Kilowatt oră, energie, Friedrich Balck
Unitate fizică pentru muncă
Unitate fizică pentru performanță
Performanță = muncă de fiecare dată
1 watt secundă (Ws) = 1 Newton metru (Nm) = 1 joule (J)
1 kiloWatt oră (kWh) = 3600.000 Nm = 3600.000 Ws = 3600.000 J = 3600 kJ
Exemplu:
= 3600 metri x 1000 Newtoni
= 3600 metri x 100 kg x 9,81 m/sІ
adică ridicați aproximativ 100 kg pe 3600 metri Notă *)
sau ridicați aproximativ 1200 kg pe 300 de metri.
Putere electrica
1 kilowatt oră (kWh) = 3600.000 watt secunde (Ws)
corespunzând la 20 ct (începând cu 2008); 28 ct inclusiv TVA începând cu 2014
Energie termică
Încălziți 1 kg de apă la 100 °, W = 4,19 x 1000 x 100 watt-secunde
= 419.000 wattsecunde = 0.12 kWh (kilowatt oră)
Încălziți 8,6 kg de apă la 100 °, W = 1 kWh
(1/0,12 = 8,6)
1 kg de apă se evaporă, W = 2100,000 watt secunde = 0,58 kWh
(2100/3600 = 0,58), (cu lucrări de separare pentru bulele de vapori este de 2256 kJ/kg)
Se evaporă 1,7 kg de apă, W = 1 kWh
Energie chimica
1 milion de gaze naturale are 8,9 kilowați-oră sau 0,11 milioane de gaze naturale au 1 kWh
corespunzând la aproximativ 7 ct (în funcție de locație și presiunea aerului, începând cu 2008); 9,3 ct inclusiv TVA începând cu 2014
| 1 kg spirt (85%) | 25300 kJ | 7 kWh |
| 1 kg benzină | 42700 kJ | 11,9 kWh |
| 1 kg de cărbune tare | 30000 kJ | 8,3 kWh |
| 1 kg propan/butan | 46000 kJ | 12,7 kWh |
| 1 kg lemn (uscat) | 16000 kJ | 4,4 kWh |
| 1 kg de ulei de încălzire EL | 41.000 kJ | 11,4 kWh |
| Fig. 01: Turnul Eiffel are peste 300 de metri înălțime. (FB) | Fig. 02: Acest Volvo cântărește aproximativ 1200 kg. Ridicarea acestuia pe Turnul Eiffel este aproximativ echivalentă cu un kilowatt oră. (FB) |
| Fig. 03: Ceainic electric și cântar, precum și contor de energie, experiment practic pentru a determina căldura de vaporizare și puterea termică a unui ceainic. 1,7 kg de evaporare a apei corespunde unui kWh (FB) | Fig. 04: Conținutul de energie al lemnului de fag, 1 kg are aproximativ 4 kWh (FB) |
| Fig. 05: Încălzirea apei cu aragaz, 143 g alcool corespund unui kWh (FB) | Fig. 06: Încălzirea apei cu o sobă de gaz de camping, 78 g de gaz corespund unui kWh. (FB) |
| Fig. 07: Un kilowatt oră corespunde. (Costuri în 2006 pentru Harzul Superior) | |
Energia termică, puterea, creșterea temperaturii
Când temperatura crește, disiparea considerabilă a puterii devine vizibilă, ceea ce duce la o curbă din ce în ce mai turtită. Puterea ajunsă efectiv în apă, determinată din gradient, devine din ce în ce mai mică pe măsură ce temperatura crește. Prin urmare, creșterea temperaturii este mai lentă.
După oprirea încălzirii, pierderea de energie poate fi determinată din curbele de răcire. La aproximativ 95 de grade este în jur de 200 de wați.
Prin urmare, cu un încălzitor de 200 de wați, încălzirea până la 100 de grade ar fi imposibilă.
Energia termică consumată este de aproximativ 0,1 kWh, ceea ce reprezintă un cost de aproximativ 2 ct. (2008) (FB)
Energie electrică: 5000 kWh pe an, adică 5000 x 0,20 ct = 1000 euro/an
sau pe zi: 13,7 kWh și 2,75 euro
Gaz natural: 30.000 kWh pe an (3370 milioane gaze naturale), adică 30.000 x 7 ct = 2100 euro/an
sau 82 kWh pe zi și 5,7 euro pe zi
Lemn: 30.000 kWh pe an (6810 kg de lemn de foc, aproximativ 10-12 metri cubi de fag)
* Măsurarea gravitației, determinarea accelerației datorată gravitației
=> Ridicați 100 kg cu 3600 m.
Formula W = m g h presupune că g este la fel peste tot. Dar acest lucru este doar aproximativ adevărat!
9,81 m/sІ este frecvent utilizat. În termeni simplificați, se calculează cu 10 m/sІ.
Exact cu specificația cu 9,81 m/sІ 3669 m în schimb 3600 m.
Este adevărat în Germania?
Aici îl puteți încerca:
http://www.bkg.bund.de/nn_175462/DE/Bundesamt/Geodaesie/GeodIS-WA/WApp/SwrBer/swrber00__node.html__nnn=true
(programul calculează numai înălțimi de până la 3100 m)
De exemplu. există o diferență între Lьbeck și München pentru g.
54 °; 10,2 ° (aproximativ Lьbeck) înălțimea 0 => 9,8142; Înălțimea 3100 => 9,80818
48,1 °; 11,6 ° (München) înălțime 0 => 9,80816; Înălțimea 3100 => 9,80207 valoarea medie în jur 9.805
Puteți vedea că ceva diferit iese chiar și la înălțimi diferite.
Ar fi pentru München 3529,8 m, dar este puțin mai puțin pentru că München, spre deosebire de cel înscris în factură, se află deja la aproximativ 540 m deasupra nivelului mării.
Cu toate acestea, acest calcul ar trebui să-i copleșească pe studenți. Deci, conta pe 10!
încălzitor, Gaz/petrol sau electric
Încălzirea cu energie electrică este considerabil mai scumpă decât cu gazul.
Kilowatul oră de gaz costă în jur de 9 cenți, cel pentru electricitate în jur de 28 de cenți. Asta te face Factorul 3.1 (2014).
Dacă aveți nevoie de aproximativ același număr de kilowați-oră pentru încălzire în ambele moduri de funcționare, atunci plătești de trei ori prețul pentru încălzirea electrică.
Dacă se iau în considerare pierderile din țevi, coș, aprovizionare etc., avantajul gazului este oarecum diminuat.
încălzitor, Gaz cu lemne
Ianuarie 2015
| Sursa de caldura | Cazan combinat CTC construit în 1982 | Cazan cu condensare pe gaz |
| combustibil | Brichete de lemn | gaz natural |
| consum | 30 kg | 10 mі |
| Conținutul de energie | 4,8 kWh/kg | 8,9 kWh/mi |
| Cantitatea de căldură | 144 kWh | 89 kWh |
În ianuarie 2015 au costat 30 kg de așchii de lemn 6,9 euro.
89 kWh de gaz rezultă în 9,3 ct/kWh (inclusiv TVA începând cu 2014) 8,3 euroLemnul combustibil costă doar (6,9/8,3
0,83) 83% comparativ cu gazul
Dacă adăugați costurile de transport pentru brichete, diferența de preț este și mai mică.
Cu sarcina maximă a unei mașini cu un șofer de 400 kg, trebuie să faceți acest lucru cu această cerință de căldură cam la fiecare 13 zile conduce la dealer.
O excursie cu 40 de bucăți de pachete de 10 kg * 2,3 euro/pachet înseamnă 92 de euro pentru lemn plus benzină, uzură și timp.
Astfel, presupusul avantaj al încălzirii lemnului față de încălzirea cu gaz se micșorează și mai mult.
Încălzire cu pompă de căldură electrică
O pompă de căldură transportă cantități de căldură de la un nivel de temperatură mai scăzut (care nu poate fi utilizat în radiator) la unul mai înalt. de exemplu. Temperatura pământului 8 ° -> temperatura apei de încălzire 35 °.
Pentru aceasta are nevoie de energie de propulsie. Cifra de performanță (în sensul „eficienței”) indică cantitatea de energie termică pe care o obțineți pe energie de acționare. Coeficienții de performanță de la 3 la 4 sunt obișnuiți. Dacă diferența de temperatură este mică, aceasta este mai mare, iar dacă este mai mare, este mai mică.
de exemplu. 8 ° -> 35 ° are un coeficient de performanță mai mare decât 8 ° -> 45 °. (Încălzire prin pardoseală mai rece comparativ cu radiatoarele mai calde)
În practică, totuși, temperaturile mai scăzute sunt adesea chiar mai scăzute.
Efect asupra cantității de căldură utilizabilă (kilowatt-oră):
Dacă 2/3 din energia primară se pierde în timpul generării de energie electrică în centrală, atunci rămâne doar 1/3. Dacă o pompă de căldură acționată electric funcționează acum cu coeficientul de performanță 3, totalul este
Factorul 1/3 * 3 = 1.
adică.
Dacă utilizați energia primară direct pentru încălzire, obțineți aceeași eficiență generală.
Economisiți costuri pentru sisteme, linii electrice etc.