יותר מכל, בחודשי החורף הקפואים, כל האנשים מחכים לשנה החדשה, והכי פחות - קבלות לחימום. הם לא אוהבים במיוחד תושבים בבנייני דירות, שבעצמם אין את היכולת לשלוט בכמות החום הנכנס, ולעיתים קרובות החשבונות בגינו מתגלים כפנטסטיים פשוט. ברוב המקרים, במסמכים כאלה, יחידת המידה היא Gcal, שמייצג "ג'יגקלוריה". בואו נגלה מה זה, כיצד לחשב ג'יגה קלוריות ולהמיר ליחידות אחרות.
מה שמכונה קלוריה
תומכי תזונה בריאה או מי שעוקבים בקפדנות אחר משקלם מכירים מושג כזה כמו קלוריה. משמעות המילה הזו היא כמות האנרגיה המתקבלת כתוצאה מעיבוד המזון הנאכל על ידי הגוף, בו יש להשתמש, אחרת אדם יתחיל להתאושש.
באופן פרדוקסלי, משתמשים באותו ערך למדידת כמות האנרגיה התרמית המשמשת לחימום חדרים.
בפיזיקה מקובל בדרך כלל כי קלוריה אחת היא כמות האנרגיה הדרושה לחימום גרם H2O ל -1 מעלות צלזיוס בלחץ אטמוספרי סטנדרטי (101,325 Pa).
כקיצור, ערך זה מכונה "cal", או באנגלית cal.
במערכת המטרית הג'אול נחשב למקביל לקלוריות. אז, 1 קלור = 4.2 J.
חשיבות הקלוריות לחיי האדם
מלבד פיתוח דיאטות שונות להרזיה, יחידה זו משמשת למדידת אנרגיה, עבודה וחום. בהקשר זה, מושג כזה כמו "תכולת קלוריות" נפוץ - כלומר החום של הדלק הדליק.
ברוב המדינות המפותחות, בחישוב החימום, אנשים כבר לא משלמים על כמות הקוביות הנצרכת של גז (אם זה גז), אלא עבור תכולת הקלוריות שלו. במילים אחרות, הצרכן משלם עבור איכות הדלק המשמש: ככל שהוא גבוה יותר, כך יהיה צורך לצרוך פחות גז לחימום. נוהג זה מקטין את האפשרות לדילול החומר המשמש לתרכובות אחרות, זולות ופחות קלוריות.
יחידות כוח
הספק נמדד בג'אול לשנייה או בוואט. יחד עם וואט, משתמשים גם בכוחות סוס. לפני המצאת מנוע הקיטור לא נמדד כוחם של המנועים, ובהתאם לכך לא היו יחידות כוח מקובלות. כאשר החל להשתמש במנוע הקיטור במכרות, החל המהנדס והממציא ג'יימס וואט לשפר אותו. על מנת להוכיח כי השיפורים שלו הפכו את מנוע הקיטור ליעיל יותר, הוא השווה את כוחו לביצועים של סוסים, שכן סוסים משמשים אנשים כבר שנים רבות, ורבים יכלו לדמיין כמה עבודה סוס יכול לעשות בנתון. כמות הזמן. בנוסף, לא כל המכרות השתמשו במנועי קיטור. על אלה שבהם השתמשו בהם, השווה וואט את כוחם של הדגמים הישנים והחדשים של מנוע הקיטור עם כוחו של סוס אחד, כלומר עם כוח סוס אחד. וואט קבע ערך זה בניסוי באמצעות התבוננות בעבודתם של סוסי טיוטה בטחנה. על פי מדידותיו, כוח סוס אחד הוא 746 וואט. כעת מאמינים כי נתון זה מוגזם, והסוס אינו יכול לעבוד במצב זה זמן רב, אך הם לא שינו את היחידה. ניתן להשתמש בכוח כמדד לפריון, מכיוון שככל שהספק עולה, כמות העבודה המבוצעת ליחידת זמן עולה. רבים הבינו שנוח להחזיק יחידת כוח סטנדרטית, ולכן כוח סוס הפך פופולרי מאוד. זה התחיל לשמש למדידת כוחם של מכשירים אחרים, במיוחד תחבורה.אף על פי שמשתמשים בוואט כמעט כמו כוח סוס, סביר יותר שתעשיית הרכב תשתמש בכוחות סוס, ולקונים רבים יש הבנה טובה יותר מתי משתמשים ביחידות אלה לציון כוחו של מנוע רכב.
מהי ג'יגקלוריה וכמה קלוריות יש בה?
על פי ההגדרה, קלוריה אחת קטנה. מסיבה זו, הוא אינו משמש לחישוב כמויות גדולות, במיוחד בהנדסת חשמל. במקום זאת משתמשים במושג כמו ג'יגקלוריה. זהו ערך השווה ל -109 קלוריות, והוא כתוב כקיצור "Gcal". מתברר שיש מיליארד קלוריות בג'יגקלוריה אחת.
בנוסף לערך זה, משתמשים לעיתים בערך קטן יותר - Kcal (קילוקלוריה). זה מכיל 1000 קלוריות. לפיכך, אנו יכולים להניח כי ג'יגקלוריה אחת היא מיליון קילוקאלוריות.
צריך לזכור שלפעמים קילוקלוריה נרשמת פשוט כ"צואה ". בגלל זה נוצר בלבול, ובמקורות מסוימים מצוין כי 1 גק"ל - 1,000,000 ק"ג, אם כי במציאות מדובר בכ -1,000,000 קק"ל.
ג'יגקלוריה וג'יגאלוריה / שעה: מה ההבדל
בנוסף לערך הפיקטיבי הנבדק, קיצורים כגון "Gcal / hour" נמצאים לעתים בקבלות. מה הפירוש וכיצד הוא שונה מהגיגקלוריות הרגילות?
יחידת מידה זו מראה כמה אנרגיה הופעלה בשעה אחת.
בעוד שסתם ג'יגקלוריה היא מדד לחום הנצרך לפרק זמן בלתי מוגבל. זה תלוי רק בצרכן אילו מסגרות זמן יצוינו בקטגוריה זו.
הפחתה של Gcal / m3 היא הרבה פחות נפוצה. פירוש הדבר בכמה ג'יקאלוריות עליכם להשתמש בכדי לחמם מטר מעוקב אחד של חומר.
זהו היחס בין קל וגקאל זה לזה.
1 קלור 1 קטר קל = 100 קאל 1 קילו קל (קק"ל) = 1000 קל 1 מגקאל (מק"ל) = 1000 קק"ל = 1,000,000 קל 1 gigaCal (Gcal) = 1,000 מק"ל = 1,000,000 קק"ל = 1,000,000,000 קל
מתי, מדבר או כותב בקבלות, Gcal
- אנחנו מדברים על כמה חום שוחרר לך או שוחרר לכל התקופה - זה יכול להיות יום, חודש, שנה, עונת חימום וכו '.
כשאומרים
או לכתוב
Gcal / שעה
- זה אומר, . אם החישוב מתבצע למשך חודש, אנו מכפילים את ה- Gcal הלא גורלי הללו במספר השעות ביום (24 אם לא היו הפרעות באספקת החום) ובימים בחודש (למשל, 30), אך גם כאשר קיבלנו חום למעשה.
ועכשיו כיצד לחשב את הגיגקלוריות או ההקוקלוריה (Gcal) המשוחררות לך באופן אישי.
לשם כך עלינו לדעת:
- טמפרטורה באספקה (צינור האספקה של רשת החימום) - ערך ממוצע לשעה; - הטמפרטורה בהחזרה (צינור ההחזרה של רשת החימום) היא גם ממוצעת לפי שעה. - קצב הזרימה של נוזל הקירור במערכת החימום לאותו פרק זמן.
אנו רואים את הבדל הטמפרטורה בין מה שהגיע לביתנו למה שחזר מאיתנו לרשת החימום.
לדוגמא: הגיעו 70 מעלות, חזרנו 50 מעלות, נותרו לנו 20 מעלות. ואנחנו צריכים לדעת גם את צריכת המים במערכת החימום. אם יש לך מד חום, אנו מחפשים באופן מושלם את הערך ב- t / שעה
... אגב, באמצעות מד חום טוב, אתה יכול מיד
מצא Gcal / שעה
- או, כמו שאומרים לפעמים, צריכה מיידית, אז אתה לא צריך לספור, רק הכפל אותו בשעות ובימים וקבל חום ב- Gcal לטווח שאתה צריך.
נכון, זה יהיה גם בערך, כאילו מד החום נחשב לכל שעה עצמה ומארגן אותו בארכיב שלו, שם תמיד תוכלו להסתכל עליהם. מְמוּצָע שמור ארכיונים לפי שעה למשך 45 יום
, וסת עד שלוש שנים. קריאות ב- Gcal תמיד יכולות להימצא ולבדוק על ידי חברת הניהול או.
ובכן, מה אם אין מד חום. יש לך חוזה, תמיד יש את הגקאל האכילתי האלה. אנו מחשבים את הצריכה ב- t / h באמצעותם. לדוגמא, בחוזה נאמר כי צריכת החום המקסימלית המותרת היא 0.15 גק"ל לשעה.אפשר לכתוב את זה אחרת, אבל Gcal / hour תמיד יהיה. 0.15 מוכפל ב- 1000 ומחולק בהפרש הטמפרטורה מאותו חוזה. יהיה לך גרף טמפרטורה המצוין - למשל, 95/70 או 115/70 או 130/70 עם חתך של 115 וכו '.
0.15 x 1000 / (95-70) = 6 ט / שעה, 6 טון לשעה אלה הם מה שאנחנו צריכים, זו השאיבה המתוכננת שלנו (צריכת נוזל קירור) אליה עלינו לשאוף שלא יהיה התחממות יתר ומילוי יתר (אלא אם כן כמובן בחוזה, ציינת נכון את ערך ה- Gcal / שעה)
ולבסוף, אנו סופרים את החום שהתקבל קודם לכן - 20 מעלות (הפרש הטמפרטורה בין מה שבא לביתנו לבין מה שחזר לרשת החימום) כפול השאיבה המתוכננת (6 ט / שעה) נקבל 20 x 6/1000 = 0.12 גק"ל לשעה.
כמות החום הזו בגקאל שמשוחררת לכל הבית, חברת הניהול תחשב את זה באופן אישי עבורכם, בדרך כלל זה נעשה על ידי היחס בין שטח הדירה הכולל לאזור המחומם של כל הבית, אני יכתוב יותר על כך במאמר אחר.
השיטה שתוארה על ידינו היא, כמובן, מחוספסת, אך על כל שעה שיטה זו אפשרית, רק קחו בחשבון שחלק מדדי החום ממוצעים של ערכי קצב הזרימה לפרקי זמן שונים מכמה שניות לעשר דקות. אם צריכת המים משתנה, למשל, מי מפרק את המים, או שיש לך אוטומציה תלויה במזג האוויר, הקריאות ב- Gcal עשויות להיות שונות במקצת מאלו שהושגו על ידך. אך זה מצפונם של מפתחי מדי החום.
ועוד פתק קטן, ערך אנרגיית החום הנצרכת (כמות החום) במד החום שלך
(מד חום, מחשבון כמות החום) ניתן להציג ביחידות מדידה שונות - Gcal, GJ, MWh, kWh. אני נותן את יחס היחידות של Gcal, J ו- kW עבורכם בטבלה: טוב יותר, מדויק ופשוט יותר אם משתמשים במחשבון להמרת יחידות אנרגיה מ- Gcal ל- J או kW.
בקבלות לחימום ניתן להשתמש במדידה:
- Gcal;
- Gcal / שעה.
במקרה הראשון, אנו מתכוונים לחום המסופק לתקופה מסוימת (זה יכול להיות חודש, שנה או יום). Gcal / שעה הוא מאפיין של כוחו של מכשיר או תהליך (יחידת מדידה כזו יכולה לדווח על ביצועי תנור חימום או על קצב אובדן החום של בניין בחורף). בקבלות הכוונה לחום ששוחרר תוך שעה. לאחר מכן, כדי לחשב מחדש ליום, עליכם להכפיל את המספר ב- 24, ולמשך חודש בעוד 30/31.
1 גק"ל לשעה = 40 מ"ק מים שחוממו ל- 25 מעלות צלזיוס בשעה אחת.
כמו כן, ניתן לקשור ג'יגקלוריה לנפח הדלק (מוצק או נוזלי) Gcal / m3. וזה מראה כמה חום ניתן להשיג ממטר מעוקב של דלק זה.
נוסחת ג'יגקלוריה
לאחר ששקלנו את הגדרת הערך הנחקר, כדאי ללמוד סוף סוף כיצד לחשב כמה ג'יקאלוריות משמשים לחימום חדר בעונת החימום.
עבור אנשים עצלנים במיוחד באינטרנט, ישנם הרבה משאבים מקוונים בהם מוצגים מחשבונים שתוכנתו במיוחד. מספיק להזין בהם את הנתונים המספריים שלך - והם עצמם יחשבו את כמות הגיגאלוריות הנצרכת.
עם זאת, יהיה נחמד להיות מסוגל לעשות זאת בעצמך. ישנן מספר אפשרויות נוסחה לכך. הפשוטה והמובנת ביניהן היא:
אנרגיית חום (Gcal / שעה) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, שם:
- M1 הוא המסה של חומר העברת החום שמסופק דרך הצינור. נמדד בטונות.
- M2 הוא המסה של חומר העברת החום שחוזר דרך הצינור.
- T1 היא הטמפרטורה של נוזל הקירור בצינור האספקה, נמדדת בצלזיוס.
- T2 היא הטמפרטורה של נוזל הקירור החוזר חזרה.
- Тхв - טמפרטורת מקור הקור (מים). בדרך כלל שווה לחמש מעלות צלזיוס, מכיוון שזו הטמפרטורה המינימלית של המים בצינור.
עקרונות כלליים לביצוע חישובי gcal
חישוב קילוואט לחימום מרמז על ביצוע חישובים מיוחדים שסדרם מוסדר בתקנות מיוחדות. האחריות עליהם מוטלת על כלי עזר, אשר מסוגלים לעזור בעבודה זו ולתת תשובה כיצד לחשב gcal לחימום ופענוח gcal.
כמובן, בעיה כזו תתבטל לחלוטין אם יש מד מים חמים בסלון, מכיוון שבמכשיר זה יש כבר קריאות מוגדרות מראש המשקפות את החום שהתקבל. הכפלת תוצאות אלה בתעריף שנקבע, אופנתי להשיג את הפרמטר הסופי של החום הנצרך.
מדוע שירותי דיור ושירותים קהילתיים מעריכים יתר על המידה את כמות האנרגיה המושקעת בחישוב לחימום?
אם אתה מבצע חישובים משלך, עליך לשים לב לעובדה שדיור ושירותים קהילתיים מעריכים מעט את הסטנדרטים לצריכת אנרגיה תרמית. הדעה שהם מנסים להרוויח כסף נוסף על כך שגויה. ואכן, העלות של 1 Gcal כבר כוללת שירותים, משכורות, מיסים ורווח נוסף. "תוספת" כזו נובעת מכך שכאשר מועבר נוזל חם דרך צינור בעונה הקרה, הוא נוטה להתקרר, כלומר נוצר אובדן חום בלתי נמנע.
במספרים זה נראה ככה. על פי התקנות, טמפרטורת המים בצינורות לחימום חייבת להיות לפחות +55 מעלות צלזיוס. ואם ניקח בחשבון שטמפרטורת המים המינימלית במערכות חשמל היא +5 מעלות צלזיוס, אז יש לחמם אותה ב 50 מעלות. מתברר כי משתמשים בכל 0.05 קוב לכל מטר מעוקב. עם זאת, כדי לפצות על אובדן חום, מקדם הערכה מוגזם ל -0.059 גק"ל.
המרה של Gcal ל- kW / שעה
ניתן למדוד אנרגיה תרמית ביחידות שונות, אך בתיעוד הרשמי של שירותי דיור ושירותים קהילתיים היא מחושבת ב- Gcal. לכן כדאי לדעת כיצד להמיר יחידות אחרות לגיגאלוריות.
הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא כאשר ידוע היחס בין כמויות אלה. לדוגמה, שקול את הוואט (W), המודד את תפוקת הכוח של רוב הדודים או התנורים.
לפני שנבחן את ההמרה של Gcal לערך זה, כדאי לזכור שכמו קלוריות, גם וואט הוא קטן. לכן, לעתים קרובות יותר הם משתמשים בהספק קילוואט (1 קילוואט, שווה ל -1000 וואט) או mW (1 מגה וואט שווה ל -1,000,000 וואט).
בנוסף, חשוב לזכור שהספק נמדד ב- W (קילוואט, mW), אך משתמשים בקו-וו / שעה (קילוואט-שעות) לחישוב כמות החשמל הנצרכת / מיוצרת. בעניין זה לא לוקחים בחשבון המרה של ג'יגה-קלוריות לקילוואט, אלא המרת Gcal ל- kW / h.
כיצד ניתן לעשות זאת? כדי לא להתעסק בנוסחאות, כדאי לזכור את מספר ה"קסם "1163. זה כמה קילוואט אנרגיה אתה צריך להשקיע בשעה כדי לקבל ג'יגקלוריה אחת. בפועל, כאשר ממירים מיחידת מדידה אחת לאחרת, פשוט צריך להכפיל את כמות ה- Gcal ב- 1163.
לדוגמה, בואו להמיר 0.05 גק"ל, הנדרש לחימום מטר מעוקב אחד של מים ב 50 מעלות צלזיוס, בקוט"ש / שעה. מתברר: 0.05 x 1163 = 58.15 קילוואט לשעה. חישובים אלה יעזרו במיוחד לאלה שחושבים לעבור מחימום גז לחשמל חשמלי יותר ידידותי לסביבה.
אם אנחנו מדברים על נפחים עצומים, אפשר לתרגם לא לקילו-ואט, אלא למגה-ואט. במקרה זה, עליך להכפיל לא ב- 1163, אלא ב- 1.163, שכן 1 mW = 1000 קילוואט. או פשוט לחלק את התוצאה לקילוואט באלף.
אנרגיה בפיזיקה
אנרגיה קינטית ופוטנציאלית
אנרגיה קינטית של מסת גוף M
נע במהירות
v
שווה לעבודה שנעשתה על ידי הכוח כדי להעניק לגוף מהירות
v
... עבודה מוגדרת כאן כמדד לפעולה של כוח המניע גוף למרחק
ס
... במילים אחרות, זו האנרגיה של גוף נע. אם הגוף נמצא במנוחה, אז האנרגיה של גוף כזה נקראת אנרגיה פוטנציאלית. זו האנרגיה הנדרשת כדי לשמור על הגוף במצב זה.
לדוגמא, כשכדור טניס פוגע במחבט בטיסה, הוא נעצר לרגע. הסיבה לכך היא שכוחות הדחייה והכבידה גורמים לכדור לקפוא באוויר. ברגע זה, לכדור יש פוטנציאל, אך אין לו אנרגיה קינטית. כאשר הכדור קופץ מהמחבט ועף משם, להפך, יש לו אנרגיה קינטית. לגוף נע אנרגיה פוטנציאלית וגם קינטית, וסוג אחד של אנרגיה הופך לאחר. אם למשל יזרוק אבן היא תתחיל להאט במהלך הטיסה. כאשר הדבר מאט, אנרגיה קינטית מומרת לאנרגיה פוטנציאלית. טרנספורמציה זו מתרחשת עד למיצוי אספקת האנרגיה הקינטית. ברגע זה, האבן תיפסק והאנרגיה הפוטנציאלית תגיע לערכה המרבי. לאחר מכן, הוא יתחיל ליפול עם תאוצה, ושינוי האנרגיה יתרחש בסדר הפוך. האנרגיה הקינטית תגיע לשיאה כאשר הסלע יגיע לקרקע.
חוק שימור האנרגיה קובע כי האנרגיה הכוללת במערכת סגורה נשמרת. האנרגיה של האבן בדוגמה הקודמת משתנה מצורה אחת לאחרת, ולמרות העובדה שכמות האנרגיה הפוטנציאלית והקינטית משתנה במהלך הטיסה והנפילה, הסכום הכולל של שתי האנרגיות הללו נשאר קבוע.
