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热水器效率的计算公式是:η = (Q_吸 / W) × 100%,其中 η 表示效率,Q_吸 是水吸收的热量,W 是热水器消耗的总能量。^^
具体计算步骤:
1. 计算水吸收的热量 (Q_吸):
使用公式:Q_吸 = c × m × Δt
c:水的比热容,通常为 4.2 × 10³ J/(kg·℃)。
m:水的质量,单位为千克 (kg)。
Δt:水温升高的度数,单位为摄氏度 (℃)。例如,水温从 20℃ 加热到 60℃ 时,Δt = 40℃。^^
2. 计算消耗的总能量 (W):
电热水器:
公式:W = P × t
P:热水器功率,单位为瓦特 (W)。
t:加热时间,单位为秒 (s)。^^
燃气热水器:
公式:W = V × q
V:消耗燃气的体积,单位为立方米 (m³)。
q:燃气的热值,单位为焦耳每立方米 (J/m³)。^^
3. 代入效率公式:
将 Q_吸 和 W 的值代入 η = (Q_吸 / W) × 100%,结果应为百分比(正常范围在 60%~95%,低于 100% 才合理)。^^
示例(电热水器):
假设一台电热水器:
水量 m = 100 kg,水温从 20℃ 加热到 60℃(Δt = 40℃)。
功率 P = 3000 W,加热时间 t = 2 秒(约 40 分钟)。
计算:
Q_吸 = 4.2 × 10³ J/(kg·℃) × 100 kg × 40℃ = 1.68 × 10⁷ J。
W = 3000 W × 2 s = 7.2 × 10⁶ J。
η = (1.68 × 10⁷ J / 7.2 × 10⁶ J) × 100% ≈ 233.3%(此结果不合理,说明数据或测量有误;实际效率应小于 100%,需检查输入值)。^^
建议:
要计算您家热水器的实际效率,只需记录一次加热过程的水量、水温变化和能耗数据(如电表读数或燃气用量),然后用上述公式分步计算。
