Beispiel 2
Schätzen Sie die prozentuale Energieeinsparung eines elektrischen Wassererhitzers, der täglich 100 Gallonen Wasser erwärmt, wenn die Temperatur von 120°F auf 110° zurückgestellt wird. Der Keller wird beheizt und hat eine Temperatur von 65°F. Die Lebensdauer des Warmwasserbereiters wird auf etwa 10 Jahre geschätzt. Verwenden Sie einen angemessenen Strompreis und vergleichen Sie die Betriebskosten.
Wärmebedarf (BTU) = m x Cp x (Temperaturdifferenz)
Wobei Cp die Wärmekapazität von Wasser (1 BTU/lb/F) und m die Masse des Wassers ist (Nehmen wir an, 1 gal hat 8.3 lb Wasser und die 3.412 BTU = 1 kWh)
Lösung:
Energiebedarf für die Erwärmung des Wassers auf 120°F:
=m× C p ×ΔT
= 100 gal Tag × 8.3 lb gal ︸ m × 1 BTU lb °F ︸ C p × ( 120-65 ) °F ︸ ΔT
= 100 gal Tag × 8.3 lb gal × 1 BTU lb °F × ( 120-65 ) °F
=45.650 BTU/Tag
In einem Jahr beträgt der Energiebedarf:
45.650 BTU Tag × 365 Tage Jahr =16.662.250 BTU pro Jahr
In einem Zeitraum von 10 Jahren beträgt der Energiebedarf 166.622.500 BTU, was 48.834 kWh entspricht.
166.622.500 BTU × 1 kWh 3.412 BTU = 48.834 kWh
Die Betriebskosten über die Lebensdauer betragen:
48.834 kWh 1 × $0,09 kWh =$4.395.06
Energiebedarf für die Erwärmung des Wassers auf 110°F:
=m× C p ×ΔT
= 100 gal Tag × 8.3 lb gal ︸ m × 1 BTU lb °F ︸ C p × ( 110-65 ) °F ︸ ΔT
= 100 gal Tag × 8.3 lb gal × 1 BTU lb °F × ( 110-65 ) °F
=37.350 BTU/Tag
In einem Jahr beträgt der Energiebedarf:
37.350 BTU Tag × 365 Tage Jahr =13.632.750 BTU pro Jahr
In einem Zeitraum von 10 Jahren beträgt der Energiebedarf 136.327.500 BTU, was 39.995 kWh entspricht.