Wärmespeicher wird durch Paraffin in einem Tank realisiert.Welche Masse ist nötig um ein Gebäude ein Tag zu beheizen?

Question

Gute Tag,

hier eine Frage aus der Physik zum Thema Wärme.

 

Ein Wärmespeicher als Teil einer Gebäudeheizung wird durch eine große Menge Paraffin in einem Tank realisiert. Beim Beladen des Speichers wird das feste Paraffin von 30°C auf 90°C aufgeheizt und schmilzt dabei. Diese Wärmemenge kann beim Entladen wieder entnommen werden. Welche Masse an Paraffin ist nötig, um ein Gebäude mit dem Wärmeinhalt des Speichers einen Tag lang mit 30kW beheizen zu können?

qs= 220kJ/kg, c= 2094 J/kgK

 

Lg

Answer 1

Hallo

Benötigte Wärmeenergie:

Q = P*t;
P = 30kW = 30 000W;
t = 1d = 24h = 3600*24s;
Q = 2,592 *10^9 J;

Die Wärmeenergie die im Parafin gespeichert ist setzt sich zusammen aus der spezifischen Schmelzenergie und der spezifischen Wärmekapazität:

Q(m) = qs*m + c*m*ΔT;
Q(m) = m *(qs +c*ΔT);
m = Q / (qs +c*ΔT);

Die benötigte Wärmeenergie ist bekannt, damit:

m = 2,5592 *10^9 J / (220*1000 J/kg +2094 J/kgK * [90°C -30°C]) ≈ 7,5t

 

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lg JR