Sehr interessante Beobachtung. Das kommt mir gerade recht, da ich am Wochenende mal versucht habe, den Energiebedarf bei SV für verschiedene Behältermaterialien mit/ohne Deckel/Isolation zu berechnen (das ist gar nicht so trivial). Ich nehme das also mal als Anlass, ein paar theoretische Überlegungen anzustellen. Kritik/Anmerkungen/Fragen erwünscht.
Wenn man bei deinen 2,2 kWh noch die Wärmemenge für die Aufwärmung des Wassers und des Fleisches herausrechnet, kann man den Wärmeverlust des Behälters ermitteln:
Annahmen: Wärmekapazität Fleisch 3,25kJ/(kg K), bei angenommener Gesamtfüllmenge inclusive Fleisch/Parüren von 150mm ergibt sich bei 10kg Wasser aufgrund des Restvolumens ca. 2,92 kg für Fleisch/Parüren (Dichte jeweils 1000 kg/m^3)
Wasser: 10 kg * 4,18 kJ/(kg K) * (61,5-54) K = 314 kJ = 0,09 kWh
Fleisch/Parüren: 2,92 kg * 3,25 kJ/(kg K) * (61,5-20) K = 394 kJ = 0,11 kWh
Summe: 0,2 kWh
Damit ergibt sich für den Energiebedarf durch Wärmeverlust in 24h ein Wert von 2 kWh.
Damit ergibt sich ein Wärmeverlust von ca.
83 W. Mit anderen Worten müsstest du kontinuierlich mit
83 W Leistung heizen, um den Wärmeverlust auszugleichen und damit die Temperatur konstant auf 61,5°C zu halten.
Für die 36h würde das bedeuten:
Wärmeverluste: 0,083 kW * 36 h = 3kWh
Aufwärmung Wasser und Fleisch: 0,2 kWh
Summe: 3,2 kWh hast du das evtl. ebenfalls dokumentiert?
Meine Berechnung hat für dein Szenario eine Leistung von ca.
78,8 W ergeben. JUHU das ist ziemlich gut
! Wenn ich vielleicht noch paar % durch Verdampfungsverlust addiere, komme ich deinem Versuch erschreckend nah. Geile Sache. Das ist wesentlich besser, als ich erwartet habe!
Meine Annahmen: Behälter steht auf Holztisch mit 4cm Dicke, Füllhöhe 150mm, Dicke der Behälterwände 0,8mm, Berücksichtigung von Wärmeübertragung des Dampfes über der Wasseroberfläche an die Behälterseite (Filmkondensation???) und den Behälterdeckel (Tropfenkondensation???), Wärmeleitung durch Behältermaterial und Holztisch, Konvektion an Umgebungsluft 20°C (über das genaue Verhalten bei Verdunstung/Kondensation etc. bin ich mir nicht sonderlich sicher)
Die gute Übereinstimmung kann jetzt aber auch Zufall sein und an einigen unsicheren Parametern liegen, die ich zufällig gut zueinander passend ausgewählt habe. Das schöne an so einem Rechenmodell ist aber, dass man durch einfache Variation der Parameter zB. verschiedene Behältermaterialien und -größen ebenfalls berechnen und miteinander vergleichen kann. Es zeigt sich z.B. dass der Energiebedarf vom Behältermaterial fast unabhängig ist, da der Anteil der Wärmeleitung im Behältermaterial gegenüber des Wärmeübergangs Wasser/Behälterinnenwand sowie Wärmeübertragung durch Konvektion an der Luft verschwindend gering ist, so dass nur ca 1-2% höhere Verluste bei Edelstahl gegenüber Polycarbonat entstehen. Eine Isolierung (besonders wichtig Deckel wegen Kondensation und dadurch sehr hoher Wärmeübergang) bringt hingegen ca. 30-40% Energieeinsparung!
In deinem Fall hättest du bei 4cm isoliertem Behälter etwa folgende Energieverbräuche (anfängliche Aufwärmung bleibt bei 0,2kWh):
24h: 1,4 kWh (-36,4%)
36h: 2 kWh (-37,5%)
was genau hast du denn da überhaupt gemacht?
