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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Energieberechnung über Volumenstrom
Alex1410
(Mailadresse bestätigt)

  27.10.2009

Hallo erst mal!
Ich habe eine Wärmepumpe welche mir warmes Wasser in eine Anlage speist. Die Eingangstemperatur beträgt 60 C und am Rücklauf der Anlage 10 C. Dabei fließt ein Volumen von 100 l/min. Jetzt würde ich gerne wissen, wie man die hineingegebene Energie berechnet. Das ganze ist ein bisschen komplizierter als einen Eimer Wasser zu erhitzen und zu berechnen, da ja andauernd Wasser ein und ausströmt.
Es wäre super wenn mir jemand helfen könnte.

grüße alex1410



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 4
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  28.10.2009

Hallo Alex,

die Berechnung eines konstanten Stromes ist tatsächlich überhaupt nicht schwieriger als die einer bestimmten Menge (eines Eimers voll Wasser z.B.).

Eimer mit 10 kg Wasser von 10C auf 60C:
60C - 10C = 50C = 50K
10 kg * 50 K * 4,18 kJ/(kg*K) = 2090 kJ = 2090 kWs = 0,581 kWh

Wasser 100 l/min von 10C auf 60C:
100 kg/min = 1,67 kg/s
1,667 kg/s * 50 K * 4,18 kWs/(kg*K) = 348 kW

oder, so gehts auch:

100 kg/min = 6000 kg/h
6000 kg/h * 50 K * 0,001161 kWh/(kg*K) = 348 kW

So hat es Bernd im ersten Beitrag rein zahlenmäßig auch gemacht.

Grüße
Heiner

P.S.: Lieber Bernd, mit den Zahlen gehts offenbar schon ganz gut, aber Dein Umgang mit den Einheiten, insbesondere auch im 2. Beitrag, lässt mir sämtliche Haare zu Berge stehen.


P.P.S.:
Falls die Frage auf die benötigte elektrische Energie für die WP abzielt: Die kann man so einfach nicht berechnen, sie hängt von der Konstruktion der WP ab, von den Temp.differenzen etc.
Gast (Bernd Gräwinger)
(Gast - Daten unbestätigt)

  27.10.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Alex1410 vom 27.10.2009!  Zum Bezugstext

Die Wärmekapazitäten, oder spezifische Wärme von Stoffen ist in fast jedem Physikbuch zu finden. Technische Tabellenbücher und Formelsammlungen sind da auch sehr hilfreich.

Jetzt noch einmal zu den Daten:
60C Eintritt in den Warmwasserspeicher OK
10C Austritt aus dem Selben OK
Differenz 50 Kelvin OK
Wärmeträger Wasser, 100 Liter pro Minute Volumenstrom?
In welchem Industriekomplex steht die Wärmepumpe?
Oder sind es 100 Liter pro Stunde? Dann sieht die Rechnung für ein Einfamilienhaus schon realistischer aus.

50 Kelvin * 1,162 watt/kg*K * 100 kg (l)= 5810 watt/h = 5,81 kWh

Auf dieser Basis arbeiten Wärmemengenzähler.
Wassermesser (Wasseruhr), Vorlauftemperatursensor und Rücklauftemperatursensor.
Also Wasserdurchsatz in Liter, Temperaturdifferenz und spezifische Wärmemenge, hier 1,162 watt pro Kilogramm und Kelvin oder 4,2 Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin. Das Ergebnis ist dann ziemlich genau.

Beste Grüße

Bernd Gräwinger
Alex1410
(Mailadresse bestätigt)

  27.10.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Bernd Gräwinger vom 27.10.2009!  Zum Bezugstext

hallo!
schön das du dich gemeldet hast!
woher hast du die wärmekapazitat des wassers...???
und kann ich das wirklich so einfach berechnen???
ich möchte einen energiezähler programmieren und die werte (enlass, auslasstemp und volumen) ändern sich. außerdem fließt da ständig wasser....
vilen dank schon mal!
Gast (Bernd Gräwinger)
(Gast - Daten unbestätigt)

  27.10.2009

60-10= 50K. 100 l/min * 60 = 6000 l/h
Wärmekapazität Wasser 1,162 w/kgK

50K * 1,162 w/kgk * 6000 kg= 348600 w = 348,6 kWh

Stimmen die Angaben?



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