Was bedeutet der Wert der vom Abgas auf die Verbrennungsluft übertragene Wärme?

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Was bedeutet der Wert der vom Abgas auf die Verbrennungsluft übertragene Wärme?

Antwort

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Wieviel Wärme nimmt ein 4 m² großes Wohnzimmerfenster in Dieburg im November durch Sonnenstrahlung auf?

Was sind die technischen Grundlagen von Kohle?

Wieviel Wasser entsteht bei der Verbrennung von 100 kg Heizöl?

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Der Wert der vom Abgas auf die Verbrennungsluft übertragene Wärme bezieht sich auf die Menge an Wärmeenergie, die bei einem Verbrennungsprozess von den Abgasen an die einströmende Verbrennungsluft abgegeben wird. Dieser Prozess ist wichtig für die Effizienz von Heizsystemen und Motoren, da eine höhere Rückgewinnung von Wärme aus den Abgasen die Gesamtenergieeffizienz erhöht. In der Regel wird dieser Wert in Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg) oder in anderen Energieeinheiten angegeben. Ein höherer Wert bedeutet, dass mehr Wärme aus den Abgasen zurückgewonnen wird, was zu einer besseren Nutzung der eingesetzten Energie führt und den Brennstoffverbrauch senken kann. Dies ist besonders relevant in der Heiztechnik und bei der Optimierung von Verbrennungsprozessen in industriellen Anwendungen.

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Um zu berechnen, wie viel Wärme ein Wohnzimmerfenster in Dieburg (Hessen, Deutschland) mit 4 m² Fläche im November durch Sonneneinstrahlung aufnimmt, sind folgende Faktoren relevant: 1... [mehr]

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Um zu berechnen, wie viel Wärme ein Wohnzimmerfenster in Dieburg (Hessen, Deutschland) mit 4 m² Fläche im November durch Sonneneinstrahlung aufnimmt, sind folgende Faktoren relevant: 1. **Solare Einstrahlung im November**: In Dieburg liegt die durchschnittliche Globalstrahlung im November bei etwa 1,0–1,2 kWh/m² pro Tag (Quelle: Deutscher Wetterdienst, [DWD](https://www.dwd.de/DE/leistungen/solarenergie/solarenergie.html)). 2. **Fensterfläche**: 4 m² 3. **Transmissionsgrad des Fensters**: Moderne Wärmeschutzfenster lassen etwa 50–70 % der Sonnenenergie durch (g-Wert = 0,5–0,7). Für eine grobe Schätzung nehmen wir einen g-Wert von 0,6 (60 %). **Berechnung:** - **Tägliche Einstrahlung auf das Fenster:** 1,1 kWh/m² × 4 m² = 4,4 kWh pro Tag - **Davon durchgelassene Energie (g-Wert 0,6):** 4,4 kWh × 0,6 = 2,64 kWh pro Tag **Ergebnis:** Ein 4 m² großes Fenster in Dieburg fängt im November durchschnittlich etwa **2,6 kWh Sonnenwärme pro Tag** ein. **Hinweis:** Der tatsächliche Wert schwankt je nach Wetter, Ausrichtung des Fensters (Süden, Osten, Westen, Norden), Verschattung und Fenstertyp. Die Angabe ist ein Mittelwert für ein nach Süden ausgerichtetes Fenster ohne Verschattung.

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Kohle ist ein fossiler Energieträger, der durch die Umwandlung von pflanzlichem Material unter Luftabschluss, hohem Druck und hoher Temperatur über Millionen Jahre entstanden ist. Die wichti... [mehr]

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Kohle ist ein fossiler Energieträger, der durch die Umwandlung von pflanzlichem Material unter Luftabschluss, hohem Druck und hoher Temperatur über Millionen Jahre entstanden ist. Die wichtigsten technischen Grundlagen von Kohle umfassen: **1. Entstehung:** Kohle entsteht aus abgestorbenen Pflanzenresten, die in Sümpfen unter Sauerstoffabschluss lagern. Durch Inkohlung (Karbonisierung) werden diese Reste über geologische Zeiträume zu Torf, Braunkohle, Steinkohle und schließlich Anthrazit umgewandelt. **2. Kohlearten:** - **Torf:** Niedrigster Kohlenstoffgehalt, hoher Wasseranteil - **Braunkohle:** Höherer Kohlenstoffgehalt, noch relativ feucht - **Steinkohle:** Hoher Kohlenstoffgehalt, geringer Wasseranteil - **Anthrazit:** Höchster Kohlenstoffgehalt, sehr hart und energiereich **3. Chemische Zusammensetzung:** Kohle besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Schwefel (S). Der Kohlenstoffgehalt bestimmt den Heizwert. **4. Physikalische Eigenschaften:** - **Heizwert:** Gibt an, wie viel Energie bei der Verbrennung freigesetzt wird (z.B. Steinkohle ca. 24–35 MJ/kg) - **Aschegehalt:** Rückstand nach der Verbrennung - **Flüchtige Bestandteile:** Gase, die bei der Erhitzung ohne Sauerstoff entweichen **5. Nutzung:** Kohle wird hauptsächlich zur Strom- und Wärmeerzeugung in Kraftwerken verbrannt. Sie dient auch als Reduktionsmittel in der Stahlindustrie (Koks). **6. Umweltaspekte:** Bei der Verbrennung entstehen CO₂, Schwefeldioxid (SO₂), Stickoxide (NOₓ) und Feinstaub, was zu Umweltproblemen wie Luftverschmutzung und Klimawandel beiträgt. **7. Förderung und Aufbereitung:** Kohle wird im Tagebau oder Untertagebau gewonnen und anschließend zerkleinert, gewaschen und sortiert, um Verunreinigungen zu entfernen. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia – Kohle](https://de.wikipedia.org/wiki/Kohle).

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Bei der Verbrennung von Heizöl entsteht Wasser hauptsächlich durch die Oxidation des im Heizöl enthaltenen Wasserstoffs. Die genaue Menge hängt vom Wasserstoffgehalt des Heizö... [mehr]

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Bei der Verbrennung von Heizöl entsteht Wasser hauptsächlich durch die Oxidation des im Heizöl enthaltenen Wasserstoffs. Die genaue Menge hängt vom Wasserstoffgehalt des Heizöls ab. Für Heizöl EL (extra leicht), das in Deutschland am häufigsten verwendet wird, gilt typischerweise folgender Wert: **Heizöl EL enthält etwa 13,4 % Wasserstoff.** **Berechnung:** 1. **Masse Wasserstoff in 100 kg Heizöl:** 100 kg × 0,134 = **13,4 kg Wasserstoff** 2. **Reaktionsgleichung:** \[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \] 2 kg Wasserstoff ergeben 18 kg Wasser (Molekulargewichte: H₂ = 2, H₂O = 18). Das Verhältnis ist also: 1 kg Wasserstoff → 9 kg Wasser 3. **Menge Wasser:** 13,4 kg Wasserstoff × 9 = **120,6 kg Wasser** **Antwort:** Bei der Verbrennung von 100 kg Heizöl entstehen etwa **121 kg Wasser** (aufgerundet).