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标题: 电水壶热效率的问题讨论 [打印本页]

作者: jorny    时间: 2009-2-6 11:16
标题: 电水壶热效率的问题讨论
本试验在无强制对流空气且环境温度为23℃±2℃的场所进行。电水壶的热效率是指在规定条件下测得的水的升温所吸收热量(E1)与这一过程所耗电量(E2)的比值。热电偶从壶盖穿入,在器具内底部中心上方10mm处测量水温。量取额定容积的自来水并称其质量M后全部注入电水壶中,测量初始水温为T1(尽可能使初始水温与环境温度一致)。电路中接入耗电量测试仪表,电水壶在正常工作状态下以额定电压供电,当水温到达80℃(T2)时停止,立即读取这一过程的耗电量E2。& W, M( A6 w# g# S$ C0 D$ d
热效率的计算公式如下:
. q$ |* A7 |: W' E2 h, \η= E1/ E2×100%   5 x$ R6 n$ |$ R' k4 Q0 N" ^  f2 \
其中 E1 =水的比热(C)× 水的质量(M)× 水的温升(△T= T2- T1);
8 E6 a8 G+ b' ?' n3 B; {式中: η------热效率,%6 J/ g1 q: }5 [# C' b% ^
C------水的比热,4.187×103J/(kg•K)=1.163×10-3kW•h/(kg•K);
: o! e; e1 o& T) t, L9 j6 gM -----水的质量, kg$ Q0 g6 I. @4 D( v: Z* G( U
T1-----试验前水温℃
# ?$ p+ r: G3 a- c7 Z7 a; w0 zT2-----试验后最高水温℃4 g6 a+ z4 {$ V. U3 _& W
E1------水的升温所吸收热量,J# Q2 ?" ?: ?& U
E2------耗电量,W•h     E=P•T  4 r1 X% i! f7 d: G0 \7 z9 a
以上GB/T 22089-2008       电水壶性能要求及试验方法规定的热效率测试方法。
1 B0 H7 q- `6 f( S- k+ B' u
  L$ R0 [8 J. F6 Z! r
# f5 ?* k6 ~+ ^% C我有个疑问,就是当水温到达80℃是读取耗电量,切断电源,但此时水温还能向上冲3、4℃,但按标准意思,最终计算热效率时用得T2是80℃,并不是上冲后的最高温度。我觉得这样是否合理?
作者: hncjy365    时间: 2009-2-6 11:23
我认为最后测量的最高水温的热量才是你所消耗电量所做的功,以此来计算热效率.
作者: jorny    时间: 2009-2-8 13:21
我也觉得应该用最高水温来计算热效率,这样的话就与标准描述有出入了
作者: caballo3157    时间: 2009-2-8 20:14
我想讨论这个问题不妨先考虑一下,电热水壶通常应当将水烧“开”,为什么不在烧开时测试?
作者: why2325    时间: 2009-2-8 21:14
我认为应当以测定的温度为准,不能以最高温度,升温或许是电热元件的余热所致
作者: hncjy365    时间: 2009-2-9 08:35
楼上说的电热元件的余热也是电能所做的功0 `. X, D( x* n9 R, N
3楼所说的:"为什么不在烧开时测试",我想应该考虑的是:正常来说水温永远是100℃,假设测试时间控制不当,更可能使测试数据有误差.
作者: zw1316    时间: 2009-2-9 08:48
这个问题我同意楼上的观点.首先为什么选择80度,也是考虑了温度在达到80度有个向上的趋势,温度一般在1-2度之间.还有为什么不选择100度,因为在100度很难确定在这个温度的热量,因为温度不变,但是水壶还在加热.所以计算结果不准;所以选择80度是合理的,计算的误差很小.
作者: hncjy365    时间: 2009-2-9 10:59
标准为什么设定在80℃测量热效率?而不测定在100℃来测量呢?9 n4 G4 n" G; M# H
按caballo3157的提示,就是因为考滤到设定100℃时的热量损耗,温度无法再往上升./ C' I& K, S7 N- @3 ^( }5 x
3 ]. [" Q2 p1 {, y. ?, `1 G: q
那楼主的答案是:在断开电源后,所测量的最高水温来计算热效率.
作者: jorny    时间: 2009-2-9 23:08
我记得好像饭煲的热效率是90度断电,然后读取上冲的最高温度,以此计算热效率。我觉得那种方法比较合理
作者: gjliao    时间: 2009-2-9 23:24
引用第8楼jorny于2009-02-09 23:08发表的  :
9 h+ w# a3 V: v  o我记得好像饭煲的热效率是90度断电,然后读取上冲的最高温度,以此计算热效率。我觉得那种方法比较合理
有理,为什么不用90度断电来考量呢?
作者: caballo3157    时间: 2009-2-10 07:14
想想电饭煲与电水壶应用上的区别
作者: EdwardDong    时间: 2009-2-11 13:36
请问楼主,你这种热效率计算方法是GB/T 22089-2008      中所提供的吗?有没有更直观点的,比如用热量表来测量。另能否提供下GB/T 22089-2008      给我们看下,谢谢!
作者: caballo3157    时间: 2009-2-11 15:05
GB/T 22089-2008      在这里。( U) t5 P5 @* V6 K
http://www.angui.org/bbs/read.php?tid-34567-keyword-22089.html
作者: jorny    时间: 2009-2-11 22:53
我上面写的就是国标中写的测量方式,只是我觉得国标定的不太合理,因为80度上冲部分也是前面的电能产生的效果,应该算入热能中去。
作者: yw_shi    时间: 2009-2-12 00:02
我觉得80度计算热效率这就是行业的一种规定,就像标准的制定一样,是经过理论与实际相结合产生的,也许别人在制定那个计算公式时,就已经考虑到了水温的上冲
作者: yw_shi    时间: 2009-2-12 00:06
水的沸点是100度,不知道水在沸腾时是不是绝对就是100度呢,如果考虑到加热元器件的余热,那在水在沸腾时测量是不是还要考虑水蒸气的热量呢
作者: 马蹄    时间: 2009-2-14 17:53
1,在标准中并没有说是计算时使用80度的温度,在80度停止后继续上升到最高的温度测量是没有问题的;
9 s9 l7 F3 R3 E) j5 J2,行业制定80度这个点有一定的道理,如果制定90或100度有时可能会有问题,100度时测试误差一定是很大的,因为100度在标准气压下水已经在气化,会带走大量的能量,所以测试误差一定很大;




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