OSNOVE ELEKTROTEHNIKE   Pretvorba električne energije u toplinu  

Trošilo (grijač) ima snagu P. Uključeno je kroz vrijeme T i zagrijava masu m nekog  materijala Dio privedene energije se rasipa u okolni prostor i predstavlja gubitak.  Odnos korisne i privedene energije naziva se stupanj iskorištenja  h (može se iskazati i u postotku ). Iskorištenje ovisi o toplinskoj izolaciji  između materijala koji zagrijavamo i okolnog prostora.  Materijali se razlikuju prema specifičnom toplinskom kapacitetu. To je eksperimentalno dobiveni podatak: koliko treba toplinske energije  da bi se  masi od 1 kg tog materijala temperatura povećala za 1 stupanj.  Za vodu (koju često zagrijavamo)  c=4,19 kJ/kgK dok je npr. za bakar taj broj 0,39. Znači da pri zagrijavanju bakra trebamo potrošiti manje energije (uz istu temperaturu),  ali pri tom u bakru možemo uskladištiti manje toplinske energije ( međutim , bakar  ima veću specifičnu masu i može se zagrijati na višu temperaturu!).

Prema formulama koje su napisane na slici desno odredimo potrebnu električnu energiju a zatim na temelju snage vrijeme potrebno za zagrijavanje.  Čitav proračun je "programiran" u JS tako da nakon utipkavanja podataka i klika na tipku IZRAČUNAJ odmah dobivate tražene veličine.

Primjer Grijač snage P= 800 W  uronjen je u  80 litara vode koju zagrijava od 20 na 80 stupnjeva. a) Koliko pri tom treba utrošiti električne energije ako je  spremnik vode dobro izoliran tako da je stupanj korisnosti 90%. b) koliko treba vremena za zagrijavanje.

Napomena: strogo se preporuča "ručni" proračun i provjera rezultata pomoću priloženog programa...

© I.Felja 2010.

Wtop=c .m. DJ

Wel=Wtop+Wg      h=Wtop/Wel

  materijal:   P = W      m = kg      DJ= oC   h = %      
Rezultati su:
Wtoplinsko= kWh    Welektrično= kWh   vrijeme= sati

PITANJA ZA PROVJERU