Energieffektiviteten i föra vatten koka upp (3 / 7 steg)
Steg 3: Effektivitet av en Gas spis
I genomsnitt över de tio experiment, en mängd (69,0 + 69,5 =) 138.5 liters naturgas har använts för att föra (3000 + 3000 =) 6000 g (211.6 oz) vatten till kokande temperatur.
Qgas [J] energiintaget från gas volym v equaling 138.5 liters (0.1385 m3) av naturgas (förutsatt att energi innehåll e 31.65 MJ/M3, lägre värmevärde) uppgår till:
Qgas = 4,38 MJ
Energi Qwater [J] används för uppvärmning av vatten kan bestämmas med hjälp av ett uttryck
Qwater = m c delta T
Med m = 6000 g, c = 4.186 J/gK och delta T = 87 K detta handlar om att:
Qwater = 2.19 MJ
Följaktligen, den genomsnittliga effektiviteten kan sättas på eta = Qwater/Qgas = 2.19 / 4,38 = 50%.
Ta in i konto osäkerheten i mätningarna (m: +/-10 g, delta T: +/-1 K, e: +/-5%, v = +/-10%) effektivitet eta kan variera från 43% till 59%.
Beräkningen tar totala vattenvolymen som indata och totala gas volymen förbrukas.
Beräkningen kan upprepas för varje experiment, vilket resulterar i tabellen nedan, även presenteras grafiskt i ovanstående figur. Tolkningen av siffran kommer att ske i nästa steg.
Massa. 200. 400. 600; 800; 1000; g;
Teoretiska; 364; 364; 364; 364; 364; J/g;
Mätt, minsta makt; 921; 780; 758; 713; 678; J/g;
Mätt, maximal effekt; 863; 758; 744; 709; 694; J/g;
Nästa steg bygger på test setup och tar upp nya insikter.