Pelztiere und die Thermodramatik

Ich werf noch einen hintendran: wurde am Kühlkörper der Kaltseite der Taupunkt unterschritten, so dass Luftfeuchtigkeit kondensiert ist, und dadurch weitere Wärme abgegeben wurde, die sich nicht direkt in der Lufttemperatur niederschlägt?

Würde ich auch sagen:

Ja. Allerdings haut das nicht hin.
Es gibt da nen Herrn Carnot, der hat einen theoretisch maximal möglichen Wirkungsgrad für Wärmekraftmaschinen bestimmt. Und da die Wärmepumpe bei gegebenem (geringem) Energieeinsatz viel Wärme über eine geringe Temperaturdifferenz pumpt (von 0°C im Boden auf 40°C oder so), ist die mit dieser Differenz zu betreibende Wärmekraftmaschine auch sehr ineffizient. Leider ist da nichts zu holen. Im Besten Fall bekommst du genau die menge Energie raus, die du am Anfang reingesteckt hast (wie fast immer). Wärmeenergie -> Strom geht leider zumindest mit klassischer Physik nicht. Ob es nicht irgendein Quantenzeug gibt, was es möglich macht, ist ne andere Frage.
Meine Quanten riechen jedenfalls so, als... ach egal.

Vielleicht hats auch was mit den Kühlern zu tun? Sind links und rechts die gleichen verbaut? *grübel*

EDIT meint ich soll statt Kühler Ventilatoren schreiben.

Man könnte den Einflussparameter "Lüfter" vielleicht eliminieren, wenn man die saugend anschließt und die Auslasstemperatur stromaufwärts der Lüfter misst.

Warum hast du verschiedene Kanalquerschnitte gewählt?

Na ja, der unterschiedliche Aufbau resultiert daraus, das das praktisch aus der Restekiste entstanden ist. Die Lüfter sind die gleiche, die Kühlkörper jedoch sehr unterschiedlich. Die Messung der Luftmenge ist nicht vertauscht, aber interessant ist das trotzdem, das es dann passt....

Noch ne Idee: Wie wurde der Volumenstrom gemessen? Könnte ja sein, dass sich im engeren Querschnitt und/oder aufgrund des im Kanal befindlichen Kühlkörpers ein Staudruck, respektive Luftverdichtung gebildet hat. Dann könnte es sein, dass der Lüfter nicht mehr so viel durchschiebt oder die Dichte (Luft) nicht mehr stimmt.

Das stimmt natürlich. Ich hab dafür so ein Testo-Dingens mit Propeller benutzt....

Wenn ich das richtig sehe, fehlen dir ca. 40W, oder? Die könnten als systematischer Fehler überall herkommen. Wenn deine beiden Leistungen einen Messfehler von 18.8% aufweisen, käme es exakt hin (also multiplizier zB. beide Messwerte mit 1.18 und es würde passen, oder teile alternativ die 240W durch 1.18).

- Spannung und Strom von den Pelztieren genau gemessen? Bei 5A bleibt sicher auch was in der Leitung und an Übergangsstellen hängen. Für 10% reichen ja schon 4.8% Spannungsabfall, also 0.5V.
- Leistungsstreuung der Pelztiere? Die werden ja auch nicht für exakt 120.0W hergestellt.
- Und vermutlich das größte Problem: Wie genau war die Messung der Luftmenge?

In Anbetracht der ganzen Messfehler gerade bei der Luftmenge und Temperatur ohne echtes Laborequipment find ich die Messwerte sogar ziemlich gut.

Ich würde auch einfach auf Messfehler tippen.

Besonders in der Luftstrommessung. Aber auch in der Temperaturmessung. Bei Deinen Temperaturdifferenzen ist ein Grad oder auch ein halbes Abweicheung ja schon eine ganze Menge. Was für Sensoren/Messgeräte sind denn verbaut?

Exakt 24V/5A kommt mir auch zu glatt vor. Ist das gemessen?

Du hast ja die Luftmenge im Auslass gemessen,
da hat sich ja die Dichte der Luft bei warm nach weniger und bei kalt nach höher bereits verschoben,
also mehr Kaltmasse weniger Warmmasse als du gemessen hast...

Korrigiert den Wert doch schon mal in die richtig Richtung

Viele Grüße IQON

Ich sehe schon, vielleicht ist die Summe aller Fehler einfach des Rätsels Lösung. Also gemessen ist das jedenfalls nicht mit kalibriertem Equipment, aber schon mit hochweitigen Messmitteln. Zum Einsatz kamen hier Thermoelemente Typ K mit einem Datenlogger sowie Geräte von Testo und Fluke. Und ja, die 5A zeigte das Labornetzteil an, das war aussnahmsweise nicht verifiziert...

EDIT: Von so ner Schulseite:

Volumenänderung pro 1K = 1/275 bei 20C

0,024m³/s Korigiert der Dicht bei 9,9 K erwärmung=

9,9 * 1/275= 0,036

24l / 1,036= 23,1l *Dicht =1,2041= 27,81g

0,0165m³/s korigiert mit 4,3K abkühlung=

4,3* 1/275 = 0,0156

16,5l / 0,9844 16,76l *DIchte =1,2041= 20,18g

1,005J/K * 9,9K *27,81gl/s =276,7 W
1,005J/K *4,3K *20,18g/s= 87,2W

276,7 W – 87,2W – 120W = W 69,5W

Kommt der Sache schon mal näher...

EDIT: Dicht Vergessen

Viele Grüße IQON

5A sind ja vom Labornetzteil gemessen und kein Datenblattwert ;-)

Thermoelemente haben in der Genauigkeitsklasse 1 eine erleubte Toleranz von +- 1,5°C. Damit bist Du ganz schnell bei 40% Abweichung in den Temperaturdifferenzen bei Deinen Streuungen...

Pt100 sind deutlich genauer...