حاسبة زمن تسخين الماء

كم يستغرق تسخين الماء؟

أدخل حجم الماء ودرجة حرارته الحالية والدرجة المطلوبة وقدرة السخان وكفاءته. ستحصل على زمن تقريبي، مع بيان الطاقة التي يكتسبها الماء والطاقة اللازمة من المصدر. يفيد ذلك في مقارنة سخانات أو أحجام مختلفة.

من الحرارة إلى زمن التشغيل

يفترض الحساب أن كتلة لتر الماء تقارب كيلوغرامًا واحدًا. تبلغ السعة الحرارية النوعية للماء السائل قرب 15 °C نحو 4.186 كيلوجول/(كغ·°C)، كما يوضح مرجع OpenStax.

تمثل Q الحرارة التي يحتاجها الماء، وm كتلته، وc سعته الحرارية النوعية، وΔT مقدار ارتفاع الحرارة. بعد قسمة الطاقة بالكيلوجول على 3600 لتحويلها إلى كيلوواط ساعة، تؤخذ الكفاءة η والقدرة P بالكيلوواط في الاعتبار للحصول على الزمن.

ثلاثة أمثلة بأحجام مختلفة

وعاء صغير: لتسخين 5 لترات من 20 إلى 60 °C بقدرة 1 كيلوواط وكفاءة 80%، يحتاج المصدر إلى نحو 0.291 كيلوواط ساعة، والزمن المقدر 17 دقيقة و27 ثانية.

خزان متوسط: لتسخين 50 لترًا من 20 إلى 50 °C بقدرة 1.5 كيلوواط وكفاءة 75%، تبلغ الطاقة من المصدر نحو 2.326 كيلوواط ساعة، والزمن ساعة و33 دقيقة تقريبًا.

سخان مياه منزلي: لتسخين 80 لترًا من 15 إلى 60 °C بقدرة 2 كيلوواط وكفاءة 90%، يكتسب الماء 4.186 كيلوواط ساعة ويتطلب المصدر نحو 4.651 كيلوواط ساعة. الزمن ساعتان و19 دقيقة و32 ثانية.

متى يختلف الواقع عن التقدير؟

التجانس والقدرة الفعلية

يفترض النموذج أن حرارة الماء متجانسة وأن قدرة السخان ثابتة. لا يحسب منفصلًا حرارة جدار الخزان أو تفاوت الحرارة بين طبقاته أو توقف منظم الحرارة. كما أن ذوبان الثلج وتبخر الماء يحتاجان طاقة إضافية غير مدرجة. تحقق بمقياس حرارة من درجة الماء قبل استعماله.

يمكن اختيار اللتر أو الغالون الأمريكي، والدرجة المئوية أو فهرنهايت. عند تبديل الوحدة تُحوّل المدخلات الموجودة. تعتمد علاقة التحويل بين درجتي الحرارة على إرشادات NIST.

آلات حاسبة مماثلة

قد تجد الآلات الحاسبة التالية على نفس الموضوع مفيدة:

• حاسبة قانون أوم. حساب المقاومة، التيار الكهربائي، والجهد بدقة باستخدام حاسبة قانون أوم.
• حاسبة مقدار الطاقة الكهربائية. اكتشف مقدار الطاقة الكهربائية المنتجة أو المستهلكة بالواط.
• حاسبة السرعة المتوسطة. اكتشف السرعة المتوسطة للسيارة أو العداء بناءً على الوقت والمسافة.
• حاسبة معامل الاحتكاك. اكتشف معامل الاحتكاك لأي سطح من خلال زاوية الانحدار أو الكتلة.
• محول مئوية إلى فهرنهايت. حوّل القيم السالبة والعشرية من أي حقل وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
• محول فهرنهايت إلى مئوية. حوّل القيم السالبة والعشرية من أي حقل، وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
• محول مئوية إلى كلفن. حوّل القيم السالبة والعشرية من أي حقل وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
• محول كلفن إلى مئوية. حوّل القيم الصحيحة والعشرية من أي حقل وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
• محول ريومور إلى مئوية. حوّل القيم الصحيحة والسالبة والعشرية بين ريومور والمئوية في الاتجاهين.
• محول ريومور إلى فهرنهايت. حوّل القيم الصحيحة والسالبة والعشرية بين ريومور وفهرنهايت في الاتجاهين.

شارك على وسائل التواصل الاجتماعي

إذا أعجبك ذلك، يرجى مشاركة الآلة الحاسبة على منصات التواصل الاجتماعي الخاصة بك. إنه سهل بالنسبة لك ومفيد لترويج المشروع. شكراً لك!