candle light

[Locutus of Borg]

[Som]

Nun. Ihr wolltet ja so haben.




Hier also meine Betrachtungen zum Thema BTÄ(*).


Im Internet werden als Leistung eines Teelichtes etwa 30W-40W angegeben.
Das ist ja nett, aber ich möchte das genauer wissen.

Um die abgegebene Energie zu berechnen muß man Material, Heizwert und Gewicht kennen.
Teelichte bestehen aus Paraffin.
Paraffin hat einen spezifischen Heizwert von 45MJ/kg.
Eine Teelicht wiegt ca. 14g (+- 1g)

Das macht dann einen Energiegehalt von 630kJ, die während der Brenndauer abgegeben werden.

Bei einer mittleren Brenndauer von 4,5h sind das dann 38,9W.
Was sich ja gut mit den Angaben aus dem I-Net deckt. Ich nehme diesen Wert also als bewiesen an.

Nun wird es schwieriger:
Welche Leistung gibt ein Holzkohlebrekkie ab???

Fangen wir mal genauso an:

Holzkohle hat einen spezifischen Heizwert von ca 31MJ/kg.

Ein Brekkie wiegt ca. 31g (Profagus Grillies).
Allerdings besteht ja ein Brekkie nicht nur aus Holzkohle, sondern aus Holzkohlenstaub + Bindemittel (Pflanzenstärke).
Ich kenne nun leider den Anteil des Bindemittels nicht. Aber schätze den einfach mal auf ca. 10%. (Bei Braunkohlenkoks Brekkies liegt er bei ca.30%, aber die haben auch deutlich mehr Restasche).

Bleiben also von den schönen Brekkies mit 31g nur noch 28g Holzkohle übrig.

Heizwert mal Gewicht ergeben einen Energiegehalt von ca. 860kJ

Nun ist die entscheidende Frage über welchen Zeitraum diese Energie abgegeben wird, oder, einfacher gefragt:
"wie lange glüht ein Brekkie unterm DO?". Mangels DO-erfahrungen kann ich hier nur raten:

Ich nehme mal an, genauso lange wie ein Teelicht brennt: Viereinhalb Stunden.

Dann werden die 860kJ also im Laufe von 16200sek abgegeben. Falls das mit konstanter Leistung passieren sollte, wären das 53,4W.

Ob das nun mit der Praxis übereinstimmt?

Da kann ich ja mal auf meine Messungen mit dem Fornetto zurückgreifen.
Beim Fornetto hatte ich ja hinreichend Messungen gemacht, um darauf zurückgreifen zu können. (Wind of change: Il Fornetto
zum einen hatte ich mit einer 60W Glühbirne die benötigete Leistung pro Grad ermittelt, damit also auch den Wärmewiderstand des Fornetto, der bei ca. 3k/W liegt.
Zum anderen hatte ich Messungen gefahren, mit 500g Brekkies Startgewicht. Nach Abschluss des Test waren etwa 100g Brekkies unverbrannt übrig. Bild, es sind also ca. 400g verbrannt.
Aus den Messdaten kann, unter Zuhilfenahme des Wärmewiderstandes die im Laufe des Testes erzeugte Energie ermitteln: ca. 9MJ.

Nun hinkt der Test etwas, weil ich den Wärmewiderstand im Keller aufgenommen habe bei Windstille und geschlossener Lüftung, und die Messwerte mit Verbrennung im Freien stattfanden, mit leicht geöffneter Lüftung.

Aber es sollte reichen, um zumindest ein Indiz zu geben, ob die Annahmen in der richtigen Größenordnung liegen.

Also: Gemessen: 9MJ mit 400g Brekkis.
Über den Heizwert gerechnet sollten bei 400g Brekkies 11MJ rauskommen. Das ist eine Abweichung von 18%.
Bei der groben Versuchsanordnung kann man das durchgehen lassen, finde ich!
Also: Zahlen bestätigt!


Zu Zeit steht es:
Teelicht: 38,9W Brekkkie: 53,4W


Jetzt schauen wir uns aber mal die Wärmeverteilung an.
Eine brennende Kerze gibt den größten Teil Ihrer Wärmeenergie in Form von heissen Gasen ab. (=die Flamme). Ein geringerer Anteil wird in Strahlungswärme abgegeben. Dadurch hat die Kerze eine gerichtete Wärmeabgabe, nämlich nach oben. Weil die heissen Gase nach oben steigen, die Strahlung aber in alle Richtungen abgegeben wird.
Ich schätze mal den Anteil der Wärmeenergie, die nach oben an den DO abgegeben wird, auf ca. 84%.

Beim Brekkie sieht es anders aus.
Hier wird die meiste Energie in Strahlung abgegeben. (Deshalb, dies sei nur so am Rande vermerkt, funktionieren Brekkies/Holzkohle in der SFB so schlecht, weil die heissen Verbrennungsgase fehlen, die den Garraum durchstreichen.)
Dadurch, dass Strahlung aber in alle Richtungen abgegeben wird, wird ein großer Teil der Wärme, die die Brekkies erzeugen, dazu verwendet den Untergrund aufzuheizen. (Der zwar dann seinerseits wieder Strahlung an den DO abgibt, aber das ist vom Untergrund abhängig).
Ich schätze mal den Anteil der Wärmeenergie, die nach oben an den DO abgegeben wird, auf ca. 61%.


Damit steht es:
Teelicht: 32,7W Brekkkie: 32,6W

Gleichstand!



So kann ich abschliessend die Grundfrage beantworten:

. BTÄ(*) = 1



Damit ist bewiesen, dass Teelichter ein vollwertiger Ersatz für Brekkies sind!


Aber sind sie denn auch wirtschaftlich sinnvoll?

Bewiesen habe ich, dass 1 Teelicht die gleiche Energieabgabe wie 1 Brekkie hat.

Ein 10kg Sack Brekkies entspricht also etwa 300 Teelichtern, diese Kosten im Internet 10€. Was deutlich günstiger ist als herkömmliche Brekkies! (Ganz zu schweigen von den Profagus)

aber auch an die Kollegen die Nachts gerne schlafen anstelle Kohle nachzulegen, ist gedacht: es gibt ja nicht nur die klassischen 4h Teelichter, sondern auch spezielle Long-Job Teelichter, die 8h oder sogar 10h brennen!

Ich hoffe, euch mit meinen Ausführungen erfreut und interessiert zu haben und bin schon sehr gespannt auf das erste Teelicht-PP!


Grüße

Gunther



P.S.: Meine Empfehlung für ein Teelicht-PP in der 57er Kugel liegt bei 20 Teelichtern. Eine 47er sollte mit der Hälfte auskommen.

(*)BTÄ = Brekkies-Teelicht-Äquivalent

[Thisamplifierisloud]

Nichts anderes habe ich erwartet, Dottore Som !

Aber ich gebe einem Brekkie umterm DO nur ca. 2.5 ...3 h.

[Locutus of Borg]

Finde die Rechnung auch super - nur sehe ich es auch so - ein einzelner Brekki "läuft" nicht so lange.
Vermute das, wenn die Rechnungen alle stimmen, das Teelicht klar das Rennen macht.

Übrigens gibt es auch Monsterlongjoblichter -> Grablichter die angeblich 3 Tage brennen (dafür aber mit anderem Brennmaterial und kleinerer Flamme)