Quanti kW in gcal. Unità di misura di energia, potenza e loro corretto utilizzo

Tutti, almeno indirettamente, hanno familiarità con un concetto come "caloria". Che cos'è e perché è necessario? cosa significa esattamente? Tali domande sorgono, soprattutto se è necessario aumentarlo in chilocalorie, megacalorie o gigacalorie o convertirlo in altri valori, come Gcal in kW.

Cos'è una caloria

La caloria non è inclusa nel sistema internazionale di misurazione dei valori metrici, ma questo concetto è ampiamente utilizzato per riferirsi alla quantità di energia rilasciata. Indica quanta energia deve essere spesa per riscaldare 1 g di acqua in modo che questo volume aumenti la temperatura di 1 ° C in condizioni standard.

Esistono 3 designazioni generalmente accettate, ognuna delle quali viene utilizzata a seconda dell'area:

Il valore internazionale di una caloria, che è pari a 4,1868 J (Joule), ed è indicato come "cal" in Federazione Russa e cal, nel mondo;
In termochimica - un valore relativo approssimativamente pari a 4,1840 J con la designazione russa cal th e quella mondiale - cal th;
Un indicatore calorico di 15 gradi pari a circa 4,1855 J, noto in Russia come "cal 15" e nel mondo - cal 15.

Inizialmente, la caloria veniva utilizzata per trovare la quantità di calore rilasciata durante la generazione di energia dal combustibile. Successivamente, questo valore ha iniziato ad essere utilizzato per calcolare la quantità di energia spesa da un atleta durante l'esecuzione attività fisica, poiché in queste azioni si applicano le stesse leggi fisiche.

Poiché il carburante è necessario per rilasciare calore, quindi, per analogia con l'ingegneria dell'energia termica in una vita semplice, il corpo ha anche bisogno di "rifornimento" per generare energia, cibo che le persone assumono regolarmente.

Una persona riceve un certo numero di calorie, a seconda del prodotto che ha consumato.

Più calorie sotto forma di cibo una persona ha ricevuto, più energia ottiene per lo sport. Tuttavia, le persone non consumano sempre la quantità di calorie necessaria per mantenere processi vitali organismo nella norma e nello svolgimento dell'attività fisica. Di conseguenza, alcuni perdono peso (con un deficit calorico), mentre altri aumentano di peso.

La caloria è la quantità di energia ricevuta da una persona a seguito dell'assorbimento di un determinato prodotto.

Sulla base di questa teoria, vengono costruiti molti principi di diete e regole. mangiare sano. La quantità ottimale di energia e macronutrienti di cui una persona ha bisogno ogni giorno può essere calcolata secondo le formule di noti nutrizionisti (Harris-Benedict, Mifflin-San Geor), utilizzando parametri standard:

Età;
Crescita;
Un esempio di attività quotidiana;
Stile di vita.

Questi dati possono essere utilizzati modificandoli da soli: per una perdita di peso indolore, è sufficiente creare un deficit del 15-20% del contenuto calorico giornaliero e per un sano aumento di peso - un surplus simile.

Cos'è una gigacaloria e quante calorie contiene

Il concetto di Gigacalorie si trova più spesso nei documenti nel campo dell'ingegneria termica. Questo valore si trova in ricevute, avvisi, pagamenti per riscaldamento e acqua calda.

Significa la stessa cosa di una caloria, ma in un volume maggiore, come evidenziato dal prefisso "Giga". Gcal determina che il valore originale è stato moltiplicato per 10 9 . parlando linguaggio semplice: 1 Gigacaloria - 1 miliardo di calorie.

Come la caloria, la gigacaloria non appartiene al sistema metrico delle grandezze fisiche.

La tabella seguente mostra un confronto di valori come esempio:

La necessità di utilizzare Gcal è dovuta al fatto che quando si riscalda il volume d'acqua necessario per il riscaldamento e il fabbisogno domestico della popolazione, anche 1 edificio residenziale rilascia un'enorme quantità di energia. Scrivere numeri che lo denotino nei documenti in formato calorico è troppo lungo e scomodo.

Un tale valore come una gigacaloria può essere trovato in documenti di pagamento per il riscaldamento

Si può immaginare quanta energia viene spesa durante la stagione di riscaldamento su scala industriale: riscaldando 1 quartiere, distretto, città, campagna.

Gcal e Gcal/h: qual è la differenza

Se è necessario calcolare il pagamento da parte del consumatore per i servizi di energia termica statale (riscaldamento della casa, acqua calda), viene utilizzato un valore come Gcal / h. Indica un riferimento al tempo: quante Gigacalorie vengono consumate durante il riscaldamento per un determinato periodo di tempo. A volte viene sostituito anche da Gcal/m 3 (quanta energia è necessaria per trasferire calore ad un metro cubo d'acqua).

Q=V*(T1 – T2)/1000, dove

V è il volume di consumo di fluido in metri cubi/tonnellate;
T1 è la temperatura del liquido caldo in ingresso, misurata in gradi Celsius;
T2 è la temperatura del liquido freddo in ingresso, per analogia con l'indicatore precedente;
1000 è un coefficiente ausiliario che semplifica i calcoli eliminando i numeri nella decima cifra (converte automaticamente kcal in Gcal).

Questa formula viene spesso utilizzata per costruire il principio di funzionamento dei contatori di calore in appartamenti privati, case o imprese. Questa misura è necessaria con un forte aumento del costo di questa utilità, soprattutto quando i calcoli sono generalizzati in base alla superficie/volume del locale che viene riscaldato.

Se nella stanza è installato un sistema di tipo chiuso (il liquido caldo viene versato una volta senza alimentazione idrica aggiuntiva), la formula viene modificata:

Q= ((V1* (T1 – T2)) – (V2* (T2 – T))))/ 1000, dove

Q è la quantità di energia termica;
V1 è il volume di sostanza termica consumata (acqua/gas) nella condotta attraverso la quale entra nel sistema;
V2 è il volume di sostanza termica nella condotta attraverso il quale ritorna;
T1 - temperatura in gradi Celsius nella tubazione all'ingresso;
T2 - temperatura in gradi Puntare nella tubazione all'uscita;
T - temperatura acqua fredda;
1000 è un coefficiente ausiliario.

Questa formula si basa sulla differenza tra i valori all'ingresso e all'uscita del liquido di raffreddamento nella stanza.

A seconda dell'utilizzo di una particolare fonte di energia, oltre al tipo di sostanza termica (acqua, gas), vengono utilizzate anche formule di calcolo alternative:

Q= ((V1* (T1 - T2)) + (V1 - V2)*(T2 - T))/1000
Q= ((V2* (T1 - T2)) + (V1 - V2)*(T1 - T))/1000

Inoltre la formula cambia se nell'impianto sono presenti dispositivi elettrici (es. riscaldamento a pavimento).

Come viene calcolato Gcal per acqua calda e riscaldamento

Il riscaldamento viene calcolato utilizzando formule simili alle formule per trovare Gcal/h.

Una formula approssimativa per calcolare il pagamento per l'acqua calda nei locali residenziali:

P io gv \u003d V io gv * T x gv + (V v kr * V io gv / ∑ V io gv * T v kr)

Quantità utilizzate:

P i gv - il valore desiderato;
V i gv - volume di consumo acqua calda per un certo periodo di tempo;
T x gv - la tariffa tariffaria stabilita per la fornitura di acqua calda;
V v gv - la quantità di energia spesa dall'azienda che si occupa del riscaldamento e della fornitura di locali residenziali / non residenziali;
∑ V i gv - la quantità di consumo acqua calda in tutti i locali della casa in cui viene effettuato il calcolo;
T v gv - tariffa per energia termica.

Questa formula non tiene conto dell'indicatore della pressione atmosferica, poiché non influisce in modo significativo sul valore finale desiderato.

La formula è indicativa e non è adatta per l'autocalcolo senza previa consultazione. Prima di utilizzarlo, è necessario contattare le utenze locali per chiarimenti e regolazioni, forse utilizzano altri parametri e formule per il calcolo.

Il calcolo dell'importo del pagamento del riscaldamento è molto importante, poiché spesso importi notevoli non sono giustificati.

Il risultato dei calcoli dipende non solo dai valori di temperatura relativi, ma è direttamente influenzato dalle tariffe stabilite dal governo per il consumo di acqua calda e riscaldamento degli ambienti.

Il processo di calcolo è notevolmente semplificato se si installa un contatore di riscaldamento su un appartamento, ingresso o edificio residenziale.

Va tenuto presente che anche i contatori più accurati possono consentire errori nei calcoli. Può anche essere determinato dalla formula:

E = 100 *((V1 - V2)/(V1 + V2))

Nella formula presentata vengono utilizzati i seguenti indicatori:

E - errore;
V1 è il volume della fornitura di acqua calda consumata all'ingresso;
V2 - acqua calda consumata in uscita;
100 è un coefficiente ausiliario che converte il risultato in percentuale.

In conformità con i requisiti, l'errore medio del dispositivo di calcolo è di circa l'1% e il massimo consentito è del 2%.

Video: un esempio di calcolo del canone di riscaldamento

Come convertire Gcal in kWh e Gcal/h in kW

Sul vari dispositivi le sfere dell'ingegneria termoelettrica indicano vari valori metrici. Sì, su caldaie per riscaldamento e i riscaldatori spesso indicano kilowatt e kilowatt all'ora. Gcal è più comune sui dispositivi di conteggio (contatori). La differenza di valori interferisce con il corretto calcolo del valore desiderato mediante la formula.

Per facilitare il processo di calcolo, è necessario imparare a tradurre un valore in un altro e viceversa. Poiché i valori sono costanti, questo non è difficile: 1 Gcal / h è pari a 1162,7907 kW.

Se il valore è presentato in megawatt, può essere riconvertito in Gcal / h moltiplicandolo per un valore costante di 0,85984.

Di seguito sono riportate le tabelle ausiliarie che consentono di convertire rapidamente i valori da uno all'altro:

L'uso di queste tabelle semplificherà notevolmente il processo di calcolo del costo dell'energia termica. Inoltre, per semplificare i passaggi, puoi utilizzare uno dei convertitori online offerti su Internet che convertono quantità fisiche l'uno nell'altro.

L'autocalcolo dell'energia consumata in Gigacalorie consentirà al proprietario di locali residenziali/non residenziali di controllare il costo servizi di pubblica utilità, nonché il lavoro dei servizi pubblici. Con l'aiuto di semplici calcoli, diventa possibile confrontare i risultati con quelli simili nelle ricevute di pagamento ricevute e contattare le autorità competenti in caso di differenza negli indicatori.

Per tutta l'estate, i pettegolezzi rossi in morbide pellicce hanno cantato e ballato, e ora, quando arriverà il freddo, dovrai prendere le matite tra le mani. Dopotutto, "il riscaldamento, come non era, e non è". Ed è necessario presentare almeno alcuni argomenti della rete di riscaldamento, avendo calcolato il calore ricevuto da essa, per il quale, dopotutto, era "a pagamento".

Quando devi puntare su tutte le "i"

Ma sorge una domanda abbastanza ragionevole: "Ma come calcolare ciò che è invisibile e capace di scappare in un istante, letteralmente attraverso la finestra". Non dovresti disperare di questa lotta con l'aria, si scopre che ci sono calcoli matematici abbastanza intelligibili delle calorie ricevute per il riscaldamento.

Inoltre, tutti questi calcoli sono nascosti nei documenti ufficiali delle organizzazioni di servizi pubblici statali. Come al solito in queste istituzioni, esistono diversi documenti di questo tipo, ma il principale è il cosiddetto "Regole per la contabilizzazione dell'energia termica e del liquido di raffreddamento". È lui che aiuterà a risolvere la domanda: come calcolare Gcal per il riscaldamento.

In realtà, il problema può essere risolto in modo abbastanza semplice e non sono necessari calcoli se si dispone di un contatore non solo per l'acqua, ma per l'acqua calda. Le letture di un tale contatore sono già "piene" di dati sul calore ricevuto. Prendendo le letture, lo moltiplichi per il tasso di costo e ottieni il risultato.

Formula di base

La situazione diventa più complicata se non si dispone di un tale contatore. Quindi devi seguire la seguente formula:

Q = V * (T1 - T2) / 1000

Nella formula:

Q è la quantità di energia termica;
V è il volume del consumo di acqua calda in metri cubi o tonnellate;
T1 è la temperatura dell'acqua calda in gradi Celsius. È più preciso utilizzare la temperatura nella formula, ma ridotta alla pressione corrispondente, la cosiddetta "entalgia". Ma in assenza di un migliore - il sensore corrispondente, utilizziamo semplicemente la temperatura, che è vicina all'entalpia. I misuratori di calore professionali sono in grado di calcolare esattamente l'entalpia. Spesso questa temperatura non è disponibile per la misurazione, quindi sono guidati dalla costante "da ZhEKA", che può essere diversa, ma di solito è 60-65 gradi;
T2 è la temperatura dell'acqua fredda in gradi Celsius. Questa temperatura viene rilevata dal tubo dell'acqua fredda dell'impianto di riscaldamento. I consumatori, di norma, non hanno accesso a questo gasdotto, quindi è consuetudine assumere valori consigliati costanti a seconda della stagione di riscaldamento: nella stagione - 5 gradi; fuori stagione - 15;
Il fattore "1000" ti consente di sbarazzarti dei numeri a 10 cifre e ottenere dati in gigacalorie (anziché solo calorie).

Come segue dalla formula, è più conveniente utilizzare un sistema di riscaldamento chiuso, in cui una volta viene versato il volume d'acqua richiesto e in futuro non scorre. Ma in questo caso non è consentito l'uso acqua calda dal sistema.

L'utilizzo di un sistema chiuso rende necessario un leggero miglioramento della formula sopra, che già assume la forma:

Q = ((V1 * (T1 - T)) - (V2 * (T2 - T))) / 1000

V1 è la portata del liquido di raffreddamento nella tubazione di alimentazione, indipendentemente dal fatto che l'acqua o il vapore servano come liquido di raffreddamento;
V2 - flusso del liquido di raffreddamento nella tubazione di ritorno;
T1 è la temperatura del termovettore all'ingresso, nella condotta di alimentazione;
T2 è la temperatura del liquido di raffreddamento in uscita, nella tubazione di ritorno;
T è la temperatura dell'acqua fredda.

Pertanto, la formula consiste nella differenza di due fattori: il primo fornisce il valore del calore in ingresso in calorie, il secondo - il valore del calore in uscita.

Consiglio utile! Come puoi vedere, non c'è molta matematica, ma i calcoli devono ancora essere fatti. Naturalmente, puoi correre immediatamente alla calcolatrice sul tuo cellulare. Ma ti consiglia di creare formule semplici in uno dei più famosi programmi per ufficio per computer: il cosiddetto foglio di calcolo Microsoft Excel incluso nella suite Microsoft Office. In Excel, non solo puoi calcolare rapidamente tutto, ma anche "giocare" con i dati di origine, simulare varie situazioni. Inoltre, Excel ti aiuterà con la costruzione di grafici per la ricevuta - consumo di calore, e questa è una mappa "non uccisa" in una futura possibile conversazione con organi di governo.

Alternative

Come esistere vari modi fornendo calore all'alloggiamento scegliendo un liquido di raffreddamento: acqua o vapore, quindi esistono metodi alternativi per calcolare il calore ricevuto. Ecco altre due formule:

Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000

Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000

Pertanto, i calcoli possono essere eseguiti con le tue mani, ma è importante coordinare le tue azioni con i calcoli delle organizzazioni che forniscono calore. Le loro istruzioni di calcolo potrebbero essere fondamentalmente diverse dalle tue.

Consiglio utile! Spesso i libri di consultazione forniscono informazioni non nel sistema nazionale di unità di misura, a cui appartengono le calorie, ma in sistema internazionale"Si". Pertanto, ti consigliamo di ricordare il coefficiente per convertire le kilocalorie in kilowatt. È pari a 850. In altre parole, 1 kilowatt è pari a 850 kilocalorie. Da qui è già facile effettuare il trasferimento delle gigacalorie, dato che 1 gigacalorie è un milione di calorie.

Tutti i contatori, e non solo i brownies più semplici, purtroppo soffrono di qualche errore di misura. Questa è una situazione normale, a meno che, ovviamente, l'errore non superi tutti i limiti immaginabili. Per calcolare l'errore (relativo, in percentuale), viene utilizzata anche una formula speciale:

R \u003d (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100,

V1 e V2 sono le portate del refrigerante precedentemente considerate, e
100 è il fattore di conversione in percentuale.

La percentuale di errore nel calcolo del calore è considerata accettabile - non più del 2 per cento, dato che l'errore strumenti di misura non è superiore all'1 per cento. Ovviamente puoi cavartela con il vecchio metodo collaudato, qui non devi fare alcun calcolo.

Rappresentazione dei dati ricevuti

Il prezzo di tutti i calcoli è la tua fiducia nell'adeguatezza dei tuoi costi finanziari per il calore ricevuto dallo stato. Anche se, alla fine, non capirai ancora cosa sia Gcal in riscaldamento. Mano sul cuore, diciamo che per molti versi questo è il valore del nostro senso di sé e dell'atteggiamento verso la vita. Alcune basi "in numeri", ovviamente, devi averle in testa. E si esprime in quella che è considerata una buona norma, quando le tue formule danno 3 gcal al mese per un appartamento di 200 mq. Quindi se durano 7 mesi stagione di riscaldamento- 21 cal.

Ma tutte queste quantità sono piuttosto difficili da immaginare “sotto la doccia”, quando il calore è davvero necessario. Tutte queste formule e anche i risultati che ti danno correttamente non ti scalderanno. Non ti spiegheranno perché anche a 4 Gcal al mese sei ancora caldo. E il vicino ha solo 2 Gcal, ma non si vanta e tiene costantemente la finestra aperta.

Può esserci solo una risposta qui: la sua atmosfera è anche riscaldata dal calore di coloro che lo circondano e non hai nessuno a cui rannicchiarti, anche se "la stanza è piena di persone". Si alza la mattina alle 6 e corre con qualsiasi tempo per fare esercizio, e tu menti fino all'ultimo sotto le coperte. Riscaldati dall'interno, appendi una foto della famiglia al muro - tutto d'estate in costume da bagno sulla spiaggia di Foros, guarda più spesso il video dell'ultima salita ad Ai-Petri - tutti sono nudi, fa caldo, poi fuori non sentirai nemmeno la mancanza di un paio di centinaia di calorie.

CONTANDO L'ENERGIA TERMICA!

Quando inizi a capire il problema del calcolo dell'energia termica, sembra così complicato, presumi che solo un accademico possa capire questi calcoli, e quindi con una specializzazione in alloggi e servizi comunali (probabilmente questo non accade). Ma quando ti abitui ai termini e ti abitui all'essenza di questo problema, tutto si chiarisce e diventa meno spaventoso.

C'è un'opinione secondo cui nello spazio post-sovietico noi, come sempre, differiamo dal resto del pianeta e invece di contare l'energia termica in joule (J), la consideriamo in unità di misura non sistemiche di lunga data calorie, ovvero in unità di misura dell'energia termica derivata dalle calorie - gigacalorie (Gcal). È essenzialmente la stessa cosa, solo con nove zeri in più (109 calorie).

A causa del fatto che in vari campi di attività diverse temperature vengono prese come temperatura di riferimento dell'acqua, ci sono diverse definizioni di calorie in joule (J).
1 calma = 4,1868 J (1 J ≈ 0,2388459 kcal) Calorie internazionali, 1956.
1 cal = 4,184 J (1 J = 0,23901 cal) Caloria termochimica.
1 cal15 = 4,18580 J (1 J = 0,23890 cal15) Calorie a 15°C.

L'unità Joule (J) è un'unità di energia nel sistema CI.
Viene definito come il lavoro di una forza di un Newton ad una distanza di 1 metro, ne consegue che 1 J = 1 N * m = 1 kg * m ** 2 / sec ** 2. A sua volta, questo è connesso con la definizione dell'unità di massa in chilogrammi (kg), lunghezza in metri (m) e tempo in secondi (sec) nel sistema CI.
Un J = 0,239 calorie, un GJ = 0,239 Gcal e un gigacalorie = 4,186 GJ.

Oggi, come è noto in misura maggiore, la bella metà dell'umanità, è consuetudine misurare il valore energetico (contenuto calorico) dei prodotti alimentari - Kcal in calorie. Il mondo intero ha dimenticato da tempo l'uso di Gcal per la valutazione nell'ingegneria dell'energia termica, nei sistemi di riscaldamento, nei servizi pubblici e continuiamo costantemente a contare in questo modo.

Comunque sia, da qui appare un'altra unità di misura derivata Gcal / ora (gigacalorie per ora). Quindi caratterizza la quantità di energia termica utilizzata o prodotta dall'una o dall'altra apparecchiatura o refrigerante in un'ora. Gcal / ora come valore equivale alla potenza termica, ma non ne abbiamo ancora bisogno.

Per una migliore comprensione del problema, diamo un'occhiata ad alcune unità di misura in più ed eseguiamo semplici calcoli aritmetici.

Ancora una volta, quindi, per consolidare la comprensione. Una Caloria equivale a 1 caloria, una Kilocaloria equivale a 1000 calorie, una Megacaloria equivale a 1.000.000 di calorie, una Gigacaloria equivale a 1.000.000.000 (1×109 calorie)

Una caloria rilascia la quantità di calore necessaria per riscaldare un grammo d'acqua di un grado Celsius alla pressione di un'atmosfera (per ora verrà omessa anche la pressione, sebbene questo sia il valore costante di tutte le formule e il suo valore di pressione atmosferica standard è 101.325 kPa).

Ora possiamo supporre che Gigacalorie per uno metro quadro area totale locali, è la quantità di energia termica consumata per il riscaldamento degli ambienti. E a conferma di quanto detto, tale unità di misura era prevista nelle “Norme per la prestazione dei servizi pubblici ad uso dei calcoli”.

In altre parole, una gigacaloria (Gcal) riscalda mille metri cubi di acqua per grado Celsius, ovvero circa 16,7 metri cubi di acqua per 60 gradi Celsius (1000/60=16,666667).

Queste informazioni possono essere utili per valutare le prestazioni dei contatori dell'acqua calda (HWP).

I contatori di calore conservano i loro record nell'unità di misura Gcal o, raramente, in megajoule. È noto che le società di generazione di energia utilizzano Gcal nei loro calcoli.

Ogni combustibile durante la combustione ha i propri indicatori di trasferimento di calore per una certa quantità di questo combustibile, il cosiddetto valore calorico combustibili solidi e liquidi sono misurati in Kcal/kg. Se ti interessa guarda in rete, ma a titolo di esempio ti dico che i calcoli utilizzano combustibile convenzionale, il cui potere calorifico è pari a 7 Gcal per 1 tonnellata di combustibile, e per gas naturale- 8,4 Gcal ogni mille metri cubi di gas.

Se hai imparato tutti questi significati, possiamo provare a controllare la compagnia energetica oi nostri vicini riscaldano i terroristi senza lasciare l'appartamento!

Come controllare tutti senza uscire dall'appartamento?

Secondo la fonte di queste informazioni, se riesci a fare tutti questi calcoli correttamente, quindi in base ai tuoi numeri, sarai in grado di controllare la compagnia energetica e presentare un reclamo alla tua organizzazione operativa o ai condomini, chiedendo il ricalcolo.

Proviamo a farlo utilizzando i dati ricevuti sul forum all'indirizzo del sito: gro-za.pp.ua/forum/index.php?topic=4436.0

Quindi, qualche numero in più per "assimilazione":

Kilowattora. Viene utilizzato principalmente nei calcoli per l'elettricità (in contatori elettrici). Derivato dall'unità di potenza, che si chiama Watt (W) ed è uguale all'energia di 1 J utilizzata per 1 secondo.

Ad esempio, una lampadina elettrica da 60 W consuma 60 Wg = 0,060 kWh di energia per 1 ora. Oppure in joule e kilocalorie: 1 kWh = 3600 kJ = 860,4 kilocalorie = 0,8604 megacalorie; 1 gigacaloria = 1162,25 KWh = 1,16225 MWh (megawattora); 1 MWh = 0,8604 Gcal. L'unità di potenza Watt viene utilizzata per valutare il trasferimento di calore dei dispositivi di riscaldamento (radiatori di calore).

Quindi, come possono essere utilizzate queste informazioni a vantaggio del consumatore del teleriscaldamento?

Per fare ciò, abbiamo bisogno di assimilare alcuni dati in più. Suggerito di seguito riferimento Informazioni sul trasferimento di calore di due tipi di radiatori.
Se il tuo tipo di radiatore non è tra questi due sei sfortunato, quindi se sei "fortunato" troverai informazioni dettagliate sul tuo tipo di radiatore in rete o in alcuni libri di riferimento.

QUINDI, IL PRIMO TIPO DI RADIATORE. La potenza termica nominale di un radiatore in alluminio del tipo Calidor dell'azienda italiana Fondital (secondo EN 442-2) è Q=194 W a Dt=(Trad-Tpov)=60 gradi Celsius, dove Trad è la temperatura media dell'acqua nel radiatore, Tpov è la temperatura dell'aria nella stanza. Trad è uguale alla differenza di temperatura dell'acqua all'ingresso e all'uscita del radiatore. Con un'alimentazione del refrigerante a tubo singolo, questa differenza è praticamente uguale alla temperatura di ingresso. Per altri valori, Dt è il valore di scambio termico, che viene preso con il fattore di correzione K = ((Dt / 60)) ^ n, de ^ - operazione di esponenziazione, n = 1,35.

Esempio: temperatura del radiatore 45 gradi, temperatura dell'aria 20 gradi. Quindi K \u003d ((45-20) / 60) ^ 1,35 \u003d 0,3067 e Q \u003d 194 x 0,3067 \u003d 59,5 W - tre volte inferiore al valore nominale!

SECONDO TIPO DI RADIATORE. Il radiatore di riscaldamento più comune è la ghisa MS-140M4 500-0,9. I libri di riferimento indicano la potenza della radiazione termica per sezione in ghisa MS-140 nella quantità di 160-180 W a una temperatura del liquido di raffreddamento di 90°C. Ma questo trasferimento di calore è realizzabile solo in condizioni ideali (di laboratorio), che in vita reale fuori portata. Poiché la potenza di irraggiamento dipende in modo significativo dalla temperatura, quindi il trasferimento di calore reale della sezione di ghisa a 60°C non sarà superiore a 80 W e a 45°C - circa 40 W. Il flusso di acqua riscaldata dall'impianto domestico a batteria in ghisa accade casualmente. Affinché la temperatura media dell'intero radiatore sia di 60°C, è necessario garantire l'erogazione di acqua con una temperatura di almeno 75°C, quindi acqua con una temperatura di circa 45°C andrà nella “ Restituzione". Calcola quanto deve essere potente uno scambiatore di calore per riscaldare una tonnellata di acqua a un livello di temperatura di 75 ° C. Va tenuto conto del fatto che dieci gradi sono spesi tubi metallici che portano a casa. Così unità ascensore(scambiatore di calore) dovrebbe fornire 85...90°C e lavorare al limite del possibile. Fornire temperatura radiatore in ghisa I sistemi di riscaldamento ad acqua (non vapore) a 90°C sono impossibili e pericolosi: a 70°C ci si può bruciare.
Inoltre, va notato che le tende sul radiatore portano a una diminuzione del trasferimento di calore del 10-18%, l'area del radiatore in ghisa, il rivestimento pittura a olio riduce il trasferimento di calore del 13% e il rivestimento con bianco di zinco aumenta il trasferimento di calore del 2,5%.

Avendo dati sulla temperatura effettiva del vettore di calore agli ingressi dei radiatori per il riscaldamento degli appartamenti, dati sul trasferimento di calore (in Watt) di una sezione del radiatore di calore a una temperatura nominale, si calcola il trasferimento di calore effettivo alla temperatura effettiva di il portatore di calore. Moltiplicare i dati ottenuti per il numero di secondi di tempo durante i quali sono avvenuti i risultati delle misurazioni/calcoli. Ottieni la quantità di energia termica in Joule. Converti in gigacalorie.

Dopodiché, trai una conclusione a chi deve chi e quanto. Se sei indebitato, fai un reclamo al titolare del saldo della casa con richiesta di ricalcolo.

ESEMPIO:
Lascia che una sezione del radiatore CH fornisca effettivamente 30 watt. Lascia che l'area dell'appartamento sia di 84 mq. Secondo la raccomandazione di cui sopra, dovresti avere 1 sezione per 1 mq, ovvero tutto ciò di cui hai bisogno sono 84 sezioni o 6 radiatori, 14 sezioni ciascuna. La potenza di un radiatore è 30x14 = 420 W = 0,42 kW. Durante il giorno, un radiatore fornirà 0,42x24 = 10,08 kWh di energia termica e 6 radiatori, rispettivamente 10,08x6 = 60,48 kWh. Per un mese otterremo 60,48x30 \u003d 1814,4 kWh. Traduciamo in gigacalorie: (1814.4/1000) = 1.8144 Mvtg. x 0,8604 = 1,56 Gcal. La stagione riscaldata dura 6 mesi, di cui è necessario un riscaldamento più o meno completo per 5 mesi, perché nella prima metà di aprile il clima è già caldo. E anche la seconda metà di ottobre è al riparo dal gelo. Pertanto, con i parametri contrassegnati, otterrai 1,56 x 5 \u003d 7,8 Gcal. invece dello standard 0,147 Gcal/mq x 84 mq = 12,348 Gcal. Cioè, hai ricevuto solo il 100% x 7,8 / 12,348 = 63% del volume standard di energia termica e il 37% sono fondi extra accumulati per il riscaldamento centralizzato.

Spero che tutti capiscano tutto, e se non è chiaro, non è colpa mia!

Comunque sia, penso che siamo già pronti per la sezione principale della nostra conversazione.

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Spesso, uno dei problemi incontrati dai consumatori sia negli edifici privati che nei condomini è che il consumo di energia termica ottenuto nel processo di riscaldamento di un'abitazione è molto elevato. Per salvarti dalla necessità di pagare più del dovuto per il calore in eccesso e per risparmiare denaro, dovresti determinare esattamente come dovrebbe avvenire il calcolo della quantità di calore per il riscaldamento. I soliti calcoli aiuteranno a risolverlo, con l'aiuto dei quali diventerà chiaro quale volume dovrebbe avere il calore che entra nei radiatori. Questo è ciò che verrà discusso in seguito.

Principi generali per eseguire calcoli Gcal

Il calcolo dei kW per il riscaldamento comporta l'esecuzione di calcoli speciali, il cui ordine è regolato da speciali regolamenti. La responsabilità per loro ricade sulle organizzazioni comunali che sono in grado di aiutare nello svolgimento di questo lavoro e dare una risposta su come calcolare Gcal per il riscaldamento e decifrare Gcal.

Naturalmente, un tale problema sarà completamente eliminato se nel soggiorno è presente un contatore dell'acqua calda, poiché è in questo dispositivo che ci sono già letture preimpostate che mostrano il calore ricevuto. Moltiplicando questi risultati per la tariffa stabilita, è di moda ottenere il parametro finale del calore consumato.

Ordine di calcolo per il calcolo del calore consumato

In assenza di un dispositivo come un contatore dell'acqua calda, la formula per calcolare il calore per il riscaldamento dovrebbe essere la seguente: Q \u003d V * (T1 - T2) / 1000. Le variabili in questo caso visualizzano valori come:

Q in questo caso è la quantità totale di energia termica;
V è un indicatore del consumo di acqua calda, che si misura in tonnellate o in metri cubi;
T1- parametro di temperatura acqua calda (misurata nei soliti gradi Celsius). In questo caso sarebbe più opportuno tenere conto della temperatura tipica di una certa pressione di esercizio. Questo indicatore ha un nome speciale: entalpia. Ma in assenza del sensore richiesto, si può prendere come base la temperatura che sarà il più vicino possibile all'entalpia. Di norma il suo valore medio varia da 60 a 65°C;
T2 in questa formula è l'indicatore della temperatura dell'acqua fredda, anch'esso misurato in gradi Celsius. A causa del fatto che arrivare al gasdotto con acqua fredda molto problematico, tali valori sono determinati da valori costanti, che differiscono a seconda condizioni meteo fuori casa. Ad esempio, nel orario invernale anno, cioè al culmine della stagione di riscaldamento, questo valore è 5 ° C e in estate, quando il circuito di riscaldamento è spento - 15 ° C;
1000 è un fattore comune che può essere utilizzato per ottenere il risultato in gigacalorie, che è più preciso, e non in calorie normali. Vedi anche: "Come calcolare il calore per il riscaldamento - metodi, formule".

Il calcolo di Gcal per il riscaldamento in un sistema chiuso, che è più conveniente per il funzionamento, dovrebbe avvenire in modo leggermente diverso. La formula per il calcolo del riscaldamento ambiente con sistema chiusoè il seguente: Q = ((V1 * (T1 - T)) - (V2 * (T2 - T))) / 1000.

In questo caso:

Q è la stessa quantità di energia termica;
V1 è il parametro del flusso del liquido di raffreddamento nel tubo di alimentazione (sia l'acqua normale che il vapore possono fungere da fonte di calore);
V2 è il volume del flusso d'acqua nella condotta di uscita;
T1 - valore di temperatura nel tubo di alimentazione del termovettore;
T2 - indicatore della temperatura di uscita;
T è il parametro di temperatura dell'acqua fredda.

Possiamo dire che il calcolo dell'energia termica per il riscaldamento in questo caso dipende da due valori: il primo mostra il calore che entra nel sistema, misurato in calorie, e il secondo è il parametro termico quando il liquido di raffreddamento viene rimosso attraverso la tubazione di ritorno .

Altri modi per calcolare la quantità di calore

È possibile calcolare la quantità di calore che entra nell'impianto di riscaldamento in altri modi.

La formula di calcolo per il riscaldamento in questo caso potrebbe differire leggermente da quella sopra e avere due opzioni:

Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.

Tutti i valori delle variabili in queste formule sono gli stessi di prima.

Sulla base di ciò, è sicuro dire che il calcolo dei kilowatt di riscaldamento può essere eseguito da solo da soli. Tuttavia, non dimenticare di consultare organizzazioni speciali responsabili della fornitura di calore alle abitazioni, poiché i loro principi e il loro sistema di calcolo possono essere completamente diversi e consistere in un insieme di misure completamente diverso.

Avendo deciso di progettare un sistema del cosiddetto "pavimento caldo" in una casa privata, è necessario essere preparati al fatto che la procedura per calcolare il volume di calore sarà molto più difficile, poiché in questo caso è necessario per tenere conto non solo delle caratteristiche del circuito di riscaldamento, ma anche di prevedere i parametri rete elettrica da cui verrà riscaldato il pavimento. Allo stesso tempo, le organizzazioni responsabili del controllo di tali lavori di installazione, sarà completamente diverso.

Molti host affrontano spesso il problema del trasferimento la giusta quantità kilocalorie in kilowatt, che è dovuto all'uso da parte di molti ausili ausiliari di unità di misura nel sistema internazionale chiamato "Ci". Qui è necessario ricordare che il coefficiente che converte le chilocalorie in kilowatt sarà 850, ovvero, in termini più semplici, 1 kW è 850 kcal. Questa procedura di calcolo è molto più semplice, poiché non sarà difficile calcolare la quantità richiesta di gigacalorie: il prefisso "giga" significa "milione", quindi 1 gigacaloria - 1 milione di calorie.

Per evitare errori nei calcoli, è importante ricordare che assolutamente tutti quelli moderni hanno qualche errore, e spesso entro limiti accettabili. Il calcolo di tale errore può essere effettuato anche indipendentemente utilizzando la seguente formula: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, dove R è l'errore, V1 e V2 sono i parametri del flusso d'acqua nell'impianto già menzionato sopra e 100 - coefficiente responsabile della conversione del valore ottenuto in percentuale.

In conformità con gli standard operativi, l'errore massimo consentito può essere del 2%, ma di solito questa cifra nei dispositivi moderni non supera l'1%.

Totale di tutti i calcoli

Un corretto calcolo del consumo di energia termica è garanzia del dispendio economico delle risorse finanziarie spese per il riscaldamento. A titolo di esempio di valore medio, si può notare che riscaldando un edificio residenziale con una superficie di 200 m², secondo le formule di calcolo di cui sopra, la quantità di calore sarà di circa 3 Gcal al mese. Pertanto, tenendo conto del fatto che la stagione di riscaldamento standard dura sei mesi, per sei mesi il volume di consumo sarà di 18 Gcal.

Naturalmente, tutte le misure per il calcolo del calore sono molto più convenienti e più facili da eseguire negli edifici privati rispetto ai condomini con un sistema di riscaldamento centralizzato, dove non è possibile rinunciare a semplici apparecchiature. Vedi anche: "Come viene calcolato il riscaldamento in un condominio - regole e formule di calcolo".

Pertanto, possiamo dire che tutti i calcoli per determinare il consumo di energia termica in una determinata stanza possono essere eseguiti da soli (leggi anche: ""). È solo importante che i dati siano calcolati nel modo più accurato possibile, cioè secondo formule matematiche appositamente progettate per questo, e tutte le procedure dovrebbero essere concordate con le autorità speciali che controllano lo svolgimento di tali eventi. Può anche essere fornito aiuto con i calcoli artigiani professionisti che sono regolarmente impegnati in tali lavori e hanno a disposizione vari materiali video che descrivono in dettaglio l'intero processo di calcolo, nonché foto di campioni impianti di riscaldamento e schemi elettrici.

Partiamo dai concetti di "lavoro" e "potere". Il lavoro è una parte dell'energia interna consumata da una persona o da una macchina in un determinato periodo di tempo. Nel processo di tale lavoro, una persona o una macchina si riscalda, rilasciando calore. Pertanto, sia l'energia interna che la quantità di calore rilasciata o assorbita, così come il lavoro, sono misurate nelle stesse unità: joule (J), kilojoule (kJ) o megajoule (MJ).

Più velocemente viene svolto il lavoro o viene rilasciato calore, più Energia interna. Una misura di questa intensità è il potere, misurato in watt(W), kilowatt (kW), megawatt (MW) e gigawatt (GW). La potenza è il lavoro svolto per unità di tempo (che si tratti del lavoro del motore o del lavoro corrente elettrica). La potenza termica è la quantità di calore trasferita per unità di tempo al liquido di raffreddamento (acqua, olio) dalla combustione del combustibile (gas, olio combustibile) nella caldaia.

La caloria è stata introdotta già nel 1772 Il fisico sperimentale svedese Johann Wilke come unità di calore. Attualmente, un'unità che è un multiplo delle calorie - gigacalorie (Gcal), viene utilizzata attivamente in aree della vita come servizi pubblici, sistemi di riscaldamento e ingegneria termica. Viene anche utilizzato il suo derivato: gigacalorie all'ora (Gcal / h), che caratterizza la velocità di rilascio di calore o assorbimento di calore da parte dell'una o dell'altra apparecchiatura. Ora proviamo a calcolare a cosa corrisponde una caloria.

Anche a scuola, nelle lezioni di fisica, ci veniva insegnato che per riscaldare una sostanza, bisogna impartire una certa quantità di calore. Esisteva persino una tale formula Q = c * m * ∆t, dove Q significa una quantità sconosciuta di calore, m è la massa della sostanza riscaldata, c è il calore specifico di questa sostanza e ∆t è la differenza di temperatura di cui la sostanza viene riscaldata. Quindi, una caloria è chiamata unità fuori sistema della quantità di calore, definita come "la quantità di calore spesa per riscaldare 1 grammo di acqua di 1 grado Celsius a una pressione atmosferica di 101325 Pa".

Poiché il calore è misurato in joule, usando la formula sopra, lo scopriamo quanto è 1 caloria (cal) in joule. Per fare ciò, prendi il valore dal libro di riferimento sulla fisica calore specifico acqua in condizioni normali (pressione atmosferica p=101325 Pa, temperatura t=20°C): c=4183 J/(kg*°C). Quindi una caloria sarà uguale a:

1 cal \u003d 4183 [J / (kg * ° C)] * 0,001 kg * 1 ° C \u003d 4,183 J.

Tuttavia, il valore calorico dipende dalla temperatura di riscaldamento, quindi il suo valore non è costante. Ai fini pratici viene utilizzata la cosiddetta caloria internazionale o semplicemente caloria, che è pari a 4,1868 J.

Promemoria 1

1 cal=4,1868 J, 1 kcal=1000 cal, 1 Gcal=1 miliardo cal=4186800000 J=4186,8 MJ;
1 J = 0,2388 cal, 1 MJ = 1 milione J = 238845,8966 cal = 238,8459 kcal;
1 Gcal/h=277777,7778 cal/s=277,7778 kcal/s=1163000 J/s=1,163 MJ/s.

gigacalorie o kilowatt

Scopriamo finalmente qual è la differenza tra queste unità di misura. Supponiamo di avere un dispositivo di riscaldamento, ad esempio un bollitore. Prendiamo 1 litro di acqua fredda del rubinetto (temperatura t1=15°C) e la facciamo bollire (scaldiamola fino a temperatura t2=100°C). Energia elettrica bollitore - P=1,5 kW. Quanto calore assorbirà l'acqua? Per scoprirlo applichiamo la formula familiare, tenendo conto che la massa di 1 litro d'acqua è m=1 kg: Q=4183 [J/(kg*°C)]*1 kg*(100°С-15 °С)= 355555 J = 84922.8528 cal≈85 kcal.

Quanto tempo impiega il bollitore a bollire? Lascia che tutta l'energia della corrente elettrica vada a riscaldare l'acqua. Quindi troveremo il tempo sconosciuto utilizzando il bilancio energetico: "L'energia consumata dal bollitore è uguale all'energia assorbita dall'acqua (senza tener conto delle perdite)". L'energia consumata dal bollitore durante il tempo τ è uguale a P*τ. L'energia assorbita dall'acqua è pari a Q. Quindi, in base al bilancio, otteniamo P*τ=Q. Da qui, il tempo di riscaldamento del bollitore sarà: τ=Q/P=355555 J/1500 W≈237 s≈4 min. La quantità di calore trasferita dal bollitore all'acqua per unità di tempo è la sua potenza termica. Nel nostro caso, sarà Q/τ=84922,8528 cal/237 s≈358 cal/s=0,0012888 Gcal/h.

Così, kW e Gcal/h sono unità di potenza e Gcal e MJ sono unità di calore ed energia. Come possono essere applicati in pratica tali calcoli? Se riceviamo una ricevuta per il pagamento del riscaldamento, paghiamo il calore che l'organizzazione di fornitura ci fornisce attraverso i tubi. Questo calore viene preso in considerazione in gigacalorie, ovvero nella quantità di calore da noi consumata durante il periodo di fatturazione. Questa unità dovrebbe essere convertita in joule? Ovviamente no, perché stiamo solo pagando per un numero specifico di gigacalorie.

Tuttavia, è spesso necessario scegliere determinati dispositivi di riscaldamento per una casa o un appartamento, ad esempio un condizionatore d'aria, un radiatore, una caldaia o una caldaia a gas. A questo proposito è necessario conoscere preventivamente la potenza termica necessaria per riscaldare l'ambiente. Conoscendo questo potere, puoi scegliere il dispositivo appropriato. Può essere specificato sia in kW e Gcal/h, sia in unità di BTU/h (British Thermal Unit - British Thermal Unit, h - hour). La seguente nota ti aiuterà a convertire kW in Gcal/h, kW in BTU/h, Gcal in kWh e BTU in kWh.

Nota 2

uno W=uno J/s=0,2388459 cal/s=859,8452 cal/h=0,8598 kcal/h;
un kW=un kJ/s=1000 J/s=238,8459 cal/s=859845,2279 cal/h=0,00085984523 Gcal/h;
un MW=un MJ/s=un milione di J/s=1000 kW=238845,8966 cal/s=0,85984523 Gcal/h;
un Gcal/h=un miliardo di cal/h=1163000 W=1163 kW=1,163 MW=3968156 BTU/h;
un BTU/h=0,2931 W=0,0700017 cal/s=252,0062 cal/h=0,2520062 kcal/h;
un W=3.412 BTU/h, un kW=3412 BTU/h, un MW=3412000 BTU/h.

Come viene definita l'unità BTU/h ea cosa serve? 1 BTU è la quantità di calore necessario per riscaldare 1 libbra di acqua 1° Fahrenheit (°F). Questa unità di misura viene utilizzata principalmente per indicare la potenza termica di installazioni come i condizionatori d'aria.

Esempi di calcolo

Qui veniamo alla cosa più importante. Come convertire un valore in un altro usando i rapporti sopra? Tutto non è così difficile. Diamo un'occhiata a questo con esempi.

Esempio 1

Potenza termica di un rame - 30 kW. Qual è la sua potenza equivalente, espressa in Gcal/h?

Decisione. Da 1 kW \u003d 0,00085984523 Gcal / h, quindi 30 kW \u003d 30 * 0,00085984523 Gcal / h \u003d 0,0257953569 Gcal / h.

Esempio 2

Si stima che per raffreddare un ufficio sia necessario un condizionatore d'aria con una capacità di almeno 2,5 kW. Per l'acquisto è stato scelto un condizionatore con una capacità di 8000 BTU/h. C'è abbastanza potenza del condizionatore d'aria per raffreddare l'ufficio?

Decisione. Da 1 BTU/h=0,2931 W, quindi 8000 BTU/h=2344,8 W=2,3448 kW. Questo valore è inferiore al valore calcolato di 2,5 kW, quindi il condizionatore selezionato non è adatto per l'installazione.

Esempio 3

L'organizzazione della fornitura di calore ha fornito 0,9 Gcal di calore al mese. Che potenza deve essere installato un radiatore in modo che fornisca la stessa quantità di calore al mese?

Decisione. Supponiamo che il calore sia stato fornito alla casa in modo uniforme nell'arco di un mese (30 giorni), quindi la potenza termica fornita dalla centrale termica può essere trovata dividendo l'intera quantità di calore per il numero di ore in un mese: P = 0,9 Gcal / (30 * 24 ore) \u003d 0,00125 Gcal / h. Questa potenza in termini di kilowatt sarà pari a P \u003d 1163 kW * 0,00125 \u003d 1,45375 kW.

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