Eis herstellen

Zwanzig Liter Wasser (20 kg) der Temperatur 20°C sollen tief gefroren werden. Das Tiefkühlfach hat eine Temperatur von -20°C. Die Umgebungstemperatur liegt bei 20°C (spezifische Enthalpiekapazität von Wasser 4.19 kJ/(kgK), von Eis 2.1 kJ/(kgK), spezifische Schmelzenthalpie von Eis 334 kJ/kg).

1. Wie viel Energie muss das Kühlgerät im Minimum aufwenden, um das Wasser auf -20°C abzukühlen?
2. Wie viel Energie müsste eine Wärmepumpe, die zwischen -33°C und 27°C reversible arbeitet, aufwenden, um das Wasser auf -20°C zu kühlen?
3. Wie viel Energie müsste man aufwenden, wenn der ganze Kühlprozess (Wasser von 20°C auf -20°C abkühlen) bei einer gegebenen Zimmertemperatur von 20°C total reversibel verlaufen würde?

Quelle: Datenanalyse und Prozessdesign 2005 ZHW

Resultate

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