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ediltrudis-henschen
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Energieoffensive 2007
Physikalische Grundlagen
Berechnung
Auswertung
Kundenvorteil
Energieoffensive 2007
Worüber sprechen wir ???????
Masse Energie Kosten
Energieoffensive 2007
Was tun wir ???
Wir heizen Masse auf !!!!
Von Raumtemperatur auf 200°C
Energieoffensive 2007
Als Rechenbeispiel 5 Stahlbleche mit folgenden Maßen:
3,00 m breit2,00 m hoch3,00 mm Materialstärke ( 0,003 m )
Länge x Breite x Stärke = Volumen
Wir brauchen aber das Gewicht:Also mit dem spez. Gewicht von Fe multiplizieren.
5 x 3,00 m x 2,00 m x 0,003 m x 7,850 x 10³ kg / m³= 0,7065 x 10³ kg
Energieoffensive 2007
Jetzt fehlt nur noch 1 Wert zum Berechnen
Die Wärmekapazität des Materials
Wie viel Energie benötige ich, um 1kg eines Materials um 1 K zu erwärmen ?
Energieoffensive 2007
K ist die absolute Temperatur ( Kelvin )
-273 °C ist der Nullpunkt nach Kelvin.
d.h. – 273°C = 0 K
Immer 273 + °C = K
Hier im Raum sind 22°C
Also: 273 + 22 = 295 K
Energieoffensive 2007
Für Eisen ( Fe ) gilt folgende spezifische Wärmekapazität:
0,444 kJ / kg / K
d.h.: Wir benötigen 0,444 kJ um 1 kg Fe um 1K zu erwärmen.
Energieoffensive 2007
Jetzt haben wir alle Werte und können rechnen
Masse in kg, die in den Ofen geht = mTemperaturdifferenz = Δ T in KWärmekapazität = c
Hieraus errechnet sich die Wärmemenge = Q
Q = m • c • ΔT
Energieoffensive 2007
Ermittlung des Energiebedarfes
Q = m • c • ΔT
Für Objekttemperatur 180°C ( 453 K )
Q = 0,7065 x 10³ kg x 0,444 kJ/kg/K x (453 K – 293 K) = 50,19 MJ
Für Objekttemperatur 160°C ( 433 K )
Q = 0,7065 x 10³ kg x 0,444 kJ/kg/K x (433 K – 293 K) = 43,92 MJ
Für Objekttemperatur 140°C ( 413 K )
Q = 0,7065 x 10³ kg x 0,444 kJ/kg/K x (413 K – 293 K) = 37,64 MJ
Energieoffensive 2007
Übersicht
50,19
43,92
37,64
100
87,5
74,99
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
Beispiele
%
Reihe1
Reihe2
Reihe3
Energieoffensive 2007
Einsparung von Primärenergie von mind. 6,5 % / 10°C Absenkung
Höhere Standzeit der Öfen durch geringere Belastung
Energieoffensive 2007
Kalkulationsblatt zur Ermittlung des Energiebedarfes
Kunde:PLZ / Ort:Straße:Partner:Telefon:Fax:
Ofentyp:Heizmedium:
Welches Material wird beschichtet:
Stahl
Masseneintrag in kg Stahl 700 kg
spez. Wärmekapazität: Stahl 0,444 kJ/kg/K
Isttemperatur in °C (absolut) 160 °CSolltemperatur in °C (absolut) 150 °C
Energiebedarf zum Aufheizen für Ist / Stahl 49,71 MJ 160 °C
Energiebedarf zum Aufheizen für Soll / Stahl 46,60 MJ 150 °C
Differenz ( Wenigerverbrauch an Energie) 3,11 MJ 10 °C Differenz
Prozentuale Einsparung beim Aufheizen -6,25 %
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