Physik, wirkungsgrad, wärme?

2 Antworten

6.1.2

Q = m * c * ΔT

m = 120 kg
c von Wasser muss man nachschlagen = 4,19 kJ/kgK
ΔT = 54 K

Q = 120 kg * 4,19 kJ/kgK * 54 K = 27151 kJ = 27,2 MJ

6.1.3

Der Wirkungsgrad beschreibt, welche (erwünschte) Wirkung ein bestimmter Aufwand tatsächlich hat. Der Aufwand bei einer Heizung ist die Energie, die das verbrauchte Öl hat. Diese chemische Energie, die im Öl steckt, landet aber leider nicht komplett in der Wohnung oder im Warmwasser. Die Erwärmung wäre die gewünschte Wirkung. In diesem Fall landen nur 75 % der eingesetzten Ölenergie im erhitzten Wasser. Der Rest, also 25 % gehen irgendwo verloren. Ein Teil geht z.B. als Wärme aus dem Kessel in die Kellerluft über, sodass der Keller mitgeheizt wird, was aber gar nicht beabsichtigt ist. Ein anderer Teil geht aus den Rohrleitungen für das Warmwasser direkt in die Wände über. Auch das ist nicht erwünscht, sondern zähöt als Verlust. Ein weiterer Teil der Ölenergie geht mit den heißen Abgasen durch den Kamin ins Freie.

Der Wirkungsgrad ist nun der Quotient aus Nutzen und Aufwand. Der Nutzen ist das erwärmte Wasser bzw. die Energie, die im erwärmten Wasser steckt und was wir in Aufgabe 2 gerechnet haben:

Als Formel:

η = Wirkung / Aufwand = Q_nutz/ Qzu = 27,2 MJ / Qzu = 0,75

Daraus folgt:

Q_zu = Qnutz / η = 27,2 MJ / 0,75 = 36,3 MJ

6.1.4

Wasser ist billig

Wasser ist überall verfügbar

Wasser ist nicht umweltschädlich

Wasser ist im erforderlichen Temperaturbereich flüssig

Wasser hat eine hohe spezifische Wärmekapazität

6.1.5

Man sollte die Wärmeausbreiting durch Isolation überall dort stoppen, wo sie unerwänscht ist. Das kann z.B. dadurch geschehen, dass man alle Heizungsrohre mit Schaumstoffummantelungen isoliert.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.
ImMax06 
Fragesteller
 15.01.2023, 10:30

Okay, danke nochmal fürs erklären

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Die im Wasser eingebrachte Energie ist 3/4 der eingesetzten.