Как рассчитать гкал на отопление — правильная формула расчета

Счетчики

Какие конкретно данные необходимы для учета тепла?

Додуматься несложно:

1. Расход теплоносителя, проходящего через отопительные устройства.
2. Его температура на выходе и входе из соответствующего участка контура.

Для измерения расхода употребляются счетчики двух типов.

Счетчики с крыльчаткой

Предназначенные для отопления и ГВС счетчики отличаются от употребляющихся на холодной воде только материалом крыльчатки: он более стоек к большим температурам.

Сам механизм — тот же:

• Поток теплоносителя заставляет вращаться крыльчатку.
• Она передает вращение механизму учета без яркого сотрудничества, при помощи постоянного магнита.

Не обращая внимания на простоту конструкции, счетчики имеют низкий порог срабатывания и хорошо защищены от подтасовки данных: каждая попытка затормозить крыльчатку внешним магнитным полем упрется в наличие у механизма антимагнитного экрана.

Счетчики с регистратором перепада

Устройство второго типа счетчиков основано на законе Бернулли, который говорит, что статическое давление в потоке жидкости либо газа обратно пропорционально его скорости.

Как применять эту особенность гидродинамики для подсчета расхода теплоносителя? Достаточно преградить ему путь подпорной шайбой. Падение давления на шайбе будет прямо пропорционально скорости потока через нее. Регистрируя давление парой датчиков, несложно в настоящем времени вычислять расход.

А что, в случае если речь заходит не о закрытом контуре отопления, а об открытой системе с возможностью отбора ГВС? Как регистрировать расход тёплой воды?

Решение разумеется: в этом случае датчики давления и подпорные шайбы ставятся и на подающий, и на обратный трубопроводы отопления. Отличие расхода теплоносителя между нитками и будет показывать на то количество тёплой воды, которое было использовано на хознужды.

Виды энергии, какие существуют в природе

Тела, независимо от своего состояния, массы и длины, содержат несколько видов энергии. Среди них:

• тепловая;
• механическая;
• электрическая;
• внутриядерная;
• химическая.

Кроме этого, физики различают энергию окружающих полей:

• магнитную;
• электромагнитную;
• электрическую;
• гравитационную.

Если сложить все разновидности, то получится полная энергия тела или вещества.

Часть из названных разновидностей относится к понятию внутренней энергии. Пример: химическая, тепловая. Остальные, проявляющиеся при перемещении в пространстве, носят название внешней. К этой группе принадлежит энергия физических полей, окружающих тело. В качестве примера можно привести летящий снаряд. Внешнеэнергетические характеристики представлены кинетической и потенциальной энергиями гравитационного поля.

Относительно внутренней энергии можно сказать, что она представлена двумя частями: внутренней тепловой и внутренней нулевой тела, которое имеет температуру абсолютного нуля. К внутренней тепловой относят ту часть энергии, которая диктует беспорядочное движение молекул и атомов. Она выражается посредством температуры или прочих критериев. Исходя из того, что t тела не полностью выражает тепловую внутреннюю энергию, ее колебания бывают и при температурной константе. Например, испарение, сублимация, плавление — процессы, где меняется фаза вещества и характер движения молекул.

Примечание

Любой из компонентов полной энергии способен переходить в другую разновидность. Химические реакции по экзотермическому типу сопровождаются превращением нулевой энергии в тепловую. При этом полученные вещества имеют меньшею нулевую энергию, поэтому процесс идет с выделением тепла. Эндотермические процессы имеют противоположный характер.

Если химический состав не меняется, то не происходит и изменения нулевой энергии. Перемены касаются только внутренней тепловой. Благодаря этому, при решении задач можно учитывать только изменения внутренней тепловой энергии которая сокращенно называется просто внутренней.

Тепловые счетчики

А теперь выясним, какая информация нужна для того, чтобы рассчитать отопление. Легко догадаться, что это за информация.

1. Температура рабочей жидкости на выходе/входе конкретного участка магистрали.

2. Расход рабочей жидкости, которая проходит через приборы отопления.

Расход определяется посредством применения устройств теплового учета, то есть счетчиков. Такие могут быть двух типов, ознакомимся с ними.

Крыльчатые счетчики

Такие приборы предназначаются не только для отопительных систем, но и для горячего водоснабжения. Единственным их отличием от тех счетчиков, которые применяются для холодной воды, является материал, из которого выполняется крыльчатка – в данном случае он более устойчив к повышенным температурам.

Что касается механизма работы, то он практически тот же:

• из-за циркуляции рабочей жидкости крыльчатка начинает вращаться;
• вращение крыльчатки передается учетному механизму;
• передача осуществляется без непосредственного взаимодействия, а при помощи перманентного магнита.

Невзирая на то, что конструкция таких счетчиков предельно проста, порог срабатывания у них достаточно низкий, более того, имеет место и надежная защита от искажения показаний: малейшие попытки торможения крыльчатки посредством наружного магнитного поля пресекаются благодаря антимагнитному экрану.

Приборы с регистратором перепадов

Такие приборы функционируют на основе закона Бернулли, утверждающего, что скорость движения потока газа либо жидкости обратно пропорциональна его статическому движению. Но каким образом это гидродинамическое свойство применимо к расчетам расхода рабочей жидкости? Очень просто – нужно всего лишь преградить ей путь посредством подпорной шайбы. При этом скорость падения давления на этой шайбе будет обратно пропорциональной скорости движущегося потока. И если давление будет регистрироваться сразу двумя датчиками, то можно с легкостью определять расход, причем в режиме реального времени.

У многих читателей наверняка появится закономерный вопрос: а как быть, если речь идет не о закрытой отопительной системе, а об открытой, в которой возможен отбор для горячего водоснабжения? Как в таком случае совершать расчет Гкал на отопление? Ответ вполне очевиден: здесь датчики напора (равно как и подпорные шайбы) ставятся одновременно и на подачу, и на «обратку». И разница в расходе рабочей жидкости будет свидетельствовать о том количестве нагретой воды, которая была использована для бытовых нужд.

Другие способы определения количества тепла

Добавим, что также существуют и другие способы, при помощи которых можно рассчитать объем тепла, которое поступает в систему отопления. В данном случае формула не только несколько отличается от приведенных ниже, но и имеет несколько вариаций.

((V1х(Т1-Т2)+( V1- V2)х(Т2-Т1))/1000=Q

((V2х(Т1-Т2)+( V1- V2)х(Т1-Т)/1000=Q

Что же касается значений переменных, то они здесь те же, что и в предыдущем пункте данной статьи. На основании всего этого можно сделать уверенный вывод, что рассчитать тепло на отопление вполне можно своим силами. Однако при этом не стоит забывать о консультации со специализированными организациями, которые ответственны за обеспечение жилья теплом, так как их методы и принципы произведения расчетов могут отличаться, причем существенно, а процедура может состоять из другого комплекса мер.

Если же вы намереваетесь обустроить систему «теплого пола», то подготовьтесь к тому, что процесс расчета будет более сложным, поскольку здесь учитываются не только особенности контура отопления, но и характеристик электрической сети, которая, собственно, и будет подогревать пол. Более того, организации, которые занимаются установкой подобного рода оборудования, также будут другими.

В таких случаях необходимо помнить, что коэффициент, благодаря которому килокалории будут переведены в киловатты, равен 850. Если же говорить более простым языком, то один киловатт – это 850 килокалорий. Данный вариант расчета более просто, чем приведенные выше, так как определить значение в гигакалориях можно за несколько секунд, поскольку Гкал, как уже отмечалось ранее, это миллион калорий.

Дабы избежать возможных ошибок, не стоит забывать и о том, что практически все современные тепловые счетчики работают с некоторой погрешностью, пусть и в пределах допустимого. Такую погрешность также можно рассчитать собственноручно, для чего необходимо использовать следующую формулу:

(V1- V2)/(V1+ V2)х100=E

Традиционно, теперь выясняем, что же обозначает каждое из этих переменных значений.

1. V1 – это расход рабочей жидкости в трубопроводе подачи.

2. V2 – аналогичный показатель, но уже в трубопроводе «обратки».

3. 100 – это число, посредством которого значение переводится в проценты.

4. Наконец, Е – это погрешность учетного устройства.

Согласно эксплуатационным требованиям и нормам, предельно допустимая погрешность не должна превышать 2 процентов, хотя в большинстве счетчиков она составляет где-то 1 процент.

В итоге отметим, что правильно произведенный расчет Гкал на отопление позволяет значительно сэкономить средства, затрачиваемые на обогрев помещения. На первый взгляд, процедура эта достаточно сложна, но – и вы в этом убедились лично – при наличии хорошей инструкции ничего трудного в ней нет.

На этом все. Также советуем посмотреть приведенный ниже тематический видеоматериал. Удачи в работе и, по традиции, теплых вам зим!

Квартирный счетчик тепловой энергии как правильно снять и передать показания

Снимать показания с квартирных счетчиков тепла следует по аналогии со счетчиками воды. Разница состоит лишь в том, что теплосчетчики на индикатор выводят несколько показателей и, чтобы выбрать нужную, следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и четко следовать рекомендациям производителя. После получения необходимых сведений, в квитанцию для оплаты за тепловую энергию следует внести разницу показаний за предыдущий и отчетный периоды, умножить ее на установленный в регионе тариф, и полученную сумму оплатить.

В настоящее время современные приборы учета тепла оснащены встроенным интерфейсом, который позволяет считывать данные в автоматическом режиме. К примеру, счетчик «Комбик-Т» отечественного производства имеет встроенную радиоантенну, что позволяет снимать показания с прибора даже без захода в квартиру. Следует отметить, что к такому устройству можно подключить водомер (счетчик воды) с импульсным выходом, что позволит снимать показания расхода воды (горячей и холодной) также без визуального контакта. Установка таких приборов учета будет удачным решением для лиц, которые часто уезжают в командировки или поездки и не могут лично встречать контроллера, который приходит снимать показания.

Из информации, приведенной в этой статье, можно сделать вывод, что к процедуре снятия и передачи показаний счетчиков тепла стоит относиться с достаточной мерой ответственности.

Сегодня расскажу о том как перевести ГКал в кВт*ч и обратно. Длину, ширину, толщину предмета можно измерить рулеткой. Вес предмета можно определить путем его взвешивания. А вот количество тепловой энергии нельзя измерить ни рулеткой, ни с помощью весов или еще каких-нибудь простейших измерительных приборов. Тепловую энергию можно только вычислить математически. Как и любая величина, тепловая энергия имеет свои единицы измерения.

Метры, сантиметры, миллиметры, дециметры, километры, нанометры и прочее- это единицы измерения длины. Как Вы уже догадались- килограммы, граммы, тонны и прочее- это единицы измерения веса.

А вот ГКал, кВт*ч, Дж – это единицы измерения тепловой энергии. Причем точно так, как метры можно превратить в миллиметры, а килограммы в граммы, так же и Гигакаллории можно с легкостью пересчитать, превратив их в кВт*ч и Дж. Когда Вы установите свой тепловой счетчик, Вам придется научиться пересчитывать ГКал в кВт*ч и обратно.

Это нужно уметь, для того, чтобы передавать показания этого счетчика в Вашу УК (управляющую копанию). Дело в том, что некоторые счетчики выдают показания только в ГКал, а некоторые только в кВт*ч. Управляющие же компании принимают показания счетчиков только в каких-то одних единицах. Вот и приходится каждый месяц пересчитывать. Пересчет- дело не хитрое.

Допустим, Вы хотите превратить 1 ГКал (одну гигакаллорию) в кВт*ч , тогда надо запомнить, что один кВт*ч равен 0,000860 ГКал. Составляем простейшую пропорцию:

1кВт*ч = 0,000860 ГКал

Вспоминаем математику в школе, и вычисляем чему равен Х к Вт*ч в данной пропорции: Х= 1кВт*ч х 1 ГКал / 0,000860 ГКал = 1162,8 кВт*ч

Или наоборот Вам нужно перевести 1 кВт*ч (один киловат час) в ГКал. Опять составляем пропорцию, помятуя, что один кВт*ч равен 0,000860 ГКал.

1кВт*ч = 0,000860 ГКал

Опять делаем вычисления на основе по обычной пропорции: Х= 1кВт*ч х 0,000860 ГКал/ 1кВт*ч= 0,000860 ГКал

Вот, собственно и разобрались с переводом ГКал в кВт*ч. Всё легко и очень просто. Особенно, когда ты эти нехитрые вычисления производишь каждый месяц, предварительно снимая показания теплового счетчика. А вот как их снимать мы разъясним в следующей главе.

Кстати, я умышленно не стал давать ни каких коэффициентов для перевода ГКал в Дж и кВт*ч в Дж. Просто потому, что обычно такая единица, как Дж (джоули) сейчас практически не используется. Это как дециметры в измерении длины. Дециметры вроде как есть, о них можно и нужно знать, и не более того. Такая же эпопея с Джоулями.

Еще одна тонкость, о которой нужно знать — это приставки Кило, Мега и Гига.

Например, кВт*ч (киловатт в час), или МВт*ч (мегаватт в час). Кило – означает число 1000, Мега- 1000000, а вот Гига- 1000000000.

1 кВт*ч = 1000 Вт*ч.

1 МВт*ч = 1000000 Вт*ч = 1000 кВт*ч.

1 ГКал = 1000000000Кал= 1000 Мкал= 1000000 кКал.

Что необходимо учесть при решении об установке счетчика

В зависимости от вашей схемы разводки системы отопления могут возникнуть некоторые трудности. Так при горизонтальной схеме разводки, Вам будет достаточно поставить один прибор учета на входе труб отопления в квартиру, но что если у Вас вертикальная схема. У меня в квартире вертикальная схема и 4 стояка труб отопления, и так получается, что при установке теплосчетчика, мне придется устанавливать по счетчику на каждый отопительный прибор. Естественно такой вариант не выгоден, но не все так плохо. Производители тепловых счетчиков выпускают распределители, которые производят замер расхода теплоносителя исходя из разницы между температурой поверхности нагревательного прибора и температурой внутреннего воздуха. Стоимость этого оборудования вместе с установкой составит примерно от 3 до 7 тысяч рублей, все зависит от комплектации оборудования.

Теплоотдача батарей из разных материалов

Выбирая радиатор отопления, следует помнить, что они отличаются по уровню теплоотдачи. Покупке батарей для дома или квартиры должно предшествовать внимательное изучение характеристик каждой из моделей. Нередко сходные по форме и габаритам приборы обладают разной теплоотдачей.

Чугунные радиаторы. Эти изделия имеют небольшую поверхность теплоотдачи и отличаются незначительной теплопроводностью материала изготовления. Номинальная мощность у секции чугунного радиатора, такого как МС-140, при температуре теплоносителя, равного 90°С, составляет примерно 180 Вт, но данные цифры получены в лабораторных условиях (детальнее: «Какая тепловая мощность чугунных радиаторов отопления»). В основном теплоотдача осуществляется за счет излучения, а на долю конвекции приходится всего лишь 20%.

Стальные радиаторы. В них сочетаются положительные характеристики секционных и конвекционных приборов. Состоят они, как видно на фото, из одной или нескольких панелей, у которых внутри перемещается теплоноситель. Чтобы теплоотдача стальных панельных радиаторов была больше, с целью повышения мощности к панелям приваривают специальные ребра, функционирующие как конвектор.

Потребителям следует знать, что теплоотдача стальных радиаторов отопления значительно уменьшается в случае снижения температуры теплоносителя. По этой причине, если в системе теплоснабжения будет циркулировать вода, подогретая до 60-70°С, показатели этого параметра могут сильно отличаться от данных, предоставляемых на эту модель производителем.

Алюминиевые радиаторы. Их теплоотдача намного выше, чем у стальных и чугунных изделий. Одна секция обладает тепловой мощностью, равной до 200 Вт, но у данных батарей имеется особенность, ограничивающая их применение. Она заключается в качестве теплоносителя. Дело в том, что при использовании загрязненной воды изнутри поверхность алюминиевого радиатора подвергается коррозийным процессам. Поэтому, даже при отличных показателях мощности, батареи из этого материала следует устанавливать в частных домовладениях, где используется индивидуальная отопительная система.

Биметаллические радиаторы. Данная продукция по показателю теплоотдачи ни в чем не уступает алюминиевым приборам. Тепловой поток у биметаллических изделий в среднем равен 200 Вт, но к качеству теплоносителя они не настолько требовательны. Правда их высокая цена не позволяет многим потребителям установить эти устройства.

Значения других единиц, равные введённым выше

 открыть 

 свернуть 

Международная система (СИ)

гигакалорий в час → мегаватт (МВт)
гигакалорий в час → киловатт (кВт)

гигакалорий в час → ватт (Вт)
гигакалорий в час → вольт-ампер (В-А)

Единицы:

мегаватт
(МВт)

 /
киловатт
(кВт)

 /
ватт
(Вт)

 /
вольт-ампер
(В-А)

 открыть 

 свернуть 

СГС и внесистемные единицы

гигакалорий в час → гигакалорий в секунду
гигакалорий в час → килокалорий в секунду
гигакалорий в час → калорий в секунду
гигакалорий в час → гигакалорий в минуту
гигакалорий в час → килокалорий в минуту
гигакалорий в час → калорий в минуту
гигакалорий в час → гигакалорий в час
гигакалорий в час → килокалорий в час
гигакалорий в час → калорий в час
гигакалорий в час → котловая лошадиная сила (hp(S))

гигакалорий в час → электрическая лошадиная сила (hp(E))
гигакалорий в час → гидравлическая лошадиная сила
гигакалорий в час → механическая лошадиная сила (hp(I))
гигакалорий в час → метрическая лошадиная сила (hp(M))
гигакалорий в час → килограмм-сила метр в секунду (кгс*м/с)
гигакалорий в час → джоуль в секунду
гигакалорий в час → джоуль в минуту
гигакалорий в час → джоуль в час
гигакалорий в час → эрг в секунду
гигакалорий в час → метрическая тонна охлаждения (RT)
гигакалорий в час → фригория в час (fg/h)

Единицы:

гигакалорий в секунду

 /
килокалорий в секунду

 /
калорий в секунду

 /
гигакалорий в минуту

 /
килокалорий в минуту

 /
калорий в минуту

 /
гигакалорий в час

 /
килокалорий в час

 /
калорий в час

 /
котловая лошадиная сила
(hp(S))

 /
электрическая лошадиная сила
(hp(E))

 /
гидравлическая лошадиная сила

 /
механическая лошадиная сила
(hp(I))

 /
метрическая лошадиная сила
(hp(M))

 /
килограмм-сила метр в секунду
(кгс*м/с)

 /
джоуль в секунду

 /
джоуль в минуту

 /
джоуль в час

 /
эрг в секунду

 /
метрическая тонна охлаждения
(RT)

 /
фригория в час
(fg/h)

 открыть 

 свернуть 

Британские и американские единицы

гигакалорий в час → американская тонна охлаждения (USRT)
гигакалорий в час → британская термальная единица в секунду (BTU/s)

гигакалорий в час → британская термальная единица в минуту (BTU/min)
гигакалорий в час → британская термальная единица в час (BTU/hr)
гигакалорий в час → фут фунт-сила в секунду (ft*lbf/s)

Единицы:

американская тонна охлаждения
(USRT)

 /
британская термальная единица в секунду
(BTU/s)

 /
британская термальная единица в минуту
(BTU/min)

 /
британская термальная единица в час
(BTU/hr)

 /
фут фунт-сила в секунду
(ft*lbf/s)

 открыть 

 свернуть 

Естественнные единицы

В физике естественные единицы измерения базируются только на фундаментальных физических константах. Определение этих единиц никак не связано ни с какими историческими человеческими построениями, только с фундаментальными законами природы.

гигакалорий в час → планковская мощность (L²MT⁻³)

Единицы:

планковская мощность
(L²MT⁻³)

«Количество теплоты. Удельная теплоёмкость»

Количество теплоты

Изменение внутренней энергии путём совершения работы характеризуется величиной работы, т.е. работа является мерой изменения внутренней энергии в данном процессе. Изменение внутренней энергии тела при теплопередаче характеризуется величиной, называемой количествоv теплоты.

Количество теплоты – это изменение внутренней энергии тела в процессе теплопередачи без совершения работы.  Количество теплоты обозначают буквой Q.

Работа, внутренняя энергия и количество теплоты измеряются в одних и тех же единицах — джоулях (Дж), как и всякий вид энергии.

В тепловых измерениях в качестве единицы количества теплоты раньше использовалась особая единица энергии — калория (кал), равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия (точнее, от 19,5 до 20,5 °С). Данную единицу, в частности, используют в настоящее время при расчетах потребления тепла (тепловой энергии) в многоквартирных домах. Опытным путем установлен механический эквивалент теплоты — соотношение между калорией и джоулем: 1 кал = 4,2 Дж.

При передаче телу некоторого количества теплоты без совершения работы его внутренняя энергия увеличивается, если тело отдаёт какое-то количество теплоты, то его внутренняя энергия уменьшается.

Если в два одинаковых сосуда налить в один 100 г воды, а в другой 400 г при одной и той же температуре и поставить их на одинаковые горелки, то раньше закипит вода в первом сосуде. Таким образом, чем больше масса тела, тем большее количество тепла требуется ему для нагревания. То же самое и с охлаждением.

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела зависит еще и от рода вещества, из которого это тело сделано. Эта зависимость количества теплоты, необходимого для нагревания тела, от рода вещества характеризуется физической величиной, называемой удельной теплоёмкостью вещества.

Удельная теплоёмкость

Удельная теплоёмкость – это физическая величина, равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества для нагревания его на 1 °С (или на 1 К). Такое же количество теплоты 1 кг вещества отдаёт при охлаждении на 1 °С.

Удельная теплоёмкость обозначается буквой с. Единицей удельной теплоёмкости является 1 Дж/кг °С или 1 Дж/кг °К.

Значения удельной теплоёмкости веществ определяют экспериментально. Жидкости имеют большую удельную теплоёмкость, чем металлы; самую большую удельную теплоёмкость имеет вода, очень маленькую удельную теплоёмкость имеет золото.

Поскольку кол-во теплоты равно изменению внутренней энергии тела, то можно сказать, что удельная теплоёмкость показывает, на сколько изменяется внутренняя энергия 1 кг вещества при изменении его температуры на 1 °С. В частности, внутренняя энергия 1 кг свинца при его нагревании на 1 °С увеличивается на 140 Дж, а при охлаждении уменьшается на 140 Дж.

Количество теплоты Q, необходимое для нагревания тела массой m от температуры t₁°С до температуры t₂°С, равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разности конечной и начальной температур, т.е.

Q = c ∙ m (t₂ — t₁) 

По этой же формуле вычисляется и количество теплоты, которое тело отдаёт при охлаждении. Только в этом случае от начальной температуры следует отнять конечную, т.е. от большего значения температуры отнять меньшее.

Это конспект по теме «Количество теплоты. Удельная теплоёмкость». Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующему конспекту:  «Уравнение теплового баланса»
• Вернуться к списку конспектов по Физике
• Посмотреть решение типовых задач на количество теплоты

в чем измеряют количество теплоты?

Теплота — это энергия, передаваемая при теплообмене, поэтому она измеряется в тех же единицах, как и энергия, например в системе СИ в Джоулях. Также используются калории (1кал = 4,19 Дж).

вильям Искусственный Интеллект (210540) 4 года назад

Газовое оборудование Версия для печати

Газовое оборудование Информация Приложения Единицы физических величин, физико-химические понятия, соотношения, состав и характеристики газов

Единицы измерения температуры и количества тепла

Основной единицей измерения температуры был градус Международной температурной шкалы, практически соответствующий градусу Цельсия. Эта величина равна 1/100 температурного интервала между 0 и 100 °С, т. е. между температурами плавления льда и кипения воды при давлении 760 мм рт. ст.

Абсолютной температурой называется температура, отсчитываемая от абсолютного нуля, т. е. от –273,16 °С, и измеряемая в градусах Кельвина (°К). Градус Кельвина по величине не отличается от градуса Цельсия. Поэтому абсолютная температура выражается в градусах стоградусной шкалы следующим образом:

Т, °К = t, °С + 273,16

В системе СИ единицей измерения температуры установлен градус Кельвина. Допускается для выражения практических результатов измерений температуры применение градуса Цельсия наряду с градусом Кельвина, в зависимости от начала отсчета (положения нуля) по шкале.

Пример: 250±5 °С = 523,16±5 °К.

В системе СИ работа, энергия и количество теплоты измеряются в джоулях (Дж). Иногда применяют более крупную и удобную для практических целей единицу — килоджоуль (кДж). равный 1000 Дж. За единицу работы в СИ принимают работу, совершаемую силой в 1 Н на перемещении в 1 м. Энергия — физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело.

В качестве внесистемных тепловых единиц допускается применение калории и килокалории. Калория — это количество тепла, необходимого для нагрева 1 г воды на 1 °С (от 19,5 до 20,5 °С).

1 кал (калория) = 4,1868 Дж

1 ккал (килокалория) = 1000 кал = 4186,8 Дж = 4,187 кДж

1 Мкал (мегакалория) = 106 кал = 4,1868 МДж

1 Гкал (гигакалория) = 109 кал = 4186,8 МДж.

Для сравнения при оценке топлива применяется так называемое условное тепло, теплота сгорания которого для расчета принимается условно равной 7 Мкал/кг или 7 Гкал/т. В таких случаях говорят соответственно об 1 кг или 1 т условного топлива (т. у. т.).

1 ГДж равен 4 Гкал, что в электрическом эквиваленте равняется 3400 миллионов кВт на час

Это что? Все поперепутано. 1 кал=4.19 дж, 1 Гкал=4,19 Гдж, а у вас все наоборот. И дальше все в том же духе.

Кратные единицы Вт

Базовая величина (1 вт) слишком мала для оценки бытовых потребностей. Для наглядного примера можно изучить эксплуатацию современной стиральной машины. Суммарную мощность техники определяют рабочие параметры:

• электродвигателя, вращающего барабан;
• нагревательного элемента (ТЭНа);
• насоса для принудительного слива жидкости;
• блока управления и контроля.

 На реальный расход электроэнергии оказывают влияние следующие факторы:

• рабочая температура;
• длительность и другие особенности отдельных режимов;
• скорость вращения;
• объем загрузки.

Приведенная информация демонстрирует невозможность получения корректных результатов с помощью измерений. Для удобства покупателей на стадии выбора установлены стандарты энергоэффективности. Современные модели маркируют латинской буквой «А» с добавлением «плюсов». Чем больше итоговое обозначение, тем меньше будет счет за потребленную электроэнергию.

По сопроводительной документации можно уточнить параметры, которые официально указывает производитель. Пример современной модели по энергопотреблению (Samsung WF60):

• класс – А+++;
• за один стандартный рабочий цикл –860 Вт;
• за год – 175 000 Вт.

Для упрощения оценки подобных потребителей удобно использовать обозначение киловатт – 103 (кватт, кВт). Применив такую размерность, можно получить следующий результат вместо приведенных в предыдущем перечне данных:

• за цикл потребление составит 0,86 кВт;
• за год – 175 кВт.

Из этого примера понятно, что обозначение ватт подходит для уровней мощности от 0,1 до 999.

В распределительных и магистральных сетях, а также в производственных технологических процессах оперируют со значительно большими величинами. Ватт единица измерения не подходит. Для выполнения расчетов применяют кратность 106 (мегаватт сокращение МВт). Большую букву «М» используют, чтобы исключить путаницу с мВт. Таким дополнением при необходимости будет обозначаться дольная часть ватта (0,03 Вт = 30 мВт).

Примеры в природе и технике

Из следующего списка можно понять, что такое вт и производные мощности потребления в окружающем мире:

• лазерный измеритель дальности – 4 мкВт;
• смартфон в режиме разговора – от 0,8 до 1,2 Вт;
• тепловой вентилятор – 1,2 кВт;
• легковой автомобиль с бензиновым двигателем 140 л.с. – 103 кВт;
• современный электропоезд – 1,3*107 Вт;
• молния – 1012 Вт.
• поток солнечного излучения, попадающий на поверхность Земли, – 1,7*1017 Вт.

Мощность разных моделей бытовых ветрогенераторов

Для правильной оценки энергетических параметров нужно совместно учитывать мощность и время рабочего процесса. При работе с технической документацией выполняют перевод в одинаковые единицы измерения для удобства расчета.

Гигакалория и гигакалория/час: в чем разница

Помимо рассматриваемой вымышленной величины, в квитанциях иногда встречается такое сокращение, как «Гкал/час». Что же оно означает и чем отличается от обычной гигакалории?

Данная единица измерения показывает, какое количество энергии было использовано за один час.

В то время как просто гигакалория – это величина измерения потребленного тепла за неопределенный промежуток времени. Лишь от потребителя зависит, какие временные рамки будут указаны в этой категории.

Значительно реже встречается сокращение Гкал/м 3. Оно означает, сколько гигакалорий нужно использовать, чтобы нагреть один кубический метр вещества.

Стоит ли приобретать слишком мощный котел?

Современное отопительное оборудование оснащено автоматическими системами, которые позволяют регулировать расход газа. Это очень удобно, поскольку избавляет от ненужных расходов. Может показаться, что точный расчет мощности котла отопления не так уж важен, ведь можно просто купить котел с высокими показателями мощности. Но все не так просто.

Правильный подбор отопительного оборудования продлит срок его эксплуатации

Необоснованное превышение тепловой мощности оборудования может привести к:

• повышению расходов на приобретение элементов системы;
• снижению эффективности работы котла;
• сбоям в работе автоматического оборудования;
• быстрому износу комплектующих;
• образованию конденсата в дымоходе и т. п.

Таким образом, нужно стараться «попасть» именно в ту мощность, которая подходит вашему жилищу.

Тепловая энергия: единицы измерения и их правильное использование

Тепловая энергия – это система измерения теплоты, которая была изобретена и используется еще два столетия назад. Основным правилом работы с данной величиной было то, что тепловая энергия сохраняется и не может просто исчезнуть, но может перейти в другой вид энергии.

Существует несколько общепринятых единиц измерения тепловой энергии. В основном их используют в промышленных отраслях, таких как энергетика. Внизу описаны самые распространенные из них:

• Калория – единица измерения, не входящая в общую систему, но часто использующаяся для сравнения с другими параметрами. В основном исчисления производят в килокал, Мегакал, Гигакал
• Тонна пара – одна из специфичных и самых редко используемых величин, с помощью которых измеряют количество энергии тепла в особо больших объемах. Одна единица «тонны пара» равняется количеству пара, который можно получить из 1 тонны воды
• Джоуль – распространенная единица измерения из СИ, использующаяся для общего обозначения количества энергии в разных ее видах. Основными величинами являются кДж, МДж, ГДж
• кВт на час (Квт х ч) – основная единица измерения электрической энергии, используемая в частности странами СНГ.

Любая единица измерения, входящая в систему СИ, имеет предназначение в определении суммарного количества того или иного вида энергии, такого как выделения тепла или электроэнергия. Время проведения измерения и количество не влияют на эти величины, почему можно их использовать как для потребляемой, так и для уже потребленной энергии. Кроме того, любая передача и прием, а также потери тоже исчисляются в таких величинах.

Где применяют единицы измерения тепловой энергии

1. Подсчет выработанной энергии пара в котельных за один сезон или год.
2. Определение необходимого количества тепла для проведения нагрева определенного количества воды с конкретным температурным режимом.
3. Полный подсчет количества тепловой энергии, которая служит для обеспечения нагревания горячей воды, отопительных сооружений и вентиляции помещений.
4. В некоторых вариантах величину тепловой энергии используют для измерения объема природного газа. В таком случае учитывается способность определенного количества вещества производить тепло при сжигании.
5. В катальнях зачастую используют данную величину для определения показателя используемой электроэнергии в отопительных сезонах.

Единицы измерения энергии, переведенные в тепловую

Для наглядного примера ниже приведены сравнения различных популярных показателей СИ с тепловой энергией:

• 1 ГДж равен 4 Гкал, что в электрическом эквиваленте равняется 3400 миллионов кВт на час. В эквиваленте тепловой энергии 1 ГДж = 0,44 тонны пара
• В то же время 1 Гкал = 0,24 ГДж = 16000 млн. кВт на час = 1,9 тонн пара
• 1 тонна пара равняется 2,3 ГДж = 0,6 Гкал = 8200 кВт на час.

В данном примере приводимая величина пара принята за испарение воды при достижении 100°С.

Чтобы провести расчеты количества тепла, используется следующий принцип: для получения данных о количестве тепла его используют в нагревании жидкости, после чего масса воды умножается на пророщенную температуру. Если в СИ масса жидкости измеряется килограммами, а температурные перепады в градусах Цельсия, то результатом таких расчетов будет количество теплоты в килокалориях.

Если есть необходимость в передаче тепловой энергии от одного физического тела другому, и вы хотите узнать возможные потери, то стоит массу получаемого тепла вещества умножить на температуру повышения, а после узнать произведение получаемого значения на «удельную теплоемкость» вещества.