Технологии энергосбережения

Домашний энергоаудит - Решение (вариант 1)

 

Решение

Количество теплоты, необходимое для нагревания данного тела, пропорционально его массе и изменению температуры

Q = c m ∆t,

где Q - количество теплоты;

с - удельная теплоемкость вещества;

m - масса тела;

t - изменение температуры, происходящее в результате подвода к нему количества теплоты Q.

Следовательно, затраты энергии пропорциональны массе нагреваемой воды. Если чайник имеет емкость 1,5 л, то две чашки воды при суммарной емкости 0,4 л закипают при энергозатратах, составляющих

(0,4 : 1,5) ∙100 = 26,6 %, от энергозатрат на нагрев воды в чайнике.

3. На сколько снижается эффективность электроконфорки, если площадь соприкосновения ее с посудой составляет лишь 30% полной площади?

Решение

Тепловое сопротивление определяется как

 
  clip_image002[6]

К/Вт,

где l - длина проводника тепла, м;

λ - коэффициент теплопроводности материала проводника, Вт/м2 ∙ К);

А - поперечное сечение проводника тепла, м2.

 
  clip_image004[6]

Тепловой поток Вт,

где ∆Т - разность температур на концах проводника тепла, К.

Таким образом, если площадь соприкосновения двух контактирующих тел составляет лишь 30% их максимальной площади, то тепловое сопротивление увеличивается до величины RТ/0,3, и тепловой поток составит лишь 30% максимально возможного.

4. Что энергетически выгоднее принять душ или ванну при условии одинаковой длительности процедуры - 5 минут и одинаковой температуры воды?