Nejvíce ze všeho v mrazivých zimních měsících čekají všichni lidé na Nový rok, a nejméně ze všech - příjmy za topení. Nelíbí se jim zejména obyvatelé bytových domů, kteří sami nemají schopnost kontrolovat množství přicházejícího tepla, a často se účty za to ukážou prostě fantastické. Ve většině případů je v takových dokumentech měrnou jednotkou Gcal, což je zkratka pro „gigacalorie“. Pojďme zjistit, co to je, jak vypočítat gigabalory a převést na jiné jednotky.
Co se nazývá kalorie
Příznivci zdravé výživy nebo ti, kteří usilovně sledují svou váhu, jsou obeznámeni s takovým konceptem, jako je kalorie. Toto slovo znamená množství energie přijaté v důsledku zpracování jídla konzumovaného tělem, které musí být použito, jinak se člověk začne zotavovat.
Paradoxně se stejná hodnota používá k měření množství tepelné energie použité k vytápění místností.
Ve fyzice se obecně uznává, že jedna kalorie je množství energie potřebné k zahřátí jednoho gramu H2O na 1 ° C při standardním atmosférickém tlaku (101 325 Pa).
Jako zkratka se tato hodnota označuje jako „cal“ nebo v angličtině cal.
V metrickém systému je joule považován za ekvivalent kalorií. 1 kal = 4,2 J.
Význam kalorií pro lidský život
Kromě vývoje různých diet na hubnutí se tato jednotka používá k měření energie, práce a tepla. V tomto ohledu je rozšířený pojem „obsah kalorií“ - tj. Teplo spalitelného paliva.
Ve většině vyspělých zemí už lidé při výpočtu vytápění neplatí za množství spotřebovaných metrů krychlových plynu (je-li to plyn), ale za jeho obsah kalorií. Jinými slovy, spotřebitel platí za kvalitu použitého paliva: čím vyšší je, tím méně plynu bude nutné spotřebovat na vytápění. Tento postup snižuje možnost ředění použité látky jinými, levnějšími a méně kalorickými sloučeninami.
Pohonné jednotky
Výkon se měří v joulech za sekundu nebo ve wattech. Spolu s watty se také používá výkon. Před vynálezem parního stroje nebyl měřen výkon motorů, a proto neexistovaly žádné obecně přijímané jednotky výkonu. Když se parní stroj začal používat v dolech, inženýr a vynálezce James Watt jej začal vylepšovat. Aby dokázal, že jeho vylepšení zefektivnily parní stroj, porovnal jeho výkon s výkonem koní, protože koně lidé používali mnoho let a mnozí si snadno dokázali představit, kolik práce může kůň v daném množství času. Kromě toho ne všechny doly používaly parní stroje. U těch, kde byly použity, porovnal Watt výkon starého a nového modelu parního stroje s výkonem jednoho koně, tedy s jednou koňskou silou. Watt tuto hodnotu určil experimentálně sledováním práce tažných koní ve mlýně. Podle jeho měření je jeden výkon 746 wattů. Nyní se věří, že toto číslo je přehnané a kůň nemůže v tomto režimu dlouho pracovat, ale nezměnili jednotku. Sílu lze použít jako indikátor produktivity, protože s rostoucím výkonem se zvyšuje množství práce vykonané za jednotku času. Mnoho lidí si uvědomilo, že je vhodné mít standardizovanou pohonnou jednotku, takže výkon se stal velmi populárním. Začal se používat k měření výkonu jiných zařízení, zejména dopravy.Ačkoli se watty používají téměř stejně dlouho jako koňská síla, automobilový průmysl s větší pravděpodobností použije koňskou sílu a mnoho kupujících lépe rozumí tomu, kdy se tyto jednotky používají k označení výkonu automobilového motoru.
Co je to gigigalorie a kolik kalorií obsahuje?
Jak naznačuje definice, 1 kalorie je malá. Z tohoto důvodu se nepoužívá pro výpočet velkých množství, zejména v energetice. Místo toho se používá koncept, jako je gigacalorie. Jedná se o hodnotu rovnající se 109 kaloriím a píše se jako zkratka „Gcal“. Ukazuje se, že v jedné gigakalorii je jedna miliarda kalorií.
Kromě této hodnoty se někdy používá o něco menší - Kcal (kilokalorie). Obsahuje 1000 kalorií. Můžeme tedy předpokládat, že jedna gigigalorie je milion kilokalorií.
Je třeba mít na paměti, že někdy se kilokalorie zaznamenává jednoduše jako „výkaly“. Z tohoto důvodu vzniká zmatek a v některých zdrojích se uvádí, že 1 Gcal - 1 000 000 cal, i když ve skutečnosti je to asi 1 000 000 Kcal.
Gigacalorie a gigacalorie / hod: jaký je rozdíl
Kromě uvažované fiktivní hodnoty se v příjmech někdy nacházejí zkratky jako „Gcal / hod.“ Co to znamená a v čem se liší od obvyklých gigakalorií?
Tato měrná jednotka ukazuje, kolik energie bylo použito za jednu hodinu.
I když jen gigakalerie je míra spotřebovaného tepla po neomezenou dobu. Záleží pouze na spotřebiteli, jaké časové rámce budou uvedeny v této kategorii.
Snížení Gcal / m3 je mnohem méně časté. Znamená to, kolik gigalorií musíte použít k zahřátí jednoho metru krychlového látky.
Jedná se o vzájemný poměr Cal a Gcal.
1 Cal 1 hectoCal = 100 Cal 1 kiloCal (kcal) = 1000 Cal 1 megaCal (Mcal) = 1000 kcal = 1 000 000 Cal 1 gigaCal (Gcal) = 1 000 Mcal = 1 000 000 kcal = 1 000 000 000 Cal
Když Gcal
- mluvíme o tom, kolik tepla vám bylo uvolněno nebo uvolněno za celé období - může to být den, měsíc, rok, topná sezóna atd.
Když se řekne
nebo napište
Gcal / hod
- to znamená, . Pokud je výpočet prováděn za měsíc, vynásobíme tyto nešťastné Gcal počtem hodin denně (24, pokud nedošlo k přerušení dodávky tepla) a dny v měsíci (například 30), ale také když ve skutečnosti jsme dostali teplo.
A teď, jak vypočítat tuto velmi gigakalorickou nebo hecocaloria (Gcal), kterou jste dostali osobně.
K tomu potřebujeme vědět:
- teplota na přívodu (přívodní potrubí topné sítě) - průměrná hodnota za hodinu; - teplota na zpátečce (zpátečka topné sítě) je také hodinový průměr. - průtok chladicí kapaliny v topném systému za stejnou dobu.
Zvažujeme teplotní rozdíl mezi tím, co přišlo do našeho domu, a tím, co se od nás vrátilo do topné sítě.
Například: přišlo 70 stupňů, vrátili jsme se o 50 stupňů, zbývá nám 20 stupňů. A také potřebujeme znát spotřebu vody v topném systému. Pokud máte měřič tepla, dokonale hledáme hodnotu v t / hod
... Mimochodem, pomocí dobrého měřiče tepla můžete okamžitě
najít Gcal / hod
- nebo, jak se někdy říká, okamžitá spotřeba, pak nemusíte počítat, stačí ji vynásobit hodinami a dny a získat teplo v Gcalu pro rozsah, který potřebujete.
Je pravda, že to bude také přibližně, jako by měřič tepla počítal každou hodinu sám a uspořádal jej do svého archivu, kde se na ně vždy můžete podívat. Průměrný uchovávat hodinové archivy po dobu 45 dnů
a menstruace až tři roky. Čtení v Gcalu lze vždy najít a zkontrolovat správcovskou společností nebo.
Co když tam není měřič tepla. Máte smlouvu, vždy existují tito nešťastní Gcal. Pomocí nich vypočítáme spotřebu v t / h. Smlouva například říká, že povolená maximální spotřeba tepla je 0,15 Gcal / hod.Může to být napsáno jinak, ale Gcal / hod. Bude vždy. 0,15 se vynásobí 1000 a vydělí rozdílem teplot ze stejné smlouvy. Zobrazí se teplotní graf - například 95/70 nebo 115/70 nebo 130/70 s řezem 115 atd.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, těchto 6 tun za hodinu je to, co potřebujeme, toto je naše plánované čerpání (spotřeba chladicí kapaliny), na které se musíme snažit, aby nedošlo k přehřátí a nedostatečnému naplnění (pokud ve smlouvě jste správně uvedli hodnotu Gcal / hod.)
A nakonec spočítáme dříve přijaté teplo - 20 stupňů (teplotní rozdíl mezi tím, co přišlo do našeho domu a co se vrátilo do topné sítě) vynásobené plánovaným čerpáním (6 t / h), dostaneme 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / hod.
Toto množství tepla v Gcalu uvolněného do celého domu vám správcovská společnost osobně vypočítá, obvykle se to děje poměrem celkové plochy bytu k vytápěné ploše celého domu, já o tom napíšu více v jiném článku.
Metoda, kterou jsme popsali, je samozřejmě drsná, ale pro každou hodinu je tato metoda možná, mějte však na paměti, že některé měřiče tepla zprůměrovaly průtoky pro různé časové intervaly od několika sekund do 10 minut. Pokud se změní spotřeba vody, například kdo rozebere vodu, nebo máte automatizaci závislou na počasí, hodnoty v Gcalu se mohou mírně lišit od naměřených hodnot. Ale to je na svědomí vývojářů měřičů tepla.
A ještě jedna malá poznámka, hodnota spotřebované tepelné energie (množství tepla) na vašem měřiči tepla
(měřič tepla, kalkulačka množství tepla) lze zobrazit v různých měrných jednotkách - Gcal, GJ, MWh, kWh. Poměr jednotek Gcal, J a kW pro vás uvádím v tabulce: Lepší, přesnější a jednodušší, pokud k převodu energetických jednotek z Gcal na J nebo kW použijete kalkulačku.
V účtenkách za topení lze použít měření:
- Gcal;
- Gcal / hod.
V prvním případě máme na mysli dodané teplo na určité období (může to být měsíc, rok nebo den). Gcal / hod je charakteristika výkonu zařízení nebo procesu (taková měrná jednotka může hlásit výkon ohřívače nebo rychlost tepelných ztrát budovy v zimě). V příjmech se rozumí teplo, které bylo uvolněno za 1 hodinu. Chcete-li přepočítat na jeden den, musíte číslo vynásobit číslem 24 a měsíc dalším 30/31.
1 Gcal / hod = 40 m 3 vody, která byla zahřátá na 25 ° C za 1 hodinu.
Gigacalorie může být také vázána na objem paliva (pevné nebo kapalné) Gcal / m3. A ukazuje, kolik tepla lze získat z metru krychlového tohoto paliva.
Gigacalorie vzorec
Po zvážení definice studované hodnoty stojí za to se konečně naučit, jak vypočítat, kolik gigakalárií se používá k vytápění místnosti během topné sezóny.
Pro obzvláště líné lidi na internetu existuje spousta online zdrojů, kde jsou prezentovány speciálně naprogramované kalkulačky. Stačí do nich zadat vaše číselná data - a oni sami vypočítají množství spotřebovaných gigakalárií.
Bylo by však hezké, kdybychom to dokázali udělat sami. Existuje několik možností vzorce. Nejjednodušší a nejsrozumitelnější z nich je následující:
Tepelná energie (Gcal / hod.) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, kde:
- M1 je hmotnost teplosměnné látky dodávané potrubím. Měřeno v tunách.
- M2 je hmotnost teplosměnné látky vracející se potrubím.
- T1 je teplota chladicí kapaliny v přívodním potrubí, měřená ve stupních Celsia.
- T2 je teplota zpětného toku chladicí kapaliny.
- Тхв - teplota studeného zdroje (vody). Obvykle se rovná pěti stupňům Celsia, protože to je minimální teplota vody v potrubí.
Obecné zásady pro provádění gcal výpočtů
Z výpočtu kW pro vytápění vyplývá provedení zvláštních výpočtů, jejichž pořadí upravují zvláštní předpisy. Odpovědnost za ně leží na nástrojích, které jsou s touto prací schopny pomoci a poskytnout odpověď na to, jak vypočítat gcal pro vytápění a dekódování gcal.
Samozřejmě, takový problém bude zcela odstraněn, pokud je v obývacím pokoji měřič horké vody, protože právě v tomto zařízení jsou již přednastavené hodnoty, které odrážejí přijaté teplo. Vynásobením těchto výsledků stanoveným tarifem je módní získat konečný parametr spotřebovaného tepla.
Proč bydlení a komunální služby nadhodnocují množství energie vynaložené při výpočtu na vytápění
Při provádění vlastních výpočtů byste měli věnovat pozornost skutečnosti, že bydlení a komunální služby mírně nadhodnocují standardy spotřeby tepelné energie. Názor, že se na tom snaží vydělat peníze navíc, je mylný. Koneckonců, cena 1 Gcal již zahrnuje služby, platy, daně a další zisk. Takový „příplatek“ je způsoben skutečností, že když je horká kapalina přepravována potrubím v chladném období, má tendenci se ochlazovat, tj. Dochází k nevyhnutelným tepelným ztrátám.
V číslech to vypadá takto. Podle předpisů musí být teplota vody v potrubí pro vytápění minimálně +55 ° C. A pokud vezmeme v úvahu, že minimální t vody v energetických systémech je +5 ° C, musí být ohřáté o 50 stupňů. Ukazuje se, že pro každý kubický metr se používá 0,05 Gcal. Aby se však kompenzovaly tepelné ztráty, je tento koeficient nadhodnocen na 0,059 Gcal.
Převod Gcal na kW / hod
Tepelná energie může být měřena v různých jednotkách, ale v oficiální dokumentaci z bydlení a komunálních služeb se počítá v Gcal. Proto stojí za to vědět, jak převést další jednotky na gigakalórie.
Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je, když je znám poměr těchto veličin. Vezměme si například watty (W), které měří výkon většiny kotlů nebo ohřívačů.
Před zvážením převodu Gcal na tuto hodnotu je třeba si uvědomit, že stejně jako kalorie je watt malý. Proto častěji používejte kW (1 kilowatt, což se rovná 1 000 wattů) nebo mW (1 megawatt se rovná 1 000 000 wattů).
Kromě toho je důležité si uvědomit, že výkon se měří ve W (kW, mW), ale pro výpočet množství spotřebované / vyrobené elektřiny se používá kW / h (kilowatthodiny). V tomto ohledu se neuvažuje o přepočtu gigakalárií na kilowatt, ale o přepočtu Gcal na kW / h.
Jak toho lze dosáhnout? Abychom se neobtěžovali vzorci, stojí za to si vzpomenout na „magické“ číslo 1163. To je kolik kilowattů energie, které musíte za hodinu utratit, abyste získali jednu gigakalorii. V praxi je při převodu z jedné měrné jednotky na druhou jednoduše nutné vynásobit množství Gcal číslem 1163.
Například převeďme 0,05 Gcal v kWh / hodinu potřebnou k ohřevu jednoho kubického metru vody o 50 ° C. Ukázalo se: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / hod. Tyto výpočty pomohou zejména těm, kteří uvažují o přechodu z plynového vytápění na ekologičtější a ekonomičtější elektrický.
Pokud mluvíme o obrovských objemech, je možné převést ne na kilowatty, ale na megawatty. V tomto případě musíte vynásobit ne 1163, ale 1,163, protože 1 mW = 1000 kW. Nebo jednoduše vydělte výsledek v kilowattech tisícem.
Energie ve fyzice
Kinetická a potenciální energie
Kinetická energie tělesné hmoty m
pohybující se rychlostí
proti
rovná se práci vykonané silou, která udává rychlost těla
proti
... Práce je zde definována jako míra působení síly, která pohybuje tělesem na vzdálenost
s
... Jinými slovy, je to energie pohybujícího se těla. Pokud je tělo v klidu, pak se energie takového těla nazývá potenciální energie. To je energie potřebná k udržení těla v tomto stavu.
Například když tenisový míček za letu zasáhne raketu, na okamžik se zastaví. Je to proto, že síly odporu a gravitace způsobují, že koule zmrzne ve vzduchu. V tuto chvíli má míč potenciál, ale žádnou kinetickou energii. Když se míč odrazí od rakety a odletí, má naopak kinetickou energii. Pohybující se tělo má jak potenciální, tak kinetickou energii a jeden typ energie se přeměňuje na jiný. Pokud například odhodí kámen, začne se během letu zpomalovat. Jak se to zpomaluje, kinetická energie se přeměňuje na potenciální energii. Tato transformace probíhá, dokud není vyčerpán přísun kinetické energie. V tuto chvíli se kámen zastaví a potenciální energie dosáhne své maximální hodnoty. Poté začne s akcelerací klesat dolů a transformace energie bude probíhat v opačném pořadí. Kinetická energie vyvrcholí, když skála dopadne na zem.
Zákon zachování energie říká, že celková energie v uzavřeném systému je zachována. Energie kamene v předchozím příkladu se mění z jedné formy na druhou, a proto navzdory skutečnosti, že se během letu a pádu mění množství potenciální a kinetické energie, celkový součet těchto dvou energií zůstává konstantní.
