wärmemenge Q in einem Jahr gewonnen werden kann, entspricht das einer Wärmeleistung
--------------------
Der Wert für die Anlage von 3617 kW scheint sich also nicht nur auf die Energie zu beziehen, die aus der Wärmeenergie gewonnen wird, sondern zusätzliche Energiequellen mitzuverwenden.
Ich vermute, BHKW steht für Blockheizkraftwerk, und damit für die zweite Energiequelle, die hier genutzt wird. Wofür steht WP? Vielleicht für Wärmepumpe oder so? Was ist der Bezugswert, auf den sich die 524% beziehen? |
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kaia
Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 6
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| kaia Verfasst am: 26. Nov 2006 16:22 Titel: |
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | Okay, einverstanden smile Da habe ich mich davon verwirren lassen, dass deine Quelle und du an mehreren Stellen kW schreibt und statt dessen kWh meint. |
| Zitat: | | aus 1 m³ wasser kann pro 1 K abkühlung eine wärmeleistung von 1,163 kW gewonnen werden. |
damit ist doch die leistung gemeint.
ich suche auch die leistung, die wärmepumpe, blockheizkraftwerk und spitzenkessel zusammen erbringen (die rot hinterlegten werte).
das sind nach dem text 524 % von dem, was 1m³ wasser bei 1 k wärmeentzug erbringt:
| Zitat: | | die gesamte anlage inkl. spitzenkessel erbringt somit eine wärmeleistung von 524 % |
wenn ich es richtig verstanden habe...
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | Der Wert für die Anlage von 3617 kW scheint sich also nicht nur auf die Energie zu beziehen, die aus der Wärmeenergie gewonnen wird, sondern zusätzliche Energiequellen mitzuverwenden. |
ja genau, die leistung aus wp, bhkw und spitzenkessel zusammen, nach meinem verständnis also 524 %.
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | Ich vermute, BHKW steht für Blockheizkraftwerk, und damit für die zweite Energiequelle, die hier genutzt wird. Wofür steht WP? Vielleicht für Wärmepumpe oder so? |
ja genau
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | Was ist der Bezugswert, auf den sich die 524% beziehen? |
wenn ich das richtig verstanden habe die 1,163 kw, die 1 m³ wasser bei 1k freisetzt. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 16:33 Titel: |
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| kaia hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: | | aus 1 m³ wasser kann pro 1 K abkühlung eine wärmeleistung von 1,163 kW gewonnen werden. |
damit ist doch die leistung gemeint.
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Für mich ist das ein Tipp- oder Formulierungsfehler, und es muss richtig heißen: "Aus 1 m³ Wasser kann pro 1 K Abkühlung eine Wärmemenge von 1,163 kWh gewonnen werden. "
Denn wenn man einen Kubikmeter Wasser um 1 K abkühlt, wird die Energie 1,163 kWh frei. |
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