Wie lange muss man Wasser im Pufferspeicher erwärmen?

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4 Antworten

Bei der Erwärmung spielt die Verteilung keine Rolle.Das ganze Wasser wird ausreichend durchmischt,weil ja das heiße Wasser am Heizstab nach oben steigt und dadurch wird das Wasser gemischt.

1. Schritt : Alles in SI-Einheiten umwandeln

800 l=800 kg und 3kw=3000 W (Watt)

c=4,19 KJ/(kg*K)=4190 J/(kg*K) dies ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser. man braucht 4.19 KJ (Kilojoule) Energie,um 1 kg Wasser um 1° Celsius zu erwärmen.

also zugeführte Energie Qzu=m*c*(t2-t1) mit t2-t1=60°-40°=20°

Heizleistung P=Qzu/t  zugeführte Energie pro Zeiteinheit

t=Qzu/P=m*c*(t2-t1)/P=800 kg*4190 J/(kg*K)*20°/3000 W=22346,66 s (Sekunden)

oder 22346,66/60=372,44 min (Minuten)

Im Normalfall muss man noch die Verluste berücksichtigen,weil ja während der Erwärmung auch Energie an die Umgebung abfließt.

Um 100 Liter Wasser um 10°C zu erwärmen, werden rund 1,163 kWh aufgewandt. Bei 800 Litern und 20°C Erwärmung sind das dann 18,6 kWh. Tatsächlich muss natürlich noch die Energie aufgebracht werden für die Wärmeverluste an der Behälterwand während der Aufheizung nach Maßgabe der Wärme-Isolierung. Diesen Teil vernachlässige ich hier.

Mit dem 3-kW-Heizkörper wird die Energie von  18,6 kWh in 18,6 / 3 Stunden = 6 Stunden und 12 Minuten umgestzt. Das ist also die Aufheizzeit unter Vernachlässigung der Wärmeverluste an der Behälterwand.

Beim Pufferspeicher sind die "Wärmeverluste" an der Behälterwand nicht kostenwirksam, wenn sie als Nutzwärme an die Umgebung geleitet werden. Das gilt jedenfalls bei Einheitstarif.

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Wasser benötigt eine Energie von 4,182kJ um 1kg um 1K zu erwärmen.

800 liter um 20 Grad zu erwärmen wäre demnach 4,182kJ/kgK*800kg*20K=

66912kJ oder kWs.

66912kWs/3kW=22304s bzw. gut 6 Stunden.

Aber nur theoretisch, bei totaler Wärmeisolierung des Wasserbehälters! Bei schlechter Isolierung wird unter Umständen die Zieltemperatur nie erreicht!

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@dompfeifer

Und wenn der Teufel drin badet, dann geht's a bissl schneller.

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Hausaufgabe? Dann lies' nochmal das Kapitel über spezifische Wärme.

Bastelarrbeit? Dann reicht Dir zu wissen, dass man, um 1 g Wasser um 1 K zu erwärmen, 4,2 Ws benötigt. Und vielleicht noch als kleine Hilfestellung: Bei 3 kW liefert die Heizung jede Sekunde 3000 Ws.

Hausaufgabe mit 30? wohl kaum es sind Ferien davon mal ab! aber danke für nix bin halt nicht gut in Mathe Physik

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@BigSa

Das ist nicht nix, sondern die ausreichende Angabe, um mittels Dreisatzrechnung Deine Frage zu beantworten.

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