Hi,
ich habe einen Behälter, in dem ich ca. 750 Liter Wasser mittels Gasbrenner zum kochen bringen möchte.
Welche Leistung muss er ungefähr bringen, damit ich das Wasser in welcher Zeit zum kochen bringen kann
Der Behälter hat einen Deckel
Außentemperatur kann zwischen 0 und 15 Grad liegen.
Nun, das kann man doch ausrechnen.
Für 750 Liter Wasser, Anfangstemp. 15 °C, Endtemperatur 90°C,braucht überschlägig 65 kWh Energiezufuhr.
Also eine elektrische Heizplatte von 2 kW müsste (mind. !) 33 Stunden heizen.
Und die Zeit kannst Du nur ermitteln wenn Du die Heizleistung des Gaskochers kennst.
Und das Ganze ist überschlägig, es enthält keinen Wirkungsgrad(Wärmeübergang Flamme/Behälter) und weitere Verluste für Abkühlung(Behälter an die Umgebung) usw.
MfG
duck313
Um 1000kg Wasser um 1K zu erwärmen benötigst du 1,16 KWh.
Für 750kg dann also 0,87KWh.
Wenn das Wasser zu anfang 5°C hat sind das 95K temperaturunterschied.
0,87*95= 82,65KWh die du erzeugen mußt.
Hast du einen Gasbrenner mit 82,65 Kw leistung benötigst du 1Std.
Hast du einen mit 20KW, brauchst du ca 4mal soviel.
Bei 1KW theoretisch 82,65 Std.
Theoretisch, weil dein behälter auch wärme ab gibt, und das wohl einiges mehr als 1KW ausmachen wird.
Deine Wärmeverluste durch die aussentemperatur kann man so nicht berechnen, dafür werden noch angeben über den Behälterwerkstoff und die grösse der Oberfläche benötigt.
Aber, so kannst du das schon mal annähern.
Theoretisches oder praktisches Problem? Theoretische Zahlen wurden ja schon genannt. Praktisch bieten starke Hockerbrenner gerade mal 10 KW. Da Du bei einem unisolierten Behälter und den niedrigen Außentemperaturen enorme Verluste haben willst, musst Du schnellstmöglich aufheizen, sonst heizt Du die Umgebung. Um die angegebene Stunde zu erreichen, bräuchtest Du schon ohne Verluste acht dieser Hockerbrenner, die irgendwie unter den Behälter und auch mit ausreichend Gas versorgt werden müssen. Viel Spaß!
Damit ist klar, WIEVIEL LEISTUNG gemaess der Frage ist nicht zu beantworten, es gibt NICHT eine Zahl fuer die Leistung.
Hi,
bei solchen Mengen ist es u.U. sinnvoll, zumindest für einen Teil der Strecke Sonnenenergie zu nutzen, wenn möglich.
Grüße Uli
Irgendwie hat Deine Antwort genau nichts mit der Frage zu tun.
Welche Strecke? In welcher Leitung? In welcher Zeit soll der Behälter gefüllt sein? Wie lange vor dem Heizen ist er gefüllt? Ist er isoliert?
Ohne Antwort darauf ist Dein Rat ziemlich sinnfrei.
Und komplett sinnfrei ist Dein Brennglas.
Irgendwie ist deine Antwort ziemlich rotzfrech und zudem falsch.
Meine Antwort beantwortet die Frage nicht präzise, betrifft aber sehr wohl das dahinter liegende Problem sehr exakt. „Genau nichts“ ist also treffsicheres, arrogantes Geblubber.
Die Frage ist mit der vorgeschlagenen Lösung nicht physikalisch beantwortet, aber praktisch. Einen schwarzen Schlauch zu nutzen, der möglichst lang ist, ist eine nicht unübliche Methode, um bspw. Schwimmbadwasser aufzuheizen, aber auch eine Möglichkeit, um Wasser beim (wild-)campen schon einmal vorzuheizen, um Brennmittel zu sparen.
Sie „sinnfrei“ der Brennglaseffekt ist?
Und was das „komplett sinnfrei“ angeht:
http://www.umweltschulen.de/energie/solarkocher1.html
Ist jedenfalls nicht ganz so sinnfrei wie 84 Stunden warten.
Grüße
Uli
Noch etwas:
Das scheint der Unterschied zwischen Theorie und Praxis zu sein.
Wenn und solange der schwarze Schlauch in der Sonne liegt, ist die Isolierung wuppe bzw. nicht wuppe, weil das mit dem Erwärmen nicht so ganz stimmig funktioniert, wenn der Schlauch isoliert ist. Wie lange er vor dem Heizen gefüllt ist? Je länger er in der Sonne liegt, desto wärmer. Da wir von der Sonne reden, ist übrigens die Liegedauer nicht der einzige Punkt, den man wissen müsste, um das zu berechnen. (ich könnte hier Klugscheißer einfügen, lasse es aber) Mir ging es nicht ums Berechnen. Den Anspruch habe ich aber auch zu keiner Zeit erhoben.
Ob Du ein Brennglas oder einen flachen Spiegel verwendest - der Effekt ist exakt gleich: die wirksame Oberfläche für die Strahlung wird vergrößert. Wie groß genau soll Deiner Meinung nach das Brennglas sein, um die Fläche eines 750Liter-Tanks so zu vergrößern, dass das irgendwas nennenswertes zum Kochen beiträgt? Soll er ein Spiegel-hochhaus daneben bauen? Und was soll er nachts machen?
Was glaubst Du, wieviel der schwarze Schlauch an Strahlung aufnimmt in der Zeit, in der der Behälter gefüllt wird? Rechne gefälligst auch mal aus, was Du hier so anpreist wie saures Bier!
Dein Rat ist komplett sinnfrei, weil der Aufwand für JEDEN Deiner tollen Ratschläge um eine Größenordnung höher ist als der auch nur theoretisch zu erwartende Gewinn!
Weltweit treffen auf 1m² Erdoberfläche im Tagesschnitt ca. 165W Solarstrahlung.
Meiner 25m²Solaranlage auf dem Dach gelingt es jedenfalls nicht, meinen 1000l Pufferspeicher zum Kochen zu bringen.
Also, ganz doofe Idee.
Da liegst Du ziemlich daneben, es sind 700W im Sommer bei uns, anderswo auch erheblich mehr (oder weniger): https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenstrahlung#Bestrahlungsst.C3.A4rke
Aber nur deshalb, weil sie vorher abschaltet. Und dann geht der Kollektor bei mir aber sowas von in die Dampfphase…
Auch hier liegst Du falsch.
Nur damit:
hast Du völlig recht.
Wikipedia sagt Sonnenenergie
Weltweit verfügbare Sonnenenergie. Die Farben in der Karte zeigen die örtliche Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche gemittelt über die Jahre 1991–1993 (24 Stunden am Tag, unter Berücksichtigung der von Wettersatelliten ermittelten Wolkenabdeckung).
Zur Deckung des derzeitigen Weltbedarfs an Primärenergie allein durch Solarstrom wären die durch dunkle Scheiben gekennzeichneten Flächen ausreichend (bei einem Wirkungsgrad von 8 %).
Ein Waschsalon in Kalifornien, USA, der sein Warmwasser mit Solarenergie erhitzt
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die Energie der Sonnenstrahlung, die in Form von elektrischem Strom, Wärme oder chemischer Energie technisch genutzt werden kann. Sonnenstrahlung ist dabei die elektromagnetische Strahlung, die auf der Sonnenoberfläche wegen ihrer Temperatur von ca. 5500 °C als Schwarzkörperstrahlung entsteht, was letztlich auf Kernfusionsprozesse im Sonneninneren (das Wasserstoffbrennen) zurückgeht.
Die Sonnenenergie lässt sich sowohl direkt (z. B. mit Photovoltaikanlagen oder Sonnenkollektoren) als auch indirekt (z. B. mittels Wasserkraftwerken, Windkraftanlagen und in Form von Biomasse) nutzen. Die Nutzung der Solarenergie ist ein Beispiel für eine moderne Backstop-Technologie.[1]
Inhaltsverzeichnis
1 Intensität
2 Nutzung der Sonnenenergie
3 Speicherung der Sonnenenergie
4 Potenzial der Sonnenenergie
5 Abhängigkeit der Strahlungsleistung vom Einfallswinkel
6 Bewertung der Sonnenenergienutzung
6.1 Vorteile
6.2 Nachteile
7 Literatur
8 Siehe auch
9 Weblinks
10 Einzelnachweise
Intensität
Die auf die Erde treffende Sonnenstrahlung ist, seitdem sie gemessen wird, annähernd konstant. Es gibt auch keine Hinweise auf deutliche Schwankungen in historischer Zeit. Die durchschnittliche Intensität der Sonneneinstrahlung beträgt an der Grenze der Erdatmosphäre etwa 1,367 kW/m². Dieser Wert wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Ein Teil der eingestrahlten Energie wird von der Atmosphäre von festen (z. B. Eiskristallen, Staub) oder flüssigen Schwebeteilchen sowie von den gasförmigen Bestandteilen gestreut und reflektiert. Ein weiterer Teil wird von der Atmosphäre absorbiert und bereits dort in Wärme umgewandelt. Der Rest geht durch die Atmosphäre hindurch und erreicht die Erdoberfläche. Dort wird er wiederum zum Teil reflektiert und zum Teil absorbiert und in Wärme umgewandelt. Unter anderem in der Photosynthese, der Photothermik und der Photovoltaik wird diese Energie nutzbar gemacht. Die prozentuale Verteilung der Einstrahlung auf Reflexion, Absorption und Transmission hängt vom jeweiligen Zustand der Atmosphäre ab. Dabei spielen die Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und die Länge des Weges, den die Strahlen durch die Atmosphäre zurücklegen, eine Rolle. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m²[2] (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung). Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr als fünftausend Mal größer als der Energiebedarf der Menschheit.[2] Letztlich wird die gesamte Energie der Sonne in Form von Wärmestrahlung wieder an den Weltraum abgegeben.
Meine Solaranlage schaltet sich sicherlich nicht ab.
Es ist einfach am späten Nachmittag nicht mehr genug Sonnenenergie vorhanden um die Temperatur noch weiter zu erhöhen.
Leider ging editieren nicht mehr.
Ich rede hier vom jährlichem Tagesschnitt, und nicht von einer Leistung die im Sommer unter günstigen Bedingungen für 1-2Stunden anfällt
Dazu sagt Wikipedia:
Intensität
Die auf die Erde treffende Sonnenstrahlung ist, seitdem sie gemessen wird, annähernd konstant. Es gibt auch keine Hinweise auf deutliche Schwankungen in historischer Zeit. Die durchschnittliche Intensität der Sonneneinstrahlung beträgt an der Grenze der Erdatmosphäre etwa 1,367 kW/m². Dieser Wert wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Ein Teil der eingestrahlten Energie wird von der Atmosphäre von festen (z. B. Eiskristallen, Staub) oder flüssigen Schwebeteilchen sowie von den gasförmigen Bestandteilen gestreut und reflektiert. Ein weiterer Teil wird von der Atmosphäre absorbiert und bereits dort in Wärme umgewandelt. Der Rest geht durch die Atmosphäre hindurch und erreicht die Erdoberfläche. Dort wird er wiederum zum Teil reflektiert und zum Teil absorbiert und in Wärme umgewandelt. Unter anderem in der Photosynthese, der Photothermik und der Photovoltaik wird diese Energie nutzbar gemacht. Die prozentuale Verteilung der Einstrahlung auf Reflexion, Absorption und Transmission hängt vom jeweiligen Zustand der Atmosphäre ab. Dabei spielen die Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und die Länge des Weges, den die Strahlen durch die Atmosphäre zurücklegen, eine Rolle. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m²[2] (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung). Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr als fünftausend Mal größer als der Energiebedarf der Menschheit.[2] Letztlich wird die gesamte Energie der Sonne in Form von Wärmestrahlung wieder an den Weltraum abgegeben.
Meine Solaranlage schaltet sich sicherlich nicht ab.
Es ist einfach am späten Nachmittag nicht mehr genug Sonnenenergie vorhanden um die Temperatur noch weiter zu erhöhen.
In Stagnation ist die noch nie gegangen, soll sie ja auch nicht.
Deine Dampfphase in deiner Solaranlage ist gar nicht gut.
Normalerweise arbeitet man daraufhin, das so etwas möglichst vermieden wird.
Solarflüssigkeit zersetzt sich bei zu hohen Temperaturen.
Ich habe meinen Kollektor in Südwestrichtung. Nachmittags kommt das Ding erst richtig in Schwung. Bei ungefähr 80° Kollektortemperatur (Ausgang) fängt die Anlage überhaupt erst an zu pumpen. Wenn abends die Sonne schwächer wird, wird halt seltener gepumpt, aber bis Untergang geht immer noch was - es braucht halt länger bis zum Pumpenstart.
Ich habe eine Anlage von Paradigma, da ist keine Spezialflüssigkeit drin wie offensichtlich bei Dir, sondern ganz normales Wasser. Die Dampfphase wird regelmäßig erreicht (mein Kollektor ist recht groß) und schadet der Anlage nicht.
Der Tagesschnitt der Sonnenenergie weltweit ist doch hier völlig uninteressant. Wir befinden uns in D und im Sommer. Und vermutlich auch tagsüber.
Zitat aus der Fragestellung: „Außentemperatur kann zwischen 0 und 15 Grad liegen.“
Mit deiner 2 kW Heizplatte wird das Wasser nie kochen, wenn die Außentemperatur 0°C beträgt. Auch „überschlägig“ nicht!