Energieverbrauch Kühlschrank-Füllung

24/01/2013 - 22:36 von Martin Τrautmann | Report spam
Hallo,

wie viel Energie braucht man, um in einem Kühlschrank einen Gegenstand
von Raumtemperatur auf Kühlschranktemperatur zu bringen?


Beispiele:
* 1 l Milch mit ca. 1 kg, von 21 °C auf 6 °C

* 200-l-Kühlschrank, zu 25 % gefüllt, Luftaustausch von
150 l auf Raumtemperatur und wieder abkühlen
-> bei Mischung aus Stickstoff, Sauerstoff, CO_2
kommt man wohl auf ca. 1,28 g/l * 150 l = 192 g

* Butterdosendeckel aus Glas, Kàseglocke aus Ton usw.
... Einsparung, wenn man diese Abdeckungen im
Kühlschrank belàsst, statt sie herauszunehmen

... und andere spielerische Berechnungen, wie viel man spart, wenn man
Dinge nicht bis auf Raumtemperatur erwàrmen làsst, sondern nur zum
Verbrauch herausholt.

Die allgemeine Formel ist wohl

Q = c * m * ∆T
... wobei Masse und Temperaturdifferenz oben genannt wurden, die
spezifische Wàrmekapazitàt c aber materialabhàngig ist:

c_H2O = 4187 J/kg K
c_Luft = 1000 J/kg K (da finde ich Angaben zwischen 700 und 1300!?)
c_Glas = 800 J/kg K


Das eine ist die Berechnung des reinen Energieverbrauchs. Das andere ist
die Frage des Wirkungsgrads des Kühlschranks - denn ein hochgedàmmter
Kühlschrank mit schlechtem Wirkungsgrad hat wohl die gleiche
A+++-Einstufung wie ein schlechter isolierter mit besserem Kompressor.

Kommt man mit einer Abschàtzung des Wirkungsgrades von ca. 50 % hin?

Schönen Gruß
Martin

[f'up nach dsp, nur für die Theorie-Grundlagen?]
 

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#1 Thomas PointedEars Lahn
25/01/2013 - 00:04 | Warnen spam
Martin Τrautmann wrote:

wie viel Energie braucht man, um in einem Kühlschrank einen Gegenstand
von Raumtemperatur auf Kühlschranktemperatur zu bringen?

Beispiele:
* 1 l Milch mit ca. 1 kg, von 21 °C auf 6 °C



“Unter Standardbedingungen” heisst normalerweise bei _20_ °C. Auch sonst
rundest Du sehr grosszügig:

,-<http://de.wikipedia.org/wiki/Milch>
|
| Die Dichte von Kuhmilch ist von der Temperatur abhàngig; sie betràgt für
| homogenisierte und pasteurisierte, 3,5 % Fett enthaltende frische
| Vollmilch bei einer Temperatur von 20 °C etwa 1,032 g/cm³.[3]

* 200-l-Kühlschrank, zu 25 % gefüllt, Luftaustausch von
150 l auf Raumtemperatur und wieder abkühlen
-> bei Mischung aus Stickstoff, Sauerstoff, CO_2
kommt man wohl auf ca. 1,28 g/l * 150 l = 192 g

* Butterdosendeckel aus Glas, Kàseglocke aus Ton usw.
... Einsparung, wenn man diese Abdeckungen im
Kühlschrank belàsst, statt sie herauszunehmen

... und andere spielerische Berechnungen, wie viel man spart, wenn man
Dinge nicht bis auf Raumtemperatur erwàrmen làsst, sondern nur zum
Verbrauch herausholt.

Die allgemeine Formel ist wohl

Q = c * m * ∆T



Du suchst “Δ” (U+0394 GREEK CAPITAL LETTER DELTA), nicht “∆” (U+‎2206
INCREMENT). Wenn schon Unicode, dann bitte *richtig*, nicht nur àhnlich
aussehend. (Das wie ein “T” aussehende Zeichen in Deinem Absender ist
übrigens auch keins, sondern ein grosses Tau (“Τ”). Bitte reparieren,
Herr Taurautmann.)

Die korrekte Formel zur Berechnung der übertragenen Wàrme ist

ΔQ = c m ΔT

Wobei entweder c = c_p oder c = c_v.

<http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme>

... wobei Masse und Temperaturdifferenz oben genannt wurden,



Nur unzureichend.

die spezifische Wàrmekapazitàt c aber materialabhàngig ist:



Ja.

c_H2O = 4187 J/kg K
c_Luft = 1000 J/kg K (da finde ich Angaben zwischen 700 und 1300!?)



,-<http://de.wikipedia.org/wiki/Luft#W..._Werte>
|
| c_p = 1.005 kJ/(kg × K) (Isobare Zustandsànderung)
| c_v = 0.718 kJ/(kg × K) (Isochore Zustandsànderung)

(Die Klammern sind wichtig.)

Zumindest ausserhalb von Gefàssen dürfen wir von einer isobaren
Zustandsànderung ausgehen, weil ein Kühlschrank kein abgeschlossenes System
ist:

<http://www.wdr.de/tv/kopfball/sendu...et.jsp>

c_Glas = 800 J/kg K



Du isst seltsame Sachen. Wàre es nicht sinnvoller davon auszugehen, dass
das Lebensmittel zuerst in einem gewissen Mass seine Wàrme an die Luft in
seinem Behàltnis, diese in einem gewissen Mass an das Behàltnis, dieses in
einem gewissen Mass seine an die Luft im Kühlschrank und über den
Kühlkreislauf schliesslich an die Luft ausserhalb des Kühlschranks abgibt?
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| |- - - - - - - - - - - - - -
| |

Das eine ist die Berechnung des reinen Energieverbrauchs.



<Gebetsmühle>
Energie wird nicht verbraucht, sondern in andere Formen umgewandelt.
</Gebetsmühle>

Das andere ist die Frage des Wirkungsgrads des Kühlschranks - denn ein
hochgedàmmter Kühlschrank mit schlechtem Wirkungsgrad hat wohl die gleiche
A+++-Einstufung wie ein schlechter isolierter mit besserem Kompressor.

Kommt man mit einer Abschàtzung des Wirkungsgrades von ca. 50 % hin?



Wahrscheinlich nicht. RTFM.

<http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkun...00_.25>

PointedEars

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