Ух ты! Полгода не был на форуме, а тут зашел - задачи, очень интересно! И полезно к тому же.
Попробую вспомнить давно забытую физику.
Мощность нагрева прямо пропорциональная напряжению: P=U x I. Ток на меняется, поэтому во сколько раз напряжение меньше номинального, во столько раз меньше исходная мощность: (166 / 230) х 2500 = ~ 1804 (Вт)
Неправильно. Ток не постоянен, а по закону Ома прямо пропорционален напряжению.
P = U x I I = U/R P = U2 / R
Сопротивление ТЭНа не меняется, поэтому мощность прямо пропорциональна квадрату напряжения.
(166 / 220)2 х 2500 = 1423 ватта
Полезную мощность найдем из расчета количества теплоты, необходимого на нагрев 20 л воды за 1 час на (55-12)=43 градуса по формуле: Q = C x m x (T вых - T вх), где С - удельная теплоемкость воды, m - масса воды (1 л - 1 кг), T вых и T вх - температуры воды на входе и на выходе. Т.к. мощность равна энергии потраченной за определенное время, то Pполез.= Qполез. \ t = (с x m x (T вых - T вх)) \ t = (4183*20*(55-12)) / 3600 = ~999 (Вт), короче, ~ 1 кВт. Ну и ~ 0,8 кВт - потери (немало, однако, для реальных условий).
Вроде нигде не накосячил?
Во второй части все верно.
Итог получается. такой. затрачено 1423 ватта, до дефлегматора дошло 1000, потеряно 423 ватта. Вполне реальная ситуация при плохо утепленном кубе.
Шаг в сторону.
Если в начале ректификации (температура в кубе - 80 градусов) потери составляют 423 ватта, то в конце они будут уже 564 ватта, и если в начале полезная мощность составляла 1000 ватт, то в конце она снизится до 859 ватт, то есть поступление спирта в дефлегматор снизится на 15%. Если при этом не уменьшить отбор, флегмовое число заметно снизится.