Auskühlender Kessel
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Ein zylinderförmiger Stahlkessel (Radius 4 m, Höhe 8 m) ist mit heissem Wasser der Temperatur 75°C gefüllt. Deckel und Boden sind sehr gut isoliert. Für die Kesselwand wird ein Wärmedurchgangskoeffizient (inklusive Strahlung) von 45 W/(m2K) angegeben. Die Aussentemperatur beträgt 30°C.
- Wie stark ist der Energiestrom, der zusammen mit der Entropie aus dem Kessel austritt?
- Wie gross ist die Entropieproduktionsrate?
- Wie lange dauert es, bis das Wasser auf 50°C abgekühlt ist?
- Wie gross wäre die Nettostrahlungsleistung der Kesselwand zu Beginn des Vorganges (bei einer Kesseltemperatur von 75°C), wenn die Wand ideal schwarz wäre?
Hinweis: Der Kessel bildet bezüglich der Energie ein RC-Glied
Quelle: Technikum Winterthur Maschinenbau 1990