Energi til å varme opp vann – kWh, tid og pris
Skriv inn hvor mange liter vann du skal varme, start- og sluttemperatur og eventuelt effekten på varmekilden. Du får energien i kWh og kJ, hvor lang tid det tar og hva det koster.
Resultat
Slik er det regnet ut
- ΔT = 100 − 10 = 90 °C
- Energi = 1,5 liter × 90 °C × 1,163 Wh = 157 Wh = 0,157 kWh
- Tid = 0,157 kWh ÷ 2 kW = 4,7 min
Teoretisk energi for rent vann. Varmetap gjør at det i praksis trengs litt mer.
Formel
E (kJ) = masse (kg) × 4,186 × ΔT
Tid (timer) = E (kWh) ÷ effekt (kW)
Formelen for å varme opp vann
Vann har en spesifikk varmekapasitet på 4,186 kJ per kg og grad. Én liter vann veier omtrent 1 kg, så det trengs 4,186 kJ, eller 1,163 Wh, for å varme én liter vann én grad. Formelen blir:
E (kWh) = liter × temperaturøkning × 1,163 ÷ 1 000
Temperaturøkningen ΔT er sluttemperatur minus starttemperatur. Fra 10 til 100 grader er ΔT = 90.
Eksempel: vannkokeren
Du skal koke opp 1,5 liter vann fra 10 °C. 1,5 × 90 × 1,163 = 157 Wh, altså 0,157 kWh. Med en vannkoker på 2 000 W tar det i teorien 0,157 ÷ 2 = 0,079 timer, eller 4 min 43 s. Med strøm til 1,50 kr per kWh koster det 24 øre. I praksis går litt varme tapt til selve kokeren og lufta rundt, så det tar litt lengre tid. Sett virkningsgraden til for eksempel 85 % for å ta hensyn til det.
Eksempel: varmtvannsberederen
En bereder på 200 liter skal varmes fra 8 til 65 °C. 200 × 57 × 1,163 ÷ 1 000 = 13,3 kWh. Med et varmeelement på 2 000 W tar det 6,6 timer. Se mer om berederen i kalkulatoren for varmtvannsbereder.
kWh, kJ og kalorier
- 1 kWh = 3 600 kJ = 3,6 MJ.
- 1 Wh = 3,6 kJ, og 1,163 Wh = 4,186 kJ.
- 1 kcal er energien som trengs for å varme 1 kg vann 1 grad, altså 4,186 kJ. Den gamle definisjonen av kalorien er knyttet nettopp til vann.
Skal du regne om mellom enhetene, bruk kWh til MJ eller kcal til kJ.
Hva formelen ikke tar med
- Fordampning: Å få vannet til å koke bort krever mye mer energi. Det trengs rundt 2 260 kJ per kg for å fordampe vann som allerede har 100 grader, over fem ganger så mye som å varme det fra 0 til 100.
- Is: Å smelte is krever 334 kJ per kg før temperaturen begynner å stige.
- Varmetap: I virkeligheten lekker varme ut mens vannet varmes. Jo lenger det tar, og jo dårligere isolert beholderen er, desto større tap.
- Andre væsker: Formelen gjelder vann. Olje, melk og saltvann har en annen varmekapasitet.
Bruksområder
Formelen brukes til mye: å regne ut hva en dusj koster (dusjkalkulatoren), hvor lang tid det tar å varme opp et badekar eller et basseng, og i fysikkoppgaver om varme og energi. Se også varmekapasitetskalkulatoren for andre stoffer.
Spørsmål og svar
Hvor mye energi trengs for å varme én liter vann én grad?
4,186 kJ, som er 1,163 Wh. Det er det samme som 1 kcal.
Hvor mye strøm bruker det å koke en liter vann?
Fra 10 til 100 grader trengs 1 × 90 × 1,163 = 105 Wh, altså rundt 0,1 kWh. Med varmetap i vannkokeren blir det litt mer.
Hvor lang tid tar det å varme 200 liter vann?
Fra 8 til 65 grader trengs 13,3 kWh. Med 2 000 W tar det rundt 6,6 timer, med 3 000 W rundt 4,4 timer.
Hva er formelen for varmeenergi?
Q = m × c × ΔT, der m er massen i kg, c er den spesifikke varmekapasiteten (4,186 kJ/kg·°C for vann) og ΔT er temperaturøkningen.
Fikk du svaret du trengte?
Takk! Lagre kalkulatoren med stjernen, så finner du den raskt neste gang.