Egy 150 L-es elektromos forróvíztárolóban a fűtőtest 5.5 óra alatt melegíti fel 15Cfok hőmérsékletről 80 Cfokra a benne lévő vizet. Mekkora effektív értékű áramot vesz fel a fűtőtest a 220 V-os hálózatból, ha a hőátadás hatásfoka 80%?

P=U*I az elektromos teljesítmény.

Q=P*t, azaz

Q=U*I*t az áramhálózatból kinyert energia.

Mivel a hatásfok n=80%, ezért a víznek átadott energia kisebb lesz az áramhálózatból felvetéhez képest, azaz Q'=n*U*I*t.

Az "m" tömegű víz felmelegítéséhez szükséges eneriga:

Q'=m*c*(T2-T1)

Mivel térfogatadatunk van, így m=Rho*V. Visszahelyettesítve:

Q'=Rho*V*c*(T2-T1)

Egyenlővé téve az egyenleteket:

Rho*V*c*(T2-T1)=n*U*I*t

Kirendezve I-re:

I=Rho*V*c*(T2-T1)/(n*U*t)

Rho - a víz sűrűsége (kg/m^3)

V - a víz térfogata (m^3)

c - a víz fajhője (J/(kgK))

T - a víz hőmérséklete (°C)

n - a hőátadás hatásfoka

U - hálózati feszültség (V)

t - a forralás ideje (s)

I - effektív áramerősség (A)