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天然气和电是我们生活中常用到的能源,使用哪一个在价格上更合算,我们可以对比1千克水烧开的消耗量,分为理论计算和实际计算。
理论计算
相关数据:
天然气的热值大约为3.5×10^4KJ/m3,冷水温度20℃,水的比热容为J/(㎏·℃),好一点的燃气灶热效率能到达60%,天然气价格2.2元/立方米,电热水壶的热效率大约为85%,电价0.56元/度。
以此计算,烧开1千克水的内能增加为:
Q=1kg*(℃-20℃)*=3.36*10^5焦耳;
(1)燃气灶
烧开需要消耗的天然气体积:
V=Q/(60%*3.5*10^7)=0.立方米;
使用天然气费用0.*2.2≈0.元;
(2)电热水壶
烧开需要消耗的电能:
E=3.36*10^5/0.85=3.95*10^5焦耳=0.11度;
使用电能的费用0.11*0.56≈0.元;
如此看来,使用燃气灶烧水要比用电便宜,但不同地方的电价和气价有差异,理论计算也存在偏差。
实际计算
相比理论计算,实际的计算更靠谱些,为此,我特意使用电热水壶和燃气灶进行烧水对比,热水壶容量1.5L装满,额定功率W,燃气灶烧水量也是1.5L,火力开到最大,把冷水烧开的耗时分别为:
电热水壶:7分03秒;
燃气灶:7分25秒;
(1)燃气灶
燃气灶标定的热负荷为4.1KW,天然气热值大约为千卡/立方米,根据每千瓦热负荷对应千卡,得知天然气灶对应耗气流量大约为每小时0.41立方米,以此进行估算,此次烧开1.5L(1.5千克)水耗气量为:
V=*0.41/≈0.立方米;
于是烧开1千克水:消耗天然气为0.立方米,是理论计算的2倍,天然气单价2.2消耗费用0.07元。
(2)电热水壶
此次烧开1.5千克水消耗电能
E=*=8.2*10^5焦耳=0.23度;
于是烧开1千克水:消耗电能0.15度,是理论计算值的1.4倍,电能单价0.56消耗费用0.元。
我们可以看到,在文中单价的情况下,无论理论计算还是实际计算,使用天然气都更便宜,但实际计算的结果天然气并没有比用电便宜太多,如果当地电价和气价相差太大,也有可能得到相反的结果。
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