Surtout, pendant les mois d'hiver glaciaux, tout le monde attend la nouvelle année, et encore moins - des reçus pour le chauffage. Ils sont particulièrement détestés par les résidents des immeubles à appartements, qui eux-mêmes n'ont pas la capacité de contrôler la quantité de chaleur entrante, et souvent les factures pour cela s'avèrent tout simplement fantastiques. Dans la plupart des cas, dans de tels documents, l'unité de mesure est Gcal, qui signifie «gigacalorie». Découvrons ce que c'est, comment calculer les gigacalories et les convertir en d'autres unités.
Ce qu'on appelle une calorie
Les partisans d'une alimentation saine ou ceux qui surveillent activement leur poids connaissent le concept de calories. Ce mot signifie la quantité d'énergie reçue à la suite du traitement des aliments consommés par le corps, qui doivent être utilisés, sinon une personne commencera à récupérer.
Paradoxalement, la même valeur est utilisée pour mesurer la quantité d'énergie thermique utilisée pour chauffer les pièces.
En physique, il est généralement admis qu'une calorie est la quantité d'énergie nécessaire pour chauffer un gramme de H2O par 1 ° C à la pression atmosphérique standard (101 325 Pa).
En tant qu'abréviation, cette valeur est appelée «feces», ou en anglais cal.
Dans le système métrique, le joule est considéré comme l'équivalent d'une calorie. Donc, 1 cal = 4,2 J.
L'importance des calories pour la vie humaine
En plus de développer divers régimes amaigrissants, cet appareil est utilisé pour mesurer l'énergie, le travail et la chaleur. À cet égard, un concept tel que «teneur en calories» est répandu - c'est-à-dire la chaleur du combustible combustible.
Dans la plupart des pays développés, lors du calcul du chauffage, les gens ne paient plus pour la quantité de mètres cubes de gaz consommés (s'il s'agit de gaz), mais pour sa teneur en calories. En d'autres termes, le consommateur paie pour la qualité du combustible utilisé: plus elle est élevée, moins il faudra consommer de gaz pour le chauffage. Cette pratique réduit la possibilité de diluer la substance utilisée avec d'autres composés moins chers et moins caloriques.
Unités de puissance
La puissance est mesurée en joules par seconde ou en watts. En plus des watts, la puissance est également utilisée. Avant l'invention de la machine à vapeur, la puissance des moteurs n'était pas mesurée et, par conséquent, il n'existait pas d'unités de puissance généralement acceptées. Lorsque la machine à vapeur a commencé à être utilisée dans les mines, l'ingénieur et inventeur James Watt a commencé à l'améliorer. Afin de prouver que ses améliorations ont rendu la machine à vapeur plus efficace, il a comparé sa puissance à la performance des chevaux, car les chevaux sont utilisés par les gens depuis de nombreuses années, et beaucoup pourraient facilement imaginer combien de travail un cheval pourrait faire dans un temps donné. quantité de temps. De plus, les machines à vapeur n'étaient pas utilisées dans toutes les mines. Dans ceux où ils ont été utilisés, Watt a comparé la puissance des anciens et nouveaux modèles de machine à vapeur à la puissance d'un cheval, c'est-à-dire à une puissance. Watt a déterminé cette valeur expérimentalement en observant le travail des chevaux de trait dans un moulin. Selon ses mesures, une puissance équivaut à 746 watts. On pense maintenant que ce chiffre est exagéré et que le cheval ne peut pas travailler dans ce mode pendant longtemps, mais ils n'ont pas changé d'unité. La puissance peut être utilisée comme un indicateur de productivité, car à mesure que la puissance augmente, la quantité de travail effectuée par unité de temps augmente. Beaucoup se sont rendu compte qu'il était pratique d'avoir une unité d'alimentation standardisée, de sorte que la puissance est devenue très populaire. Il a commencé à être utilisé pour mesurer la puissance d'autres appareils, en particulier les transports.Bien que les watts soient utilisés presque aussi longtemps que la puissance, l'industrie automobile est plus susceptible d'utiliser la puissance, et de nombreux acheteurs comprennent mieux quand ces unités sont utilisées pour indiquer la puissance d'un moteur automobile.
Qu'est-ce qu'une gigacalorie et combien de calories contient-elle?
Comme le suggère la définition, 1 calorie est petite. Pour cette raison, il n'est pas utilisé pour le calcul de grandes quantités, en particulier en génie électrique. Au lieu de cela, un concept tel qu'une gigacalorie est utilisé. Il s'agit d'une valeur égale à 109 calories, et elle est écrite sous la forme d'une abréviation "Gcal". Il s'avère qu'il y a un milliard de calories dans une gigacalorie.
En plus de cette valeur, une valeur légèrement plus petite est parfois utilisée - Kcal (kilocalorie). Il contient 1000 calories. Ainsi, nous pouvons supposer qu'une gigacalorie équivaut à un million de kilocalories.
Il convient de garder à l'esprit que parfois une kilocalorie est simplement enregistrée comme "matières fécales". Pour cette raison, il y a confusion et, dans certaines sources, il est indiqué que 1 Gcal - 1 000 000 de calories, bien qu'en réalité, ce soit environ 1 000 000 Kcal.
Gigacalorie et gigacalorie / heure: quelle est la différence
En plus de la valeur fictive considérée, des abréviations telles que "Gcal / heure" se retrouvent parfois dans les reçus. Qu'est-ce que cela signifie et en quoi diffère-t-il de la gigacalorie habituelle?
Cette unité de mesure indique la quantité d'énergie utilisée en une heure.
Alors que juste une gigacalorie est une mesure de la chaleur consommée pendant une période indéfinie. Les délais indiqués dans cette catégorie dépendent uniquement du consommateur.
La réduction de Gcal / m3 est beaucoup moins courante. Cela signifie combien de gigacalories vous devez utiliser pour chauffer un mètre cube d'une substance.
C'est le rapport entre Cal et 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
Quand, parler ou écrire dans les reçus, Gcal
- nous parlons de la quantité de chaleur qui vous a été libérée ou libérée pour toute la période - cela peut être un jour, un mois, une année, une saison de chauffage, etc.
Quand ils disent
ou écrire
Gcal / heure
- ça veut dire, . Si le calcul est effectué pendant un mois, alors on multiplie ces malheureux Gcal par le nombre d'heures par jour (24 s'il n'y a pas eu d'interruption de fourniture de chaleur) et de jours par mois (par exemple, 30), mais aussi quand nous avons reçu de la chaleur en fait.
Et maintenant, comment calculer cette très gigacalorie ou hécocalorie (Gcal) qui vous est personnellement libérée.
Pour ce faire, nous devons savoir:
- température à l'arrivée (canalisation d'alimentation du réseau de chaleur) - valeur moyenne par heure; - la température au retour (la conduite de retour du réseau de chaleur) est également une moyenne horaire. - le débit du liquide de refroidissement dans l'installation de chauffage pendant la même durée.
Nous considérons la différence de température entre ce qui est arrivé à notre maison et ce qui est revenu de nous au réseau de chauffage.
Par exemple: 70 degrés sont venus, nous avons retourné 50 degrés, il nous reste 20 degrés. Et nous devons également connaître la consommation d'eau du système de chauffage. Si vous avez un compteur de chaleur, nous recherchons parfaitement la valeur en t / heure
... À propos, en utilisant un bon compteur de chaleur, vous pouvez immédiatement
trouver Gcal / heure
- ou, comme on dit parfois, consommation instantanée, alors il n'y a pas besoin de compter, il suffit de le multiplier par heures et jours et obtenir de la chaleur en Gcal pour l'autonomie dont vous avez besoin.
Certes, ce sera aussi approximativement, comme si le compteur de chaleur compte pour chaque heure lui-même et l'organise dans ses archives, où vous pouvez toujours les consulter. Moyen conserver les archives horaires pendant 45 jours
et menstruation jusqu'à trois ans. Les lectures dans Gcal peuvent toujours être trouvées et vérifiées par la société de gestion ou.
Eh bien, que se passe-t-il s'il n'y a pas de compteur de chaleur. Vous avez un contrat, il y a toujours ces malheureux Gcal. Nous calculerons la consommation en t / h en les utilisant. Par exemple, le contrat stipule que la consommation de chaleur maximale autorisée est de 0,15 Gcal / heure.Cela peut être écrit différemment, mais Gcal / heure le sera toujours. 0,15 est multiplié par 1000 et divisé par la différence de température du même contrat. Vous aurez un graphique de température indiqué - par exemple, 95/70 ou 115/70 ou 130/70 avec une coupe de 115, etc.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, ces 6 tonnes par heure sont ce dont nous avons besoin, c'est notre pompage prévu (consommation de liquide de refroidissement) auquel nous devons nous efforcer de ne pas avoir surchauffe et sous-remplissage (sauf si cours dans le contrat, vous avez correctement indiqué la valeur de Gcal / heure)
Et, enfin, on compte la chaleur reçue plus tôt - 20 degrés (la différence de température entre ce qui est arrivé à notre maison et ce qui est revenu au réseau de chaleur) multiplié par le pompage prévu (6 t / h) on obtient 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / heure.
Cette quantité de chaleur en Gcal libérée dans toute la maison, la société de gestion la calculera personnellement pour vous, généralement cela se fait par le rapport de la surface totale de l'appartement à la surface chauffée de toute la maison, je écrira plus à ce sujet dans un autre article.
La méthode que nous décrivons est, bien sûr, approximative, mais pour chaque heure, cette méthode est possible, gardez simplement à l'esprit que certains compteurs de chaleur ont fait la moyenne des débits pour différents intervalles de temps allant de quelques secondes à 10 minutes. Si la consommation d'eau change, par exemple, qui désassemble l'eau, ou si vous disposez d'un automatisme dépendant de la météo, les lectures en Gcal peuvent différer légèrement de celles que vous avez obtenues. Mais c'est sur la conscience des développeurs de compteurs de chaleur.
Et encore une petite note, la valeur de l'énergie thermique consommée (quantité de chaleur) sur votre compteur de chaleur
(compteur de chaleur, calculateur de la quantité de chaleur) peuvent être affichés dans différentes unités de mesure - Gcal, GJ, MWh, kWh. Je donne le rapport des unités de Gcal, J et kW pour vous dans le tableau: Mieux, plus précis et plus simple si vous utilisez une calculatrice pour convertir les unités d'énergie de Gcal en J ou kW.
Dans les reçus pour le chauffage, la mesure peut être utilisée:
- Gcal;
- Gcal / heure.
Dans le premier cas, nous entendons la chaleur fournie pendant une certaine période (cela peut être un mois, un an ou un jour). Gcal / heure est une caractéristique de la puissance d'un appareil ou d'un procédé (une telle unité de mesure peut rendre compte des performances d'un appareil de chauffage ou du taux de perte de chaleur d'un bâtiment en hiver). Dans les reçus, on entend la chaleur, qui a été libérée en 1 heure. Ensuite, pour recalculer pour un jour, vous devez multiplier le nombre par 24, et pour un mois par un autre 30/31.
1 Gcal / heure = 40 m 3 d'eau, qui a été chauffée à 25 ° C en 1 heure.
De plus, une gigacalorie peut être liée au volume de carburant (solide ou liquide) Gcal / m3. Et cela montre combien de chaleur peut être obtenue à partir d'un mètre cube de ce carburant.
Formule Gigacalorie
Après avoir considéré la définition de la valeur étudiée, il vaut la peine d'apprendre enfin à calculer combien de gigacalories sont utilisées pour chauffer une pièce pendant la saison de chauffage.
Pour les personnes particulièrement paresseuses sur Internet, il existe de nombreuses ressources en ligne où des calculatrices spécialement programmées sont présentées. Il suffit d'y entrer vos données numériques - et ils calculeront eux-mêmes la quantité de gigacalories consommées.
Cependant, ce serait bien de pouvoir le faire vous-même. Il existe plusieurs options de formule pour cela. Le plus simple et le plus compréhensible d'entre eux est le suivant:
Énergie thermique (Gcal / heure) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, où:
- M1 est la masse de la substance de transfert de chaleur qui est fournie par le pipeline. Mesuré en tonnes.
- M2 est la masse de la substance de transfert de chaleur retournant par le pipeline.
- T1 est la température du liquide de refroidissement dans la canalisation d'alimentation, mesurée en degrés Celsius.
- T2 est la température du retour du liquide de refroidissement.
- Тхв est la température de la source froide (eau). Habituellement égale à cinq degrés Celsius, car il s'agit de la température minimale de l'eau dans la canalisation.
Principes généraux pour la réalisation des calculs gcal
Le calcul du kW pour le chauffage implique la réalisation de calculs spéciaux, dont l'ordre est réglementé par des réglementations spéciales. La responsabilité à leur égard incombe aux services publics, qui sont en mesure d'aider dans ce travail et de donner une réponse sur la façon de calculer gcal pour le chauffage et le décodage gcal.
Bien entendu, un tel problème sera complètement éliminé s'il y a un compteur d'eau chaude dans le salon, car c'est dans cet appareil qu'il y a déjà des lectures préréglées qui reflètent la chaleur reçue. En multipliant ces résultats par le tarif établi, il est à la mode d'obtenir le paramètre final de la chaleur consommée.
Pourquoi le logement et les services communaux surestiment-ils la quantité d'énergie dépensée lors du calcul du chauffage?
En effectuant vos propres calculs, vous devez faire attention au fait que le logement et les services communaux surestiment légèrement les normes de consommation d'énergie thermique. L'opinion selon laquelle ils essaient de gagner de l'argent supplémentaire à ce sujet est erronée. En effet, le coût de 1 Gcal comprend déjà les services, les salaires, les impôts et les bénéfices supplémentaires. Un tel «supplément» est dû au fait que lorsque le liquide chaud est transporté dans un pipeline pendant la saison froide, il a tendance à se refroidir, c'est-à-dire qu'une perte de chaleur inévitable se produit.
En chiffres, ça ressemble à ça. Selon la réglementation, la température de l'eau dans les tuyaux de chauffage doit être d'au moins +55 ° C. Et si nous considérons que la température minimale de l'eau dans les systèmes électriques est de +5 ° C, elle doit être chauffée de 50 degrés. Il s'avère que 0,05 Gcal est utilisé pour chaque mètre cube. Cependant, pour compenser la perte de chaleur, ce coefficient est surestimé à 0,059 Gcal.
Conversion de Gcal en kW / heure
L'énergie thermique peut être mesurée dans différentes unités, mais dans la documentation officielle du logement et des services communaux, elle est calculée en Gcal. Par conséquent, il vaut la peine de savoir comment convertir d'autres unités en gigacalories.
Le moyen le plus simple de le faire est de connaître le rapport de ces quantités. Par exemple, considérons les watts (W), qui mesurent la puissance de sortie de la plupart des chaudières ou des appareils de chauffage.
Avant d'envisager la conversion de Gcal à cette valeur, il convient de rappeler que, comme une calorie, un watt est petit. Par conséquent, utilisez plus souvent kW (1 kilowatt, égal à 1000 watts) ou mW (1 mégawatt équivaut à 1000 000 watts).
En outre, il est important de se rappeler que la puissance est mesurée en W (kW, mW), mais que le kW / h (kilowattheure) est utilisé pour calculer la quantité d'électricité consommée / produite. À cet égard, ce n'est pas la conversion de gigacalories en kilowatts qui est considérée, mais la conversion de Gcal en kW / h.
Comment pouvez-vous faire cela? Afin de ne pas souffrir avec les formules, il convient de rappeler le nombre «magique» 1163. C'est le nombre de kilowatts d'énergie que vous devez dépenser en une heure pour obtenir une gigacalorie. En pratique, lors de la conversion d'une unité de mesure à une autre, il suffit simplement de multiplier la quantité de Gcal par 1163.
Par exemple, convertissons 0,05 Gcal en kWh / heure nécessaire pour chauffer un mètre cube d'eau à 50 ° C. Il s'avère: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / heure. Ces calculs aideront particulièrement ceux qui envisagent de passer du chauffage au gaz à un chauffage électrique plus écologique et économique.
Si nous parlons d'énormes volumes, il est possible de traduire non pas en kilowatts, mais en mégawatts. Dans ce cas, vous devez multiplier non pas par 1163, mais par 1,163, car 1 mW = 1000 kW. Ou divisez simplement le résultat en kilowatts par mille.
L'énergie en physique
Énergie cinétique et potentielle
Énergie cinétique d'une masse corporelle m
se déplacer à grande vitesse
v
égal au travail effectué par la force pour donner de la vitesse au corps
v
... Le travail est défini ici comme une mesure de l'action d'une force qui déplace un corps d'une distance
s
... En d'autres termes, c'est l'énergie d'un corps en mouvement. Si le corps est au repos, l'énergie d'un tel corps est appelée énergie potentielle. C'est l'énergie nécessaire pour maintenir le corps dans cet état.
Par exemple, lorsqu'une balle de tennis heurte une raquette en vol, elle s'arrête momentanément. C'est parce que les forces de répulsion et de gravité font geler la balle dans l'air. En ce moment, la balle a du potentiel, mais pas d'énergie cinétique. Lorsque la balle rebondit sur la raquette et s'envole, au contraire, elle a de l'énergie cinétique. Un corps en mouvement a à la fois une énergie potentielle et cinétique, et un type d'énergie est converti en un autre. Si, par exemple, lancez une pierre, elle commencera à ralentir pendant le vol. Au fur et à mesure que cela ralentit, l'énergie cinétique est convertie en énergie potentielle. Cette transformation a lieu jusqu'à ce que la fourniture d'énergie cinétique soit épuisée. À ce moment, la pierre s'arrêtera et l'énergie potentielle atteindra sa valeur maximale. Après cela, il commencera à baisser avec l'accélération et la transformation de l'énergie se produira dans l'ordre inverse. L'énergie cinétique atteindra son maximum lorsque la roche touchera le sol.
La loi de conservation de l'énergie stipule que l'énergie totale dans un système fermé est conservée. L'énergie de la pierre dans l'exemple précédent change d'une forme à l'autre, et donc, malgré le fait que la quantité d'énergie potentielle et cinétique change pendant le vol et la chute, la somme totale de ces deux énergies reste constante.
