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Hallo,
möchte mir vor Kauf eines Gerätes gerne dessen Stromverbrauch schätzen.
Es geht um einen Warmhaltebehälter für Getränke, der stufenlos auf 30°C bis 80°C gestellt werden kann aus Edelstahl mit 7 L Fassungsvermögen und einem Anschlusswert von 2,2kW und Maßen 22cm Durchmesser, 49cm Höhe.
Gibt es Formeln, mit denen ich
1. Stromverbrauch zum Erwärmen einer Ausgangstemperatur [mm] a_{a} [/mm] auf Zieltemperatur [mm] a_{z} [/mm] und
2. Stromverbrauch zum Halten der Zieltemperatur [mm] a_{z} [/mm] über Zeitraum t berechnen kann?
Es geht mir wie gesagt nur um Schätzungen.
Weitere Frage:
Wie funktionieren solche Geräte im Allgemeinen? Ein Fühler der bei Unterschreitung der Zieltemperatur von x °C solange heizt, bis Zieltemperatur wieder erreicht ist oder gibt es ein festes Aufheizintervall?
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Hallo!
Das sind zum Teil sehr schwierige Fragen.
Beim Aufheizen kann man sagen, daß man 4,2kWs benötigt, um 1l Wasser um 1°C zu erwärmen. Wenn du deine 7 Liter von 20°C auf sagen wir 80°C bringen willst, sind das also [mm] 4,2*60*7kWs=1764kWs=\frac{2940}{3600}kWh=0,49kWh [/mm] . Bei einem Preis von 27Ct/kWh sind das so 13Ct. Aber 7l sind schon viel, das ganze dauert auch so [mm] \frac{1764kWs}{2,2kW}=13min.
[/mm]
Tatsächlich wird es etwas teurer, denn auch das Gerät selbst muß erwärmt werden.
Zur Frage des Energieverbrauchs, um die Temperatur zu halten, kann ich nicht wirklich ne Schätzung abgeben. Der Wärmeverlust entsteht hauptsächlich durch Konvektion, also durch Luft, die sich an den Wänden erwärmt und dann aufsteigt. Das hängt sehr von der Dimension des Körpers ab, aber auch von der Oberflächenbeschaffenheit, der Dicke und Wandstärke des Materials, von dem Aufstellungsort, der Temperaturdifferenz und dem Füllstand ab. Angenommen, der Behälter ist nur halb voll, dann wird bei niedrigen Temperaturen auch nur die untere Hälfte der Wand etwa die gleiche Temperatur wie das Getränk haben, und der Wärmeverlust ist nur etwa halb so hoch wie bei nem vollen Behälter. Kocht das Getränk aber, wird trotzdem der ganze Behälter 100°C haben, denn der Dampf erhitzt auch die obere Hälfte, wegen des Phasenübergangs sogar ziemlich effektiv.
Jedenfalls, das sind zu viele Variablen, als daß man das irgendwie vernünftig abschätzen könnte.
Vielleicht ist die Temperaturobergrenze von 90°C auch so gemeint, daß das das Maximum ist, was der Behälter schafft, wenn er permanent heizt? Dann sind es eben 2,2kW Dauerleistung, macht 60Ct/h.
Zur letzten Frage:
Ein festes Zeitintervall kann es nicht sein, denn um den vollen Behälter warm zu halten, mußt du mehr nachheizen, als wenn der Behälter fast leer ist. Möglich ist ein Thermostat, der also bei Unterschreitung einer gewissen Temperatur den Stromkreis schließt, und bei erreichen der Zieltemperatur ihn wieder öffnet. Realisiert wird das meistens so, daß man einen Bimetallstreifen hat, der so gebogen ist, daß er genau zwei stabile Formen hat. Etwa so, wie diese gebogenen Haarklammern, die bei etwas Druck in die richtige Richtung auf oder zu springen. Durch Erwärmung entstehen Spannungen in dem Metall, die bei einer bestimmten Temperatur dafür sorgten, daß er in die andre Position springt, beim Abkühlen springt er irgendwann wieder zurück. Durch etwas Druck an der richtigen Stelle kann man dafür sorgen, daß er bereits bei kleinerer Temperatur umspringt. Der Drehknauf für die Temperatureinstellung ist letztendlich eine Schraube, mit der man diesen Druck ausübt.
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Danke für deine Antwort.
Damit kann ich das recht gut abschätzen fürs erste. Eine Frage habe ich dennoch?
Wie kommst du auf die 4,2 kW? Ist das ein fester Wert? Wenn ja, wie wird er berechnet und gilt dieser nur für Wasser? Gilt für andere Flüssigkeiten ein anderer?
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. Hierfür bräuchte man nur 1,8 kW.
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