Вспомним физику
Меня давно интересовал простой физико-экономический вопрос: сколько стоит вскипятить литр воды (для ровного счета) электрическим чайником. И вот, наконец, была проведена соответствующая лабораторная работа.
В теории для нагрева литра воды до 100 градусов нужно энергии:
Q = C*m*(t2-t1), где:
C - удельная теплоёмкость, т.е. энергия, необходимая для нагрева в-ва на 1 градус. Для воды при нормальном давлении (101.325 кПа) это 4200 джоулей.
m - масса, 1 литр воды при обычных условиях имеет массу 1 кг.
t2 - верхняя температура нагрева, для нормального давления температура кипения воды 100 градусов.
t1 - начальная температура = комнатная температура = в моем случае 25,6 гр.
Получаем Q = 4200*1*(100-25,6) = 312480 Дж.
Теперь замерим экспериментально количество энергии для того же самого нагрева:
мощность чайника * время закипания воды = 1625 * 214 = 347750 Дж.
Отсюда можно получить КПД электрического чайника: 89.9% (о как! Причем, реально еще выше, т.к. еще часть энергии тратилась на парообразование, т.к. чайник выключается именно от пара).
Ну и теперь легко посчитать стоимость нагрева, переведя джоули в киловат-часы: 0.0965 кВт*час.
При нынешней стоимости электроэнергии 0,083 Ls* Квт*ч получаем 0.0083 Ls, т.е. меньше 1 сантима.
Нигде не напутал вроде?
P.S.
Чайник: Braun 1600
Макс. ток: 7.96 А
Ватметр насчитал 0.1 кВт*ч.
UpDt:
Не поленился добраться до газового счетчика и оказалось, что он измеряет не только кубометры, но и литры, а значит легко посчитать стоимость нагрева того же литра вода на газовой плите. Результат меня несколько обескуражил:
1л. воды в кастрюльке с крышкой на средней конфорке закипала ровно 8 минут и на это ушло 20 литров газа.
При стоимости (с июля 2011 года) 1 кубометра газа 0,5466 Ls, получаем, что вскипятить литр воды на газе стоит.... (звучат фанфары)... 0,01 Ls или 1 сантим, т.е. БОЛЬШЕ, чем электрическим чайником!
Результат странный, поэтому буду рад, если кто-то найдет ошибку, хотя места для нее вроде нет.
Еще более странный получился КПД такого нагрева:
Если теплотворная способность пропана 22000 Ккал/м3, что равно 92,180 МДж/m3 или 92180 Дж/л., то
КПД получается всего около 18%. Конечно, при сгорании газа значительно больше тратится на нагрев окружающего пространства, но все равно как-то уж совсем мало...
P.S. Заодно узнал, что коНфорка пишется через Н, а не через М. Боже, век живи век учись...
В теории для нагрева литра воды до 100 градусов нужно энергии:
Q = C*m*(t2-t1), где:
C - удельная теплоёмкость, т.е. энергия, необходимая для нагрева в-ва на 1 градус. Для воды при нормальном давлении (101.325 кПа) это 4200 джоулей.
m - масса, 1 литр воды при обычных условиях имеет массу 1 кг.
t2 - верхняя температура нагрева, для нормального давления температура кипения воды 100 градусов.
t1 - начальная температура = комнатная температура = в моем случае 25,6 гр.
Получаем Q = 4200*1*(100-25,6) = 312480 Дж.
Теперь замерим экспериментально количество энергии для того же самого нагрева:
мощность чайника * время закипания воды = 1625 * 214 = 347750 Дж.
Отсюда можно получить КПД электрического чайника: 89.9% (о как! Причем, реально еще выше, т.к. еще часть энергии тратилась на парообразование, т.к. чайник выключается именно от пара).
Ну и теперь легко посчитать стоимость нагрева, переведя джоули в киловат-часы: 0.0965 кВт*час.
При нынешней стоимости электроэнергии 0,083 Ls* Квт*ч получаем 0.0083 Ls, т.е. меньше 1 сантима.
Нигде не напутал вроде?
P.S.
Чайник: Braun 1600
Макс. ток: 7.96 А
Ватметр насчитал 0.1 кВт*ч.
UpDt:
Не поленился добраться до газового счетчика и оказалось, что он измеряет не только кубометры, но и литры, а значит легко посчитать стоимость нагрева того же литра вода на газовой плите. Результат меня несколько обескуражил:
1л. воды в кастрюльке с крышкой на средней конфорке закипала ровно 8 минут и на это ушло 20 литров газа.
При стоимости (с июля 2011 года) 1 кубометра газа 0,5466 Ls, получаем, что вскипятить литр воды на газе стоит.... (звучат фанфары)... 0,01 Ls или 1 сантим, т.е. БОЛЬШЕ, чем электрическим чайником!
Результат странный, поэтому буду рад, если кто-то найдет ошибку, хотя места для нее вроде нет.
Еще более странный получился КПД такого нагрева:
Если теплотворная способность пропана 22000 Ккал/м3, что равно 92,180 МДж/m3 или 92180 Дж/л., то
КПД получается всего около 18%. Конечно, при сгорании газа значительно больше тратится на нагрев окружающего пространства, но все равно как-то уж совсем мало...
P.S. Заодно узнал, что коНфорка пишется через Н, а не через М. Боже, век живи век учись...