Warmtecapaciteit boiler

Eva stelde deze vraag op 11 november 2021 om 20:44.

hallo,

ik heb een vraagje over de volgende vraag:
Een boiler bevat 60 liter water van 17 graden celcius. Het verwarmingselement van de boiler (230 V - 1.2 kW) verwarmt het water in 4,1 uur tot een temperatuur van 85 graden celcius. Daarbij is de warmteafgifte aan de omgeving verwaarloosbaar klein. Bereken de warmtecapaciteit van de boiler (zonder het water)

Om dit te berekenen dacht ik dat 1.2 kW gelijk is aan 1.2 kJ per seconde
Hierna bereken ik dus hoeveel energie er wordt geproduceerd in 4.1 uur. 

ik kom uit op--> 17712000 J

Als laatst gebruik ik de formule
C=ΔQ/ΔT
   =1712000 / (85-17)

ik kom alleen niet op het goede antwoord uit

wat doe ik verkeerd?

Reacties

Jan van de Velde op 11 november 2021 om 21:12

Eva

wat doe ik verkeerd?

 Dag Eva,

wat ik mis in je berekeningen is die 60 L water. En daarna nog wel meer...
Bereken eerst maar eens hoeveel warmte dat water nodig heeft om zo warm te worden.
Dat zal minder zijn dan die 17712000 J.
Het verschil is voor de boiler (zonder het water) .

Groet, Jan

Eva op 11 november 2021 om 21:48
Als ik bereken hoeveel warmte het water nodig heeft gebruik ik de formule:
Q= m x c x ΔT
   = 60 x 4180 x 68
   = 17054400 J

dan trek ik die twee getallen van elkaar af:
17712000-17054400= 657600 J

hierna loop ik helaas weer vast en weet ik niet wat ik moet doen
Jan van de Velde op 11 november 2021 om 21:52
dag Eva,

dat restant is voor de boiler zelf (zonder het water) en daarmee kun je dus de warmtecapaciteit van die boiler (zonder het water) berekenen:


C=Q/ΔT
   

 Groet, Jan

Gert op 12 november 2021 om 11:19
Deze vraagstukken kunnen in principe systematisch worden opgelost via de wet van behoud van energie: Qgeleverd = Qopgenomen (vaak in de boekjes als Qop(genomen) = Qaf(gegeven)).

Hier: de elektrische warmte van de boiler wordt gebruikt om het water en de boiler te verwarmen:
Qelektrisch = Qwater + Qboiler

En dan stuk voor stuk alle Q's afgaan wat ze betekenen en hoe je ze uitrekent.
In dit geval:
Pboiler ⋅ t = mwater ⋅ cwater ⋅ ΔTwater + Cboiler ⋅ ΔTboiler

(het is lang niet altijd het geval dat de ΔT's hetzelfde zijn, daarom is het handiger om ze een naampje  (hier "water" en "boiler") te geven, zodat je ze uit elkaar kunt houden).

Mochten er meer voorwerpen of situaties aanwezig zijn, dan is de vergelijking gemakkelijk uit te breiden.

bv. er wordt warmte aan de omgeving afgegeven. Laat ik die Qomgeving noemen. Dan wordt de vergelijking: Qelektrisch = Qwater + Qboiler + Qomgeving.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)