Calcolo resistenza elettrica boiler.

Mi stavo documentando su che resistenza elettrica (da boiler) comprare da utilizzare eventualmente per scaldare l'acqua in una pentola per l'acqua di sparge, di mashing o eventualmente per una HLT (Hot Liquor Tank) in sistemi come HERMS. Le domande che mi sono posto erano principalmente 2:

  1. Data una quantita' di  acqua a una certa temperatura iniziale, che resistenza (in Watt) devo avere per portare l'acqua a una data temperatura finale in un dato tempo prefissato? e..
  2. Data una resistenza con un wattaggio prefissato, quanto tempo impiega per portare l'acqua da una temperatura X a una Y?
Per risolvere la cosa sono partito dalla definizione classica di caloria: Unità di misura della quantità di energia che occorre somministrare a 1 grammo di acqua a pressione atmosferica normale, per innalzare la temperatura di 1 grado: da 14,5 °C a 15,5 °C. Nel sistema internazionale (SI) le quantità di calore si misurano in joule e si ha 1 cal = 4, 1868 J.

I WATT sono l'unita' di misura con cui si calcola l'energia utilizzata dalle resistenze elettriche a immersione e sono legate al tempo dalla relazione:

WATT=Joule/secondo (misura di potenza)
JOULE=Watt*Secondo (misura di lavoro)



In base a questo ho che IDEALMENTE se 1cal mi serve per alzare la temperatura di 1 grado, ho che per innalzare la temperatura di X gradi ho bisogno di X calorie, che sono poi pari a : 4,18*X [Joule].


Considerando pure il tempo, ho per mano tutti i dati per rispondere alle domande sopra poste. Non volendo appesantire il blog di formule vi posto il file Exel da scaricare con gia' tutto fatto.

Gli INPUT del file sono segnati a destra e evidenziati in giallo. L'efficenza che viene scritta sul file come input, rappresenta l'effettiva trasformazione di tutta l'energia assorbita dalla resistenza in calore. Penso si aggiri attorno al 100% ma ognuno ha la sua; inoltre ho messo pure la dispersione ti tempo in 1h del sistema pentola in modo da considerare pure l'energia che si deve usare anche per scaldare la temperatura dispersa.

Il file è condiviso con google drive e per modificarlo e inserire i dati basta salvarlo sul pc.


File :        https://drive.google.com/file/d/0B-7csp5-CZdIU2RseXNfbWozYjA/edit?usp=sharing