Что делает этот калькулятор
Калькулятор энергии нагрева воды показывает, сколько энергии нужно, чтобы повысить температуру заданного объёма воды. Это удобно при подборе водонагревателя, оценке расходов на коммунальные услуги, проектировании солнечных коллекторов, в пивоварении и при решении задач по физике. В основе лежит универсальное уравнение удельной теплоёмкости, поэтому расчёт подходит для любой страны.
Как пользоваться
Введите объём воды в литрах, начальную и целевую температуру в градусах Цельсия, а также КПД вашего нагревателя в процентах (укажите 100 % для идеального, теоретического значения энергии). Калькулятор выдаст результат в киловатт-часах, килоджоулях и джоулях. Поскольку 1 литр воды весит практически ровно 1 килограмм, объём в литрах напрямую принимается за массу в килограммах.
Разбор формулы
Основное уравнение — $$Q = m \times c \times \Delta T$$ где \(Q\) — тепловая энергия в джоулях, \(m\) — масса воды в килограммах, \(c\) — удельная теплоёмкость воды (4186 Дж/кг·°C), а \(\Delta T\) — изменение температуры (конечная минус начальная). Чтобы перевести джоули в киловатт-часы, разделите результат на 3 600 000. Если КПД меньше 100 %, фактически потребуется больше энергии: $$Q_{actual} = \frac{m \times c \times \Delta T}{\eta}$$
Пример расчёта
Нагрев 50 литров воды с 15 °C до 60 °C при КПД 100 %: \(\Delta T = 45\,°C\), \(m = 50\,\text{кг}\). $$Q = 50 \times 4186 \times 45 = 9\,418\,500\ \text{Дж} = 2615{,}7\ \text{кДж}$$ После деления на 3 600 000 получаем примерно 2,616 кВт·ч.
Частые вопросы
Почему берётся 4186 Дж/кг·°C? Это удельная теплоёмкость жидкой воды при комнатной температуре; с изменением температуры она меняется лишь незначительно.
Учитываются ли теплопотери? Идеальное значение их не включает. Используйте поле КПД, чтобы учесть потери в реальных нагревателях (типичный электрический ~95–100 %, газовые накопительные баки ~55–70 %).
Можно ли использовать галлоны? Сначала переведите в литры: 1 галлон США ≈ 3,785 литра, 1 имперский галлон ≈ 4,546 литра.
