Mai presus de toate, în lunile geroase de iarnă, toți oamenii așteaptă Anul Nou și cel mai puțin - chitanțe pentru încălzire. Acestea sunt deosebit de antipatice de locuitorii clădirilor de apartamente, care în sine nu au capacitatea de a controla cantitatea de căldură primită, iar deseori facturile pentru aceasta se dovedesc a fi pur și simplu fantastice. În majoritatea cazurilor, în astfel de documente, unitatea de măsură este Gcal, care înseamnă „gigacalorie”. Să aflăm ce este, cum să calculăm gigacaloriile și să le convertim în alte unități.
Ceea ce se numește calorie
Susținătorii unei diete sănătoase sau cei care își monitorizează cu greutate greutatea sunt familiarizați cu conceptul de calorii. Acest cuvânt înseamnă cantitatea de energie primită ca urmare a procesării alimentelor consumate de organism, care trebuie folosită, altfel o persoană va începe să se recupereze.
Paradoxal, aceeași valoare este utilizată pentru a măsura cantitatea de energie termică utilizată pentru încălzirea încăperilor.
În fizică, este în general acceptat faptul că o calorie este cantitatea de energie necesară pentru încălzirea unui gram de H2O la 1 ° C la presiunea atmosferică standard (101.325 Pa).
Ca abreviere, această valoare este denumită „fecale” sau în engleză cal.
În sistemul metric, joul este considerat echivalentul unei calorii. Deci, 1 cal = 4,2 J.
Importanța caloriilor pentru viața umană
Pe lângă dezvoltarea diverselor diete de slăbit, această unitate este utilizată pentru a măsura energia, munca și căldura. În acest sens, un astfel de concept ca „conținutul de calorii” este răspândit - adică căldura combustibilului combustibil.
În majoritatea țărilor dezvoltate, atunci când calculează încălzirea, oamenii nu mai plătesc pentru cantitatea de metri cubi consumați de gaz (dacă este gaz), ci pentru conținutul său caloric. Cu alte cuvinte, consumatorul plătește pentru calitatea combustibilului utilizat: cu cât este mai mare, cu atât va trebui consumat mai puțin gaz pentru încălzire. Această practică reduce posibilitatea diluării substanței utilizate cu alți compuși mai ieftini și mai puțin calorici.
Unități de putere
Puterea se măsoară în jouli pe secundă sau în wați. Alături de wați, se folosește și puterea de cai. Înainte de invenția motorului cu aburi, puterea motoarelor nu a fost măsurată și, în consecință, nu existau unități de putere general acceptate. Când motorul cu aburi a început să fie folosit în mine, inginerul și inventatorul James Watt au început să-l îmbunătățească. Pentru a demonstra că îmbunătățirile sale au făcut ca motorul cu aburi să fie mai eficient, el a comparat puterea acestuia cu performanța cailor, deoarece caii au fost folosiți de oameni de mulți ani și mulți și-ar putea imagina cu ușurință cât de mult ar putea face un cal într-un anumit timp cantitatea de timp. În plus, motoarele cu aburi nu au fost utilizate în toate minele. Pe cele în care au fost folosite, Watt a comparat puterea modelelor vechi și noi ale motorului cu aburi cu puterea unui cal, adică cu o singură putere. Watt a determinat această valoare experimental, observând munca cailor de pescaj la o moară. Conform măsurătorilor sale, o putere este de 746 wați. Acum se crede că această cifră este exagerată, iar calul nu poate lucra în acest mod mult timp, dar nu au schimbat unitatea. Puterea poate fi utilizată ca indicator al productivității, deoarece pe măsură ce crește puterea, crește cantitatea de muncă efectuată pe unitate de timp. Mulți oameni și-au dat seama că era convenabil să ai o unitate de putere standardizată, așa că puterea de cai a devenit foarte populară. A început să fie folosit pentru a măsura puterea altor dispozitive, în special a transportului.Deși se utilizează wați aproape atâta timp cât puterea de putere, industria auto este mai probabil să utilizeze puterea de putere, iar mulți cumpărători au o mai bună înțelegere a momentului în care aceste unități sunt utilizate pentru a indica puterea unui motor de automobile.
Ce este o gigacalorie și câte calorii sunt în ea?
După cum reiese din definiție, dimensiunea unei calorii este mică. Din acest motiv, nu este utilizat pentru calcularea unor cantități mari, în special în domeniul energiei electrice. În schimb, se folosește un concept precum gigacaloria. Aceasta este o valoare egală cu 109 calorii și este scrisă ca abrevierea „Gcal”. Se pare că există un miliard de calorii într-o gigacalorie.
În plus față de această valoare, uneori se folosește și ceva mai mică - Kcal (kilocalorie). Deține 1000 de calorii. Astfel, putem presupune că o gigacalorie este un milion de kilocalorii.
Trebuie avut în vedere că uneori o kilocalorie este înregistrată pur și simplu ca „fecale”. Din această cauză, apare confuzie și în unele surse este indicat faptul că 1 Gcal - 1.000.000 de calorii, deși în realitate este de aproximativ 1.000.000 Kcal.
Gigacalorie și gigacalorie / oră: care este diferența
În plus față de valoarea fictivă luată în considerare, abrevieri precum „Gcal / oră” se găsesc uneori în chitanțe. Ce înseamnă și în ce se deosebește de gigacaloria obișnuită?
Această unitate de măsură arată câtă energie a fost folosită într-o oră.
În timp ce doar o gigacalorie este o măsură a căldurii consumate pentru o perioadă nedeterminată de timp. Depinde doar de consumator ce perioade vor fi indicate în această categorie.
Reducerea Gcal / m3 este mult mai puțin frecventă. Înseamnă câte gigacalorii trebuie să folosiți pentru a încălzi un metru cub dintr-o substanță.
Acesta este raportul dintre Cal și Gcal între ele.
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
Când, vorbind sau scriind în chitanțe, Gcal
- vorbim despre cât de multă căldură v-a fost eliberată sau eliberată pentru întreaga perioadă - poate fi o zi, lună, an, sezon de încălzire etc.
Când spun
sau scrie
Gcal / oră
- inseamna, . Dacă calculul se efectuează timp de o lună, atunci înmulțim aceste Gcal nefericite cu numărul de ore pe zi (24 dacă nu au existat întreruperi în alimentarea cu căldură) și zile pe lună (de exemplu, 30), dar și când am primit de fapt căldură.
Și acum cum să calculați această gigacalorie sau hecocalorie (Gcal) eliberată personal.
Pentru a face acest lucru, trebuie să știm:
- temperatura la alimentare (conducta de alimentare a rețelei de încălzire) - valoarea medie pe oră; - temperatura la retur (conducta de retur a rețelei de încălzire) este, de asemenea, o medie orară. - debitul lichidului de răcire din sistemul de încălzire pentru aceeași perioadă de timp.
Considerăm diferența de temperatură dintre ceea ce a venit în casa noastră și ceea ce s-a întors de la noi la rețeaua de încălzire.
De exemplu: au venit 70 de grade, ne-am întors 50 de grade, mai avem 20 de grade. Și trebuie să cunoaștem și consumul de apă din sistemul de încălzire. Dacă aveți un contor de căldură, căutăm perfect valoarea t / oră
... Apropo, folosind un contor de căldură bun, puteți imediat
găsi Gcal / oră
- sau, după cum se spune uneori, consum instantaneu, atunci nu este nevoie să se numere, doar înmulțiți-l cu ore și zile și obțineți căldură în Gcal pentru intervalul de care aveți nevoie.
Este adevărat, acest lucru va fi, de asemenea, aproximativ, ca și cum contorul de căldură contează pentru fiecare oră în sine și îl organizează în arhiva sa, unde le puteți privi oricând. In medie păstrați arhive orare timp de 45 de zile
, și menstruația până la trei ani. Citirile în Gcal pot fi întotdeauna găsite și verificate de către compania de administrare sau.
Ei bine, dacă nu există un contor de căldură. Aveți un contract, există întotdeauna acest Gcal nefericit. Vom calcula consumul în t / h folosindu-le. De exemplu, contractul prevede că consumul maxim admis de căldură este de 0,15 Gcal / oră.Poate fi scris diferit, dar Gcal / oră va fi întotdeauna. 0,15 se înmulțește cu 1000 și se împarte la diferența de temperatură din același contract. Veți avea un grafic de temperatură indicat - de exemplu, 95/70 sau 115/70 sau 130/70 cu o tăietură de 115 etc.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, aceste 6 tone pe oră sunt ceea ce avem nevoie, acesta este pomparea noastră planificată (consumul de lichid de răcire) la care trebuie să ne străduim să nu avem supraîncălzire și subumplere (cu excepția cazului în care curs în contract, ați indicat corect valoarea Gcal / oră)
Și, în cele din urmă, numărăm căldura primită mai devreme - 20 de grade (diferența de temperatură dintre ceea ce a venit în casa noastră și ceea ce a revenit la rețeaua de încălzire) înmulțită cu pomparea planificată (6 t / h) obținem 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / oră.
Această cantitate de căldură în Gcal eliberată în toată casa, compania de administrare o va calcula personal pentru dvs., de obicei, aceasta se face prin raportul dintre suprafața totală a apartamentului și suprafața încălzită a întregii case, eu va scrie mai multe despre acest lucru într-un alt articol.
Metoda descrisă de noi este, desigur, dură, dar pentru fiecare oră această metodă este posibilă, rețineți că unii contoare de căldură au determinat debitele pentru intervale de timp diferite de la câteva secunde la 10 minute. Dacă consumul de apă se schimbă, de exemplu, cine dezasamblează apa sau aveți o automatizare dependentă de vreme, citirile din Gcal pot diferi ușor de cele obținute de dvs. Dar acest lucru este pe conștiința dezvoltatorilor de contoare de căldură.
Și încă o notă mică, valoarea energiei termice consumate (cantitatea de căldură) de pe contorul de căldură
(contor de căldură, calculatorul cantității de căldură) poate fi afișat în diferite unități de măsură - Gcal, GJ, MWh, kWh. Vă dau în tabel raportul unităților Gcal, J și kW: Mai bun, mai precis și mai simplu dacă utilizați un calculator pentru a converti unitățile de energie de la Gcal la J sau kW.
În chitanțele pentru încălzire, măsurarea poate fi utilizată:
- Gcal;
- Gcal / oră.
În primul caz, ne referim la căldura furnizată pentru o anumită perioadă (aceasta poate fi o lună, un an sau o zi). Gcal / oră este o caracteristică a puterii unui dispozitiv sau proces (o astfel de unitate de măsură poate raporta performanța unui încălzitor sau rata pierderii de căldură a unei clădiri în timpul iernii). În chitanțe se înțelege căldură, care a fost eliberată în 1 oră. Apoi, pentru a recalcula pentru o zi, trebuie să înmulțiți numărul cu 24 și pentru o lună cu încă 30/31.
1 Gcal / oră = 40 m 3 de apă, care a fost încălzită la 25 ° C în 1 oră.
De asemenea, o gigacalorie poate fi legată de volumul de combustibil (solid sau lichid) Gcal / m3. Și arată cât de multă căldură se poate obține de la un metru cub din acest combustibil.
Formula gigacalorie
Având în vedere definiția valorii studiate, merită să învățați în cele din urmă cum să calculați câte gigacalorii sunt utilizate pentru a încălzi o cameră în timpul sezonului de încălzire.
Pentru persoanele leneșe de pe Internet, există o mulțime de resurse online în care sunt prezentate calculatoare special programate. Este suficient să introduceți datele numerice în ele - și ei înșiși vor calcula cantitatea de gigacalorii consumate.
Totuși, ar fi frumos să o poți face singur. Există mai multe opțiuni de formulare pentru aceasta. Cel mai simplu și mai ușor de înțeles dintre acestea este următorul:
Energie termică (Gcal / oră) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, unde:
- M1 este masa substanței de transfer de căldură care este alimentată prin conductă. Măsurată în tone.
- M2 este masa substanței de transfer de căldură care revine prin conductă.
- T1 este temperatura lichidului de răcire din conducta de alimentare, măsurată în Celsius.
- T2 este temperatura lichidului de răcire care revine înapoi.
- Тхв - temperatura sursei reci (apă). De obicei egală cu cinci grade Celsius, deoarece aceasta este temperatura minimă a apei din conductă.
Principii generale pentru efectuarea calculelor gcal
Calculul kW pentru încălzire implică efectuarea unor calcule speciale, a căror ordine este reglementată de reglementări speciale. Responsabilitatea pentru acestea revine utilităților, care pot ajuta la această lucrare și oferă un răspuns cu privire la modul de calcul al gcal pentru încălzire și decodare gcal.
Desigur, o astfel de problemă va fi complet eliminată dacă există un contor de apă fierbinte în camera de zi, deoarece în acest dispozitiv există deja citiri prestabilite care reflectă căldura primită. Înmulțind aceste rezultate cu tariful stabilit, este la modă să se obțină parametrul final al căldurii consumate.
De ce locuințele și serviciile comunale supraestimează cantitatea de energie consumată atunci când se calculează încălzirea?
Efectuând propriile calcule, este demn de remarcat faptul că locuințele și serviciile comunale supraestimează ușor standardele pentru consumul de energie termică. Opinia că încearcă să câștige bani în plus pe această temă este greșită. Într-adevăr, costul 1 Gcal include deja servicii, salarii, impozite și profit suplimentar. O astfel de „suprataxă” se datorează faptului că atunci când lichidul fierbinte este transportat printr-o conductă în sezonul rece, acesta tinde să se răcească, adică are loc o pierdere inevitabilă de căldură.
În cifre, arată așa. Conform reglementărilor, temperatura apei din conductele de încălzire trebuie să fie de cel puțin +55 ° C. Și dacă considerăm că temperatura minimă a apei în sistemele de alimentare este de +5 ° C, atunci trebuie încălzită cu 50 de grade. Se pare că se folosește 0,05 Gcal pentru fiecare metru cub. Cu toate acestea, pentru a compensa pierderile de căldură, acest coeficient este supraestimat la 0,059 Gcal.
Conversia Gcal în kW / oră
Energia termică poate fi măsurată în diferite unități, dar în documentația oficială din locuințe și servicii comunale este calculată în Gcal. Prin urmare, merită să știți cum să convertiți alte unități în gigacalorii.
Cel mai simplu mod de a face acest lucru este atunci când se cunoaște raportul acestor cantități. De exemplu, luați în considerare puterea (W), care măsoară puterea de ieșire a majorității cazanelor sau încălzitoarelor.
Înainte de a lua în considerare conversia Gcal la această valoare, merită să ne amintim că, la fel ca o calorie, un watt este mic. Prin urmare, utilizează mai des kW (1 kilowat, egal cu 1000 de wați) sau mW (1 megawatt este egal cu 1000.000 de wați).
În plus, este important să ne amintim că puterea este măsurată în W (kW, mW), dar pentru a calcula cantitatea de energie electrică consumată / produsă se utilizează kW / h (kilowati-oră). În acest sens, nu este luată în considerare conversia gigacaloriei în kilowați, ci conversia Gcal în kW / h.
Cum se poate face acest lucru? Pentru a nu vă deranja cu formulele, merită să ne amintim de numărul „magic” 1163. Acesta este numărul de kilowați de energie pe care trebuie să-l cheltuiți într-o oră pentru a obține o gigacalorie. În practică, atunci când convertiți dintr-o unitate de măsură în alta, este pur și simplu necesar să înmulțiți cantitatea de Gcal cu 1163.
De exemplu, să convertim 0,05 Gcal, necesar pentru încălzirea unui metru cub de apă cu 50 ° C, în kW / h. Se pare: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / oră. Aceste calcule îi vor ajuta în special pe cei care se gândesc să treacă de la încălzirea cu gaz la una electrică mai ecologică și mai economică.
Dacă vorbim despre volume uriașe, este posibil să ne traducem nu în kilowați, ci în megawați. În acest caz, trebuie să vă înmulțiți nu cu 1163, ci cu 1,163, deoarece 1 mW = 1000 kW. Sau pur și simplu împărțiți rezultatul în kilowați la o mie.
Energia în fizică
Energia cinetică și potențială
Energia cinetică a unei mase corporale m
deplasându-se cu viteză
v
egală cu munca depusă de forță pentru a da vitezei corpului
v
... Lucrul aici este definit ca o măsură a acțiunii unei forțe care mișcă un corp la distanță
s
... Cu alte cuvinte, este energia unui corp în mișcare. Dacă corpul este în repaus, atunci energia unui astfel de corp se numește energie potențială. Aceasta este energia necesară pentru a menține corpul în această stare.
De exemplu, atunci când o minge de tenis lovește racheta în zbor, aceasta se oprește momentan. Acest lucru se datorează faptului că forțele de respingere și gravitație determină înghețarea mingii în aer. În acest moment, mingea are potențial, dar nu are energie cinetică. Când mingea sare de pe rachetă și zboară, dimpotrivă, are energie cinetică. Un corp în mișcare are atât energie potențială, cât și energie cinetică, iar un tip de energie este transformat în altul. Dacă, de exemplu, aruncați o piatră, aceasta va începe să încetinească în timpul zborului. Pe măsură ce acest lucru încetinește, energia cinetică este convertită în energie potențială. Această transformare are loc până la epuizarea alimentării cu energie cinetică. În acest moment, piatra se va opri și energia potențială va atinge valoarea maximă. După aceea, va începe să cadă în jos odată cu accelerarea, iar transformarea energiei va avea loc în ordine inversă. Energia cinetică va atinge vârful când stânca lovește solul.
Legea conservării energiei prevede că energia totală dintr-un sistem închis este conservată. Energia pietrei din exemplul anterior se schimbă de la o formă la alta și, prin urmare, în ciuda faptului că cantitatea de energie potențială și cinetică se schimbă în timpul zborului și căderii, suma totală a acestor două energii rămâne constantă.
