Ausmessen einer kleinen Brauanlage

Für meinen Braukurs musste ich ausmessen, ob eine 1500W Herdplatte für die Herstellung einer 10L ausreicht.

Der Topf hat einen Radius von R = 15cm. Da er zylindrisch ist, kann das Volumen mit der einfachen Formel

V[L] = Pi * R[cm] * R[cm] * Höhe[cm] 

berechnet werden. Da 1L = 1000 cm^3 (Kubikcentimeter) sind, ist ab einer Höhe H = 14,15cm die 10L Füllmenge erreicht ( = 10000cm^3 / Pi * R[cm]^2). Ein anderer Topf hat einen schmaleren Radius von R=14cm und damit erst ab H = 16cm eine Füllmenge von 10L und bei H=13cm von 8L.

Nun hab ich die Herdplatte voll aufgedreht und bei bestimmten Temperaturen die Zeit gemessen. Eher vernachlässigbar ist die Umgebungstemperatur von 22°C und der Druck p = 1002hPa. Ich gehe davon aus, dass bei der Würzeherstellung die ähnlichen Bedingungen herrschen werden.

 

Zeit[min] Temperatur[°C]
0 11,5
21 40
30 50
40 60
52 70
68 80
( ab hier mit geschlossenem Deckel )
 85 90
 103 Kochen (98,7°C)

Nach der Berechnung der idealen Wärmeübertragung bräuchte man für den Anstieg von 1° ca 2,7 Sekunden bei 1L. Theoretisch würde man also von 40°C auf 100°C ca 27 Minuten brauchen, praktisch waren das ca 82 Minuten. Der Wärmeverlust über die Topfwand und nach oben ist doch sehr groß. Allerdings eine Isolierung ist auch nicht zwingend notwendig. Der Temperaturanstieg unter 80°C liegt fast bei 1°/Min und darüber ist es nicht so dramatisch aus meiner Sicht, wenn der Temperaturanstieg abflacht. Man muss halt etwas geduldiger sein. Hauptsache der Temperaturverlust ist nicht grösser als die Zufuhr.

Links:
https://zwieselbrau.wordpress.com/2018/03/21/berechnung-der-kombination-leistung-heizquelle-und-wuerzemenge/

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