Steponas klausė: Gal kas parašytų gerą formulę, pagal kurią būtų galima paskaičiuoti vandens pašildymo elektra kainą nuo pvz. 15 iki 55 laipsnių arba kitų temperatūrų?
Guru atsako:
Formules skirstyti į geras ir blogas – neteisinga. Jos gali supykti…
Energijos kiekis, reikalingas pakelti vandens temperatūrą nuo vienos iki kitos, nepriklauso nuo pradinės ir galutinės vandens (ar bet kurios kitos medžiagos) temperatūros. Energijos kiekis yra matuojamas medžiagos vienetui pakelti laipsnio vienetine reikšme.
Pavyzdžiui, norint užvirti vieną litrą (tiksliau – kilogramą, kaip bus matyti iš kitos formulės) vandens, t.y. pašildyti jį nuo 0 iki 100 laipsnių (pagal Celsijaus skalę), reikia 419 kJ (tiksliau, 418,4 kJ) energijos.
Formulė:
Q = cs * m * dT
čia:
Q – energijos (šilumos) kiekis, matavimo vienetas – kilodžauliai (žymime – kJ);
cs – specifinė šildomo kūno šiluma, matavimo vienetas – kilodžauliai kilogramui Kelvinui (kJ/kg K);
m – šildomo kūno masė, matuojame kilogramais (kg);
dT – temperatūrų (galutinės ir pradinės) skirtumas.
Norint temperatūrą Kelvinais paversti į temperatūrą Celsijaus laipsniais, reikia atimti 273,15. T.y. jei Kelvinais turime 290 laipsnių, tai Celsijaus skalėje tai bus 16,85. Paprastumo dėlei galime atimti tik 273 ir iš 290 gautume 17 laipsnių.
Tai yra pirmoji dalis. Tačiau turime kilodžaulius, o mokame už kilovatvalandes (kWh).
1 kWh yra lygi 3600 kJ.
Dabar galima skaičiuoti toliau:
419 kJ yra lygi 0,116 kWh, apskaičiuojame taip: 419 / 3600.
Energijos kiekį kilovatvalandėmis dauginame iš kilovatvalandės kainos. Tarkime, kad esate paprastas buitinis vartotojas, turite vienos laiko zonos tarifą ir elektrinę viryklę. Tokiu atveju šiuo metu Jums viena kilovatvalandė kainuoja 31 centą. Taigi vieno kilogramo vandens užvirinimas kainuos 0,036 Lt (beveik 4 centus): 0,116 * 0,31.
Nuo Naujųjų metų kainuos jau 5 centus, nes kilovatvalandės kaina tokiomis pat sąlygomis kyla iki 43 centų.
Dabar galutinė formulė:
(4,19 (kJ / kg K) * 1 (kg) * (55 – 15) * 0,31 (Lt)) / 3600
Šiuo atveju lygu 0,014432, tai yra beveik pusantro cento. Kadangi temperatūrų skirtumas tiek Celsijaus, tiek Kelvino skalėje būtų lygus tam pačiam dydžiui, čia paprastumo dėlei skaičiuojamos temperatūros Celsijaus skalėje. T.y. iš 55 laipsnių atimame 15. Galima prieš tai paversti juos į Kelvino skalę – gautume atitinkamai 328,15 ir 288,15. Tačiau atėmus tiek vienu, tiek ir kitu atveju rezultatas nesiskiria – 40.
Vietoje 1 (kg) galima naudoti savo norimą pašildyti vandens kiekį.
Ir dar, čia trūksta nuostolių, kurie neišvengiamai patiriami realiomis sąlygomis. Nors paties kilogramo gryno vandens (priemaišos taip pat čia neskaičiuojamos) užvirinimui ir pakanka 419 kJ (neįvertinant slėgio ir vandens nugaravimo iki užverdant bei aplinkos temperatūros), tačiau niekas
gryno vandens nevirina: kaitiname kokį nors kaitinimo elementą, kuris turi perduoti tuos 419 kJ vandeniui.
Tas papildomas energijos kiekis neturėtų būti labai žymus, ypač moderniuose prietaisuose. Tačiau skaičiuoti galima tik įvertinus konkretų prietaisą. Spėjant galima pridėti kokius 1-5 proc., kurie taptų energijos nuostoliais.
Sorry, the comment form is closed at this time.