Folienheizkörper

[papula_hameg]

Bei der Idee mein 50l Keg zu beheitzen wollte ich gerne beim Strom bleiben da ich mich da wesentlich besser mit auskenne als mit Gas oder Holz.
Da ich aber auch weiterhin Obst Maische Brennen möchte ohne das mit alles ankokelt habe ich jetzt Folienheitzkörper im Sin.

https://gastrotiger.de/shop/folienheizk ... 30v-419075

Hat jemand von einch bereits damit erfahrungen gesammelt?
Mir ist Klar das ich mindestens 2-3 von den Matten brauche und diese regeln muss. Das ist aber kein Problem für mich.
zusätzlich würde ich das KEG natürlich auch noch isolieren damit nicht nur 50% ankommen.

Danke schön schon im Vorraus für antworten.

[Dr.Cooper]

Moin,
ich habe mich auf der von dir verlinkten Seite mal ein wenig umgesehen.
Du brauchst ja nicht nur die 3 Heizmatten die schon 13 Ampere ziehen!
Evt. noch einen Leistungsschütz dazu, ein Thermostat mit passender Einbauhülse.
Wie hoch der Wirkungsgrad und die Regelgeschwindigkeit kann ich dir nicht sagen aber beides wird wohl nicht besonders sein.
Berechne oder messe doch mal den Umfang deines KEG Fasses und schaue mal ob du mit den Abmessungen der Matten von 400*280mm klar kommst.
Isolierung sowieso wie du schon schreibst.

[azeotrop]

papula_hameg

Solche Heizfolien brauchen eine perfekte Anbindung an das zu heizende Medium mit einem sehr niedrigen Wärmewiderstand.
Sie sind dafür gedacht sie ins Wasser einer Bain-Marie zu legen und das Wasser zu temperieren. Im Wasser wird die Wärme von der Matte schnell ins Wasser geführt.

Wenn du eine solche Heizmatte auf den Tisch legst und einschaltest, wird sie schnell sehr sehr heiß werden und sich ggf. in die Tischplatte einbrennen, falls nicht vorher die Heizelemente durchglühen.
Wenn du die Matte um einen Keg wickelst, ist der Wärmeübergang immer noch so schlecht, dass ähnliches passieren wird.

[derwo]

Und vor allem an der Rückseite der Folie gibt es ja gar keinen elevanten Abtransport der Wärme. Da ist ja nur Luft oder -noch schlimmer- eine Isolierung.

Man könnte das wahrscheinlich auch grob ausrechnen:
- 1000W auf soundsoviel kg Material verteilt, also das Gewicht der Heizfolie.
- Dann schauen wie viel kg Material eine normale 1000W-Kochplatte hat und vergleichen das. Die Folie hat nur einen Bruchteil der Masse, muss also bei Zufuhr der gleichen Energie ein Vielfaches an Energie pro kg aufnehmen. Das ist ein Problem.
- Andererseits hat Silikon eine deutlich höhere Wärmekapazität als Stahl, pro zugeführter Energie erhitzt sie sich also weniger.
- Nun vermutet man, daß die Heizfolie eine ähnliche Wärmeübertragung hat wie die Kochplatte. Dann müssen wir die Übertragungsfläche vergleichen, wo die Heizfolie besser ist als die Kochplatte. Die Heizfolie wird also mehr Energie an den Topf los.

Insgesamt denke ich wird die Folie nicht heißer werden wie eine Kochplatte. Aber eine Kochplatte wird bei Betrieb nunmal heißer als 150°C. Das macht ihr nichts aus. Der Folie aber schon.
Wäre ein interessanter Versuch, man wird sein Geld aber vielleicht versenken.

[azeotrop]

Die Wärmekapazität bestimmt nur wie lange man eine bestimmte Leistung zuführen muss um eine bestimmte Temperatur zu erreichen. Sie bestimmt nicht die Endtemperatur.

[derwo]

Das stimmt. Aber dennoch bedeutet das doch, welche Temperatur erreicht wird? Gebe ich soundsoviel Joule zu 1kg Stahl und 1kg Silikon, werden unterschiedliche Temperaturen erreicht. Der Stahl wird heißer als das Silikon sein.
In der Praxis gleicht es sich etwas aus, da die höhere Temperatur dann einen größeren Temperaturunterschied zur Umgebung bedeutet und damit einen höheren Wärmeverlust an die Umgebung.

[azeotrop]

Was du reinsteckst ist Leistung in W. Das ist J pro Sekunde.
Da hast du den Zeitbezug.

[derwo]

Joule ist nicht die Größe mit Zeitbezug, sondern Watt. Joule ist absolut, Watt zeitbezogen. Pumpst du soundsoviel Joule in was rein, erwärmst du es um soundsoviel °C, egal wie lange es dauert, diese Joule reinzupumpen. Zumindest in theoretischer Umgebung ohne Wärmeverlust nach irgendwohin.
Und soundsoviel Joule produzieren dann soundsoviel ml Destillat. Soundsoviel Watt dagegen produzieren soundsoviel ml/min Destillat.

Reden wir aneinander vorbei?

1kg eines Stoffes mit einer spez. Wärmekapazität von 1000 Joule / (Kelvin x kg) erwärmt sich durch das Hineinstecken von 1000 Joule um 1°C.
Hat der Stoff aber eine spez. Wärmekapazität von nur 500, erwärmt er sich bei Zufuhr von 1000 Joule um 2°C.

Insofern würde die angeschaltete Herdplatte oder Heizfolie immer heißer werden, vollkommen grenzenlos. Allerdings erhöht sich ja immer mehr der Temperaturunterschied zur Umgebung und damit die Abstrahlung in die Umgebung, also der Wärmeverlust. Irgendwann sind dann der Wärmeverlust und die Wärmezufuhr gleich. Dann bleibt die Temperatur der Heizquelle stabil. Oder sie geht halt kaputt ab irgendeiner Temperatur.

[azeotrop]

Wir entfernen uns etwas vom eigentlichen Thema, aber fachlich hängt es zusammen. Überlassen wir es mal dem Admin es abzutrennen oder zu lassen.

Joule ist nicht die Größe mit Zeitbezug, sondern Watt. Joule ist absolut, Watt zeitbezogen

Da liegt dein Missverständnis.
In unserem Falle arbeiten wir mit einer konstanten Leistung von 1000 W, das sind 1000 J/s.
Nach 1 Sekunde haben wir eine Energie von 1000 J in das Heizelement gepumpt. Nach 2 Sekunden sind es 2000 J.
Nach 10 h 10 Minuten sind es 1000 x 60 x 10 = 600000 J
Mit jeder Sekunde in der wir 1000J hineinpumpen steigt die Temperatur um einen Konstanten Anteil (der von der Wärmekapazität abhängt).
Material A wird z.B. nach 10 Sekunden 100°C haben, Material B nach 10 Sek. nur 50°C. Aber nach langer Zeit haben beide Materialien fast die gleiche sehr sehr hohe Temperaturen, wenn auch unterschiedlich.
Deshalb ist es praxisnäher zu zu betrachten wie lange die Materialien brauchen um z.B. 400°C zu erreichen.
Material A braucht 40 Sekunden, während Material B 80 Sekunden braucht. Aber beide erreichen bei gleicher Heizleistung von 1000W die gleiche Temperatur von 400°C, nur zu unterschiedlichen Zeiten.
Während Material A jedoch die 400°C locker aushält, löst sich Material B oberhalb von 150°C schon langsam auf.

Diese Betrachtung geht natürlich von perfekter Isolierung aus damit keine Energie verloren geht. Ab einer gewissen Temperatur fangen Körper die das aushalten an zu glühen und strahlen sehr viel Energie als Verlust ab. Dieser Verlust führt natürlich dann zu keiner oder einer geringeren Temperaturerhöhung. Die beträfe aber Material A und B gleichermassen.

Wenn man keine Energie verlieren würde, würde jeder mit konstanter Leistung (egal ob viel oder wenig) beheizter Körper nach langer, aber endlicher Zeit eine nahezu unendliche Temperatur erreichen. Man muss nur lange genug warten.

Im Falle der Silikon-Heizmatte geht das ziemlich schnell wenn sie nur auf dem Tisch liegt.
Natürlich steigt die Temperatur auch nicht gegen unendlich, aber es reicht dass es qualmt und zischt.
Wenn man die Matte um einen Keg wickelt, erhöht man die Wärmeableitung. Aber der schlechte Wärmekontakt überträgt nur wenig Wärme in den Keg, die Leistung bleibt in der Heizmatte.

Deswegen haben solche Heizmatten die nicht in Wasser betrieben werden, einen eingebauten Übertemperaturschalter der z.B. bei 125°C abschaltet um die Matte vor der Zerstörung zu schützen. Einfach in dem verlinkten Shop etwas stöbern.

[derwo]

Ich denke, am Ende wird die Heizfolie etwas weniger erhitzt als die Heizplatte, da ihre Oberfläche größer ist. Bei gleicher Oberfläche würden sich beide unabhängig von ihrer spez. Wärmekapazität ähnlich erhitzen, da die Abstrahlung eine höhere Temperatur ausgleichen würde, und bei größerer Oberfläche ist es halt besser.
Das ändert nichts daran, daß 150°C zu wenig sind.

Eine Heizfolie, die bei 125 oder 150°C, welche ja recht schnell erreicht werden, wenn die Folie nicht unter Wasser ist, dauernd abschaltet, gibt im Endeffekt nur einen Bruchteil ihrer Leistung ab, ist also auch keine Lösung.

[azeotrop]

Eine Heizfolie, die bei 125 oder 150°C, welche ja recht schnell erreicht werden, wenn die Folie nicht unter Wasser ist, dauernd abschaltet, gibt im Endeffekt nur einen Bruchteil ihrer Leistung ab, ist also auch keine Lösung.

Das hatte ich ja geschrieben.

Ich denke, am Ende wird die Heizfolie etwas weniger erhitzt als die Heizplatte, da ihre Oberfläche größer ist.

Ich habe solche Dinge in meiner beruflichen Tätigkeit gebaut. Deshalb weiss ich was ich sage. Du sprichst aus reiner Vermutung ohne irgendeine Erfahrung damit. Ich rede übrigens von der Temperatur der Heizdrähte und des direkt berührenden Silikons, nicht von der Temperatur der Aussenseite. Die Matte raucht von innen heraus ab.

Lege doch mal eine Silikonmatte zwischen Herdplatte und Topf. Dann wirst du ja sehen ob du Wasser zum Sieden bringst.

[derwo]

Ich glaube, meine Beiträge sind bei dir etwas anders angekommen, als ich es gemeint habe. Ich habe dir eigentlich nirgendwo widersprochen. Und ob Joule oder Watt einen Zeitbezug hat, ist ja irgendwo eine theoretische Frage. Man kann überall einen Zeitbezug sehen, kommt auf den Betrachtungspunkt an. Wir sind uns einig, daß das nicht klappt, auch wenn zumindest ich es nicht mit praktischer Erfahrung belegen kann.

[papula_hameg]

Hallo und vielen dank für die Zahlrichen Antworten. Ich werde es dann wohl doch eher sein lassen und auf 2x 3kw Regelbare Heitzelemente vertrauen. Sollte ich dann dicke Maische Brennen wollen nehme ich ein Rührwerk und Gas.

noch mal Dankeschön für die Antoworten.