Kilowattóra, energia, Friedrich Balck
Fizikai egység a munkához
Fizikai egység a teljesítményhez
Teljesítmény = munka/idő
1 watt másodperc (Ws) = 1 Newton méter (Nm) = 1 joule (J)
1 kiloWattóra (kWh) = 3600 000 Nm = 3600 000 Ws = 3600 000 J = 3600 kJ
Példa:
= 3600 méter x 1000 newton
= 3600 méter x 100 kg x 9,81 m/sІ
azaz emeljen kb. 100 kg-ot 3600 méterrel Megjegyzés *)
vagy emeljen kb. 1200 kg-ot 300 méterrel.
Elektromos erő
1 kilowattóra (kWh) = 3600 000 watt másodperc (Ws)
20 ct-nak felel meg (2008-tól); 28 ct az áfát is beleértve 2014-től
Hőenergia
1 kg vizet melegítsen 100 ° -kal, W = 4,19 x 1000 x 100 watt-másodperc
= 419 000 watt másodperc = 0,12 kWh (kilowattóra)
8,6 kg vizet melegítsen fel 100 ° -kal, W = 1 kWh
(1/0,12 = 8,6)
1 kg víz elpárolog, W = 2100 000 watt másodperc = 0,58 kWh
(2100/3600 = 0,58), (a gőzbuborékok elválasztási munkájával 2256 kJ/kg)
1,7 kg víz elpárolog, W = 1 kWh
Kémiai energia
1 millió földgáz 8,9 kilowattóra vagy 0,11 millió földgáz 1 kWh
kb. 7 ct-nak felel meg (helytől és a légnyomástól függően, 2008-tól); 9,3 ct az áfát is beleértve 2014-től
| 1 kg szesz (85%) | 25300 kJ | 7 kWh |
| 1 kg benzin | 42700 kJ | 11,9 kWh |
| 1 kg kőszén | 30000 kJ | 8,3 kWh |
| 1 kg propán/bután | 46000 kJ | 12,7 kWh |
| 1 kg fa (száraz) | 16000 kJ | 4,4 kWh |
| 1 kg EL fűtőolaj | 41 000 kJ | 11,4 kWh |
| 01. ábra: Az Eiffel-torony több mint 300 méter magas. (FB) | 02. ábra: Ez a Volvo körülbelül 1200 kg. Az Eiffel-toronyra való felemelése nagyjából megegyezik a kilowattórával. (FB) |
| 03. ábra: Elektromos vízforraló és mérleg, valamint energiamérő, gyakorlati kísérlet a párolgási hő és a vízforraló hőteljesítményének meghatározására. 1,7 kg elpárologtatott víz megfelel egy kWh (FB) | 44. ábra: Az 1 kg bükkfa energiatartalma körülbelül 4 kWh (FB) |
| 05. ábra: A víz felmelegítése párlat kályhával, 143 g alkohol felel meg egy kWh-nak (FB) | 06. ábra: Vízmelegítés kemping gáztűzhely segítségével, 78 g gáz felel meg egy kWh-nak. (FB) |
| 07. ábra: Egy kilowattóra felel meg. (Felső Harz költségei 2006-ban) | |
Hőenergia, teljesítmény, hőmérséklet-emelkedés
Amikor a hőmérséklet emelkedik, észrevehetővé válik a jelentős energiaeloszlás, ami egyre laposabb görbéhez vezet. A vízbe ténylegesen érkező teljesítmény, a gradiens alapján meghatározva, a hőmérséklet emelkedésével egyre kisebb lesz. A hőmérséklet emelkedése ezért lassabb.
A fűtés kikapcsolása után az energiaveszteség meghatározható a hűtési görbékből. 95 fok körül 200 watt körül van.
200 wattos fűtőberendezéssel ezért 100 fokos fűtés lehetetlen.
A felhasznált hőenergia körülbelül 0,1 kWh, ami körülbelül 2 ct költséget jelent. (2008) (FB)
Elektromos energia: 5000 kWh/év, azaz 5000 x 0,20 ct = 1000 euró/év
vagy naponta: 13,7 kWh és 2,75 euró
Földgáz: 30 000 kWh/év (3370 millió földgáz), azaz 30 000 x 7 ct = 2100 euró/év
vagy 82 kWh naponta és 5,7 euró naponta
Fa: évi 30.000 kWh (6810 kg tűzifa, kb. 10-12 köbméter bükk)
* Gravitációs mérés, a gravitáció miatti gyorsulás meghatározása
=> Emeljen 100 kg-ot 3600 m-rel.
A W = m g h képlet feltételezi, hogy g mindenhol ugyanaz. De ez csak megközelítőleg igaz!
Általában 9,81 m/sІ. Leegyszerűsítve 10 m/sІ-val számolunk.
Pontosan a specifikációval, 9,81 m/sІ-val 3669 m ki helyettük 3600 m.
Igaz ez Németországon belül?
Itt kipróbálhatja:
http://www.bkg.bund.de/nn_175462/DE/Bundesamt/Geodaesie/GeodIS-WA/WApp/SwrBer/swrber00__node.html__nnn=true
(a program csak 3100 m magasságot számol)
Pl. Különbség van Lübeck és München között g-ért.
54 °; 10,2 ° (kb. Lübeck) magasság 0 => 9,8142; Magasság 3100 => 9,80818
48,1 °; 11,6 ° (München) magasság 0 => 9,80816; Magasság 3100 => 9,80207 átlagérték körül 9.805
Láthatja, hogy valami más jön ki még különböző magasságokban is.
Münchené lenne 3529.8 m, de még mindig valamivel kevesebb, mert München, a számlán szereplő adatokkal ellentétben, már körülbelül 540 m tengerszint feletti magasságban van.
Ennek a számításnak azonban el kell nyomnia a hallgatókat. Tehát számoljon 10-vel!
fűtés, Gáz/olaj vagy elektromos
Az elektromos fűtés lényegesen drágább, mint a gáz.
A gáz kilowattórája körülbelül 9 centbe kerül, az áram körülbelül 28 centbe kerül. Ez tesz téged 3.1. Tényező (2014).
Ha a fűtéshez mindkét üzemmódban hozzávetőlegesen ugyanannyi kilowattóra van szüksége, akkor az elektromos fűtés árának háromszorosát fizet.
Ha figyelembe vesszük a csövekben, a kéményben, az ellátásban stb. Bekövetkező veszteségeket, a gáz előnye némileg csökken.
fűtés, Fával gáz
2015. január
| Hőforrás | CTC kombinált kazán 1982-ben épült | Gáz kondenzációs kazán |
| üzemanyag | Fa brikett (forgács) | földgáz |
| fogyasztás | 30 kg | 10 m |
| Energiatartalom | 4,8 kWh/kg | 8,9 kWh/mі |
| Hőmennyiség | 144 kWh | 89 kWh |
30 kg faapríték ára 2015 januárjában 6,9 euró.
89 kWh gáz 9,3 ct/kWh-t eredményez (beleértve az áfát 2014-től) 8,3 euróA tüzelőanyag csak ára (6.9/8.3
0,83) 83% a gázhoz képest
Ha hozzáadjuk a brikett szállítási költségeit, az árkülönbség még kisebb.
Ha a gépkocsi maximális terhelése 400 kg-os vezetővel van, akkor meg kell felelnie ennek a hőigénynek kb. 13 naponta vezessen a kereskedőhöz.
Egy út 40 darab 10 kg-os csomaggal * 2,3 euró/csomag 92 eurót jelent a fa plusz benzin, kopás és idő.
Így a fafűtés feltételezett előnye a gázfűtéssel szemben még tovább zsugorodik.
Fűtés elektromos hőszivattyúval
A hőszivattyú alacsonyabb hőmérsékleti szintről (amely a radiátorban nem használható) magasabb hőmérsékletre szállítja a hőmennyiséget. pl. földhőmérséklet 8 ° -> fűtővíz hőmérséklete 35 °.
Ehhez meghajtási energiára van szüksége. A Teljesítmény ábra (a "hatékonyság" értelmében) azt jelzi, hogy mennyi hőenergiát kap egy hajtási energiára. A teljesítmény-együtthatók 3-tól 4-ig terjednek. Ha a hőmérséklet-különbség kicsi, akkor magasabb, és ha nagyobb, akkor kisebb.
pl. 8 ° -> 35 ° nagyobb a teljesítmény-együtthatója, mint 8 ° -> 45 °. (Hidegebb padlófűtés a melegebb radiátorokhoz képest)
A gyakorlatban azonban az alacsonyabb hőmérsékletek gyakran még alacsonyabbak is.
Hatás a hasznos hőmennyiségre (kilowattóra):
Ha az elsődleges energia 2/3-a elvész az erőműben villamos energia előállításakor, akkor csak 1/3-a marad meg. Ha egy elektromos hajtású hőszivattyú most 3 teljesítmény-együtthatóval működik, akkor a teljes érték
a Faktor 1/3 * 3 = 1.
azaz.
Ha az elsődleges energiát közvetlenül fűtésre használja, akkor ugyanaz az általános hatékonyság érhető el.
Megtakarítja a rendszerek, az elektromos vezetékek stb. Költségeit.