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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Sezione Generica


limitare i consumi energetici
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alternativenergy
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Inviato il: 14/10/2011,12:49

salve a tutti.
stavo leggendo un volantino di un negozio di articoli per la casa. pubblicizzano delle stufette per l'inverno a 15,00 euro, conveniente, che ne dite. Il problema è che come per tutte le apparecchiature, penso, in fase di proggettazione il fattore determinante è il consumo che quell'oggetto può rendere e quindi il guadagno che le multinazionali hanno con esso.
Infatti l'assorbimento di tali stufette è di 2.000 watt. Ipotizzando che:
le ore di accenzione giornaliero siano: 3
ad un costo di 0,45 euro/Kwh
in un mese spendiamo per il riscaldamento: 3 x 0.45 x 30 x 2 (Kw)= 81,00 euro
Quello che penso, chiedo a voi conferma:
il vettore che produce calore è la corrente.
prendendo in esame le stufette sopra menzionate:
A=W/V=2000/220=9.09A
La mia idea è questa:
abbassando la tensione a 12v con corrente di 10A=120VA non otteniamo lo stesso potere calorifero?
se così fosse ricalcolando il tutto
0.12(Kw) x 3(ore) x 30(gg) x 0.45(E/Kwh)= 4,86 euro
che ne dite?
io penso sia così.

attendo vostri commenti.

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 14/10/2011,15:51

E si sei un furbacchione.... faccine/smile.gif
P=V*A , se diminuisci V devi alzare conseguentemente A...la potenza in gioco deve rimane la stessa: cioè 2kW....se la diminuisci ( come hai fatto ) scaldi di meno...cioè sei passato a 120W, cioè 0.12 kW...certo che risparmi...ma ti muori di freddo! faccine/biggrin.gif
Ciao
Bolle



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alternativenergy
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Inviato il: 14/10/2011,16:10

aaaa
io ho detto abbassare la tensione, presumendo che il lettore capiva che anche la resistenza deve cambiare
e in giro ce ne sono a 12v
il mio era solo un ragionamento a grandi linee

 

Magmatico
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Inviato il: 14/10/2011,18:46

E' sbagliato anche a grandi linee...... Come dice Bolle, per avere lo stesso potere calorifico devi consumare la stessa potenza, ossia 2Kw, che a 12V fanno 166A e rotti, non 10A come dici tu. Con 120W non ci fai neanche il caffè con la caffettiera da una tazza....... faccine/biggrin.gif

 

alternativenergy
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Inviato il: 14/10/2011,19:22

non sto dicendo di applicare 12v ad un apparecchio che va a 220v.
dico di utilizzare una resistenza realizzata per una tensione a 12v
gli ampere al passaggio producono calore
dico quindi cambiando resistenza, stesso materiale, calcolando sezione e lunghezza dello stesso, possiamo ottenere una resistenza di eguale potenzialità(mi riferisco tra quelle a 220v e quelle a 12v) e con lo stesso potere calorifero?

attendo risposte.

 

mixtrb

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Inviato il: 14/10/2011,22:10

V = I x R
equivale a
I = V / R
oppure anche
R = V / I


P = V x I
equivalente a
P = V x V / R
oppure anche
P = I x I / R

dove, (con carico idealmente solo resistivo, com'è il tuo caso):
V è la tensione ai capi della resistenza
I è la corrente che scorre nella resistenza
R è il valore di resistenza
P è la potenza generata sotto forma di calore &= consumata sotto forma di energia elettrica

se hai ancora dei dubbi PRIMA vedi su internet "legge di Ohm" , fino a che hai capito bene tutte le implicazioni




Modificato da mixtrb - 14/10/2011, 23:34
 

kekko.alchemi

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Inviato il: 15/10/2011,00:55

CITAZIONE (alternativenergy @ 14/10/2011, 13:49)
salve a tutti.
stavo leggendo un volantino di un negozio di articoli per la casa. pubblicizzano delle stufette per l'inverno a 15,00 euro, conveniente, che ne dite. Il problema è che come per tutte le apparecchiature, penso, in fase di proggettazione il fattore determinante è il consumo che quell'oggetto può rendere e quindi il guadagno che le multinazionali hanno con esso.
Infatti l'assorbimento di tali stufette è di 2.000 watt. Ipotizzando che:
le ore di accenzione giornaliero siano: 3
ad un costo di 0,45 euro/Kwh
in un mese spendiamo per il riscaldamento: 3 x 0.45 x 30 x 2 (Kw)= 81,00 euro
Quello che penso, chiedo a voi conferma:
il vettore che produce calore è la corrente.
prendendo in esame le stufette sopra menzionate:
A=W/V=2000/220=9.09A
La mia idea è questa:
abbassando la tensione a 12v con corrente di 10A=120VA non otteniamo lo stesso potere calorifero?
se così fosse ricalcolando il tutto
0.12(Kw) x 3(ore) x 30(gg) x 0.45(E/Kwh)= 4,86 euro
che ne dite?
io penso sia così.

attendo vostri commenti.

Ho capito quello che intendi, te "pensi" che sia l'amperaggio a produrre calore in un cavo/resistenza, e questo è vero. Ciò che però non hai considerato è il delta termico. Ovvero, faccio un ipotesi con numeri da prendere solo per un esempio, se su un filo di diametro di 0,2 mm con resistenza di 22 ohm passano 10A questo si scalderà a 400 °C, ipotizziamo ora che questo filo sia quello della resistenza a 220V. Ora se fai passare in questo filo 12V anzichè 220V la corrente sarà di 0,54A la quale farà scaldare poco e niente il filo, diciamo fino a 40 °C.

Ora come giustamente hai detto dobbiamo ingrandire il filo e far calare gli ohm per ristabilire i tuoi 10A. Bene mettiamo allora un filo da 2 mm di diametro che avrà una resitenza di 1,2 ohm così che a 12V passeranno i 10A. Cosa ti aspetti che il filo si scaldi a 400 °C??? La risposta è no, il filo da 2 mm non si scalderà affatto. Aumenterà la suia temperatura di 2 - 3 C°.

Questo perchè quello che conta per far scaldare un filo/resistenza sono si gli Ampere ma in particaolare gi A/mm^2, è importantissimo questo, altrimenti non scalda un bel niente! Tornando all'esempio nella resistenza originale con il filo da 0,2 mm di diametro con 10A facendo gli opportuni calcoli abbiamo 318 A/mm^2 che mandano letteralmente a fuoco il filo. Nel caso dei 10A sul filo più grande da 2 mm di diametro (necessari per far passare la stessa corrente a 12V) abbiamo 3,18 A/mm^2, un valore perfettamente in linea con i normali amperaggi per mm^2 che passano nei cavi domestici, i quali non si scaldano affatto.

In definitiva visto che il calore è energia, non puoi considerare solamente l'amperaggio (anche se è vero che è questo il responsabile del surriscaldamento dei cavi), ma devi considerare i VA totali e quindi gli A/mm^2.

Spero di essere stato chiaro, kekko.



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L'universo è dominato dagli estremi, l'infinitamente grande e l'infinitamente piccolo.
Ma l'equilibrio è ciò che plasma la materia di cui siamo fatti.
by kekko

 

alternativenergy
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Inviato il: 15/10/2011,01:55

forse mi sono spiegato male.
chi costruisce forni elettrici o termoconvettori (stufetta) la conosce la legge di ohm, ma non la apllica.
Inquanto il suo scopo è quello di realizzare una resistenza che innalzi la temperatura, in un determinato tempo, tenendo in considerazione le varianti che incidono su tale riscaldamento.
il materiale per costruire tali resistenze è il Ni-Cr che ha una resistività pari a 0,9 ohm mmq/m, la temperatura di fusione è di 1050 C°
la formula che ho letto nel web è la seguente:
S= P x I x r / U^2, dove
S=sezione
P=Potenza impiegata
I= corrente
r=resistività del materiale
U=tensione di esercizio
sapendo che la stufetta ha un assorbimento di 2000w eseguo la formula
S=2000 x 9,09 x 0,9 / 18000 = 0.9 mmq
vedendo la stufetta al suo interno il filamento è di sezione molto più piccola a occhio 0,2 mmq
ma ho dedotto che la sezione ricavata dalla formula si applica ad un filamento lungo un metro,
infatti se stendessi il filamento della stufa a spanne è di 5 metri
dividendo il valore della sezione di un metro(ricavata dalla formula) per 0,2 (sezione effettiva del filamento della stufetta) ottengo 0.9/0.2= 4.5 metri
ora se avete capito quello che voglio dire
se volessi calcolare la sezione dello stesso filamento con una tensione di 12v 10A 120w
S=120 x 10 x 0.9 / 144 = 7,5 mmq * m
applicando una sezione esempio di 0,5 mmq di filamento si calcola la lunghezza 7.5/0.5= 15 metri
volendo ulteriormente ridurre la sezione basta aumentare la tensione di esercizio da 12v a 24
con stessa sezione 0,5 = 7,5 metri
con stessi metri 15=0,25 mmq
si può fare secondo voi?
grazie

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 15/10/2011,03:01

NO! Continui a non capire la legge di ohm. Facciamo così, cancella tutto, tieni solo a mente che se nella resitenza, tua o loro, non passano 2000W (falli passare come ti pare) resti al freddo.



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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 15/10/2011,07:16

CITAZIONE (alternativenergy @ 15/10/2011, 02:55)
forse mi sono spiegato male.

Ti sei spiegato benissimo.

CITAZIONE (alternativenergy @ 15/10/2011, 02:55)
si può fare secondo voi?

No! Tu cmq se vuoi provaci...e tienici informati...ma occhio...anche se le temperatura globale sale...il freddo arriva...e quando arriva: http://www.areagratis.it/host/files/bw5g19g9afwzlhh9pndb.gif
Bolle



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mixtrb

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Inviato il: 15/10/2011,10:27

CITAZIONE (alternativenergy @ 15/10/2011, 02:55)
la formula che ho letto nel web è la seguente:

S= P x I x r / U^2

dove
S=sezione
P=Potenza impiegata
I= corrente
r=resistività del materiale
U=tensione di esercizio
sapendo che la stufetta ha un assorbimento di 2000w eseguo la formula
S=2000 x 9,09 x 0,9 / 18000 = 0.9 mmq

da dove esce quel 18000 ???

220^2 = 48400

ma sopratutto da dove esce quella formula?

nel calcolo manca la lunghezza del filo: cosa facciamo???
un filo dello stesso materiale lungo un metro con sezione S ed uno da un chilometro di stessa sezione S producono la stessa potenza con la stessa corrente e la stessa tensione?
certo: ma sulla stessa distanza unitaria di lunghezza, però!

non c'è scampo:

V = I x R
equivale a
I = V / R
oppure anche
R = V / I


P = V x I
equivalente a
P = V x V / R
oppure anche
P = I x I / R

dove, (con carico idealmente solo resistivo, com'è il tuo caso):
V è la tensione ai capi della resistenza
I è la corrente che scorre nella resistenza
R è il valore di resistenza
P è la potenza generata sotto forma di calore &= consumata sotto forma di energia elettrica

se hai ancora dei dubbi PRIMA vedi su internet "legge di Ohm" ,
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The_ALL

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Inviato il: 15/10/2011,12:38

mixtrb non è arrabbiato, solo che non ha molta pazienza.

comunque kekko e' stato molto chiaro, non c'e' molto altro da dire.

ci sono stufette che possono rendere ugualmente con meno spesa energetica, ma sono completamente diverse da quelle da te indicate.

 

alternativenergy
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Inviato il: 15/10/2011,15:17

Scusate ho sbagliato alcune cose, era tardi quando ho scritto il post e avevo sonno
220^2=48400 come ha detto mixtrb
comunque riporto la dicitura che ho trovato sul sito di electroyou:

Se si deve dimensionare una resistenza che deve sviluppare una potenza (P) ad una data tensione (U) non ci sono problemi. Scelto il materiale della resistenza, es: Ni-Cr, quindi nota la sua resistività (r), stabilita la lunghezza del filo (l) si calcola la sua sezione con S=P*l*r/U^2. La resistenza così costruita svilupperà la potenza P alla tensione U , ma la temperatura a cui porterà l'ambiente in cui si trova ed il tempo impiegato, dipendono dall'ambiente, dal materiale di cui è costituito, dal modo in cui il calore prodotto è disperso. Chi progetta un forno conosce questi dati e può stabilire la potenza della resistenza riscaldante necessaria; quindi, in base ai forni realizzati, è in grado di tracciare tabelle e grafici che legano la temperatura raggiunta, il tempo e la potenza. Per i calcoli di approccio generalmente si fanno ipotesi semplificative. Supponiamo di dover riscaldare un litro d'acqua in un pentola con una piastra elettrica e si voglia raggiungere l'ebollizione in 5 minuti. Che potenza dovrà svilupare la piastra? Si fa dapprima l'ipotesi che il sistema sia adiabatico, cioè che tutto il calore prodotto innalzi la temperatura dell'acqua nella pentola senza dispersioni. Se l'acqua ha una temperatura iniziale di 10 gradi centigradi, essendo 1 kCal/kg il suo calore specifico, cioè la quantità di calore necessaria ad innalzare di un grado la sua temperatura, per arrivare a 100 gradi occorrono 90 kCal cioè 4186*90=376740 joule. Poiché il tempo richiesto è di 5 minuti la potenza necessaria è P=376740/(5*60)=1256 W. Questa è la potenza che la resistenza deve sviluppare. Se si tiene conto che il sistema non sarà adiabatico, e se si ipotizza che almeno il 10% del calore andrà disperso, la potenza dovrà essere aumentata secondo questa percentuale, quindi dovrò costruirne una di potenza 1381 W.
nell'applicare la formula ho confuso I con l cioè la corrente anzichè la lunghezza.
l=S*U^2/P*r quindi ipotizzando 0,3 mm^2 ottengo
0.3x48400/2000x0.9=8 metri di filo, la stufetta che possiedo è fatta con due spire di forma rettangolare, lunga circa 60/70cm e larghe 5/6 cm
la lunghezza calcolata è quella
quindi quello che dico che la formula in teoria è applicabile anche alla tensione di 12v
es.: calcolo la sezione del filo
S=120(P)x10(metri)x0,9(resistività Ni-Cr)/144(tensione^2)=7,5 mmq forse troppi
dimezzando i metri e utilizzando una tensione di 24v si ottiene
S=120*5*0.9/576=0.93 mmq
ora che ne dite?

 

mixtrb

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Inviato il: 15/10/2011,16:03

come te lo dobbiamo dire che con 120W puoi scaldare solo l'acquario dei pesci tropicali?
(avevo scritto la gabbia dei criceti, ma poi ho avuto paura per loro)
se vuoi 2000W di riscaldamento devi mettere 2000W nelle tue formule

altrimenti è come se confronti una Ferrari con un'utilitaria: hanno tutte e 2 un motore e 4 ruote ma non hanno la stessa potenza e quindi la stessa velocità massima
vuoi fare andare l'utilitaria come la Ferrari? OK : mettigli il motore della Ferrari (pari potenza) e tutto il resto che ci va dietro....

ma ..... te lo devo tradurre in inglese?

qui non si tratta di avere pazienza ma di fare uno sforzo in più per chi sta leggendo e continua a riproporre la stessa cosa;
e quando si ha sonno è meglio andare a dormire, che risolvere questo dilemma non salverà il mondo.

credo tu non ti debba sorprendere se ad un bel momento non riceverai più risposte.

 

alternativenergy
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Inviato il: 15/10/2011,16:26

va bene ho recipito grazie
era solo una curiosità
grazie a tutti

 
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