Faustformel zur Wärmeleitung bei Soda-Kegs?

[berlindave]

Hallo Experten,

seit Kurzem habe ich begonnen, mit Soda-Kegs zu arbeiten. Eine Frage, die sich mir dabei stellt, ist folgende:

Gibt es eine Faustformel, mit der man berechnen bzw. in etwa abschätzen kann, wie lange es dauert, bis der Inhalt eines Soda-Keg der Größe a mit einer Ausgangstemperatur b in einer Umgebungstemperatur c braucht, um eine Zieltemperatur d zu erreichen?

Beispiel: Ich habe ein NC-Keg, Größe 19 L, gefüllt mit 18 L Bier, Temperatur 2 °C. Wie lange muss ich das Keg in einen Raum mit Umgebungstemperatur 20 °C stellen, bis das Bier im Fass ca. 8 °C Temperatur erreicht hat?

Ich hoffe, mein Problem ist klar geworden. Ich habe über die Forensuche nichts wirklich Zielführendes gefunden. Vielleicht gibt es da bereits einen entsprechenden Thread.

Für Hinweise jeglicher Art besten Dank im Voraus!

[§11]

Das Problem ist klar. Die Lösung ist allerdings nicht trivial. Die Herausforderung ist dabei weniger der Wärmeübergang, der lässt sich leicht darstellen (siehe zum Beispiel hier https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmedurchgang), das Problem ist das was im Tank passiert. Sobald das Fluid an der Wandung abkühlt setz nämlich Konvektion ein, die damit das Delta der Temperatur aussen am Tank und Innen ständig verändert. Das Problem wiederum mit Konvektion ist, das diese alles andere als trivial zu berechnen sind und von sehr vielen Faktoren der Tankgeometrie abhängen. Das zusammengefasst und auf deine Frage gemünzt, auch eine Fausformel wird aller Wahrscheinlichkeit nach von der Tankgeometrie abhängen, dann zumindest würde die Realität der Theorie folgen

[DerDerDasBierBraut]

Formelsammlung für die grobe Annäherung: :-)
http://arndjungermann.de/quantenthermod ... te1-2.html

[toaster]

Tilt Hydrometer ein, Experiment durchführen. So würde ich das machen.

[berlindave]

Danke für Euern Input soweit!

[…] Die Lösung ist allerdings nicht trivial. […]

Das hatte ich irgendwie befürchtet, deshalb habe ich von vornherein lediglich nach einer Faustformel gefragt.

Formelsammlung für die grobe Annäherung: :-)
http://arndjungermann.de/quantenthermod ... te1-2.html

Danke für den Baukasten … ;-)

Tilt Hydrometer ein, Experiment durchführen. So würde ich das machen.

Meine Hoffnung wäre gewesen, dass das irgendwer schon für einen Keg-Typ gemacht und seine Ergebnisse grob in einer Faustformel zusammengefasst hat.

[JackFrost]

Du hast 3 Wärmeübergänge von denen du zwei nicht kennst.

Der erste ist Luft auf das Keg. Hier wird es schwierig, da müsste ich noch mal nachsehen was man hier annehmen könnte.

Der zweite ist die Wärmeleitung im Kegmantel. Der ist einfach, sofern man die Materialpaarungen kennt.

Der letzte ist der Übergang Keg auf das Bier. Bei „ruhender“ Flüssigkeit kann man etwa 200 W/m^2K annehmen.

Die Summe der Kehrwerte ist dann der Kehrwert des Gesamten Wärmeübergangskoeffizient.

Rein aus dem Bauch raus 25 - 100 W/m^2K bei Edelstahlkegs.

Müsste noch mal zuhause schauen.

Aber wenn thermische Bewegung im Spiel ist steigt der Wert. Da du die Strömung nicht kennst, ist alles mit Vorsicht zu genießen.

Gruß JackFrost