Ūdens sildīšanai nepieciešamā enerģija
Ūdens sildīšanai nepieciešamo enerģiju Q (Wh) rēķina pēc formulas:
Q = m · c · ΔT
m - masa kilogramos (ūdens 1litrs ≈ 1 kg)
c - siltumietilpība Wh/kg·K (ūdenim c ≈ 1,16 Wh/kgK)
ΔT temperatūras starpība starp aukstu un karstu ūdeni (K)
Aprēķina piemēri:
1. Uzdevums
Cik ilgā laikā elektriskā tējkanna uzvārīs ūdeni?
Aprēķins:
nepieciešams uzvārīt 1,5l ūdens no 8°C
2000W tējkannai minūtē nepieciešamā jauda 2000W / 60 = 33,33W/min
33,33 · min = 1,16Wh/(kgK) · 1,5(kg) · (100 – 8)
min = 160/33,33= 4,8min
2. Uzdevums
Cik enerģijas karstā ūdens sagatavošanai tērē ģimene?
Aprēķins:
Piecu cilvēku ģimene dienā patērē 200l (~200kg) siltā ūdens, kurš sildīts no 8°C aukstā līdz 60oC.
Q = m · c · ΔT
Q = 1,164Wh/(kgK) · 200kg/d · 52K = 12106Wh/d jeb 12,1kWh/d
Konkrētaja piemērā karstā ūdens gatavošanai gadā ir nepieciešams 12,1kWh/d · 365d = 4418 kWh/a jeb 4,4MWh/a
3. Uzdevums
Par cik un līdz cik grādiem iespējams uzsildīt noteiktu ūdens daudzumu ar konkrētu enerģijas daudzumu?
Aprēķins:
ar 2kW jaudas sildītāju 3 stundas silda no 8°C temperatūras 200l ūdens. Q=2kW · 3h = 6000Wh
no formulas Q = m · c · ΔT izsaka ΔT = Q / m · c
ΔT = 6000 / 1,16 · 200 = 25,9K
8 °C + 25,9 = 33,9°C