Meddig hűlhet a víz?
Egy példabeli 500 literes tartály vizét 70 °C-ról 40 °C-ra hűlve tekintjük felhasználhatónak. A hasznos különbség 30 °C, vagyis 30 K. A víztömeget egyszerűsítve 500 kg-nak, fajhőjét 4,18 kJ/(kg·K)-nek vesszük. Ezek közelítő fizikai bemenetek.
Tárolt hőből idő
A számolt hő 500 × 4,18 × 30 = 62 700 kJ. Ez 3600-zal osztva körülbelül 17,42 kWh. Állandó 5 kW hőelvételnél az ideális idő 17,42/5 = 3,48 óra, nagyjából 3 óra 29 perc. A kilowatt teljesítmény, a kilowattóra energiamennyiség.
Mi történik kisebb használható tartománynál?
Ha a rendszernek már 50 °C alatt nem megfelelő a víz, a hasznos különbség csak 20 K. A számolt energia 11,61 kWh, az idő 5 kW mellett 2,32 óra. Ugyanaz a tartály így lényegesen rövidebb ideig szolgálja ki a feltételezett igényt.
A valós rendszer további adatai
A tartály hővesztesége, rétegződése, hőcserélője és a változó fűtési igény módosítja az eredményt. A számítás tárolási becslés, nem hidraulikai vagy biztonsági méretezés. A kalkulátorhoz add meg a ténylegesen hasznosítható víztérfogatot, az induló és legkisebb használható hőmérsékletet, majd külön vizsgáld a várható terhelést.
Források
Tudáspróba
Válaszolj a három kérdésre, majd ellenőrizd a megoldókulcsot. Minden helyes válasz 1 pont.
1. Mennyi a hasznos hőmérséklet-különbség 70 és 40 °C között?
- A) 30 K
- B) 110 K
- C) 70 K
2. Hogyan lesz az energiából üzemidő?
- A) Hozzáadjuk a hőmérsékletet
- B) Elosztjuk a hőelvétel teljesítményével
- C) Megszorozzuk a literrel
3. Miért rövidebb az idő 50 °C-os alsó határnál?
- A) Mert nő a tartály
- B) Mert több a víz
- C) Kisebb a felhasználható hőmérséklet-tartomány
Megoldókulcs és visszajelzés
1. A) 30 K A különbség 70 − 40 = 30; a Celsius- és Kelvin-különbség számértéke azonos.
2. B) Elosztjuk a hőelvétel teljesítményével kWh / kW = óra.
3. C) Kisebb a felhasználható hőmérséklet-tartomány 30 K helyett csak 20 K hűlés energiája használható fel.
Mit jelent az eredmény?
- 3 pont: mindhárom ellenőrzött összefüggést helyesen alkalmaztad. Változtass meg egy bemeneti adatot a példában, és számold újra az eredményt.
- 1–2 pont: a hibás válaszokhoz tartozó magyarázat alapján vezesd végig újra az érintett számítási lépést.
- 0 pont: olvasd el újra a cikk levezetését, majd próbálkozz a kérdésekkel a megoldókulcs nélkül.
Hiányzó válasszal a próba még nincs lezárva. Ez a rövid önellenőrzés kizárólag a cikkben bemutatott összefüggésekre vonatkozik.