Zum Inhalt springen

Wärmebedarf beim Erwärmen einer Flüssigkeit

Hvor meget energi (og hvor mange kWh) kræver det at varme min batch op til måltemperaturen?

Antwort: Beregner den varmemængde, der skal tilføres for at hæve temperaturen på en mængde væske, ud fra massen, væskens specifikke varmekapacitet og temperaturstigningen. Standardværdien for c er vands specifikke varmekapacitet (4186 J/(kg·K) ved almindelige procestemperaturer) — indtast en anden værdi, hvis du varmer en anden væske (fx olie eller en opløsning) op.

Formel

Q = m · c · ΔT — varmemængden er masse gange specifik varmekapacitet gange temperaturstigning.

Q_faktisk = Q ÷ virkningsgrad, fordi kedler/varmevekslere/dampsystemer altid har et varmetab.

1 kWh = 3600 kJ. c for vand ≈ 4186 J/(kg·K) ved almindelige procestemperaturer (varierer let med temperaturen); brug produktets eget datablad for andre væsker.

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
masseMasse af væskekg
cSpecifik varmekapacitetJ/(kg·K)
delta_tTemperaturanstiegK
virkningsgradVarmesystemets virkningsgrad%
=Varmebehov (teoretisk)kJ
=Varmebehov inkl. varmetabkJ
=Svarer til el-energikWh

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Termodynamik (Q = m·c·ΔT)

Gilt nicht, wenn

  • Beregningen antager konstant c over temperaturintervallet og medregner ikke energitab fra selve tanken/rørene undervejs — kun varmesystemets virkningsgrad.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Masse af væske1.000 kg
  • Specifik varmekapacitet4.186 J/(kg·K)
  • Temperaturanstieg40 K
  • Varmesystemets virkningsgrad90 %

Geber

  • Varmebehov (teoretisk)167.440 kJ
  • Varmebehov inkl. varmetab186.044 kJ
  • Svarer til el-energi51,7 kWh

Der Rechner selbst ist gesperrt

Lege einen kostenlosen Zugang an, um alle Artikel, Rechner, Vorlagen und das Sortiment freizuschalten — und Zugriff auf Quizze und Klassen zu erhalten. Es dauert unter einer Minute: Name, E-Mail und ein Passwort. Keine Zahlungskarte.

Willst du zuerst etwas ausprobieren? Sieh, was du ohne Konto nutzen kannst — der Junior-Bereich, das Lexikon, die Videos und mehr.

Sådan bruger du den

Før du varmer en tank eller en batch op, kan du regne ud, hvor meget energi det kræver. Det bruges til at vurdere opvarmningstid, energiforbrug og om varmesystemet kan følge med.

Schritt für Schritt

  1. Indtast massen af væsken.
  2. Indtast den specifikke varmekapacitet (vand 4.186 J/(kg·K), andre væsker fra databladet).
  3. Indtast temperaturstigningen.
  4. Indtast varmesystemets virkningsgrad og aflæs energien.

Typische Fehler

  • At bruge vands varmekapacitet til andre væsker.
  • At glemme varmetabet i systemet.
  • At blande kJ og kWh. 1 kWh er 3.600 kJ.

Beispiele aus dem Alltag

Vandtank fra 15 til 55 °C

En tank med 1.000 kg vand skal varmes fra 15 til 55 °C. Varmesystemet udnytter 90 %.

Masse af væske
1.000 kg
Specifik varmekapacitet
4.186 J/(kg·K)
Temperaturanstieg
40 K
Varmesystemets virkningsgrad
90 %

Es bedeutet: Vandet skal have 167.440 kJ, og med tabet skal der bruges 186.044 kJ. Det svarer til 51,7 kWh.

Mælk til pasteurisering

2.000 kg mælk skal varmes fra 4 til 72 °C. Mælk har c ≈ 3.900 J/(kg·K), og udnyttelsen er 85 %.

Masse af væske
2.000 kg
Specifik varmekapacitet
3.900 J/(kg·K)
Temperaturanstieg
68 K
Varmesystemets virkningsgrad
85 %

Es bedeutet: Det kræver 624.000 kJ inkl. tab, svarende til 173,3 kWh. I praksis genvinder en pladevarmeveksler meget af varmen.

Faustregel

Det koster ca. 1,16 kWh at varme 1.000 liter vand 1 grad.

So überprüfst du die Antwort

Dobbelt temperaturstigning giver dobbelt energi.