Blogi | Pasi Vähämartti

Tag: lämmittäminen

Veden lämmittämiseen tarvittava teho

by on kesä.05, 2021, under Uncategorized

Hyvä nyrkkisääntö on, että 1000 litran lämmön nostaminen yhdellä asteella kuluttaa energiaa 1kWh.

Energiamäärä saadaan laskettua kaavalla Q=c⋅m⋅Δt, jossa Q on lämpömäärä, c on ominaislämpökapasiteetti, m kappaleen massa ja Δt kappaleen lämpötilan muutos.

Ominaislämpökapasiteetti on riippuvainen kappaleesta, jota lämmitetään. Vedellä tämä arvo on 4,1876 kJ/kg°C. Yksi litra vettä painaa 1000g (4 °C lämpötilassa).

1000 litran lämmittämiseen yhdellä asteella tarvittava energiamäärä saadaan laskettua seuraavasti: 4,1876 kJ/kg°C * 1000 kg * 1°C = 4187,6 kJ. Kun saadun tuloksen jakaa 3600 sekunnilla (=1h), saadaan tehoksi 1,16 kW. Vastaava energiamäärä on 1,16 kWh.

Mutta, kuinka suurella teholla kylmää vettä pitää lämmittää, jotta hanasta tullessaan se on kuumaa?

Katselin kaukolämmön tehomittaria, ja ihmettelin todella suurta tehonkulutusta. Kokeilin laskea 10 litran ämpärin täyteen kuumaa vettä, ottoteho kasvoi suurimmillaan 50kW:ia. Ehdin jo epäillä vikaa, sillä eihän veden lämmittäminen voi tuollaisia tehoja ottaa, vai voiko?

Tarkat lämpötilat ja virtausmäärät eivät ole tiedossa, joten tein laskelman arvioiduilla luvuilla. Käyttämäni arvioluvut ovat seuraavat: hanasta tulee 12 litraa / min, tuloveden lämpö 8 °C ja lähtevän 60 °C (=> lämpötilaero 52 °C).

Näillä arvoilla energiaa kuluu: 4,1876 kJ/kg°C * 12 kg * 52 °C = 2613 kJ.

Tulos saadaan muutettua lämmitystehoksi jakamalla se ajalla, jolla ko. energiamäärä otetaan ulos: 2613 kJ / 60 s = 43,5 kW. Laskettu tulos on pienempi kuin tehomittarin näyttämä, tämä selittyy vääristä lähtöarvoista, eli virtaus on voinut olla suurempi, tuloveden lämpö matalampi ja lähtöveden lämpö suurempi.

Kukaan ei tietenkään laske tulikuumaa vettä suihkussa päälleen. Esimerkin oli tarkoitus osoittaa, että veden lämmittäminen todella vaatii suurta tehoa ja että kaukolämpömittarissa näkyvät luvut pitivät todellakin paikkansa.

Leave a Comment :, , , more...