Wie groß und heiß muss ein Heizelement sein, um damit die Luft in einer Styroporbox mit 35 Liter Fassungsvermögen auf 60 Grad erhitzen zu können?

Ich habe folgende Thermobox: https://www.hornbach.de/shop/Thermobox-mit-Deckel-gross/5991349/artikel.html

Maße: 545 mm x 300 mm x 350 mm, 35L Fassungsvermögen.

Und folgendes Heizelement: https://www.amazon.de/gp/product/B07FJXP5ZJ/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&th=1

Maße: 35 * 21 * 5 mm, wird 110 Grad heiß.

Um damit Joghurt zu machen und Teige gären zu lassen möchte ich, dass es in der Thermobox bis zu 60 Grad heiß werden kann.

Meinen Aufbau sieht man unten. Da das Heizelement das Styropor bei direktem Kontakt hat schmelzen lassen, habe ich es in das Pestoglas eingebaut. Wenn ich das ganze nun einschalte wird das Pestoglas aber nur leicht warm, die Temperatur in der Box verändert sich so gut wie gar nicht. Woran könnte das liegen? Ist das Heizelement vielleicht mit 110 Grad nicht heiß genug? Wie heiß müsste das Heizelement werden damit es in der Box 60 Grad wird?

Freue mich über Tipps.

Answer 1

[atoemlein]

Das kann man so nicht beantworten. Aber was machst du da Lustiges mit einem 15-Watt-LED-"Trafo"? Wird das Element überhaupt warm? Ev. ist der Trafo nicht geeignet, weil er möglicherweise mit Konstantstrom arbeitet und nicht die 12Volt für das Element bringt. Oder er bringt 12 Volt, aber dann gibt es eben nur 10 Watt, nicht 15.

Vorerst mal folgendes:

• Die Luft kann natürlich maximal so warm werden wie das Heizelement warm ist. Aber nicht nur die Oberflächentemperatur des Heizelements ist für das Ergebnis ausschlaggebend, sondern die Heizleistung.
• Für die erreichbare Endtemperatur in der Box ist das Verhältnis von Heizleistung des Elements (in Watt) zu Verlustleistung (wieviel geht durch Ritzen und die Wandung nach draussen verloren) verantwortlich. Wenn die Verlustleistung klein ist, reicht auch relativ wenig Leistung, um den Raum warmzuhalten oder aufzuheizen.
• Aber wie schnell die Luft und insbesondere Material wie Gläser oder Teige von z.B. Zimmertemperatur auf die gewünsche Temperatur aufgeheizt sind, hängt von der Heizleistung der Heizung ab (nicht einfach von deren Temperatur).

Auch wenn das kleine Ding da 110 Grad wird, mit den 10Watt Heizleistung kannst du Teig und Yoghurts von kalt aus und in nützlicher Frist nicht aufheizen.
Aber wenn sie warm eingestellt werden und die Verlustleistung z.B. nur 5Watt ist, dann lässt sich das Ganze natürlich warmhalten.
Yoghurt wird doch warm eingestellt, da könnte es ev. sogar ohne Heizung lange genug warm genug bleiben.
Beim Teig weiss ich es nicht, kommt der auch warm rein?

• Also.Wenn es nur ums Warmhalten geht, dann sollte es mit deinem Aufbau funktionieren (10Watt Heizleistung, Abschaltthermostat, weniger Verlustleistung als 10 Watt).
• Aufheizen (z.B. von 20 auf 37 Grad?)kann du damit nicht, das ist viel zu wenig Leistung.
• Wenn es ums Aufheizen geht, würde ich eher eine Heizmatte nehmen, die nicht so heiss werden kann, und die direkt an den Box-Boden gelegt werden kann, aber eine viel grössere Fläche und damit Leistung hat. Z.B. eine Wärmedecke wie fürs Bettvorwärmen.

Comments

[BulIrichSalz]

Vielen Dank für diese ausführliche Antwort! Dann werde ich mich Mal nach einem Heizelement mit mehr Leistung umschauen. Wäre ein Heizstab aus einer defekten Waschmaschine eine gute Idee? Den könnte ich ja auch wieder in ein Glas einbauen.

Nur Mal so aus Interesse: Ist der Trafo nicht der richtige? Das Heizelement braucht 10 W und 12 V Wechselstrom oder Gleichstrom. Hat da der Trafo nicht die richtigen Spezifikationen? Hab mal ein Bild vom Trafo in die Frage.

[atoemlein]

@BulIrichSalz

Jetzt seh' ich's besser. Doch, der Trafo ist demnach geeignet für dieses Element. Mit 12Volt wird das Element ca. 10 Watt leisten. Wie gesagt, das ist wenig, genügt zum Warmhalten vermutlich, nicht aber zum Aufheizen.
Ein Heizelement aus einer Waschmaschine oder Wasserkochern u.ä. hat zwar viel mehr Leistung.
Aber die sind meist doch zu stark (Kilowatt-Bereich) Zudem sind sie dafür gemacht, um unter Wasser das Wasser aufzuheizen. In der Luft werden sie meist zu heiss und können sich schnell selbst zerstören. Zudem besteht Brandgefahr mit der Styroporkiste.
Ich würde unbedingt auf eine grossflächigere Tieftemperatur- Lösung setzen. Eben nach Wärmekissen, Heizmatte, Heizfolie suchen.
Z.B. 80 Watt mit 50x100cm Abstrahlfläche reicht dann bei weitem und wird sicher nicht zu heiss. Z.B. aus dem Campingbedarf:
https://www.schlanser.ch/fahrzeug/heizen-kuehlen/heizteppiche-frostwaechter/20903/pro-car-heizmatte-230-v

Answer 2

[Hamburger02]

Meinen Aufbau sieht man unten.

Ein prinzipieller Fehler besteht auf jeden Fall darin, das Element ins Glas einzubauen. Da wird es ganz schnell 110°C heiß und regelt dann die Leistung auf 3 Watt runter. Damit kriegst du nix warm.

Das Element muss frei von der Luft in der Box umströmt werden können, damit es andauernd gekühlt wird und dann die Leistung auf maximal 10 W hochregelt, um die Oberflächentemperatur von 110°C zu halten. Aber selbst dann sind 10 Watt nicht gerade viel und wenn Teig oder Joghurt kalt in die Box gestellt werden ist es auch garantiert zu wenig, um die warm zu kriegen.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.

Answer 3

[FotoChris]

Warum baust du nicht einen defekten Kühlschrank um?

die Box aus Styropor hat doch zu viele Nachteile...

Answer 4

[sgt119]

Das Teil hat recht wenig Power, kaum Oberfläche und es gibt keine Luftumwälzung