Заказать звонок
Честное мнение: расход топлива или электричества для плавления одного куба снега.
⚡
TL;DR: главное за 1 минуту
Нет времени читать всю статью? Вот честный физический расчет реального расхода энергии на плавление снега:
- Обманчивый объем: плотность снега колеблется от 100 кг/м³ (свежий) до 800 кг/м³ (лед). Стандартом отрасли считается 330 кг/м³. Занижая расчетную плотность в паспорте оборудования, недобросовестные производители искусственно завышают его кубическую производительность.
- Честный способ проверки: энергия тратится на массу (вес), а не на объем. Реальную эффективность установки можно оценить только по объему сливаемой воды: при плавлении 1 м³ стандартного снега плотностью 330 кг/м³ на выходе должно получиться ровно 330 литров воды.
- Сухая физика (на 1 м³ снега при -10°C): чистая теоретическая энергия на плавление составляет 30,25 кВт·ч, а еще 3,85 кВт·ч неизбежно тратится на нагрев льда до 0°C и нагрев сливаемой в канализацию воды до +5°C (итого минимум 34,1 кВт·ч).
- Лимиты по топливу: теплотворность 1 литра дизеля составляет около 9,9 кВт·ч. Исходя из законов термодинамики, на плавление одного кубометра стандартного снега невозможно потратить меньше 3 литров солярки. Любые обещания меньшего расхода — маркетинг.
- Испытания «Горыныч»: заводские тесты оборудования проводятся путем измерения тонн сливаемой воды в единицу времени, а не кубометров рыхлого снега в ковше погрузчика. Это гарантирует совпадение расчетных показателей расхода топлива с фактическими в реальных условиях.
Плотность снега, который загружается в плавильную установку меняется в достаточно широком диапазоне от 100 кг/м3 до 800 кг/м3.
Когда трактором собирают свежевыпавший снег, плотность составляет 100−200 кг/м3 (в зависимости от того, какой снег сухой или мокрый).
Если плавить смерзшийся и слежавшийся снег, то плотность доходит до 700−800 кг/м3 (плотность льда составляет 900 кг/м3).
Как правило, все отечественные и мировые производители снегоплавильных установок указывают производительность своего оборудования при плотности снега 330 кг/м3. То есть, указывается вес среднего убираемого снега, когда это не свежевыпавший, но еще и не смерзшиеся снежно-ледяные глыбы.
Рекомендуем при приобретении снегоплавильной установки обращать внимание на такой параметр, как производительность при определенной плотности снега.
Недобросовестные производители зачастую занижают этот параметр и указывают производительность, например, для плотности 200 кг/м3 либо 150 кг/м3, что, в цифрах, повышает их производительность.
Например, наша снегоплавильная установка с заявленной производительностью 10 м3/ч переработает порядка 20 м3 свежевыпавшего снега (плотность — 150 кг/м3), но при этом, всего лишь 5 м3 смерзшегося ледяного (плотность — 600 кг/м3).
Самый надежный способ проверить производительность снегоплавильной установки — это замерить количество сливаемой талой воды. Соответственно при расчетной плотности снега равной — 330 кг/м3, количество сливаемой воды будет равно — 330 л/ч.
Также при плавлении 20 свежевыпавшего снега плотностью 150 кг/м3 — 300 л/ч. И при плавлении смерзшегося ледяного также получим — 300 л/ч (5 м3 снежно-ледяной массы плотностью — 600 кг/м3).
Важно понимать, что энергия, которая требуется для оплавления снега, рассчитывается и расходуется не на объем, а на вес снега. Это более честный показатель.
Приведем расчеты для плотности снега 330 кг/м3 и температуре окружающей среды минус 10 градусов.
Когда трактором собирают свежевыпавший снег, плотность составляет 100−200 кг/м3 (в зависимости от того, какой снег сухой или мокрый).
Если плавить смерзшийся и слежавшийся снег, то плотность доходит до 700−800 кг/м3 (плотность льда составляет 900 кг/м3).
Как правило, все отечественные и мировые производители снегоплавильных установок указывают производительность своего оборудования при плотности снега 330 кг/м3. То есть, указывается вес среднего убираемого снега, когда это не свежевыпавший, но еще и не смерзшиеся снежно-ледяные глыбы.
Рекомендуем при приобретении снегоплавильной установки обращать внимание на такой параметр, как производительность при определенной плотности снега.
Недобросовестные производители зачастую занижают этот параметр и указывают производительность, например, для плотности 200 кг/м3 либо 150 кг/м3, что, в цифрах, повышает их производительность.
Например, наша снегоплавильная установка с заявленной производительностью 10 м3/ч переработает порядка 20 м3 свежевыпавшего снега (плотность — 150 кг/м3), но при этом, всего лишь 5 м3 смерзшегося ледяного (плотность — 600 кг/м3).
Самый надежный способ проверить производительность снегоплавильной установки — это замерить количество сливаемой талой воды. Соответственно при расчетной плотности снега равной — 330 кг/м3, количество сливаемой воды будет равно — 330 л/ч.
Также при плавлении 20 свежевыпавшего снега плотностью 150 кг/м3 — 300 л/ч. И при плавлении смерзшегося ледяного также получим — 300 л/ч (5 м3 снежно-ледяной массы плотностью — 600 кг/м3).
Важно понимать, что энергия, которая требуется для оплавления снега, рассчитывается и расходуется не на объем, а на вес снега. Это более честный показатель.
Приведем расчеты для плотности снега 330 кг/м3 и температуре окружающей среды минус 10 градусов.
На что расходуется энергия:
На что расходуется энергия:
1. Нам необходимо нагреть снежную массу от температуры минус 10 0С до 0 0С.
Для этого берем 330 кг снега умножаем на удельную теплоемкость снега (берем её по льду = 2100 Дж/(кг*0С)) и получаем количество в килоджоулях. Следовательно количество теплоты необходимое для нагрева снега на 10 0С рассчитывается по формуле:
Q = c · m · ∆T,
где:
Q = 2100 * 330 * 10 = 6930000 Дж.
Это равно – 1,9250 кВт·ч.
2. К сожалению, у любой снегоплавильной установки есть прямые потери в виде сливаемой воды.
Температура воды, которая уходит в ливневую канализацию составляет около 5 градусов цельсия. Следовательно, для расчета необходимого количества тепла для нагрева воды используем туже формулу, что и для нагрева снега, только удельная теплоемкость составляет – 4200 Дж/(кг·°C).
Q = 4200*330*5 = 6930000 Дж.
Это равно – 1,9250 кВт·ч.
3. Основное количество энергии необходимо для фазового перехода из твердого состояния воды в жидкое.
Количество теплоты, необходимое для плавления вещества:
Q = L * m, где:
L — удельная теплота плавления льда = 330 000 Дж/кг.
m — масса снега (кг).
Q = 330 000 * 330 = 108 900 000 Дж
Это равно – 30,25 кВт·ч.
Итого, чистая энергия на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3, составляет - 30,25 кВт·ч.
Потери на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3, при температуре минус 10 0С составляют - 3,85 кВт·ч.
Для этого берем 330 кг снега умножаем на удельную теплоемкость снега (берем её по льду = 2100 Дж/(кг*0С)) и получаем количество в килоджоулях. Следовательно количество теплоты необходимое для нагрева снега на 10 0С рассчитывается по формуле:
Q = c · m · ∆T,
где:
- Q — количество теплоты [Дж]
- c — удельная теплоемкость [Дж/(кг·°C)] = 2100
- m — масса вещества [кг] = 330 кг
- ∆T — изменение температуры [°C или K] = 10
Q = 2100 * 330 * 10 = 6930000 Дж.
Это равно – 1,9250 кВт·ч.
2. К сожалению, у любой снегоплавильной установки есть прямые потери в виде сливаемой воды.
Температура воды, которая уходит в ливневую канализацию составляет около 5 градусов цельсия. Следовательно, для расчета необходимого количества тепла для нагрева воды используем туже формулу, что и для нагрева снега, только удельная теплоемкость составляет – 4200 Дж/(кг·°C).
Q = 4200*330*5 = 6930000 Дж.
Это равно – 1,9250 кВт·ч.
3. Основное количество энергии необходимо для фазового перехода из твердого состояния воды в жидкое.
Количество теплоты, необходимое для плавления вещества:
Q = L * m, где:
L — удельная теплота плавления льда = 330 000 Дж/кг.
m — масса снега (кг).
Q = 330 000 * 330 = 108 900 000 Дж
Это равно – 30,25 кВт·ч.
Итого, чистая энергия на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3, составляет - 30,25 кВт·ч.
Потери на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3, при температуре минус 10 0С составляют - 3,85 кВт·ч.
Ищете подходящее решение для вашего объекта?
Сравните модели и характеристики, чтобы выбрать оптимальный вариант.
Расчет расхода дизельного топлива на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3.
Расчет расхода дизельного топлива на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3.
Удельная теплота сгорания (количество тепла, выделяемого при сгорании 1 кг топлива) для дизельного топлива составляет примерно 42 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм). Плотность дизельного топлива — около 0,85 кг/л (это значение может незначительно варьироваться в зависимости от марки топлива).
Для 1 литра:
Умножаем массу топлива на удельную теплоту сгорания:
1 МДж = 0,27778 кВт·ч (так как 1 кВт·ч = 3,6 МДж).
Таким образом, при сжигании 1 литра дизельного топлива выделяется примерно 9,9 кВт·ч тепла.
Следовательно, при расходе на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3, - 30,25 кВт·ч., требуется примерно 3 литра дизельного топлива.
Указанные цифры являются идеальными.
Они не учитывают:
- небольшие потери на лучистое тепло,
- дополнительные расходы топлива, которые связаны с тем, что оператор несвоевременно грузит снегоплавильную установку,
- большое количество нагретой талой воды вытекает в канализацию.
- количество электроэнергии, которое требуется для работы шкафов управления и нагнетательного вентилятора горелки, и так далее.
Однако потратить меньше топлива, электричества, газа или тепла на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3- невозможно.
Производители, которые указывают значение расходов топлива меньше указанных параметров, либо заведомо вводят покупателя в заблуждение, либо не совсем понимают принципы работы снегоплавильных установок.
«При внесении изменений в конструкции снегоплавильных установок или при изменении формы теплообменников, для проверки наших расчетных данных, мы всегда проводим натурные испытания, сравнивая расчетные показатели по расходу энергии для плавления снега с фактическими, - рассказывает руководитель компании по производству снегоплавильных установок «Горыныч» Сергей Степанов.
Также он подчеркивает: «Для того, чтобы результаты были объективные, мы измеряем не количество кубов, погруженных погрузчиком, а количество талой воды, которая выходит из снегоплавильной установки в единицу времени, что позволяет нам отвязаться от эфемерных кубометров снега и вести расчет в тоннах, четко понимая эффективность нашего оборудования и расход топлива или электричества».
Пресс-служба завода по производству снегоплавильных установок «Горыныч».
Для 1 литра:
Умножаем массу топлива на удельную теплоту сгорания:
1 МДж = 0,27778 кВт·ч (так как 1 кВт·ч = 3,6 МДж).
Таким образом, при сжигании 1 литра дизельного топлива выделяется примерно 9,9 кВт·ч тепла.
Следовательно, при расходе на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3, - 30,25 кВт·ч., требуется примерно 3 литра дизельного топлива.
Указанные цифры являются идеальными.
Они не учитывают:
- небольшие потери на лучистое тепло,
- дополнительные расходы топлива, которые связаны с тем, что оператор несвоевременно грузит снегоплавильную установку,
- большое количество нагретой талой воды вытекает в канализацию.
- количество электроэнергии, которое требуется для работы шкафов управления и нагнетательного вентилятора горелки, и так далее.
Однако потратить меньше топлива, электричества, газа или тепла на плавление 1 м3 снега плотностью 330 кг/м3- невозможно.
Производители, которые указывают значение расходов топлива меньше указанных параметров, либо заведомо вводят покупателя в заблуждение, либо не совсем понимают принципы работы снегоплавильных установок.
«При внесении изменений в конструкции снегоплавильных установок или при изменении формы теплообменников, для проверки наших расчетных данных, мы всегда проводим натурные испытания, сравнивая расчетные показатели по расходу энергии для плавления снега с фактическими, - рассказывает руководитель компании по производству снегоплавильных установок «Горыныч» Сергей Степанов.
Также он подчеркивает: «Для того, чтобы результаты были объективные, мы измеряем не количество кубов, погруженных погрузчиком, а количество талой воды, которая выходит из снегоплавильной установки в единицу времени, что позволяет нам отвязаться от эфемерных кубометров снега и вести расчет в тоннах, четко понимая эффективность нашего оборудования и расход топлива или электричества».
Пресс-служба завода по производству снегоплавильных установок «Горыныч».
Другие полезные статьи
Оставьте заявку!
Наши менеджеры проконсультируют вас и помогут подобрать идеальное решение под ваши задачи и бюджет.