Формула Ванджура, термодинаміка рідин; Ванджур Лоран
Моя формула визначає час підвищення температури об’єму води, відповідно до поданої електричної потужності, в системі під постійним тиском 1 атмосфера (1013,25 гектопаскалей) та ідеально ізольованій (ізотермічній).
Т = Час у годинах
V = Об'єм води в м 3
Dt = Температура, яку слід досягти в ° C - Температура виходу в ° C
= Потужність нагрівача в кВт
Нагадування, яке допоможе вам перетворити
1 європейська к.с. (кінських сил) = 735,5 електричних ват
1 американський к.с. (кінських сил) = 746 електричних ват
1 м 3 = 1000 літрів
Детальні пояснення
Одиниця вимірювання енергії "калорій" визначає підвищення температури одного грама води на + 1 ° Цельсія на 1 кілограм води під постійним тиском однієї одиниці атмосфери. Сьогодні калорій більше не використовується, ми віддаємо перевагу джоулю (1 калорія = 4,185 джоуля).
Що ми знаємо ?
Нам потрібно встановити функцію T = f (V, Dt, P).
Згідно з демонстрацією фізика Джеймса Прескотта Джоуля, 1 Вт-година = 3600 Джоулів.
1 грам води = 1 мл води.
Давайте розробимо:
1 Вт/1 год = 3600 Дж.
Знаючи, що для підняття температури води на 1 ° C витрачається 1 калорія (або 4,185 Джоуля), ми розрахуємо спожиту потужність у Вт-годинах.
Шт (споживана потужність) = 1 Вт · х 4,185 Дж/3600 Дж = 0,0011625 Вт · год.
Помістіть 1 м 3 води = 1000 літрів = 1 000 000 мл = 10 6 мл.
Ми розрахуємо потужність, спожиту для підвищення температури на + 1 ° C на 1 м 3 води.
Pc (Wh) = 0,0011625 (Wh) x 10 6 (ml)/1 (ml) = 1162.50 Wh = 1,1625 Kwh
Таким чином, необхідно забезпечити 1,1625 кВт протягом 1 години, щоб нагріти 1 м 3 води.
Рівняння є лінійними, для 2 м 3 води, щоб піднятися з + 1 ° C, ми маємо 2 х 1,1625 кВт за 1 годину, або 4 х 1,1625 кВт за півгодини.
Отже, Р = 1,1625 (кВт)/Т (1 год) або Т (год) = 1,1625 (кВт)/Р (кВт)
Таким чином, для об'єму V в м 3 ми маємо T = 1,1625 x V/P, і для більш ніж одного градуса нагрівання функція залишається лінійною:
Р і Т взаємозамінні залежно від того, що ви шукаєте, часу або потужності обігрівача.