Stap 3: Bepaling van het rendement van een Gas kachel
Gemiddeld over de tien experimenten, een bedrag van (69.0 + 69,5 =) 138.5 liter aardgas is gebruikt om (3000 + 3000 =) 6000 g (211.6 oz) van water tot een kooktemperatuur.
De energietoevoer Qgas [J] van gas volume v evenaren 138.5 liter (0.1385 m3) van aardgas (uitgaande van een energie-inhoud e van 31.65 MJ/m3, verwarming lager waarde) te bedragen:
Qgas = 4.38 MJ
De energie Qwater [J] gebruikt voor het verwarmen van het water kan worden bepaald met behulp van een expressie
Qwater = m c delta T
Met m = 6000 g, c = 4.186 J/gK en delta T = 87 K dit komt erop neer:
Qwater = 2.19 MJ
Dus de gemiddelde efficiëntie kan worden gebracht bij eta = Qwater/Qgas = 2.19 / 4,38 = 50%.
Rekening account onzekerheden in de metingen (m: +/-10 g, delta T: +/-1 K, e: +/-5%, v = +/-10%) de efficiëntie eta kan variëren van 43% tot 59%.
De berekening neemt het volume van de totale hoeveelheid water als input en het volume van de totale gas verbruikt.
De berekening kan worden herhaald voor elk van de experimenten, resulterend in de onderstaande tabel, ook weergegeven als geïllustreerd bovenstaande figuur. De interpretatie van de figuur zal gebeuren in de volgende stap.
Mass ; 200; 400; 600; 800; 1000; g ;Theoretical ; 364; 364; 364; 364; 364; J/g ;Measured, minimum power ; 921; 780; 758; 713; 678; J/g ;Measured, maximum power ; 863; 758; 744; 709; 694; J/g ;
De volgende stap wordt ingegaan op de test setup en brengt nieuwe inzichten.
