Výpočet ohřevu vody elektřinou

Neustále spotřebováváme energii, ohříváme vodu, vytápíme místnost, jezdíme autem a potřebujeme přesně odhadnout její spotřebu.
Abyste ho ale mohli spotřebovávat efektivněji, musíte vědět, kolik energie konkrétní druh paliva obsahuje a kolik stojí.

Co je to energie a jak se liší od tepla?

zářivý;
na pevném těle;
proudění.

Nejúčinnějším způsobem přenosu tepla je sálání, protože je možné dosáhnout maximálního teplotního gradientu mezi chlazeným a ohřívaným tělesem až několik tisíc stupňů a tím i vysokých rychlostí přenosu tepla.

V jakých jednotkách se energie měří?

Měří se v joulech, kaloriích a wattech.

Historicky fyzici počítají práci, energii a množství tepla v joulech. Topenáři počítají teplo pro vytápění domu v kaloriích, zatímco elektrikáři a energetici počítají energii ve wattech. Kalorie jsou tepelný tok, protože tato energie se počítá za určitou dobu.

Je velmi důležité pochopit, že energii lze utrácet různými způsoby: může to být rychle nebo pomalu.

Měřič tepla počítá spotřebované gigakalorie tepelné energie za měsíc a elektroměr počítá watty elektrické energie spotřebované za měsíc. Ale nejen watty, ale kilowatty (kW) spotřebované za jednu hodinu (kW/hod).

Zdroje energie a cena 1 kW.

Kolik je obsaženo v 1,0 kg uhlí, benzínu, plynu, motorové nafty, palivového dřeva a náklady na palivo na 1 kW vyrobeného tepla. Znáte-li tato čísla, můžete porovnat prémii, za kterou jej společnosti tepelného hospodářství prodávají. V Novosibirsku se prodává za oficiální tarif za 1300,07 rublů/gcal (~1,2 rublů/kW). https://tarif.nso.ru/.

Pro zjednodušení výpočtů můžeme předpokládat, že 1,0 litru motorové nafty, 1,0 litru benzínu, 1,0 litru propanu a také 1,0 metru krychlového zemního plynu poskytuje asi 10 kW energie.

A. Černé uhlí.

1,0 kg uhlí obsahuje 7-8 kW energie, 0,375 rublů/kW.

Cena 1 kg uhlí = 3 rubly. (Novosibirsk, 2018). Náklady na 1,0 kW energie získané spalováním uhlí budou:

1,0 kg = 3,0 rub./8 kW = 0,375 rub./kW.

Náklady na 1,0 Gcal tepla získaného spalováním uhlí budou:

375/0.8598 = 322 rublů

B. Palivové dříví.

1 kg palivového dřeva obsahuje přibližně 2,5 kW energie, 0,716 rublů/kW.

Průměrné náklady na palivové dříví v Novosibirsku jsou 1 200 rublů. na 1,0 m³. Hmotnost 1,0 m³ březového palivového dřeva je přibližně 670 kg. To znamená, že 1,0 kg palivového dřeva stojí v průměru asi 1,79 rublů.

K získání 1 kW/h tepelné energie se spotřebuje přibližně 0,4 kg palivového dřeva:

Náklady na 1,0 kW/hod tepelné energie při spalování dřeva jsou přibližně:

B. Zemní (hlavní) plyn metan.

1 m³ obsahuje přibližně 10 kW energie, 0,584 rublů/kW.

Cena zemního plynu v Novosibirsku je 5,835 XNUMX rublů/m³.

Pro výrobu 1,0 kW/hod. Na tepelnou energii se spotřebuje přibližně 0,1 m³ plynu. V souladu s tím jsou náklady na výrobu 1,0 kW tepelné energie pomocí zemního plynu přibližně:

5,835 rub./m³ *0,1 m³ = 0,5835 rub.

Přečtěte si více

Jaké květiny bych měl zasadit na jižní stranu?

Náklady na 1,0 Gcal tepla získaného spalováním plynu budou:

583,5/0.8598 = 501,7 rub.

G. Zkapalněný plyn.

K získání tepelné energie 1 kW/hod se spotřebuje cca 0,1 kg zkapalněného plynu (v závislosti na účinnosti kotle apod.). 1,0 litru zkapalněného plynu stojí v Novosibirsku 25 rublů. Tito. 1,0 kW v tomto případě stojí přibližně 2,5 rublů.

D. Kapalné palivo (nafta).

Náklady na 1,0 litru motorové nafty v Novosibirsku jsou 45 rublů.

K získání 1,0 kW/hod tepelné energie se spotřebuje cca 0,1 litru motorové nafty (v závislosti na účinnosti kotle apod.). Tito. 1,0 kW stojí přibližně 4,5 rublů.

Jak vypočítat energii potřebnou k ohřevu vody.

Počáteční údaje. Voda se ohřeje z 0,0 °C (T1) na 100 °C (T2). Rozdíl je 100°.

1. Určete, jak dlouho trvá ohřev 1000 litrů vody ohřívačem o výkonu 10 kW.

t=0,0017x	V(T2-T1)
	W

t= (0.00117 x V x (T2 – T1))/ W = (0.00117 x 1000 x (100-0))/ 10 = 11,7 hodin.

t – čas (v hodinách)
V – objem nádrže (litry);
T2 – teplota ohřáté vody;
T1—počáteční teplota studené vody;
W je elektrický výkon topného tělesa (kW).

2. Stanovme si výkon topného tělesa potřebný k ohřevu 1000 litrů vody z nuly na 100°C za den.

W= (0.00117 x V x (t2 – t1))/ T = (0.00117 x 1000 x (100 -0))/ 24 = 4,875 kilowattů za hodinu.

Za jeden den musíte utratit:

4,875 x 24 hodin = 117 kilowattů energie.

3. Při ohřevu jednoho litru vody o jeden stupeň se spotřebuje 1,17 W energie.

K ohřátí 1 litru vody na 100°C potřebujete:

117 000 W / 1000 117 l = XNUMX wattů energie

Ukazuje se, že na ohřátí 1 litru vody o 1 °C je potřeba spotřebovat 1,17 W.

117W / 100°C = 1,17 W/litr

Zapamatujme si tento údaj, ukazuje, kolik energie bude vynaloženo na ohřev 1,0 litru vody v konvici z nula stupňů na 100 °C. Pokud je výkon běžné konvice 1,0 kW (za hodinu), bude doba ohřevu přibližně 7 minut.

Pro zjednodušení výpočtů můžete zaokrouhlit množství energie vynaložené na ohřev 1,0 litru vody na 1,0 W, abyste si v hlavě rychle udělali všechny potřebné výpočty o nákladech na energii na ohřev vody, době ohřevu a také výkonu. k tomu potřebné.

4. Příklad výpočtu bez zohlednění energetických ztrát.

Za jak dlouho ohřejete 1000 litrů vody na teplotu od 10°C do 80°C 20kW kotlem?

Vytápění vyžaduje spotřebu energie:

(T2 – T1) *1kW=(80-10)x1= 70 kW

S výkonem kotle 20 kW se to stane prostřednictvím:

70 kW/20= 3,5 hodiny.

5. Uveďme příklad výpočtu spotřeby paliva na vytápění domu.

Při spálení 50 kubíků zemního plynu získáme 500 kW

za 24 hodin je to ~21 kW/hod.

Toto množství energie dokáže v zimě vytopit 100 m² bydlení na dva chladné dny:

100 m² * 0,1 kW/m² * 24 hodin = 240 kW za den

Přečtěte si více

Jak správně zasadit chrpy?

500 kW / 240 kW = ~2 dny

Jak je uvedeno výše, jeden krychlový metr metanu při spalování uvolňuje asi 10 kW energie (~10 kcal). Podle stavebních předpisů je spotřeba (v průměru na Sibiři) regulována na 1,0 kW na 10 m² plochy (100 W/m²) při výšce místnosti do ~3 m a při venkovní teplotě -40°C. V souladu s tím odhadovaná spotřeba plynu při navrhování vytápění domu o ploše 100 m² v chladné zimě (pokud je po celou dobu -40 ° C) za měsíc:

1 m³ x 24 hodin x 30 dní = 720 m³/měsíc.

Vzhledem k tomu, že po celou dobu není -40 °C, přibližná vypočítaná spotřeba v praxi se sníží 2krát a bude přibližně 360 m³, což při ceně plynu asi 6 rublů. bude 2160 rublů/měsíc.

Tepelné ztráty, potažmo spotřeba plynu, samozřejmě závisí i na zateplení domu.

Dále je nutné počítat s náklady na plyn na ohřev teplé vody a vaření.

Náklady na energii v kW uvolněné při spalování plynu budou 6 rublů/10 kW = 0,6 rublů/kW. A náklady na elektřinu jsou dnes 3,0 rublů / kW. Proto je 5x levnější vařit na plynovém sporáku než na elektrickém.

Srovnání nákladů na vytápění.

Na dům 100 m². Náklady na energii v závislosti na jejím zdroji a nákladech na vytápění za topnou sezónu, která je v Novosibirsku 8 měsíců (v cenách roku 2018), jsou uvedeny v tabulce.

Výkon, který je třeba nastavit pro zvýšení teploty objemu kapaliny obsažené v nádrži po danou dobu, je výsledkem dvou výpočtů: výpočtu výkonu pro zvýšení teploty kapaliny (Pch) a výpočtu tepelné ztráty (Pth)

Instalovaný výkon (kW) = výkon ke zvýšení teploty kapaliny (Pch) + tepelné ztráty (Pth)

1 / Výpočet výkonu potřebného ke zvýšení teploty objemu kapaliny:

– Tepelný výkon: pch (kW)

– Hmotnost kapaliny: M (kg)

– Měrná tepelná kapacita kapaliny: Cp (kcal/kg × °C)

– Počáteční teplota: t1 (° C)

– Požadovaná konečná teplota: t2 (° C)

– Doba ohřevu: T (h)

– 1,2 : Bezpečnostní faktor související s našimi výrobními tolerancemi a odchylkami v napájecím napětí

Pch = (M × Cp × (t2 − t1) × 1,2) ÷ (860 × T)

a/ Výpočet hmotnosti ohřáté kapaliny:

– Hmotnost kapaliny: M (kg)

– Objem kapaliny, která se má zahřát: V (dm 3 nebo litry)

– Hustota kapaliny: ρ (kg/dm 3 )

M = Vxρ

ρ/Cp pro některé kapaliny:

Minerální olej: 0,9 / 0,5

Kyselina octová: 1,1/0,51

Kyselina chlorovodíková: 1,2/0,6

Kyselina dusičná: 1,5/0,66

b/ Výpočet objemu kapaliny:

– Objem nádrže: V (dm 3)

– Průměr nádrže: ∅ (dm)

– Výška sloupce kapaliny: H1 (dm)

V = π × (∅² ÷ 4) × H1

– Objem nádrže: V (dm 3)

– Délka nádrže: L (dm)

– šířka nádrže: W (dm)

– Výška sloupce kapaliny: H1 (dm)

V = D × Š × H1

2/ Výpočet výkonu potřebného k vyrovnání tepelných ztrát:

Přečtěte si více

Jaké sádlo se udí, solené nebo ne?

– Ztráta tepla: Pth (kW)

– Teplosměnná plocha nádrže: S (m 2)

– Požadovaná konečná teplota: t2 (° C)

– Teplota okolí: ta (° C)

– Součinitel prostupu tepla: K (kcal/hod × m 2 × °C)

– 1,2 : Bezpečnostní faktor související s našimi výrobními tolerancemi a odchylkami v napájecím napětí

Pth = (S × (t2 – ta) × K × 1,2) ÷ 860

Koeficient výměny K jako funkce rychlosti větru a tloušťky izolace:

a/ Výpočet teplosměnné plochy nádrže: S (m 2 )

– Plocha nádrže: S (m 2)

– Průměr nádrže: ∅ (m)

– výška nádrže: H2 (m)

S = (π × (∅² ÷ 4)) + (π × ∅ × H2)

Oblast povrch obdélníkové nádrže :

– Plocha nádrže: S (m 2)

– Délka nádrže: L (m)

– šířka nádrže: W (m)

– Výška sloupce kapaliny: H2 (m)

S = ((D + Š) × V2 × 2) + (D × Š)

kariéra

MAPA WEBOVÝCH STRÁNEK
Právní ustanovení
Realizační agentura Ceasy

Zásady používání souborů cookie

Na našich webových stránkách používáme soubory cookie, abychom vám poskytli co nejrelevantnější zážitek tím, že si zapamatujeme vaše preference a opakované návštěvy. Kliknutím na „Přijmout“ souhlasíte s používáním VŠECH souborů cookie. Můžete však navštívit Nastavení souborů cookie a poskytnout kontrolovaný souhlas.

Svou volbu můžete změnit kliknutím na „Gestion des cookies“.
Pro více informací můžete přejít na Zásady souborů cookie.

Přehled o ochraně osobních údajů

Tento web používá cookies k vylepšení vašeho zážitku při procházení webu. Z těchto cookies jsou cookies, které jsou kategorizovány podle potřeby, uloženy ve vašem prohlížeči, protože jsou nezbytné pro fungování základních funkcí webu. Používáme také soubory cookie třetích stran, které nám pomáhají analyzovat a porozumět tomu, jak používáte tento web. Tyto cookies budou ukládány do vašeho prohlížeče pouze s vaším souhlasem. Máte také možnost tyto soubory cookie odhlásit. Zrušení některých těchto souborů cookie však může mít vliv na vaše prohlížení.

Ostatní nezařazené soubory cookie jsou ty, které jsou analyzovány a dosud nebyly zařazeny do žádné kategorie.

Nezbytné cookies jsou naprosto nezbytné pro správné fungování webových stránek. Tyto soubory cookie zajišťují anonymně základní funkce a bezpečnostní funkce webu.

sušenka	Trvání	Popis
Cookielawinfo-checbox-analytics	11 měsíců	Tento soubor cookie je nastaven pluginem GDPR Cookie Consent. Soubor cookie se používá k uložení souhlasu uživatele s používáním souborů cookie v kategorii „Analytika“.
cookielawinfo-checbox-funkční	11 měsíců	Cookie je nastavena souhlasem s cookie GDPR k zaznamenání souhlasu uživatele s cookies v kategorii «Funkční».
cookielawinfo-checbox-ostatní	11 měsíců	Tento soubor cookie je nastaven pluginem GDPR Cookie Consent. Cookie se používá k uložení souhlasu uživatele s cookies v kategorii «Jiné.
Cookielawinfo-zaškrtávací políčko-nutné	11 měsíců	Tento soubor cookie je nastaven pluginem GDPR Cookie Consent. Soubory cookie se používají k uložení souhlasu uživatele s používáním souborů cookie v kategorii „Nezbytné“.
cookielawinfo-checkbox výkon	11 měsíců	Tento soubor cookie je nastaven pluginem GDPR Cookie Consent. Cookie se používá k uložení souhlasu uživatele s cookies v kategorii „Výkon“.
JSESSIONID	Používají stránky napsané v JSP. Soubory cookie relace platformy pro obecné účely, které se používají k udržování stavu uživatelů napříč požadavky na stránky.
PHPSESSID	Zasedání	Tento soubor cookie je nativní pro aplikace PHP. Soubor cookie se používá k uložení a identifikaci jedinečného ID relace uživatele za účelem správy uživatelské relace na webu. Soubor cookie je soubory cookie relace a je smazán, když se zavřou všechna okna prohlížeče.
zobrazeno_cookie_policy	11 měsíců	Cookie je nastaven pluginem GDPR Cookie Consent a slouží k ukládání toho, zda uživatel souhlasil s používáním cookies. Neukládá žádné osobní údaje.
_GRECAPTCHA	5 měsíců 27 dnů	Tento soubor cookie nastavuje společnost Google. Kromě určitých standardních souborů cookie Google nastavuje reCAPTCHA při provádění za účelem provádění své analýzy rizik nezbytný soubor cookie (_GRECAPTCHA).

Přečtěte si více

Která limetka nejlépe bělí?

Analytické soubory cookie se používají k pochopení interakce návštěvníků s webem. Tyto soubory cookie pomáhají poskytovat informace o metrikách počet návštěvníků, míru okamžitého opuštění, zdroj provozu atd.

sušenka	Trvání	Popis
_ga	2 let	Tento soubor cookie je nainstalován službou Google Analytics. Soubor cookie se používá k výpočtu údajů o návštěvnících, relacích, kampaních a sledování využití webu pro analytický přehled webu. Soubory cookie ukládají informace anonymně a přiřazují náhodně vygenerované číslo k identifikaci unikátních návštěvníků.
_gid	1 den	Tento soubor cookie je nainstalován službou Google Analytics. Cookie se používá k ukládání informací o tom, jak návštěvníci používají web, a pomáhá při vytváření analytické zprávy o tom, jak si web vede. Shromážděné údaje, včetně počtu návštěvníků, zdroje, odkud pocházejí, a stránek se zobrazovaly v anonymní podobě.

Funkční soubory cookie pomáhají provádět určité funkční rutiny, jako je sdílení obsahu webových stránek na platformách sociálních médií, shromažďování zpětné vazby a další funkce třetích stran.

sušenka	Trvání	Popis
pll_jazyk	1 rok	Tento soubor cookie je nastaven pluginem Polylang pro weby využívající WordPress. Soubor cookie ukládá kód jazyka poslední prohlížené stránky.

Výkonnostní cookies se používají k pochopení a analýze klíčových výkonnostních indexů webových stránek, což pomáhá při poskytování lepší uživatelské zkušenosti pro návštěvníky.

sušenka	Trvání	Popis
_gat	1 minut	Tyto soubory cookie jsou instalovány službou Google Universal Analytics, aby snížily míru požadavků a omezily shromažďování údajů na webech s vysokou návštěvností.