Полезное
Единицы тепловой энергии
Калория (Кал) — единица тепловой энергии;
Ватт (Вт) — единица тепловой или электрической энергии;
Джоуль (Дж) — единица измерения работы и энергии в системе СИ;
1 Вт = 859,8 кал/час;
1Мвт = 0,86Гкал;
Пример: 25 МВт = 25 * 0,86 = 21,5Гкал
1 кКал/час = 1,163 Вт;
1Гкал/час = 1,163 мВт;
1 Дж = 0,2388 кал;
1 ГДж = 0,2388 Гкал
Пример: 25 ГДж = 25 * 0,2388 = 5,97 Гкал
1 кал = 4,19 Дж
1Ккал = 1000 кал; 1 Мкал = 1000 Ккал = 1000 000 кал; 1 Гкал = 1000 Мкал = 1000 000 000 кал
***
Расход теплоносителя по тепловой нагрузке
G (м3 /час) = Q Гкал/час * 1000 / (Тпод. — Т обр.)°С,
где : Q Гкал/час — распологаемая тепловая энергия;
Тпод. — температура теплоносителя в подающем трубопроводе;
Т обр. — температура теплоносителя в обратном трубопроводе.
Пример расчета :
Тепловая энергия Q = 2,7 Гкал/час;
Договорные значения подачи теплоносителя (Температурный график в договоре теплоснабжения): 120/ 80 , Т под. = 120С ; Т обр. = 80С
Расход теплоносителя: G = 2,7 * 1000 / (120-80) = 65,50 м3/час
***
Определить скорость воды в трубе
Скорость движения воды определяется по формуле: V (м/с) = 4Q/π D2,
D — диаметр трубопровода в м2;
Пример расчета:
Расход воды Q = 5 м3/ час = 5 м3/ 3600 с = 0, 001388 м3/ с; Ду трубы = 50 мм = 0, 05 м;
Скорость воды в трубе: V = 4 *0,001388 / 3,14 * 0,005*0,005 = 0,707 м/с
При расчетах систем Ду (диаметр условный ) трубопровода определяется из условия, что средняя скорость
теплоносителя в запорных устройствах, во избежание гидроудара при закрытии, не должна превышать 2 м/с.
Скорость движения теплоносителя в трубах в зависимости от допустимого уровня звука:
не более 1,5 м/с в общественных зданиях и помещениях; не более 2 м/с в административно-бытовых зданиях и помещениях; не более 3 м/с в производственных зданиях и помещениях.
(минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха V = 0, 2- 0,3 м/с)
***
Как рассчитать сколько гигкалорий в куб. метре на примере
Меры энергии и объема — различные величины. Несложные вычисления помогут их сопоставить.
Пример: Температура теплоносителя в многоквартирном доме должна быть не менее 55 ⁰С, температура холодной воды примерно 5 ⁰С.
Для нагрева кубометра понадобится:
(55-5)×0,001=0,05 Гкал.
Потери тепла из-за несовершенства теплоизоляции неизбежны, в расчеты закладываются потери на уровне 20%. Значит, фактически для нагрева потребуется 0,06 Гкал.
Это соотношение позволяет по теплосчетчику определять расход нагретой воды.
Пример: в стоквартирном жилом доме прибор учета тепловой энергии показал в летний период, когда расходуется только теплоноситель для бытовых нужд, 150 Гкал. В 20 квартирах расход горячей воды определяется индивидуальными счетчиками, общий расход по этим квартирам составил 400 м³.
Весь дом потребляет: 150÷0,06=2500 м³. Значит, на остальные квартиры приходится: 2500-400=2100 м³. Далее 2100м³ делится на фактическое число жильцов.
Такая методика позволяет переводить значения тепловой энергии в объемные показатели расхода теплоносителя и наоборот.
В домах с открытой системой отопления разница показаний водомеров на подающей и обратной трубах покажет количество теплоносителя, расходуемого на отопление, и после пересчета расход теплоэнергии.
Расчеты носят справочный характер и служат для контроля расхода тепловодоснабжения.
Угольный эквивалент энергии, условное топливо
Калория – это количество теплоты, которое требуется для нагрева одного кубического сантиметра воды на 1 градус Цельсия. Гигакалория — , это миллиард калорий. В одном кубическом метре – 1 миллион сантиметров. Таким образом, чтобы нагреть куб воды на 1 градус, потребуется миллион калорий или 0,001 Гкал.
Как понятно из определения, размер 1 калории невелик. По этой причине для вычисления больших величин, особенно в энергетике, она не используется. Вместо нее употребляется такое понятие, как гигакалория. Это величина, равная 109 калорий, а записывается она в виде сокращения «Гкал». Получается, что в одной гигакалории один миллиард калорий.
T1 – температурный параметр горячей воды (измеряется в привычных градусах Цельсия). В данном случае более уместно будет брать в расчет ту температуру, которая характерна для определенного рабочего давления. Этот показатель имеет специальное название – энтальпия. Но в случае отсутствия требуемого датчика можно принять за основу ту температуру, которая будет максимально приближена к энтальпии.
Как понятно из определения, размер 1 калории невелик. По этой причине для вычисления больших величин, особенно в энергетике, она не используется. Вместо нее употребляется такое понятие, как гигакалория. Это величина, равная 109 калорий, а записывается она в виде сокращения «Гкал». Получается, что в одной гигакалории один миллиард калорий.
T1 – температурный параметр горячей воды (измеряется в привычных градусах Цельсия). В данном случае более уместно будет брать в расчет ту температуру, которая характерна для определенного рабочего давления. Этот показатель имеет специальное название – энтальпия. Но в случае отсутствия требуемого датчика можно принять за основу ту температуру, которая будет максимально приближена к энтальпии.
Некоммерческая организация “Региональный оператор — Фонд капитального ремонта многоквартирных домов в Хабаровском крае” стал пионером в реализации данного вида работ в рамках региональной Программы капитального ремонта общего имущества в многоквартирных домах, сообщили в пресс-службе министерства жилищно-коммунального хозяйства Хабаровского края.
KТ.П — коэффициент, учитывающий тепловые потери трубопроводами систем горячего водоснабжения и затраты тепловой энергии на отопления ванных комнат.
Значения коэффициента KТ.П, учитывающего тепловые потери трубопроводами систем горячего водоснабжения и затраты тепловой энергии на отопление ванных комнат, определяются по таблице 1.
И так мы получили, что в самые сильные морозы на отопления нашего дома площадью 53 квадратных метра, в час мы сожжем 0,632 м3 газа. Конечно, если на улице теплее и газа уйдет меньше.
Помимо этой величины иногда используется и несколько меньшая — Ккал (килокалория). В ней помещается 1000 кал. Таким образом, можно считать, что одна гигакалория — это миллион килокалорий.
Начну с ГОСТа, регламентируется теплота сгорания документом ГОСТ 5542-2014, в котором указаны два рекомендуемых параметра по физико-химическим показателям.
Значения других единиц, равные введённым выше
открыть
свернуть
Международная система (СИ)
килокалорий в час → мегаватт (МВт) |
|
килокалорий в час → киловатт (кВт) |
килокалорий в час → ватт (Вт) |
|
килокалорий в час → вольт-ампер (В-А) |
Единицы:
мегаватт
(МВт)
/
киловатт
(кВт)
/
ватт
(Вт)
/
вольт-ампер
(В-А)
открыть
свернуть
СГС и внесистемные единицы
килокалорий в час → гигакалорий в секунду | |
килокалорий в час → килокалорий в секунду | |
килокалорий в час → калорий в секунду | |
килокалорий в час → гигакалорий в минуту | |
килокалорий в час → килокалорий в минуту | |
килокалорий в час → калорий в минуту | |
килокалорий в час → гигакалорий в час | |
килокалорий в час → килокалорий в час | |
килокалорий в час → калорий в час | |
килокалорий в час → котловая лошадиная сила (hp(S)) |
килокалорий в час → электрическая лошадиная сила (hp(E)) |
|
килокалорий в час → гидравлическая лошадиная сила | |
килокалорий в час → механическая лошадиная сила (hp(I)) |
|
килокалорий в час → метрическая лошадиная сила (hp(M)) |
|
килокалорий в час → килограмм-сила метр в секунду (кгс*м/с) |
|
килокалорий в час → джоуль в секунду | |
килокалорий в час → джоуль в минуту | |
килокалорий в час → джоуль в час | |
килокалорий в час → эрг в секунду | |
килокалорий в час → метрическая тонна охлаждения (RT) |
|
килокалорий в час → фригория в час (fg/h) |
Единицы:
гигакалорий в секунду
/
килокалорий в секунду
/
калорий в секунду
/
гигакалорий в минуту
/
килокалорий в минуту
/
калорий в минуту
/
гигакалорий в час
/
килокалорий в час
/
калорий в час
/
котловая лошадиная сила
(hp(S))
/
электрическая лошадиная сила
(hp(E))
/
гидравлическая лошадиная сила
/
механическая лошадиная сила
(hp(I))
/
метрическая лошадиная сила
(hp(M))
/
килограмм-сила метр в секунду
(кгс*м/с)
/
джоуль в секунду
/
джоуль в минуту
/
джоуль в час
/
эрг в секунду
/
метрическая тонна охлаждения
(RT)
/
фригория в час
(fg/h)
открыть
свернуть
Британские и американские единицы
килокалорий в час → американская тонна охлаждения (USRT) |
|
килокалорий в час → британская термальная единица в секунду (BTU/s) |
килокалорий в час → британская термальная единица в минуту (BTU/min) |
|
килокалорий в час → британская термальная единица в час (BTU/hr) |
|
килокалорий в час → фут фунт-сила в секунду (ft*lbf/s) |
Единицы:
американская тонна охлаждения
(USRT)
/
британская термальная единица в секунду
(BTU/s)
/
британская термальная единица в минуту
(BTU/min)
/
британская термальная единица в час
(BTU/hr)
/
фут фунт-сила в секунду
(ft*lbf/s)
открыть
свернуть
Естественнные единицы
В физике естественные единицы измерения базируются только на фундаментальных физических константах. Определение этих единиц никак не связано ни с какими историческими человеческими построениями, только с фундаментальными законами природы.
килокалорий в час → планковская мощность (L²MT⁻³) |
Единицы:
планковская мощность
(L²MT⁻³)
Единицы измерения энергии
1.1. Единицы измерения энергии применяемые в энергетике
- Джоуль – Дж – единица системы СИ, и производные – кДж, МДж, ГДж
- Калория – кал – внесистемная единица, и производные ккал, Мкал, Гкал
- кВт×ч – внесистемная единица, которой обычно (но не всегда!), измеряют количество электроэнергии.
- тонна пара – специфичная величина, которая соответствует количеству тепловой энергии, необходимой для получения пара из 1 тонны воды. Не имеет статуса единицы измерения, однако, практически применяется в энергетике.
Единицы измерения энергии применяют для измерения суммарного количества энергии (тепловой или электрической). При этом, величина может обозначать выработанною, потребленную, переданную или потерянную энергию (в течении некоторого периода времени).
1.2. Примеры правильного применения единиц измерения энергии
- Годовое потребность в тепловой энергии для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения.
- Необходимое количество тепловой энергии для нагрева … м3 воды от … до … °С
- Тепловая энергия в … тыс. м3 природного газа (в виде теплотворной способности).
- Годовая потребность в электрической для питания электроприёмников котельной.
- Годовая программа выработки пара котельной.
Коэфициент перевода в гигакалории:
GJ (гигаджоуль) умножьте на 0,2388 MВт (мегаватт) умножьте на 0,8598 kWh (киловатт) умножьте на 0,8598 и делить на 1000 — получите величину в Гкал.
Тепловая энергия имеет несколько вариантов измерения.
Энергетическую мощность, которая измеряется в Ваттах (Вт, мВт и кВт), чаще всего указывают на отопительных котлах, обогревателях и проч.
С другой единицей измерения энергии, гигокалорией (Гкал), можно столкнуться при установке теплосчётчиков.
Также поставленное тепло порой указывают в Гкал, в квитанциях об оплате.
И если расчёт принимается управляющей компанией в одной единице, а счётчик показывает другую, может потребоваться ежемесячно переводить Гкал в кВт и обратно. Разобравшись во всём один раз, можно научиться делать это быстро и просто.
Другие способы определения количества тепла
Добавим, что также существуют и другие способы, при помощи которых можно рассчитать объем тепла, которое поступает в систему отопления. В данном случае формула не только несколько отличается от приведенных ниже, но и имеет несколько вариаций.
Что же касается значений переменных, то они здесь те же, что и в предыдущем пункте данной статьи. На основании всего этого можно сделать уверенный вывод, что рассчитать тепло на отопление вполне можно своим силами. Однако при этом не стоит забывать о консультации со специализированными организациями, которые ответственны за обеспечение жилья теплом, так как их методы и принципы произведения расчетов могут отличаться, причем существенно, а процедура может состоять из другого комплекса мер.
Если же вы намереваетесь обустроить систему «теплого пола», то подготовьтесь к тому, что процесс расчета будет более сложным, поскольку здесь учитываются не только особенности контура отопления, но и характеристик электрической сети, которая, собственно, и будет подогревать пол. Более того, организации, которые занимаются установкой подобного рода оборудования, также будут другими.
Обратите внимание! Люди нередко сталкиваются с проблемой, когда калории следует переводить в киловатты, что объясняется использованием во многих специализированных пособиях единицы измерения, которая в международной системе называется «Си». >. В таких случаях необходимо помнить, что коэффициент, благодаря которому килокалории будут переведены в киловатты, равен 850
Если же говорить более простым языком, то один киловатт – это 850 килокалорий. Данный вариант расчета более просто, чем приведенные выше, так как определить значение в гигакалориях можно за несколько секунд, поскольку Гкал, как уже отмечалось ранее, это миллион калорий
В таких случаях необходимо помнить, что коэффициент, благодаря которому килокалории будут переведены в киловатты, равен 850. Если же говорить более простым языком, то один киловатт – это 850 килокалорий. Данный вариант расчета более просто, чем приведенные выше, так как определить значение в гигакалориях можно за несколько секунд, поскольку Гкал, как уже отмечалось ранее, это миллион калорий.
Дабы избежать возможных ошибок, не стоит забывать и о том, что практически все современные тепловые счетчики работают с некоторой погрешностью, пусть и в пределах допустимого. Такую погрешность также можно рассчитать собственноручно, для чего необходимо использовать следующую формулу:
Традиционно, теперь выясняем, что же обозначает каждое из этих переменных значений.
1. V1 – это расход рабочей жидкости в трубопроводе подачи.
2. V2 – аналогичный показатель, но уже в трубопроводе «обратки».
3. 100 – это число, посредством которого значение переводится в проценты.
4. Наконец, Е – это погрешность учетного устройства.
Согласно эксплуатационным требованиям и нормам, предельно допустимая погрешность не должна превышать 2 процентов, хотя в большинстве счетчиков она составляет где-то 1 процент.
В итоге отметим, что правильно произведенный расчет Гкал на отопление позволяет значительно сэкономить средства, затрачиваемые на обогрев помещения. На первый взгляд, процедура эта достаточно сложна, но – и вы в этом убедились лично – при наличии хорошей инструкции ничего трудного в ней нет.
На этом все. Также советуем посмотреть приведенный ниже тематический видеоматериал. Удачи в работе и, по традиции, теплых вам зим!
Тарифы на отопление в России в 2020
По прогнозам Минэкономразвития темп роста цен на тепловую энергию в период с 2020 по 2020 будет незначительным, повышение тарифа не будет превышать 4% в год. Изменение тарифа обычно происходит с середины года, так, с середины лета в 2020 году плата за единицу энергии в Москве выросла с 2199,24 до 2279,95 руб., т.е. прирост составил всего 3,67%. Аналогичного повышения стоит ожидать и в середине 2020 года.
Рекомендуем прочесть: Земский фельдшер 2020 североуральск
В Тюмени с середины года был выбран единый поставщик услуг по отоплению многоквартирных домов для населения («УТСК»), а тариф составил 1 610,68 руб. В Ярославле рост цен за коммунальные услуги также не превысил 4%, тариф увеличился с 1551 руб. до 1615 руб. В Краснодарском крае тариф увеличился с 1993,61 руб./Гкал до 2038,12 руб./Гкал.
Анализ распечатки и ответ на вопрос — сколько Гкал в 1 кубометре горячей воды?
Попробуем проанализировать распечатку показаний счетчика тепла глазами потребителя. Как считает обычный потребитель: данные из колонки Qо делит на данные из колонки V1, т.е Гкал на кубометры в итоге получается некая величина, у нас например 0,00209. Эти данные сравнивают с соседями — у кого дешевле? Особенно большой негатив при таких расчетах бываю у тех кто установил погодозависимую автоматику. Данные у них зашкаливают. Хотя в итогах тепла меньше, но значит их обманывают? Платить то за куб воды стали больше! Зачем тратились, часть экономии украли!
А ответ на их вопрос очень прост. Вернемся немного назад. 1 Гкал это как раз то количество теплоты которое необходимо для нагрева 1000 м3 (правильно 1000 тонн) воды на 1 градус. Я не зря сделал пометку «тонн», вода при разной температуре (энтальпии) и давлении имеет разную плотность, при нагреве она расширяется и ее становится больше, после того, как она обошла ваши квартиры и остыла, объем воды за счет остывания уменьшился, но в тоннах он будет тот же. На распечатке если смотреть колонки М1 и М2 это хорошо видно. Некоторая разница здесь вызвана погрешностью приборов, в соответствии с правилами учета тепла погрешность может достигать на одном расходомере 2%. Также небольшая погрешность вызывается тем, что давление на узлах учета в домах потребляющих тепла менее 0,5 Гкал в час, может не измеряться, а программироваться по фактическому давлению в ИТП, поскольку давление влияет на общий учет незначительно, примерно на 0,1% общей точности измерения тепловой энергии. И главная ошибка — градусы или в данных расчетах разница температур между подающим и обратным трубопроводом, колонка dt (обведена синим) о которой забыли совсем.
Как правильно посчитать сколько Гкал в 1 кубометре горячей воды?
Правильно необходимо считать так, смотрите колонки обведенные синим. Qо / М1/ dt или 84,082 / 7375,03 / 11,46 = 0,0009948 или это и есть 0,001 Гкал в 1 кубометре воды, как видите это величина неизменна для всех. А вот за счет чего экономит погодозависимая автоматика и как она устроена читайте на сайте в следующих статьях.
Единицы тепловой энергии
Калория (Кал) – единица тепловой энергии;
Ватт (Вт) – единица тепловой или электрической энергии;
Джоуль (Дж) – единица измерения работы и энергии в системе СИ;
1 Вт = 859,8 кал/час;
1Мвт = 0,86Гкал;
Пример: 25 МВт = 25 * 0,86 = 21,5Гкал
1 кКал/час = 1,163 Вт;
1Гкал/час = 1,163 мВт;
1 Дж = 0,2388 кал;
1 ГДж = 0,2388 Гкал
Пример: 25 ГДж = 25 * 0,2388 = 5,97 Гкал
1Ккал = 1000 кал; 1 Мкал = 1000 Ккал = 1000 000 кал; 1 Гкал = 1000 Мкал = 1000 000 000 кал
Расход теплоносителя по тепловой нагрузке
G (м3 /час) = Q Гкал/час * 1000 / (Тпод. – Т обр.)°С,
где : Q Гкал/час – распологаемая тепловая энергия;
Тпод. – температура теплоносителя в подающем трубопроводе;
Т обр. – температура теплоносителя в обратном трубопроводе.
Пример расчета :
Тепловая энергия Q = 2,7 Гкал/час;
Договорные значения подачи теплоносителя (Температурный график в договоре теплоснабжения) : 120/ 80 , Т под. = 120С ; Т обр. = 80С
Расход теплоносителя: G = 2,7 * 1000 / (120-80) = 65,50 м3/час
Определить скорость воды в трубе
Скорость движения воды определяется по формуле: V (м/с) = 4Q/π D2,
где: Q – расход воды в м3/сек; π = 3,14 ;
D – диаметр трубопровода в м2;
Пример расчета:
Расход воды Q = 5 м3/ час = 5 м3/ 3600 с = 0, 001388 м3/ с; Ду трубы = 50 мм = 0, 05 м;
Скорость воды в трубе: V = 4 *0,001388 / 3,14 * 0,005*0,005 = 0,707 м/с
При расчетах систем Ду (диаметр условный ) трубопровода определяется из условия, что средняя скорость
теплоносителя в запорных устройствах, во избежание гидроудара при закрытии, не должна превышать 2 м/с.
Скорость движения теплоносителя в трубах в зависимости от допустимого уровня звука:
не более 1,5 м/с в общественных зданиях и помещениях; не более 2 м/с в административно-бытовых зданиях и помещениях; не более 3 м/с в производственных зданиях и помещениях.
(минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха V = 0, 2- 0,3 м/с)
Kv (Kvs) клапана – характеристика пропускной способности клапана – условный объемный расход воды через полностью открытый клапан, м 3 /час при перепаде давлений 1 Бар при нормальных условиях. Одна из основных характеристик клапана
, где G – расход жидкости, м 3 /час;
Δp – перепад давления на полностью открытом клапане, бар
При подборе клапана рассчитывается значение Kv, затем округляется в большую сторону до ближайшего значения возможных Kv клапана.
Рекомендуемый запас безопасности 20%
Пример расчета:
G = 15 м3/час, Р1 = 8 бар; Р2 = 6 бар;
Kv = 15 / √ 2 = 10,63 м3/час
Находим ближайшее в большую сторону значение в паспорте клапана = 16 м3/час
Размеры фланцев плоских приварных ГОСТ 12820-80
Выбор длины болтов для фланцевых соединений
Когда нужно расставить все точки над “i”
Но возникает вполне резонный вопрос : «А как посчитать то, что невидимо и способно улетучится вмиг, буквально в форточку». Отчаиваться от этой борьбы с воздухом не стоит, оказывается, существуют вполне внятные математические расчёты полученных калорий на отопление.
Более того, все эти расчёты скрыты в официальных документах государственных коммунальных организаций. Как обычно в этих учреждениях, документов таких несколько, но основным является так и называемый «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя». Именно он и поможет решить вопрос – как рассчитать гкал на отопление.
Собственно задача может решиться совсем просто и не понадобятся никакие расчёты, если у вас стоит счётчик не просто воды, а именно горячей воды. В показания подобного счётчика уже «забиты» данные по полученному теплу. Снимая показания, вы умножаете его на стоимостной тариф и получаете результат.
Узнайте также о том, как спрятать трубы отопления — три главных способа.
Производство энергии
В отдаленных районах, где нет линий электропередач, или где из-за экономических или политических проблем регулярно отключают электроэнергию, используют портативные генераторы и солнечные батареи. Генераторы, работающие на ископаемом топливе, особенно часто используют как в быту, так и в организациях, где совершенно необходима электроэнергия, например, в больницах. Обычно генераторы работают на поршневых двигателях, в которых энергия топлива преобразуется в механическую. Также популярны устройства бесперебойного питания с мощными батареями, которые заряжаются когда подается электроэнергия, а отдают энергию во время отключений.
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Гигакалории или киловатты
Разберемся окончательно, в чем отличие этих единиц измерения. Пусть у нас имеется нагревательный прибор, например, чайник. Возьмем 1 литр холодной воды из-под крана (температура t1=15°C) и вскипятим ее (нагреем до температуры t2=100°C). Электрическая мощность чайника — P=1,5 кВт. Сколько тепла поглотит вода? Чтобы это узнать, применим знакомую нам формулу, при этом учтя, что масса 1 литра воды m=1 кг: Q=4183 [Дж/(кг*°C)]*1 кг*(100°С-15°С)=355555 Дж=84922,8528 кал≈85 ккал.
За какое время вскипит чайник? Пусть вся энергия электрического тока уйдет на нагрев воды. Тогда неизвестное время мы найдем, используя энергетический баланс: «Энергия, расходуемая чайником, равна энергии, поглощаемой водой (без учета потерь)». Энергия, расходуемая чайником за время τ, равна P*τ. Энергия, поглощаемая водой, равна Q. Тогда на основе баланса получим P*τ=Q. Отсюда время нагрева чайника составит: τ=Q/P=355555 Дж/1500 Вт≈237 с≈4 мин. Количество теплоты, переданное чайником воде за единицу времени — это и есть его тепловая мощность. Она составит в нашем случае величину Q/τ=84922,8528 кал/237 с≈358 кал/с=0,0012888 Гкал/ч.
Таким образом, кВт и Гкал/ч — это единицы мощности, а Гкал и МДж — единицы теплоты и энергии. Как подобные расчеты можно применить на практике? Если нам приходит квитанция об оплате отопления, то мы платим за тепло, которое снабжающая организация поставляет нам по трубам. Это тепло учитывается в гигакалориях, т. е. в количестве теплоты, потребленном нами за расчетный период. Нужно ли переводить эту единицу в джоули? Конечно, нет, потому что мы просто платим за конкретное число гигакалорий.
Однако часто бывает необходимо выбрать для дома или квартиры те или иные отопительные приборы, например, кондиционер, радиатор, бойлер или газовый котел. В связи с чем требуется заранее знать тепловую мощность, требуемую для обогрева помещения. Зная эту мощность, можно подобрать соответствующий прибор. Она может быть указана как в кВт, так и в Гкал/ч, а также в единицах BTU/h (British Thermal Unit — Британская Термическая Единица, h — час). Следующая памятка поможет вам перевести кВт в Гкал/ч, кВт в BTU/h, Гкал в кВт*ч и BTU в кВт*ч.
Памятка 2
- один Вт=одному Дж/с=0,2388459 кал/с=859,8452 кал/ч=0,8598 ккал/ч;
- один кВт=одному кДж/с=1000 Дж/с=238,8459 кал/с=859845,2279 кал/ч=0,00085984523 Гкал/ч;
- один МВт=один МДж/с=один млн Дж/с=1000 кВт=238845,8966 кал/с=0,85984523 Гкал/ч;
- одна Гкал/ч=один млрд кал/ч=1163000 Вт=1163 кВт=1,163 МВт=3968156 BTU/h;
- одна BTU/h=0,2931 Вт=0,0700017 кал/с=252,0062 кал/ч=0,2520062 ккал/ч;
- один Вт=3,412 BTU/h, один кВт=3412 BTU/h, один МВт=3412000 BTU/h.
Как определяется единица BTU/h и для чего она используется? 1 BTU — это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 фунта воды на 1° по Фаренгейту (°F). Эта единица измерения используется в основном для обозначения тепловой мощности установок, таких, например, как кондиционеры.
Гигакалория
В качестве единиц количества теплоты в технике приняты джоуль ( дж), международная калория ( кал) и кратные единицы: килокалория ( ккал), мегакалория ( Мкал), гигакалория ( Гкал): 1 кал 4 1868 дж ( точно) 4 19 дж; 1 ккал 1000 кал 4 19 кдж; 1 Мкал 1000 ккал 1 000 000 кал 4 19 Мдж; 1 Гкал 1000 Мкал 1 000 000 ккал 1 000 000 000 кал 4 19 Гдж.
Важнейшим показателем, характеризующим котельную в системе теплоснабжения потребителей, является ее тепловая мощность ( производительность) — суммарная максимальная мощность по всем видам теплоносителей, отпускаемая котельной потребителям, выраженная в гигакалориях в час.
Удельная прочность, удель — килограмм-сила-сантиметр на грамм квадратный метр на килограмм-силу квадратный сантиметр на килограмм-силу килограмм-сила-секунда на квадратный метр килограмм на секунду-метр килограмм-сила на метр килограмм-сила-метр на квадратный сантиметр килограмм-сила-сантиметр на квадратный сантиметр дарси килограмм в час на метр-миллиметр водяного столба килограмм в час на метр-0 1 атмосферы грамм в час на метр-миллиметр ртутного столба кубический метр в час на метр — миллиметр водяного столба теракалория гигакалория мегакалория килокалория калория калория термохимическая калория на грамм килокалория на килограмм калория на грамм-градус Цельсия килокалория на килограмм-градус Цельсия калория на грамм-кельвин килокалория на килограмм-кельвин килограмм-сила-метр на килограмм-градус Цельсия калория в секунду килокалория в час мегакалория в час килокалория в час на квадратный метр мегакалория в час на квадратный метр килокалория в час на кубический метр мегакалория в час на кубический метр килокалория в час на квадратный метр-градус Цельсия калория в секунду на квадратный сантиметр-градус Цельсия килокалория в час на метр-градус Цельсия калория в секунду на сантиметр-градус Цельсия ом-квадратный миллиметр на метр кюри кюри на килограмм кюри на грамм кюри на кубический метр кюри на литр кюри на миллилитр кюри на квадратный метр кюри на квадратный сантиметр рад кгс см / г М2 / КГС СМ2 / КГС кгс с / м2 кг / ( с-м) кгс / м кгс м / см2 кгс см / см2 д КГ / ( Ч — М — ММ ВОД.
В тех случаях, когда не требуется большой точности, значения даны округленно. То же относится к гигакалории, поскольку пиковые водогрейные котлы имеют маркировку в этой единице в части теплопроизво-дительности.
Количество теплоты выражается в гигаджоулях или гигакалориях. Последнюю единицу продолжают широко использовать благодаря простоте перехода к этой единице от единицы массы и температуры.
Таким образом, стоимость транспорта тепла складывается из ряда статей расходов, связанных с эксплуатацией теплопроводов и насосных подстанций, она колеблется в зависимости от местных условий. Так, например, в Московской теплосети стоимость транспорта одной гигакалории составляет 18 коп.
Передача тепловой энергии
Определение количества теплоты является задачей термодинамики. Это понятие сравнимо с работой, которую выполняет рабочее тело, в рассматриваемом случае — вода.
Правильнее сказать, что рабочему телу сообщается количество теплоты. Теплота передаётся тремя способами:
- лучистой энергией, радиацией;
- конвекцией;
- теплопроводностью.
В процессе теплового излучения в котлах топливо подаётся через горелки в топку. При горении топлива химическая энергия превращается в тепловую энергию раскалённых газов. Эта тепловая энергия через лучистый теплообмен передаётся поверхностям нагрева котла.
При прохождении газов из топки по конвективным поверхностям котельной установки их температура снижается и теплообмен происходит большей частью конвекцией.
Через стенки поверхностей нагрева котла тепло за счёт теплопроводности передаётся рабочему телу, т. е. воде или водяному пару.
Почему ЖКХ при расчетах за отопление завышают количество потраченной энергии
Проводя собственные расчеты, стоит обратить внимание, что ЖКХ слегка завышают нормативы потребления тепловой энергии. Мнение, что они на этом пытаются дополнительно подзаработать, ошибочно
Ведь в стоимость 1 Гкал уже включено и обслуживание, и зарплаты, и налоги, и дополнительная прибыль. Такая «надбавка» связана с тем, что при транспорте горячей жидкости по трубопроводу в холодное время года она имеет тенденцию остывать, то есть происходят неизбежные теплопотери.
В цифрах это выглядит следующим образом. Согласно нормативам, температура воды в трубах для обогрева должна минимум составлять +55 °C. А если учесть, что минимальная t воды в энергосистемах равна +5 °C, то нагреть ее надо на 50 градусов. Получается, что на каждый кубометр используется 0,05 Гкал. Однако, чтобы компенсировать теплопотери, этот коэффициент завышают до 0,059 Гкал.
Когда нужно расставить все точки над “i”
Но возникает вполне резонный вопрос : «А как посчитать то, что невидимо и способно улетучится вмиг, буквально в форточку». Отчаиваться от этой борьбы с воздухом не стоит, оказывается, существуют вполне внятные математические расчёты полученных калорий на отопление.
Более того, все эти расчёты скрыты в официальных документах государственных коммунальных организаций. Как обычно в этих учреждениях, документов таких несколько, но основным является так и называемый «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя». Именно он и поможет решить вопрос – как рассчитать гкал на отопление.
Собственно задача может решиться совсем просто и не понадобятся никакие расчёты, если у вас стоит счётчик не просто воды, а именно горячей воды. В показания подобного счётчика уже «забиты» данные по полученному теплу. Снимая показания, вы умножаете его на стоимостной тариф и получаете результат.
Узнайте также о том, как спрятать трубы отопления — три главных способа.
Основная формула
Ситуация усложняется, если такого счётчика у вас нет. Тогда придётся руководствоваться следующей формулой :
Q = V * ( T1 – T2 ) / 1000
В формуле :
- Q — количество тепловой энергии;
- V – объём расхода горячей воды в кубических метрах или тоннах;
- T1 — температура горячей воды в градусах Цельсия. Точнее в формуле использовать температуру, но приведённую к соответствующему давлению, так называемую, «энтальгию». Но за неимением лучшего — соответствующего датчика, используем просто температуру, которая близка к энтальгии. Профессиональные узлы учёта тепла способны вычислять именно энтальгию. Часто эта температура не доступна для измерения, поэтому руководствуются константой «от ЖЭКА», которая может быть различна, но обычно составляет 60-65 градусов;
- T2 — температура холодной воды в градусах Цельсия. Данная температура берётся в трубопроводе холодной воды системы отопления. У потребителей нет, как правило, доступа к этому трубопроводу, поэтому принято брать постоянные рекомендуемые величины в зависимости от отопительного сезона : в сезон – 5 градусов; вне сезона – 15;
- Коэффциент “1000” позволяет избавиться от 10-разрядых чисел и получить данные в гигакалориях (а не просто в калориях).
Как следует из формулы, удобнее использовать закрытую систему отопления, в которую однажды заливается необходимый объём воды и в будущем её поступления не происходит. Но в этом случае вам запрещено пользоваться горячей водой из системы.
Новейшие разработки в области радиаторов в какой-то степени, может, и позволят вам сохранить тепло, но желание всё-таки всё посчитать не отпадёт все равно
Использование закрытой системы заставляет слегка усовершенствовать приведенную формулу, которая уже принимает вид :
Q = ( ( V1 * ( T1 – T ) ) — ( V2 * ( T2 – T ) ) ) / 1000
Причём :
- V1 – расход теплоносителя в подающем трубопроводе, причём независимо от того, служит ли теплоносителем вода или пар;
- V2 — расход теплоносителя в обратном трубопроводе;
- T1 — температура теплоносителя на входе, в подающем трубопроводе;
- T2 — температура теплоносителя на выходе, в обратном трубопроводе;
- T — температура холодной воды.
Таким образом, формула состоит из разности двух сомножителей – первый выдает значение поступившего тепла в калориях, второй – значение тепла на выходе.
Знакомьтесь — коллекторная система отопления. Читайте здесь.