Najviše od svega, u ledenim zimskim mjesecima, svi ljudi čekaju Novu godinu, a najmanje - račune za grijanje. Posebno ih ne vole stanovnici višestambenih zgrada, koji sami nemaju mogućnost kontrole količine dolazne topline, a često računi za to ispadnu jednostavno fantastični. U većini slučajeva u takvim dokumentima mjerna jedinica je Gcal, što znači "gigakalorija". Otkrijmo što je to, kako izračunati gigakalorije i pretvoriti u druge jedinice.
Ono što se naziva kalorija
Pristalice zdrave prehrane ili oni koji intenzivno prate svoju težinu upoznati su s pojmom kalorija. Ova riječ znači količinu energije koja je primljena kao rezultat obrade hrane koju tijelo pojede, a koja se mora koristiti, inače će se osoba početi oporavljati.
Paradoksalno je da se ista vrijednost koristi za mjerenje količine toplinske energije koja se koristi za grijanje prostorija.
U fizici je općeprihvaćeno da je jedna kalorija količina energije potrebna za zagrijavanje jednog grama H2O na 1 ° C pri standardnom atmosferskom tlaku (101.325 Pa).
Kao kratica, ova se vrijednost naziva "izmet", ili na engleskom cal.
U metričkom sustavu džul se smatra ekvivalentom kalorije. Dakle, 1 kal = 4,2 J.
Važnost kalorija za ljudski život
Uz razvijanje različitih dijeta za mršavljenje, ova jedinica koristi se za mjerenje energije, rada i topline. S tim u vezi, široko je raširen takav koncept kao "sadržaj kalorija" - odnosno toplina gorivog goriva.
U većini razvijenih zemalja, prilikom izračuna grijanja, ljudi više ne plaćaju količinu potrošenih kubnih metara plina (ako je riječ o plinu), već sadržaj kalorija. Drugim riječima, potrošač plaća kvalitetu upotrijebljenog goriva: što je veća, to će manje goriva trebati potrošiti za grijanje. Ova praksa smanjuje mogućnost razrjeđivanja korištene tvari drugim, jeftinijim i manje kaloričnim spojevima.
Jedinice snage
Snaga se mjeri u džulima u sekundi ili u vatima. Uz vate, koriste se i konjske snage. Prije izuma parnog stroja snaga motora nije mjerena, pa sukladno tome nisu postojale općeprihvaćene jedinice snage. Kad se parni stroj počeo koristiti u rudnicima, inženjer i izumitelj James Watt počeo ga je poboljšavati. Kako bi dokazao da su njegova poboljšanja učinila parni stroj učinkovitijim, usporedio je njegovu snagu s performansama konja, budući da ljude ljudi koriste već dugi niz godina, i mnogi su lako mogli zamisliti koliko bi konj mogao raditi u danom trenutku količina vremena. Uz to, parni strojevi nisu korišteni u svim rudnicima. U onim gdje su se koristili, Watt je snagu starih i novih modela parnog stroja usporedio s snagom jednog konja, odnosno s jednom konjskom snagom. Watt je ovu vrijednost eksperimentalno odredio promatrajući rad vučnih konja u mlinu. Prema njegovim mjerenjima, jedna konjska snaga je 746 vata. Sada se vjeruje da je ta brojka pretjerana, a konj dugo nije mogao raditi u ovom načinu, ali nisu promijenili jedinicu. Snaga se može koristiti kao pokazatelj produktivnosti, jer se s porastom snage povećava količina obavljenog posla u jedinici vremena. Mnogi su shvatili da je prikladno imati standardiziranu pogonsku jedinicu, pa su konjske snage postale vrlo popularne. Počeo se koristiti za mjerenje snage drugih uređaja, posebno transporta.Iako se vati koriste gotovo jednako dugo koliko i konjskih snaga, automobilska industrija vjerojatnije će koristiti konjske snage, a mnogi kupci bolje razumiju kada se ove jedinice koriste za označavanje snage automobilskog motora.
Što je gigakalorija i koliko kalorija sadrži?
Kao što definicija sugerira, 1 kalorija je mala. Iz tog se razloga ne koristi za izračunavanje velikih količina, posebno u energetici. Umjesto toga koristi se koncept poput gigakalorije. To je vrijednost jednaka 109 kalorija, a napisana je kao kratica "Gcal". Ispada da u jednoj gigakaloriji ima milijardu kalorija.
Pored ove vrijednosti, ponekad se koristi i nešto manja - Kcal (kilokalorija). Drži 1000 kalorija. Dakle, možemo pretpostaviti da je jedna gigakalorija milijun kilokalorija.
Treba imati na umu da se ponekad kilokalorija bilježi jednostavno kao "izmet". Zbog toga nastaje zbunjenost, a u nekim se izvorima navodi da je 1 Gcal - 1.000.000 kalorija, iako je u stvarnosti oko 1.000.000 Kcal.
Gigakalorija i gigakalorija / sat: u čemu je razlika
Pored fiktivne vrijednosti koja se razmatra, takve se kratice poput "Gcal / sat" ponekad nalaze u potvrdnicama. Što to znači i po čemu se razlikuje od uobičajene gigakalorije?
Ova mjerna jedinica pokazuje koliko je energije potrošeno u jednom satu.
Iako je samo gigakalorija mjera potrošene topline na neodređeno vrijeme. Ovisno o potrošaču ovisi koji će vremenski okviri biti naznačeni u ovoj kategoriji.
Smanjenje Gcal / m3 mnogo je rjeđe. Znači koliko gigakalorija trebate upotrijebiti za zagrijavanje jednog kubičnog metra tvari.
Ovo je međusobni omjer Cal i Gcal.
1 Cal 1 hektoKal = 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
Kada, govoreći ili pišući u priznanicama, Gcal
- govorimo o tome koliko vam je toplote ispušteno ili ispušteno za cijelo razdoblje - to može biti dan, mjesec, godina, sezona grijanja itd.
Kad kažu
ili napiši
Gcal / sat
- to znači, . Ako se proračun provodi za mjesec dana, tada pomnožimo ove zlosretne Gcal s brojem sati dnevno (24 ako nije bilo prekida u opskrbi toplinom) i danima u mjesecu (na primjer 30), ali i kada zapravo smo dobili toplinu.
A sada kako izračunati ovu vrlo gigakaloriju ili hekokaloriju (Gcal) koja vam je osobno izdana.
Da bismo to učinili, moramo znati:
- temperatura na dovodu (dovodni cjevovod grijaće mreže) - prosječna vrijednost po satu; - temperatura na povratku (povratna cijev grijaće mreže) je također satni prosjek. - protok rashladne tekućine u sustavu grijanja za isto vremensko razdoblje.
Razmatramo temperaturnu razliku između onoga što je došlo u našu kuću i onoga što se vratilo od nas u mrežu grijanja.
Na primjer: došlo je 70 stupnjeva, vratili smo se 50 stupnjeva, ostalo nam je 20 stupnjeva. A također moramo znati i potrošnju vode u sustavu grijanja. Ako imate mjerač topline, savršeno tražimo vrijednost u t / sat
... Usput, koristeći dobar mjerač topline, možete odmah
naći Gcal / sat
- ili, kako ponekad kažu, trenutna potrošnja, tada nema potrebe za brojanjem, samo je pomnožite sa satima i danima i dobijte toplinu u Gcal za raspon koji vam treba.
Istina, i ovo će biti približno, kao da mjerač topline računa svaki sat i organizira ga u svoju arhivu, gdje ih uvijek možete pogledati. Prosječno čuvajte arhivu po satu 45 dana
, i menstruacija do tri godine. Očitanja u Gcalu uvijek može pronaći i provjeriti tvrtka za upravljanje ili.
Pa, što ako nema mjerača topline. Imate ugovor, uvijek postoje ovi zlosretni Gcal. Izračunavat ćemo potrošnju u t / h koristeći ih. Na primjer, ugovor kaže da je dopuštena maksimalna potrošnja topline 0,15 Gcal / sat.Može se pisati drugačije, ali Gcal / sat će uvijek biti. 0,15 pomnoži se s 1000 i podijeli s temperaturnom razlikom iz istog ugovora. Imat ćete naznačen temperaturni graf - na primjer, 95/70 ili 115/70 ili 130/70 s rezom od 115, itd.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, ovih 6 tona na sat je ono što nam treba, ovo je naša planirana pumpa (potrošnja rashladne tekućine) kojoj moramo težiti kako ne bismo imali pregrijavanje i nedovoljno punjenje (osim ako naravno u ugovoru, točno ste naznačili vrijednost Gcal / sat)
I, na kraju, računamo ranije primljenu toplinu - 20 stupnjeva (temperaturna razlika između onoga što je došlo u našu kuću i onoga što se vratilo u toplinsku mrežu) pomnoženo s planiranim crpljenjem (6 t / h) dobivamo 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / sat.
Ovu količinu topline u Gcal otpušta se u cijelu kuću, društvo za upravljanje osobno će vam izračunati, obično se to radi omjerom ukupne površine stana i grijane površine cijele kuće, I o tome ću napisati više u drugom članku.
Metoda koju smo opisali je, naravno, gruba, ali za svaki sat je ova metoda moguća, samo imajte na umu da su neki mjerači topline prosječno računali brzine protoka za različite vremenske intervale od nekoliko sekundi do 10 minuta. Ako se na primjer potrošnja vode promijeni, tko rastavlja vodu ili ako imate automatizaciju koja ovisi o vremenskim prilikama, očitanja u Gcal mogu se malo razlikovati od onih koja ste dobili. Ali to je na savjesti programera mjerača topline.
I još jedna mala napomena, vrijednost potrošene toplinske energije (količina topline) na vašem mjeraču topline
(mjerač topline, kalkulator količine topline) može se prikazati u raznim mjernim jedinicama - Gcal, GJ, MWh, kWh. U tablici dajem omjer jedinica Gcal, J i kW za vas: Bolji, precizniji i jednostavniji ako kalkulatorom pretvorite energetske jedinice iz Gcal u J ili kW.
U računima za grijanje, mjerenje se može koristiti:
- Gcal;
- Gcal / sat.
U prvom slučaju mislimo na isporučenu toplinu za određeno razdoblje (to može biti mjesec, godina ili dan). Gcal / sat je karakteristika snage uređaja ili procesa (takva mjerna jedinica može izvijestiti o učinku grijača ili stopi gubitka topline zgrade zimi). U primicima se misli na toplinu koja se oslobodila za 1 sat. Zatim, za ponovni izračun za jedan dan, morate broj pomnožiti s 24, a za mjesec dana s još 30/31.
1 Gcal / sat = 40 m 3 vode koja je zagrijana na 25 ° C za 1 sat.
Također, gigakalorija se može vezati za količinu goriva (čvrsto ili tekuće) Gcal / m3. I pokazuje koliko se topline može dobiti iz kubnog metra ovog goriva.
Formula gigakalorije
Razmotrivši definiciju proučavane vrijednosti, vrijedi napokon naučiti kako izračunati koliko se gigakalorija koristi za grijanje prostorije tijekom sezone grijanja.
Za posebno lijene ljude na Internetu postoji puno internetskih izvora na kojima su predstavljeni posebno programirani kalkulatori. Dovoljno je unijeti svoje numeričke podatke u njih - i oni će sami izračunati količinu konzumiranih gigakalorija.
Međutim, bilo bi lijepo da to možete učiniti sami. Postoji nekoliko mogućnosti formule za to. Najjednostavnije i najrazumljivije među njima je sljedeće:
Toplinska energija (Gcal / sat) = (M1 h (T1-Thv)) - (M2 h (T2-Thv)) / 1000, gdje:
- M1 je masa tvari za prijenos topline koja se dovodi cjevovodom. Mjereno u tonama.
- M2 je masa tvari za prijenos topline koja se vraća kroz cjevovod.
- T1 je temperatura rashladne tekućine u dovodnom cjevovodu, izmjerena u Celzijusima.
- T2 je temperatura rashladne tekućine koja se vraća natrag.
- Thv - temperatura izvora hladnoće (vode). Obično jednaka pet Celzijevih stupnjeva, jer je ovo minimalna temperatura vode u cjevovodu.
Opća načela za izvođenje gcal izračuna
Izračun kW za grijanje podrazumijeva izvođenje posebnih izračuna, čiji je redoslijed reguliran posebnim propisima. Odgovornost za njih snose komunalne službe koje mogu pomoći u ovom poslu i dati odgovor o tome kako izračunati gcal za grijanje i dekodiranje gcal.
Naravno, takav će se problem u potpunosti ukloniti ako se u dnevnoj sobi nalazi mjerač tople vode, budući da upravo u ovom uređaju postoje unaprijed postavljena očitanja koja odražavaju primljenu toplinu. Množeći ove rezultate utvrđenom tarifom, moderno je dobivati konačni parametar potrošene topline.
Zašto stambene i komunalne službe precjenjuju količinu potrošene energije prilikom izračuna za grijanje
Provodeći vlastite izračune, trebali biste obratiti pažnju na činjenicu da stambene i komunalne usluge malo precjenjuju standarde za potrošnju toplinske energije. Mišljenje da na tome pokušavaju zaraditi dodatni novac je pogrešno. Napokon, trošak od 1 Gcal već uključuje usluge, plaće, poreze i dodatnu dobit. Takva "nadoplata" nastala je zbog činjenice da se hladna sezona, kada se vruća tekućina transportira cjevovodom, nastoji ohladiti, odnosno dolazi do neizbježnih gubitaka topline.
U brojkama to izgleda ovako. Prema propisima, temperatura vode u cijevima za grijanje mora biti najmanje +55 ° C. A ako uzmemo u obzir da je minimalni t vode u elektroenergetskim sustavima +5 ° C, tada se mora zagrijati za 50 stupnjeva. Ispada da se za svaki kubični metar koristi 0,05 Gcal. Međutim, kako bi se nadoknadili gubici topline, ovaj je koeficijent precijenjen na 0,059 Gcal.
Pretvorba Gcal u kW / sat
Toplinska energija može se mjeriti u različitim jedinicama, ali u službenoj dokumentaciji stambenih i komunalnih službi izračunava se u Gcal. Stoga je vrijedno znati pretvoriti druge jedinice u gigakalorije.
To ćete najlakše učiniti kada se zna omjer tih količina. Na primjer, uzmite u obzir vate (W), koji mjere izlaznu snagu većine kotlova ili grijača.
Prije razmatranja pretvorbe Gcal na ovu vrijednost, vrijedi se sjetiti da je, poput kalorije, vat važan. Stoga češće koristite kW (1 kilovat, jednako 1000 vata) ili mW (1 megavat jednak je 1000.000 vata).
Uz to je važno imati na umu da se snaga mjeri u W (kW, mW), ali se kW / h (kilovat-sati) koristi za izračunavanje količine potrošene / proizvedene električne energije. S tim u vezi ne uzima se u obzir pretvorba gigakalorija u kilovate, već pretvorba Gcal u kW / h.
Kako se to može učiniti? Kako se ne biste zamarali formulama, vrijedi se prisjetiti "čarobnog" broja 1163. Toliko kilovata energije trebate potrošiti u sat vremena da biste dobili jednu gigakaloriju. U praksi je prilikom pretvaranja iz jedne mjerne jedinice u drugu jednostavno potrebno količinu Gcal pomnožiti s 1163. god.
Na primjer, pretvorimo 0,05 Gcal u kWh / sat potrebnog za zagrijavanje jednog kubnog metra vode za 50 ° C. Ispada: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / sat. Ti će izračuni posebno pomoći onima koji razmišljaju o prelasku s plinskog grijanja na ekološki prihvatljiviji i ekonomičniji električni.
Ako govorimo o ogromnim količinama, moguće je prevesti ne u kilovate, već u megavate. U tom slučaju trebate pomnožiti ne s 1163, već s 1,163, budući da je 1 mW = 1000 kW. Ili jednostavno podijelite rezultat u kilovatima s tisuću.
Energija u fizici
Kinetička i potencijalna energija
Kinetička energija tjelesne mase m
krećući se brzinom
v
jednako radu obavljenom silom da bi se tijelu dala brzina
v
... Rad je ovdje definiran kao mjera djelovanja sile koja pomiče tijelo na daljinu
s
... Drugim riječima, to je energija tijela u pokretu. Ako tijelo miruje, tada se energija takvog tijela naziva potencijalnom energijom. To je energija potrebna za održavanje tijela u ovom stanju.
Primjerice, kada teniska lopta u letu pogodi reket, na trenutak se zaustavlja. To je zato što sile odbijanja i gravitacije uzrokuju smrzavanje lopte u zraku. U ovom trenutku lopta ima potencijal, ali nema kinetičku energiju. Kad se lopta odbije od reketa i odleti, naprotiv, ima kinetičku energiju. Tijelo u pokretu ima i potencijalnu i kinetičku energiju, a jedna vrsta energije pretvara se u drugu. Ako, na primjer, bacite kamen, počet će usporavati tijekom leta. Kako se to usporava, kinetička se energija pretvara u potencijalnu. Ova se transformacija odvija sve dok se ne iscrpi opskrba kinetičkom energijom. U ovom će se trenutku kamen zaustaviti i potencijalna energija doseći će svoju maksimalnu vrijednost. Nakon toga počet će ubrzano padati prema dolje, a transformacija energije dogodit će se obrnutim redoslijedom. Kinetička energija će doseći vrhunac kad stijena padne na tlo.
Zakon o očuvanju energije kaže da se ukupna energija u zatvorenom sustavu čuva. Energija kamena u prethodnom primjeru mijenja se iz jednog oblika u drugi, pa stoga, unatoč činjenici da se količina potencijalne i kinetičke energije mijenja tijekom leta i pada, ukupni zbroj ove dvije energije ostaje konstantan.
