Количество теплоты и удельная теплоемкость

Порядок расчета теплоотдачи радиатора отопления

В основе выбора отопительных устройств для установки в доме или квартире лежит максимально точный расчет теплоотдачи радиаторов отопления. Каждому потребителю с одной стороны хочется сэкономить на обогреве жилья и поэтому нет желания приобретать лишние батареи, но если их будет недостаточно, комфортной температуры достичь не удастся.

Способов, как рассчитать теплоотдачу радиатора, существует несколько.

Вариант первый. Это самый простой способ, как рассчитать батареи отопления, в его основе – количество наружных стен и окон в них.

Порядок вычислений следующий:

• когда в комнате всего одна стена и окно, тогда на каждые 10 «квадратов» площади требуется 1 кВт тепловой мощности приборов отопления (детальнее: «Как рассчитать мощность радиатора отопления – делаем расчет мощности правильно»);
• если имеется 2 наружные стены, тогда минимальная мощность батарей должна составлять 1,3 кВт на 10 м².

Вариант второй. Он более сложен, но позволяет иметь более точные данные о необходимой мощности приборов.

В данном случае расчет теплоотдачи радиатора (батарей) отопления производится по формуле:

S x h x41, где S – площадь помещения, для которого выполняются вычисления; H – высота комнаты; 41 – минимальная мощность на один кубометр объема помещения.

Полученный итог будет требуемой теплоотдачей для радиаторов отопления. Далее эту цифру делят на номинальную тепловую мощность, которую имеет одна секция данной модели батареи. Узнать эту цифру можно в инструкции, прилагаемой производителем к своему изделию. Результатом расчета батарей отопления станет необходимое количество секций, чтобы теплоснабжение конкретного помещения было эффективным. Если полученное число дробное, тогда его округляют в большую сторону. Лучше небольшой избыток тепла, чем его недостаток.

«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

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 »

Что такое тепловая энергия

При выборе источника тепла в помещении учитывается нагрузка на систему горячего водоснабжения. Многие домовладельцы не знают, что такое ГВС компонент на тепловую энергию. Это показатель, означающий норму расхода воды.

Сегодня все пользуются горячей и холодной водой, но не все знают, что такое «тепловая энергия» в квитанции ЖКХ. Если дом холодный, значит, тепловая энергия не подаётся в должном объёме. Это повод для обращения в управляющую компанию и подачи соответствующей жалобы.

Перед тем, как приступать к самостоятельным расчётам, нужно выяснить, что значит ГВС-компонент на ТЭ, как его рассчитать и вообще что это за коэффициент в тарифе. Когда мы видим в квитанции словосочетание «За нагрев воды», то не все понимают, что именно складывается за этой услугой. А между тем этот показатель был введён в 2013 году.

Сумма к оплате включает в себя несколько составляющих:

• потеря тепла в трубах;
• действующий тариф на энергию;
• расходы на содержание батарей и центральной тепловой системы;
• расходы на транспортировку горячей воды.

Самый простой способ узнавать точные показатели – установить счётчик. Также многие собственники задаются вопросом: что это такое – «подогрев воды» в квитанции ЖКХ. Это услуга, предоставляемая управляющей компанией по поставке тёплой воды в дома.

Чтобы не переплачивать, рекомендуется проверить расчёты самостоятельноФОТО: static.ngs.ru

ГВС в квитанции делится на два пункта – подача и нагревФОТО: i0.u-mama.ru

Физический смысл норматива потребления отопления

Многоквартирные дома в законодательстве РФ, в том числе в целях расчета объема потребления теплоэнергии для отопления, рассматриваются как неделимые единицы. То есть МКД — это единый теплотехнический объект, потребляющий теплоэнергию для отопления входящих в его состав помещений. И именно общий объем потребленной всем домом теплоэнергии важен при расчетах исполнителя коммунальных услуг (ИКУ) с ресурсоснабжающей организацией (РСО).

Правила установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг, утвержденные ПП РФ от 23.05.2006 N306 (далее — Правила 306) с целью расчета норматива потребления коммунальной услуги по отоплению предусматривают сначала расчет количества тепловой энергии, необходимой для отопления многоквартирного дома или жилого дома в течение года (пункт 19 Приложения 1 к Правилам 306, формула 19). Год выбран в качестве периода, за который производится расчет, для дальнейшего получения усредненного значения норматива потребления теплоэнергии в месяц, поскольку в разные календарные месяцы потребление теплоэнергии на отопление будет, разумеется, разным, а оплата по нормативу предполагает одинаковый размер платы за отопление либо в течение отопительного периода, либо равномерно в течение календарного года, в зависимости от выбранного субъектом РФ способа оплаты отопления .

Поскольку многоквартирный дом состоит из совокупности жилых и нежилых помещений и мест общего пользования (общего имущества), при этом общее имущество на праве общедолевой собственности принадлежит собственникам отдельных помещений дома, весь объем тепловой энергии, поступающей в дом, потребляется именно собственниками помещений такого дома. Следовательно, и оплата теплоэнергии, потребленной на отопление, должна производиться собственниками помещений МКД. И тут возникает вопрос — каким образом распределить стоимость всего объема теплоэнергии, потребленной многоквартирным домом, между собственниками помещений этого МКД?

Руководствуясь вполне логичными выводами о том, что потребление теплоэнергии в каждом конкретном помещении зависит от размера такого помещения, Правительство РФ установило порядок распределения объема теплоэнергии, потребляемой всем домом, среди помещений такого дома пропорционально площади этих помещений. Такой порядок предусматривают как Правила 354 (распределение показаний общедомового прибора учета отопления пропорционально долям площадей помещений конкретных собственников в общей площади всех помещений дома в собственности), так и Правила 306 при установлении норматива потребления отопления.

Пункт 18 Приложения 1 к Правилам 306 устанавливает: «18. Норматив потребления коммунальной услуги по отоплению в жилых и нежилых помещениях (Гкал на 1 кв.м общей площади всех жилых и нежилых помещений в многоквартирном доме или жилого дома в месяц) определяется по следующей формуле (формула 18):

,

где: — количество тепловой энергии, потребляемой за один отопительный период многоквартирными домами, не оборудованными коллективными (общедомовыми) приборами учета тепловой энергии, или жилыми домами, не оборудованными индивидуальными приборами учета тепловой энергии (Гкал), определяемое по формуле 19; — общая площадь всех жилых и нежилых помещений в многоквартирных домах или общая площадь жилых домов (кв.м); — период, равный продолжительности отопительного периода (количество календарных месяцев, в том числе неполных, в отопительном периоде)».

Тепловое расширение

Почти все вещества при нагревании расширяются, так как их частицы колеблют­ся интенсивнее и расталкивают друг друга. Газы и большинство жидкостей расширяются   сильнее, чем твердые тела, потому что их молекулы обладают большей энергией, и им легче разорвать связи, удерживающие их имеете. В жарких лучах сцены стальные струны гитары расширяются, и их приходится часто подтягивать. Разные твердые вещества расширяются и разной степени. Это свойство используется в работе термостатов — устройств, которые включаются и выключаются при изменени­ях температуры. Основной частью термоста­та является биметаллическая лента.

От чего зависит количество теплоты

Количество теплоты, требуемое для нагревания тела, зависит от нескольких параметров.

От массы вещества

Нальем в одну кастрюльку 1 кг воды, а в другую, точно такую же кастрюльку – 2 килограмма воды.

Пусть, начальная температура воды о обеих кастрюльках равна +20 градусам Цельсия.

Будем нагревать эти кастрюльки по очереди на газовой плите, не меняя интенсивность огня конфорки.

Предположим, нам нужно повысить на 50 градусов Цельсия температуру воды в каждой кастрюльке.

Примечание: После нагревания воды на 50 градусов, конечная температура воды в каждой кастрюльке будет равна 70 градусам.

Чтобы нагреть на 50 градусов 1 килограмм воды, потребуется время. Однако, чтобы нагреть на этой же конфорке 2 килограмма воды на 50 градусов, потребуется больше времени.

Значит, количество теплоты, полученное водой, зависит от массы вещества, которое мы хотим нагреть.

Математики запишут фразу «количество теплоты зависит от массы» так:

\

Символом f обозначается зависимость.

\(\large m \left( \text{кг} \right) \) – масса нагреваемого вещества.

От разницы температур

Теперь возьмем две кастрюльки, и нальем в них по 1 кг воды. Начальная температура воды в кастрюльках одинаковая и равна +20 градусов Цельсия.

Одну кастрюльку будем нагревать дольше другой. Поэтому, температура воды будет выше в той кастрюльке, которую дольше нагревали.

Так как температура повысилась больше в кастрюльке, которую дольше нагревали, то физики скажут, что воде в этой кастрюльке передали большее количество теплоты.

Значит, количество теплоты зависит от разницы (т. е. разности) между начальной и конечной температурой.

\

\(\large t_{\text{конеч}} \left( \text{град} \right) \) – температура после нагревания;

\(\large t_{\text{нач}} \left( \text{град} \right) \) – температура до нагревания;

\(\large \Delta t \left( \text{град} \right) \) – разность температуры;

Математики фразу «количество теплоты зависит от разности температур» запишут так:

\

Символ f обозначает, что Q зависит от разницы температур.

От вида вещества

Теперь будем нагревать 1 килограмм воды и 1 килограмм подсолнечного масла.

Первоначальная температура каждого вещества +20 градусов Цельсия.

Измерим через 5 минут нагревания температуру воды и температуру масла.

Оказывается, за 5 минут масло нагреется до более высокой температуры. При этом и масло, и вода, получили одинаковое количество теплоты.

Значит, количество теплоты зависит от того, из какого вещества состоит тело.

Рис. 2. Количество теплоты зависит от массы и вида вещества, а, так же, от разницы температур

Что сказано в нормативных актах о единицах измерения горячей воды и тепла?

Из множества нормативных актов в сфере оказания коммунальных услуг лишь в нескольких документах четко сказано о выборе единиц измерения. Начнем с Правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг <1>, в соответствии с которыми при выборе единицы измерения используются следующие показатели:

• в отношении холодного и горячего водоснабжения, водоотведения — 1 куб. м на человека;
• в отношении отопления — 1 Гкал на 1 кв. м общей площади жилых помещений.

<1> Утверждены Постановлением Правительства РФ от 23.05.2006 N 306.

На основании этих норм управляющая организация (ТСЖ, ЖСК) имеет право указывать в квитанции сумму платы за горячее водоснабжение исходя только из объема потребленной горячей воды.

К сведению. Согласно п. 48 Основ ценообразования в сфере деятельности организаций коммунального комплекса <2> тарифы на горячую воду включают стоимость 1 куб. м холодной воды и расходы на ее подогрев, определяемые как произведение количества тепловой энергии, необходимого для нагрева 1 куб. м холодной воды до температуры, установленной в соответствии с нормативными правовыми актами, и тарифа на тепловую энергию.

<2> Утверждены Постановлением Правительства РФ от 14.07.2008 N 520.

Что касается тепла, то в Правилах учета тепловой энергии и теплоносителя <3> есть специальный раздел, посвященный учету тепловой энергии и теплоносителя у потребителя, в котором, в частности, сказано, что с помощью приборов в системах теплопотребления должны определяться следующие показатели:

• время работы приборов узла учета;
• полученная тепловая энергия;
• масса (объем) теплоносителя, полученного по подающему трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу;
• масса (объем) теплоносителя, полученного по подающему трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу за каждый час;
• среднечасовое и среднесуточное значения температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учета.

<3> Утверждены Минтопэнерго России 12.09.1995 N Вк-4936.

В открытых системах теплопотребления дополнительно должны определяться:

• масса (объем) теплоносителя, израсходованного на водоразбор в системах горячего водоснабжения;
• среднечасовое значение давления теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учета.

Если исходить из этих параметров, то по приборам потребителя должна определяться как тепловая энергия, так и масса (объем) теплоносителя. Рекомендована даже форма журнала учета тепловой энергии и теплоносителя у потребителя. В нем фиксируются показания приборов по массе или объему воды (по подающему и обратному трубопроводам, на водозабор и подпитку), а также величина тепловой энергии (в Гкал/ГДж).

В документе также предусмотрены упрощенные варианты учета тепловой энергии. Если суммарная тепловая нагрузка не превышает 0,1 Гкал/ч, на узле учета с помощью приборов можно определять только время работы приборов узла учета, массу (объем) полученного и возвращенного теплоносителя, а также массу (объем) теплоносителя, расходуемого на подпитку. В открытых системах теплопотребления дополнительно должна определяться масса теплоносителя, израсходованного на водоразбор в системе горячего водоснабжения. Таким образом, данное правило является исключением, позволяющим оценивать теплопотребление исходя только из массы (объема) теплоносителя (при условии, что тепловая нагрузка в сети не превышает 0,1 Гкал/ч).

В целом из норм обозначенных документов следует, что оба коммунальных ресурса можно оценивать как исходя из двух составляющих (объемов тепла и теплоносителя), так и на основании лишь одного показателя (массы теплоносителя).

Калорийность [ править | править код ]

Питательное вещество	Килокалорий на грамм
Углеводы	3,75
Белки	4
Жиры	9
Этиловый спирт	7

Под калорийностью, или энергетической ценностью пищи, подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении. Чтобы определить полную

энергетическую ценность пищи, её сжигают в калориметре и измеряют тепло, выделяющееся в окружающую его водяную баню. Аналогично измеряют и расход энергии человеком: в герметичной камере калориметра измеряют выделяемое человеком тепло и переводят его в «сожжённые» калории — таким образом можно узнатьфизиологическую энергетическую ценность пищи . Подобным способом можно определить энергию, требующуюся для обеспечения жизнедеятельности и активности любого человека. Таблица отражает эмпирические результаты этих испытаний, по которым и рассчитывается ценность продуктов на их упаковках. Искусственные жиры (маргарины) и жиры морепродуктов имеют эффективность 4—8,5 ккал/г , поэтому можно примерно узнать их долю в общем количестве жиров.

Формула расчета тепловой мощности с учетом дополнительных факторов

Несмотря на введение коэффициента потерь тепла предыдущая формула не способна отразить всевозможные нюансы помещений. Наример теплопотери квартиры расположенной на 5 этаже в центре девятиэтажного здания ниже, чем у угловой квартиры на последнем этаже. Для получения более точных данных рекомендуем воспользоваться формулой:

Q = (100 Вт/м2 х S х φ 1 х φ 2 х φ 3 х φ 4 х φ 5 х φ 6 х φ 7)/1000,

Где:

• S – площадь помещения в м2.
• φ 1 – потери тепла через окна:
  • 0,85 – тройной стеклопакет;
  • 1 – двойной стеклопакет;
  • 1,27 – одинарный стеклопакет (стандартный).
• φ 2 – утепление стен (теплоизоляция):
  • 0,854 – высокое;
  • 1 – кладка в два кирпича;
  • 1,27 – низкое.
• φ 3 – соотношение общей площади окон к площади пола помещения в %:
  • 1,2 – 50%;
  • 1,1 – 40%;
  • 1 – 30%;
  • 0,9 – 20%;
  • 0,8 – 10%.
• φ 4 – коэффициент умножения в зависимости от температуры внешней среды в минусовых значениях С:
  • 1,5 – -35С;
  • 1,3 – -25С;
  • 1,1 – -20С;
  • 0,9 – -15С;
  • 0,7 – -10С.
• φ 5 – сколько стен имеют контакт со внешней средой (выходят на улицу):
  • 1,4 -4;
  • 1,3 -3;
  • 1,2 -2;
  • 1,1 -1.
• φ 6 – теплоизоляция помещения находящегося сверху над расчетным:
  • 0,8 – обогреваемое;
  • 0,9 – утеплённое, но не отапливаемое;
  • 1 — холодный чердак или крыша.
• φ 7 – высота в метрах:
  • 1,2 – 4,5м;
  • 1,15 – 4м;
  • 1,1 – 3,5м;
  • 1,05 – 3м;
  • 1 – 2,5м.

Как видите в формуле расчета тепловой мощности обогревательного оборудования учтено значительно больше значений влияющих на теплопотери.

Пример расчета

Вводные данные: гостиная в частном доме, ВхШхД – 4х5х6 м. Дом построен кладкой в два кирпича, на утепленном фундаменте с большим панорамным окном, со стандартным остеклением, занимающим 50% от площади пола. Средняя температура зимой -15С. На втором этаже отапливаемые спальни, две стены выходят на улицу.

Выясняем требуемые значения и коэффициенты:

• S – 30м2.
• φ 1 – 1,27.
• φ 2 – 1.
• φ 3 – 1,2.
• φ 4 – 0,9.
• φ 5 – 1,2.
• φ 6 – 0,8.
• φ 7 – 1,15.

Подставляем значения в формулу:

Q = (100 Вт/м2 х S х φ 1 х φ 2 х φ 3 х φ 4 х φ 5 х φ 6 х φ 7)/1000,

Q = (100 Вт/м2 х 30 х 1,27 х 1 х 1,2 х 0,9 х 1,2 х 0,8 х 1,15)/1000 = 4,543 кВт

Исходя из этого уточненного расчета, получается, что нам нужно организовать отопление на 4,5-5 кВт.

Эта формула предпочтительна для расчета тепловой мощности отопительных систем, причем она подходит для расчета отопления в небольших жилых помещениях и в организации отопления промышленных объектов.

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.

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:

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!

Видео – Как рассчитать отопление в частном доме

Больше всего в морозные зимние месяцы все люди ждут Нового года, а меньше всего – квитанций за отопление. Особенно не любят их жители многоквартирных домов, которые сами не имеют возможности контролировать количество поступающего тепла, и часто счета за него оказываются просто фантастическими. В большинстве случаев в таких документах в качестве единицы измерения стоит Гкал, которая расшифровывается как «гигакалория». Давайте узнаем, что это такое, как рассчитать гигакалории и перевести в другие единицы.

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.

Иные способы вычислений объема тепла

Рассчитать количества поступающего в отопительную систему тепла можно и другими способами.

Формула расчета за отопление в данном случае может несколько отличаться от вышеупомянутой и иметь два варианта:

1. Q = ((V1 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T2 – T)) / 1000.
2. Q = ((V2 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T1 – T)) / 1000.

Все значения переменных в этих формулах являются теми же, что и ранее.

Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что расчет киловатт отопления вполне можно выполнить своими собственными силами. Однако не стоит забывать о консультации со специальными организациями, ответственными за подачу тепла в жилища, поскольку их принципы и система расчетов могут быть абсолютно другими и состоять из совершенного иного комплекса мероприятий.

Решившись конструировать в частном доме систему так называемого «теплого пола», нужно быть готовым к тому, что процедура расчета объема тепла будет значительно сложнее, так как в данном случае следует учитывать не только особенности отопительного контура, но и предусмотреть параметры электрической сети, от которой и будет подогреваться пол. При этом и организации, отвечающие за контроль над такими монтажными работами, будут совершенно иными.

Многие хозяева зачастую сталкиваются с проблемой, связанной с переводом нужного количества килокалорий в киловатты, что обусловлено использованием многими вспомогательными пособиями измерительных единиц в международной системе, называемой «Си». Здесь требуется запомнить, что коэффициент, переводящий килокалории в киловатты, будет составлять 850, то есть, говоря более простым языком, 1 кВт – это 850 ккал. Такой порядок расчетов значительно проще, поскольку высчитать нужный объем гигакалорий не составит труда – приставка «гига» означает «миллион», следовательно, 1 гигакалория – 1 миллион калорий.

Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные тепловые счетчики имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 — V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность общедомового счетчика на отопление

V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты. В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.

Теплопроводность

Твердые тела могут проводить тепло. Энергия частиц, расположенные ближе к источнику тепла, возрастает, они начинают колебаться и передают таким образом часть энергии другим частицам. Так тепло распространяется внутри тела. Металлы хорошо проводят тепло – поэтому они быстро нагреваются. Ручки у посуды делаются из дерева или пластмассы, поскольку эти вещества плохо проводят тепло. Металлы хорошие проводники тепла, так как в них есть свободно движущиеся электроны. Они легко переносят энергию. Вещества, плохо проводящие тепло (например, вода, древесина), называют теплоизоляторами. Воздух – хороший теплоизолятор. Шерсть, пенопласт являются хорошими теплоизоляторами, потому что в них содержится много воздуха. Тепловая энергия передается на поверхность кожи лисицы благодаря теплопроводности и рассеивается в воздухе путем конденсации. Жир и перья служат для пингвина изоляторами и помогают телу птицы сохранить тепло.