Frage von iHack, 74

Reicht eine 60 Watt Kühlleistung eines Peltier Elements um eine Fläche von 20x20x20cm auf Kühlschrank Temperatur ( ca 8 Grad ) runter zu kühlen?

Wenn ja wie lange würde es dauern ?

Antwort
von user21011982, 59

Eine Kühlleistung von 60 W bedeutet, dass das Element 60 J/s abtransportieren kann. Ob das nun ausreicht, um ein Volumen von 8000 cm² auf 8°C abzukühlen und wie lange das dauert, kommt auf die Wärmekapazität des zu kühlenden Mediums, dessen Temperatur und den Wärmeeintrag von außen an.  

Kommentar von Ahzmandius ,

Was ist hier los:

Er schreibt von einer Fläche (und verwendet cm) du schreibst von einem Volumen und verwendest (cm^2)???

Kommentar von user21011982 ,

cm³ sollten es sein. Und ich vermute mal, der Fragesteller meinte auch ein Volumen. 

Antwort
von DieterSchade, 48

Du hast jetzt gefühlte 1000mal dasselbe gefragt und weißt immer noch nicht, dass ein Volumen von 20cmx20cmx20cm keine Fläche, sondern ein Volumen ist?! 

Gefühlte 100mal wurde dir mitgeteilt, dass deine Frage falsch gestellt ist und du zunächst mal angeben musst, welchen Wärmestrom du entnehmen willst, d.h. wie viel Liter von 25°C sollen pro Tag reinkommen und wie viel Liter von 8°C willst du pro Tag entnehmen. Wann willst du denn endlich mal Lehre annehmen?

  

Kommentar von iHack ,

Nehmen wir einfach an es sind 2 Dosen 0.33l. Mir geht es allerdings nicht um eine Forme, sondern ob es allgemein funktionieren würde.

Kommentar von DieterSchade ,

Wenn du weißt, dass dein P.-Element wie geschrieben "60 Watt Kühlleistung hat", dann brauchst du doch gar nicht mehr viel zu rechnen. 

Um 1L "Trinken" (3Dosen a 0,33) um 15°C abzukühlen, brauchst du 

4,18 kJ/K * 15K = 62700 J

Bei 60 J/s brauchst du also 1045s, oder ca. 18 min.

Jetzt verstanden?

Die Leistungsaufnahme sollte bei etwa

60 W / (0,4 * 0,1) = 1,5 kW liegen. 

Kommentar von iHack ,

Danke erstmal. 

Allerdings bin ich erst Anfänger, für mich ist das alles noch etwas durcheinander. Es wäre nett wen du mir die allgemeinen Formeln geben würdest damit ich es googlen bzw. jemanden fragen kann der es mir erklärt.

Kommentar von DieterSchade ,

Ein System (z.B. das Innere eines Kühlschrank) das Wärme mit seiner Umgebung austauschen kann, ist im Fließgleichgewicht, wenn alle (Energie)Ströme im Gleichgewicht sind. 

Die Energie die du reinpumpst, muss auch irgend wohin gehen. Zum größten Teil fließt sie in die Erwärmung der Umgebung des Kühlschrankinneren und zum anderen Teil in dessen Abkühlung. Wenn die Kühlleistung (=Arbeit pro Zeit) nach Angabe 60 Watt beträgt, dann kannst du eben 60 J pro Sekunde in die Abkühlung eines Getränkes stecken. Dann brauchst du nur noch die Wärmekapazität des Getränks und die Temperaturdifferenz (warm reinstellen, kalt rausnehmen) und fertig ist die Rechnung. 

Antwort
von dompfeifer, 50

Um einen bestimmten Körper (nicht Fläche!) gemäß dessen Wärmekapazität von einer höheren Temperatur b auf eine niedrigere Temperatur a zu bringen, muss eine bestimmte Energie aufgebraucht werden, und die lässt sich auch berechnen, wenn die notwendigen Angaben vorliegen. Damit ließe sich im Prinzip berechnen, nach welcher Zeit mit 60 Watt Kühlleistung der Prozess abgeschlossen wäre.

Du müsstest hier also schon einen konkreten, zu kühlenden Körper mit seiner Masse und Materialeigenschaften angeben sowie die obere Temperatur. Deine angeführte "Fläche" ist hier weniger interessant als die Tapetenfarbe. 

Und die ganze Rechnung würde natürlich noch die ständige Wärmeaufnahme des zu kühlenden Körpers an die Umgebung vernachlässigen nach Maßgabe seiner Oberfläche und seiner Wärmeleiteigenschaft. Ohne diese Gegenrechnung ist mit der ersten Rechnung nichts anzufangen.

Kommentar von iHack ,

Würdest du mir die Formeln zur Berechnung geben ?

Kommentar von dompfeifer ,

Die würden Dich samt der erforderlichen umfangreichen Datenerfassung offensichtlich völlig überfordern.

Antwort
von ActionCreeper, 31

Das kommt auf die Wärmekapazität des Kühlschranks an. Dazu müsstest du nochmal eine Angabe machen bitte

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