Ohřev vody je snadný úkol, pokud máte dostatek paliva. Ale kolik petroleje bude potřeba k zahřátí 3 kg vody o 46 stupňů? Pojďme to vyřešit.
Nejprve musíme vědět, kolik energie je potřeba k ohřevu vody. K tomu můžeme použít vzorec:
Q = m * c * ΔT
Kde Q - množství energie, m - hmotnost vody, c - měrná tepelná kapacita vody, ΔT - změna teploty.
U vody je měrná tepelná kapacita asi 4,186 J / H*s. vložením hodnot do vzorce získáme:
Q = 3 kg * 4,186 J / G * s * 46 stupňů
Vzhledem k tomu, že petrolej obsahuje asi 43,2 MJ/kg energie, můžeme najít množství petroleje potřebné k ohřevu vody:
Množství petroleje = Q / energie petroleje
Tím, že nastavíme hodnoty, získáme:
Množství petroleje = (3 kg * 4,186 J / G * s * 46 stupňů) / 43,2 MJ / kg
Abychom zahřáli 3 kg vody na 46 stupňů, budeme potřebovat určité množství petroleje. Přesné číslo lze získat vložením hodnot do vzorce.
Množství spáleného petroleje pro ohřev vody
Ohřev vody vyžaduje určité množství energie, které lze získat spalováním petroleje. Vezměme si konkrétní příklad, kdy je nutné zahřát 3 kg vody o 46 stupňů.
Jediným kritériem pro stanovení potřebného množství petroleje je tepelná kapacita nebo kolik energie je potřeba k ohřevu konkrétního materiálu. V tomto případě se podíváme na tepelnou kapacitu vody.
Tepelná kapacita vody je asi 4,18 J/G∙°C.to znamená, že k zahřátí 1 gramu vody na 1 stupeň Celsia je potřeba 4,18 J energie.
Nyní vypočítáme, kolik energie bude potřeba k zahřátí 3 kg (nebo 3 000 g) vody o 46 stupňů:
- Energie potřebná k ohřevu 1 g vody na 1 stupeň: 4,18 J
- Hmotnost vody: 3000 g
- Teplotní rozdíl: 46 stupňů
Celková energie, kterou je třeba přenést do vody, se vypočítá podle vzorce: energie = hmotnost vody * tepelná kapacita vody * teplotní mezera.
Tím, že vložíme hodnoty do tohoto vzorce, získáme:
Energie = 3000 g * 4,18 J / G∙°C * 46 ° C = 580,680 J
Pro výpočet množství spáleného petroleje je nyní nutné znát jeho spalovací teplo. Spalovací teplo petroleje je přibližně 45 MJ/kg.to znamená, že 1 kg petroleje uvolňuje při spalování 45 milionů joulů energie.
Množství petroleje potřebné k ohřevu vody se pak vypočítá podle vzorce: množství petroleje = celková energie / teplo spalování petroleje.
Tím, že vložíme hodnoty do tohoto vzorce, získáme:
Množství petroleje = 580,680 J / 45 MJ / kg = 0,0129 kg (nebo 12,9 gramu) petroleje
K zahřátí 3 kg vody na 46 stupňů tedy bude potřeba přibližně 12,9 gramu petroleje.
Spalování petroleje pro ohřev vody
Chcete-li ohřát 3 kg vody na 46 stupňů, musíte určit množství petroleje, které musí být spáleno. K tomu je třeba znát energetickou účinnost petroleje a jeho výhřevnost. Obvykle se vyskytuje v kilojoulech (kJ) nebo v kaloriích (kcal).
Na základě energetické účinnosti a výhřevnosti petroleje lze vypočítat množství energie potřebné k ohřevu 1 kg vody na 1 stupeň Celsia.
Poté lze snadno vypočítat, kolik energie je potřeba k ohřevu 3 kg vody o 46 stupňů. Výslednou hodnotu lze převést na množství petroleje, které má být spáleno na základě výhřevnosti petroleje.
Je třeba vzít v úvahu, že energetická účinnost a výhřevnost petroleje se mohou lišit v závislosti na jeho kvalitě a čistotě. Je třeba také zvážit ztráty energie při přenosu a ohřevu vody.
Potřebné množství petroleje k ohřevu 3 kg vody
Pro výpočet potřebného množství petroleje k ohřevu 3 kg vody o 46 stupňů je třeba vzít v úvahu tepelnou kapacitu vody a energii uvolněnou při spalování petroleje.
Tepelná kapacita vody je 4 186 J/(kg·°C), což znamená, že k zahřátí 1 kg vody na 1 stupeň Celsia je zapotřebí 4 186 J energie.
K ohřevu 3 kg vody na 46 stupňů tedy budete potřebovat:
| Množství petroleje (kg) | Energie uvolněná při spalování petroleje (J / kg) | Potřebná energie pro vytápění (J) |
|---|---|---|
| ? | ? | ? |
Chcete-li vypočítat potřebné množství petroleje, musíte nejprve znát energii uvolněnou při spalování jednoho kilogramu petroleje. Tato hodnota by pak měla být vynásobena 3 (množství kilogramů vody) a 46 (teplotní rozdíl). Výsledné číslo bude nezbytnou energií pro vytápění.
Na základě údajů v tabulce lze vypočítat potřebné množství petroleje pro ohřev 3 kg vody o 46 stupňů.