Kattilan teho ?

[seppol]

Samasta kaavasta on rakaistavissa myös teho kun lämpötilaero ja veden virtaus tunnetaa tai lämpölitaero kun teho ja virtausmäärä tunnetaan.

V = veden virtaus (m3/h)
P= teho (kw)
dt = lämpötilaero

 1. V = P / 1,16*dt

 2. P = 1,16 * V * dt

 3. dt = P / 1,16 V

Kaava 2. lasketan teho kun virtaus ja lämpötilaero tunnetaan. Virtaus on 1 m3 / h ; dt on 40 C.

Saadaan 1,16 * 1 *40 = 46,4 kw

Kaava 3. lasketaan tarvittava lämpötilaero kun teho on 55 kw ja virtaus on 1,6 m3/h.

Saadaan 55/1,16*1,6 = 29,5 C

Kaavalla 2 voidaan laskea helposti kattilan teho loppulämmityksen aikana kun lämmitettävä vesi alkaa lämmeta eikä virtausta enää pystytä lisäämään. Pumpun maksimituotto on 1,8 m3/h; lämpötilero on 10 C. Sijoitetaan kaavaan:

P = 1,16 *1,8 * 10 = 21 kw. Vaikka kattilan teho olisi 60 kw, on se loppulämmityksessä säädettävä 21 kw teholle. Lataustermostaatilla tähän ei voi vaukuttaa mitään.

Näillä yksinkertaisilla kaavoilla Pollycomitkin ergiat laskee.

[ev3449]

Eikö ole paljon helpompaa tehdä oikeita laskuja, jolloin yksiköt heti kertovat jos joku menikin pieleen ja/tai onko kyseessä teho vai energiamäärä jne. Tällöin ei myöskään tarvitse muistaa mitään kun yksiköt kertovat heti huomioitavat "vaikuttajat"?

Esim. veden ominaislämpökapasiteetti ~4,2kJ/(C*kg) kertoo kaiken tarvittavan (pyöristys 4184 J/(C*kg):sta). Vedessä 1 asteen muutos, 1kg määrässä tarkoittaa 4,2kJ energiamäärää. J (joule)=Ws (wattisekunti).
Saattaa kuullostaa monimutkaiselta, mutta käytännössä ei sitä ole.

Esim. (4,2kWs/(C*kg) * 80C * 2167kg)/3600s = 202kW (3600s koska tunnissa on 3600 sekuntia ja tulos halutaan kilowatteina kW)) (2167~6500/3, koska poltto kesti 3h)

Tuosta juontaa seppol:n käyttämä kerroin 1,16. 4184/3600~1,16.

eli kaavat samalla vastaavasti
 
kg= vesimäärä
P= teho (kW)
dT= lämpötilaero
4,2 = (ominaislämpökapasiteetti, vesi) tämän vaihtamalla kaavaa voi käyttää myös muiden aineiden kohdalla.

1. kg = (P * 3600)/(4,2 * C)
2. P = (4,2 * dT * kg)/3600
3. dT = (P * 3600)/(4,2 * kg)

[jolla]

nyt on niin kirjaviisaita paikalla joten kysynkin, onko tämä minun laskelma, millä lasken kokonaiskulutuksen varaajasta oikein, siinä en käytä virtausta ollenkaan
@VIRTUAL=varaajakwh:1:(((((%_varaaja1_% + %_varaaja2_% + %_varaaja3_% + %_varaaja4_% + %_varaaja5_% + %_varaaja6_% + %_varaaja7_% + %_varaaja8_%)/8)-30)*1.16)*4125)/1000
@VIRTUAL=varaajaerotus:1:%_varaajakwh_% - %/_varaajakwh_/%

selvennyksenä tuo '-30' on kun en katso/laske että alle 30°c vedessä on enää mitään käyttökelposta energiaa tarkoitukseeni

[ev3449]

Voit korvata osuuden: -30)*1.16)*4125)/1000 halutessasi pätkällä: -30)*4.184)*4125)/3600 jolloin lasku hiukan tarkentuu. Sulkuja on myös tarpeeton määrä, joskaan ei vaikuta laskutoimitukseen.

Erotus kohdasta ei selviä mikä on toinen hetki jota käytetään laskussa...

[jolla]

Voit korvata osuuden: -30)*1.16)*4125)/1000 halutessasi pätkällä: -30)*4.184)*4125)/3600 jolloin lasku hiukan tarkentuu. Sulkuja on myös tarpeeton määrä, joskaan ei vaikuta laskutoimitukseen.

Erotus kohdasta ei selviä mikä on toinen hetki jota käytetään laskussa...

muutin, sama lukema tulee joten viritys onnistui, tuli yksi sulku taas lisääkin

[seppol]

Otin tuon kuutiometrin vesiyksiköksi sen takia että käsitellään kymmenien kiloavattien tehoja. Samalla käsitellään kymmenien kilovattituntien enrgiamääriä. Varaajien tilavuudet ovat kuutiometrien suuruusluokkaa. Miksi siis käyttää kilon vesimäärän ominaislämpöä. 1000 kiloa on 4180 kj ja se jaetaan tunnin sekuntien määrällä. Siitä saadaan mystinen luku 1,16 kwh/kuutiometri. Puun polttoarvotkin imoitetaan kilovattituneina.
Tunnin aikajaksolla kilovatti ja kilovattitunti ovat lukuarvoltaan samat. Tietenkin laskijan on tiedettävä mikä on tehoa ja mikä energiaa. Minusta näihin laskuihin tuota 4, ja jotain ei kannata sotkea näihin uunilaskuihin ollenkaan. Laadut on joka tapauksessa muunnettava samoiksi. Helpottaako kerroin 3600 jotenkin laskun suorittamista.

Tosin on näissä mun kaavoissa se ettei niitä taida kirjoissa esiintyä.

[ev3449]

Mieltymyksistähän tässä taitaa olla lopulta kyse. Itse tykkään että asioilla on perustelu, enkä näe moiselle "yksinkertaistamiselle" mitään syytä.

Jos käytännössä haluaa jotain laskea, harvoin puhutaan pyöreistä kuutioista ja jo tuolloin yksinkertaistukseksi tarkoitettu arvo tekee laskemisesta monimutkaisempaa. Kertoimeen 1,16 pääseminen vaatii myös 3600 sekunnin ymmärtämistä, joten miksi ei tätä voisi vähemmällä vaivalla käyttää? Edelleen, samaa kaavaa voi käyttää lukuisien muiden aineiden kohdalla veden lisäksi. Vedellä on myös ominaisuus laajeta lämmetessään ja tällä vaikutus esim. virtailuja laskettaessa. Kilomäärä ei kuitenkaan muutu ja siihen energiakin on sitoutuneena. 6500kg saattaa olla karkeasti jotain 6500 ja 6760 litran väliltä, riippuen lämpötilasta...

Lyhyesti, en näe 1,16 kertoimen käyttöön riittäviä perusteluja.

[seppol]

No entäs sitten toinen teholakselma. (Auton) moottorin teho on momentti kertaa kierrosluku jos vain yksiköt ovat oikein. Momentti on selvä (newtonmetri) mutta kirrosluku monelle vaikea. Perusyksikkö on radiaania sekunnissa. Paljoko on 1000 kierrosta minuuissa?

Radiaani on ympyrän kaaren suhde säteeseen. Ympyrän kehä on 2 pi r. 1 kierros on siis 2 pi radiaania. Kun moottorin kierrosluku on kierrosta minuutissa, se pitää jakaa luvulla 60 että saadaan kierrosta sekunnissa. Edellä totesin että kierros on 2 pi niin jaetaan se 60: llä. Saadaan suhdeluku 2 pi/60 = 6,24/60 = 0,104. Käytännössä 0,1.

1000 kierrosta minuutissa  = 100 rad/sek. 5000 1/min = 500 rad/sek.

Teholaskelmat muuttuu päässälaskuksi. Esimerkki: moottori pyörii 7000 / min, vääntö on 150 Nm. Paljoko on teho?

P= 700*150 = 105000 W jaetaan 1000 että saadaan kiloja. Teho on 105 kw.

Laksetaampa F1 moottorin vääntö. Tehoa on 700 kw, ja kierroksia tyuolloin 12000 1/min.

Vääntö on teho / kierrosluku. Sijoitetaan ja muutetaan teho vayteiksi kertomalla 1000.

M= 700000/1200 = 7000/12 = 583 Nm ( vanha yksikkö kpm 58,3)

Vai kannattaisko edelleen kertoa pi: llä ja 60 edestakaisin että saataisiin laskelmat tarkemmiksi?

[Jra]

Lyhyesti, en näe 1,16 kertoimen käyttöön riittäviä perusteluja.

Kun laskennasta on rutiini, niin on kätevä käyttää itselle helppoja kertoimia mutta muuten on kyllä suuri vaara mennä pahasti metsään jos ei pääse tarkastamaan yksiköitä..
Mutta ihan hyvä, että eri laskutapoja tulee esille, eri laskukaavoistahan voisi olla oma ketju minkä ekaan viestiin vois tehdä kaavakokoelman.

[seppol]

Kannatan. Tätä moottorin teholaskelmaa en ole missään huomannut. Sillä on helppo esimerkiksi laskea moottorin teho suurimman vääntömomentin kohdassa. Siinä tulee yllätyksiä joita autotehtaat ei kernaasti esittele. Laskutikulla niitä vetelee 5 sekunnin välein.
Toisaalta mulle on ihan sama miten kukakin laskunsa suorittaa. Enkä ole niitä arvostellutkaan. Nämä molemmat tapaukset antaa varmasti yhtä tarkan lopputuloksen kuin joku kotona pystyy alkuarvot mittaamaan.

Kun tässä kiinnostusta on niin joku voisi esittä lakentatavan miten määritetää moottorin teho kun tunnetaan nopeus, auton massa ja vastamäen kaltevuuskulma.

[Jra]

Kun tässä kiinnostusta on niin joku voisi esittä lakentatavan miten määritetää moottorin teho kun tunnetaan nopeus, auton massa ja vastamäen kaltevuuskulma.

Mielenkiintoinen aihe, mutta yhteyttä puulämmitysaiheeseen ei taida liittyä.

[Markku]

Kannatan. Tätä moottorin teholaskelmaa en ole missään huomannut. Sillä on helppo esimerkiksi laskea moottorin teho suurimman vääntömomentin kohdassa. Siinä tulee yllätyksiä joita autotehtaat ei kernaasti esittele. Laskutikulla niitä vetelee 5 sekunnin välein.
Toisaalta mulle on ihan sama miten kukakin laskunsa suorittaa. Enkä ole niitä arvostellutkaan. Nämä molemmat tapaukset antaa varmasti yhtä tarkan lopputuloksen kuin joku kotona pystyy alkuarvot mittaamaan.

Kun tässä kiinnostusta on niin joku voisi esittä lakentatavan miten määritetää moottorin teho kun tunnetaan nopeus, auton massa ja vastamäen kaltevuuskulma.

Insinööritieteissä olisi hyvä käyttää SI-yksiköitä, helpottaa huomattavasti ja virheen mahdollisuus paljastuu vaivatta.

Mainituun tehon määrittämiseen ei löydy oikeaa vastausta mainituilla muuttujilla. Täytyisi tietää monta muutakin olosuhteista johtuvaa muuttujaa. Mekaniikan opintojen ajalta voisi sopiva kaava löytyäkin ja lisäapua Strömin teknisistä talukoista.

[seppol]

Ei kuulu puunpolttoon ellei oleteta moottorin käyttävän häkää.
Itse laskemiseen ei montaa kaavaa tarvitse. Auton maata kohti vaikuttava voima on massa kertaa vetovoimakiihtyvyys. Vastamäessä vastus on tämä voima kertaa kaltevuuskulman sini.
Teho on voima kertaa nopeus. Kaikki voidaan ja pitää sijoittaa Si- yksikköinä.

[Markku]

Ei kuulu puunpolttoon ellei oleteta moottorin käyttävän häkää.
Itse laskemiseen ei montaa kaavaa tarvitse. Auton maata kohti vaikuttava voima on massa kertaa vetovoimakiihtyvyys. Vastamäessä vastus on tämä voima kertaa kaltevuuskulman sini.
Teho on voima kertaa nopeus. Kaikki voidaan ja pitää sijoittaa Si- yksikköinä.

Asian selvittäminen ei ole ihan noin yksinkertainen asia. Löysin kaavankin millä asian voi selvittää. Olkoon asia tällä erää tässä, kun ei ole foorumin hengen mukaista.

[seppol]

Si järjestelmä otettiin käyttöön n. 45 vuotta sitten ja juuri silloin minä opiskelin mekaniikkaa yhteensä 5 vuoden ajan. Silloin oli yleisesti käytössä kilopondi, calori, tuuma ja sen osat, rasko, ilmakehä ym. suureita. Mulla on tässä kädessäni Karl F Lindmanin Fysiikan oppikirja oppikoulujen yläluokkia varten vuodelta 1945. Tuolloin kilogrammaa pidettiin voiman yksikkönä.

Tähän sekamelskaan ruvettiin fyysikoiden aloitteesta luomaan metrijärjestelmään pohjautuvia Si- yksiköitä. Niitä ovat:  kilogramma, metri, sekunti, amppeeri, kelvin, mooli ja kandela. Muita sitten johdetaan näistä.

Kun tässä ketjussa aiemmin minua kritisoitiin että käyttäisin Si yksiköitä, niin mm. veden ominaislämpö ei ole Si yksikkö vaan kokeelisesti määritelty. Se lisäksi vielä muuttuu lämpötilan vaihdelessa. 0-10 asteen välillä se on 4,203. 0-100 asteen välillä se on keskimäärin 4,1877 kJ astetta kohti. 100-200 asteen välillä se on 4,32 kJ/K ja 200-300 asteen välillä se on 4,82 kJ/K
Metri on pituuden perusyksikkö. Neliömetri on pinta-alan perusyksikkö ja kutiometri on tilavuuden perusyksikkö. Kuutiodesimetri on johdettu joka on sama kuin litra. Litra ei ole Si-yksikkö ollenkaan. Minun käyttämäni 1,16 kJ/K*m3 on siinä luku kuin 4.2: kin.
Sitten tietenkin sanotaan että kuutiometri on tilavuusmitta kun pitäisi olla 1000 kg. Samalla pitää muistaa että jos lasketaan tai mitataan varaajan sisältämää energiamäärää, tiedetään yleensä vain varaajan tilavuus. Sen massa pienenee kun lämpötila nousee.
Haluan muistuttaa että en aloittanut tätä saivartelua. Julkaisin yksinkertaisen kaavan kekeillakseni mitä fariseukset sanoo. Kiitos ja anteeks