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Besser kochen mit Induktion? Schnelles Kochen, geringer Energieverbrauch... 16. Jahrestagung der DGTB „Technische Bildung und MINT“ Carl von Ossietzky.

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Präsentation zum Thema: "Besser kochen mit Induktion? Schnelles Kochen, geringer Energieverbrauch... 16. Jahrestagung der DGTB „Technische Bildung und MINT“ Carl von Ossietzky."—  Präsentation transkript:

1 Besser kochen mit Induktion? Schnelles Kochen, geringer Energieverbrauch Jahrestagung der DGTB „Technische Bildung und MINT“ Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

2 Statistik des Induktionsherd Markteinführung Mitte der 90 er Jahre Verbreitung in deutschen Haushalten 2011 bei 18% (© Statista 2014)

3 Induktionsherd ein technischer Flop? Transrapid Minidisk Cargolifter Energiesparlampe Super E10

4 Gasherd Wärmeleitung Wärmeströmung Verbrennungswärme schnelle Reaktionszeit keine Temperaturregelung

5 Elektroherd Wärmeleitung langsame Reaktionszeit große Restwärme Widerstandserwärmung

6 Wärmeleitung mittlere Reaktionszeit Restwärme Widerstandserwärmung Wärmestrahlung Strahlungswärme

7 Glaskeramik Mitte 80er-Jahre Schott Glaswerke heute Schott AG Δt max = 750 K ν = 700° C geringe Wärmeleitfähigkeit glatte, porenfreie Oberfläche Ceranherd

8 Ceranfeld (Halogen) Wärmeleitung schnelle Reaktionszeit Restwärme Widerstandserwärmung Wärmestrahlung Strahlungswärme

9 Induktionsherd Wärmeleitung schnelle Reaktionszeit keine Restwärme gute Regeleigenschaften Induktive Erwärmung Auch ein Ceranherd

10 Technische Umsetzung

11

12 Demonstrationsvideo Fledermausdetektor macht die Schwingung hörbar Leiterschleife und Lampe zeigen das Feld an

13 Technische Umsetzung Demonstrationsvideo Spule (20 Windungen) und LED zeigen Feld an Feldabschaltung bei fehlenden Topf

14 Physikalisches Wirkprinzip a)Wirbelströme im schlecht leitenden Metall erzeugen Widerstandswärme ca. 70 % der Gesamtwärme b) Erwärmung durch schnelle Ummagnetisierung ca 30 % c)ferromagnetischer Topfboden bündelt das Magnetfeld und verringert die Abstrahlung im Raum

15 Wirkprinzipien Herde Wärmeleitung WärmebereitstellungWärmeübertragung Widerstandserwärmung Strahlungswärme Induktive Erwärmung Wärmeströmung Wärmestrahlung Verbrennungswärme

16 Der Induktionsherd ein fächerverbindendes Projekt Wirtschaft Wirtschaftlichkeit Technik Funktionsweise Bewertung Hauswirtschaft Nutzungseigenschaften Physik Grundlagen Wärmelehre Energieumsatz

17 Wirtsachaftlichkeit Verringerung der Wärmeverluste – Nutzung der Restwärme – Richtige Topfgröße Ceran /Induktion Energieersparnis ca. 5 € pro Person pro Jahr (Stiftung Warentest) Wärmeaufwand = Nutzwärme + Wärmeverluste

18 Wirtschaftlichkeit Bewertender Vergleich der Herdarten – Anschaffungspreise, Preisdifferenz – Energiekostenersparnis – CO 2 Bilanz Q = m · c · ΔT spez. Wärme- Wärme = Masse kapazitätTemperaturänderung Q =P · t zugeführte Wärme = Leistung · Zeit P · t = Gargut· ΔT

19 Elektroenergieverbrauch Abhängig vom Gargut Masse des Garguts Endtemperatur des Gargutes Wirkungsgrad des Herdes P · t = Gargut· ΔT (Eta)η = Nutzwärme Wärmeaufwand Wärmeaufwand = Nutzwärme + Wärmeverluste

20 Hauswirtschaftliche Nutzungseigenschaften Schneller – sicherer – sauber Abschaltautomatik Ankochautomatik Automatikprogramme Booster, Powerstufe Individuelle Programmierung Kindersicherung Koch- und Bratsensor Stop and go (Pausentaste) Topferkennung

21 Vorteile des Induktionsherdes Etwas geringerer Elektroenergieverbrauch Sehr schnelle Reaktionszeiten Sehr gute Temperaturkonstanthaltung Kalte Oberfläche (Ceranfeld)  kein Einbrennen Automatikprogramme Nachteile Höhere Anschaffungskosten

22 Nachteile des Induktionsherdes höhere Anschaffungskosten Geräuschbildung Elektrosmok ferromagnetisches Kochgeschirr ungewohnte Bedienung

23 Neue Werbebotschaft Punktgenaues elektrisches Kochen wie mit Gas und Smartphon Reaktionszeit Intelligente Steuerung

24 Experimente

25 Noch mehr Beispiele für MINT? – Licht und Farben – Akustik/ Musikinstrumentenbau – Solartechnik und Solarmobil – Zeit/ Kurzzeitmesser und Uhren – Kommunikationstechnik usw. Volker Torgau,


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