Всеки от нас доста често използва чайник или обикновени, или електрически, за да донесат водата да заври. Необходимо е да се подготвят две прекрасни напитки: чай и кафе. Въпреки това, не всички от електрическата енергия, ако чайника - електрически, газ или енергия изгаряне ако кана - нормално, отива на загряване на водата. Всеки път, когато ние, подготовка на топла вода, топла вода, заедно с нея горещо и самия уред, както и въздуха в кухнята. Това повдига въпроса: как най-добре да се излива водата? Ако се налива малко вода, а след това, с една ръка, тя бързо идва да заври и топлинните загуби в загряване на въздуха в кухнята е най-малък. Но, от друга страна, отоплението на пота ще отиде почти толкова енергия, колкото нагряване на вода. Ако водата да се излива много, тогава енергията, изразходвана за отопление кана, ще бъде незначително, но чайника се нагрява в продължение на дълго време, и следователно, повече енергия, ще бъдат прехвърлени към околната среда. Нека се опитаме да разберем и да се определи оптималното количество вода, при което съотношението на загубата на топлина в полезна работа за производство на топла вода с помощта на електрическа кана е минимално.
При изчисленията, ние предполагаме, че водата се загрява в каната, е при стайна температура, и генерирането на топлина в нагревателния елемент на кана и единица време винаги една и съща, съответно, силата, определена от производителя на електрически каната.
За определяне на оптималното съотношение на ефективност може да се извърши пилотно изследване при използване на електрическа кана с капацитет от 2400 W нагревателен елемент и обем от 1.5 литра. Полезно работа за производство на топла вода, равно на количеството топлина, необходима за нагряване на водата от стайна температура до точката на кипене на водата (100 0 ° С):
при което - специфичната топлина на водата, - масата на топла вода, - температура на кипене вода - начална температура на водата преди нагряване (25 0 ° С).
Генерираната топлина на броя на нагревателен елемент се определя от формулата:
където - силата на нагревателен елемент - времето, когато заври водата. След това, на ефективността на електрическата кана се определя от съотношението:
и загуби на енергия:
Ли с хронометър измерване на времето на вряща вода с различни маси, и резултатите се записват в таблицата:
Таблицата показва, че минималната загуба на енергия, използвана в експеримента на каната се загрява ако 1-1.25 кг вода и максималната загуба би било, ако топлината от 0,25 кг вода. По този начин, разликата между максималната и минималната загуба е 161.3 килоджаул / кг. Като се има предвид, че средният чай се използва 2-3 пъти на ден, в продължение на една година ще бъде загуба на енергия 176,6 MJ, или 49 кВт / ч. Сама по себе си, икономиката има една малка, но ако се намали ненужната загуба на енергия, като например изключване на неизползваните светлини и т.н. ефекта, получен е доста забележим, особено ако разчитате икономии на енергия в рамките на град Москва: 150000000 кВт / ч.
Според предложения метод, ние ви предлагаме да се реши проблема.
Експерименталната проучване и определяне на оптималното количество вода, което се излива във вашия чайник, за да се намали загубата на топлина.
Свързани статии