Sobretot, en els gèlids mesos d’hivern, totes les persones esperen l’Any Nou i, sobretot, els rebuts de calefacció. Els desagraden especialment els residents d’edificis d’apartaments, que no tenen la capacitat de controlar la quantitat de calor que arriba, i sovint les factures corresponents resulten simplement fantàstiques. En la majoria dels casos, en aquests documents, la unitat de mesura és Gcal, que significa "gigacaloria". Esbrinem què és, com calcular gigacalories i convertir-ho en altres unitats.
El que s’anomena caloria
Els partidaris d’una dieta sana o aquells que vigilen intensament el seu pes coneixen el concepte de calories. Aquesta paraula significa la quantitat d'energia rebuda com a resultat del processament d'aliments que menja el cos, que s'ha d'utilitzar, en cas contrari, una persona començarà a recuperar-se.
Paradoxalment, s’utilitza el mateix valor per mesurar la quantitat d’energia tèrmica que s’utilitza per escalfar les habitacions.
En física, generalment s’accepta que una caloria és la quantitat d’energia necessària per escalfar un gram d’H2O per 1 ° C a pressió atmosfèrica estàndard (101.325 Pa).
Com a abreviatura, aquest valor es coneix com a "femta" o en anglès cal.
En el sistema mètric, el joule es considera l'equivalent a una calories. Per tant, 1 cal = 4,2 J.
La importància de les calories per a la vida humana
A més de desenvolupar diverses dietes de pèrdua de pes, aquesta unitat s’utilitza per mesurar l’energia, el treball i la calor. En aquest sentit, un concepte com el "contingut calòric" és generalitzat, és a dir, la calor del combustible combustible.
A la majoria de països desenvolupats, quan es calcula la calefacció, la gent ja no paga per la quantitat de metres cúbics consumits de gas (si es tracta de gas), sinó pel seu contingut calòric. Dit d’una altra manera, el consumidor paga la qualitat del combustible utilitzat: com més alt sigui, menys caldrà consumir gas per a la calefacció. Aquesta pràctica redueix la possibilitat de diluir la substància utilitzada amb altres compostos més econòmics i menys calòrics.
Unitats de potència
La potència es mesura en joules per segon o watts. Juntament amb els watts, també s’utilitza la potència. Abans de la invenció de la màquina de vapor, la potència dels motors no es mesurava i, per tant, no hi havia unitats de potència generalment acceptades. Quan la màquina de vapor es va començar a utilitzar a les mines, l'enginyer i inventor James Watt va començar a millorar-la. Per demostrar que les seves millores van fer que la màquina de vapor fos més eficient, va comparar la seva potència amb el rendiment dels cavalls, ja que els cavalls han estat utilitzats per la gent durant molts anys i molts podrien imaginar fàcilment la quantitat de treball que podria fer un cavall en un determinat moment. quantitat de temps. A més, les màquines de vapor no s’utilitzaven a totes les mines. En aquells on es feien servir, Watt va comparar la potència dels models antics i nous de la màquina de vapor amb la potència d’un cavall, és a dir, amb una potència. Watt va determinar aquest valor experimentalment observant el treball dels cavalls de tir en un molí. Segons les seves mesures, una potència és de 746 watts. Ara es creu que aquesta xifra és exagerada i el cavall no pot treballar en aquest mode durant molt de temps, però no van canviar la unitat. La potència es pot utilitzar com a indicador de la productivitat, ja que a mesura que augmenta la potència, augmenta la quantitat de treball realitzat per unitat de temps. Molts es van adonar que era convenient tenir una unitat de potència estandarditzada, de manera que la potència de cavalls es va fer molt popular. Es va començar a utilitzar per mesurar la potència d'altres dispositius, especialment el transport.Tot i que els watts s’utilitzen gairebé fins a la potència de potència, és més probable que la indústria de l’automòbil en faci servir, i molts compradors comprenen millor quan s’utilitzen aquestes unitats per indicar la potència d’un motor d’automòbil.
Què és una gigacaloria i quantes calories hi ha?
Com suggereix la definició, 1 caloria és petita. Per aquest motiu, no s’utilitza per calcular grans quantitats, especialment en enginyeria energètica. En canvi, s’utilitza un concepte com ara una gigacaloria. Es tracta d’un valor igual a 109 calories i s’escriu com a abreviatura "Gcal". Resulta que hi ha mil milions de calories en una gigacaloria.
A més d’aquest valor, de vegades s’utilitza un de lleugerament més petit: Kcal (kilocaloria). Té 1000 calories. Per tant, podem suposar que una gigacaloria és un milió de quilocalories.
Cal tenir en compte que de vegades una quilocaloria s’enregistra simplement com a “femta”. A causa d'això, sorgeix confusió i, en algunes fonts, s'indica que 1 Gcal - 1.000.000 de calories, tot i que en realitat són aproximadament 1.000.000 Kcal.
Gigacaloria i gigacaloria / hora: quina diferència hi ha?
A més del valor fictici que es té en compte, de vegades es mostren abreviatures com ara "Gcal / hora" als rebuts. Què significa i en què es diferencia de la gigacaloria habitual?
Aquesta unitat de mesura mostra quanta energia es va utilitzar en una hora.
Tot i que només una gigacaloria és una mesura de la calor consumida durant un període de temps indefinit. Només depèn del consumidor els terminis indicats en aquesta categoria.
La reducció de Gcal / m3 és molt menys freqüent. Vol dir quantes gigacalories heu d’utilitzar per escalfar un metre cúbic d’una substància.
Aquesta és la proporció entre Cal i Gcal.
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
Quan, parlant o escrivint en rebuts, Gcal
- Estem parlant de la quantitat de calor que us ha estat alliberada durant tot el període: pot ser un dia, un mes, un any, una temporada de calefacció, etc.
Quan diuen
o escriure
Gcal / hora
- significa, . Si el càlcul es duu a terme durant un mes, multiplicem aquests malograts Gcal pel nombre d’hores al dia (24 si no hi ha hagut interrupcions en el subministrament de calor) i dies al mes (per exemple, 30), però també quan de fet vam rebre calor.
I ara com calcular aquesta gigacaloria o hecocaloria (Gcal) que us ha estat publicada personalment.
Per fer-ho, hem de saber:
- temperatura al subministrament (canalització de subministrament de la xarxa de calefacció) - valor mitjà per hora; - la temperatura de retorn (la canonada de retorn de la xarxa de calefacció) també és una mitjana horària. - el cabal del refrigerant del sistema de calefacció durant el mateix període de temps.
Considerem la diferència de temperatura entre el que va arribar a casa nostra i el que vam tornar de nosaltres a la xarxa de calefacció.
Per exemple: van venir 70 graus, vam tornar 50 graus, ens queden 20 graus. I també hem de conèixer el consum d’aigua del sistema de calefacció. Si teniu un comptador de calor, estem buscant perfectament el valor t / hora
... Per cert, amb un bon comptador de calor, podeu fer-ho immediatament
trobar Gcal / hora
- O, com de vegades diuen, consum instantani, no cal comptar-lo, només cal multiplicar-lo per hores i dies i obtenir calor a Gcal per a la gamma que necessiti.
És cert que això també serà aproximadament, com si el comptador de calor compti per cada hora i l’organitzi al seu arxiu, on sempre els podeu mirar. Mitjana guardeu arxius cada hora durant 45 dies
, i la menstruació fins a tres anys. Les dades de Gcal sempre les pot trobar i comprovar l’empresa gestora o.
Bé, i si no hi ha mesurador de calor. Teniu un contracte, sempre hi ha aquest Gcal desafortunat. Usant-los calcularem el consum en t / h. Per exemple, el contracte diu que el consum màxim de calor permès és de 0,15 Gcal / hora.Es pot escriure de manera diferent, però Gcal / hora sempre ho serà. 0,15 es multiplica per 1000 i es divideix per la diferència de temperatura respecte al mateix contracte. Tindreu un gràfic de temperatura indicat, per exemple, 95/70 o 115/70 o 130/70 amb un tall de 115, etc.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, aquestes 6 tones per hora són les que necessitem, aquest és el nostre bombament previst (consum de refrigerant) al qual hem d’esforçar-nos per no tenir un sobreescalfament ni un ompliment inferior del contracte, heu indicat correctament el valor de Gcal / hora)
I, finalment, comptem la calor rebuda anteriorment: 20 graus (la diferència de temperatura entre el que va arribar a casa i el que va tornar a la xarxa de calefacció) multiplicat pel bombament previst (6 t / h) obtenim 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / hora.
Aquesta quantitat de calor a Gcal alliberada a tota la casa, l’empresa gestora la calcularà personalment, normalment es fa per la proporció de la superfície total de l’apartament a la zona climatitzada de tota la casa. escriuré més sobre això en un altre article.
El mètode que hem descrit és, per descomptat, aspre, però per a cada hora aquest mètode és possible, només cal tenir en compte que alguns comptadors de calor feien una mitjana dels cabals per a diferents intervals de temps des d’uns segons fins a 10 minuts. Si el consum d’aigua canvia, per exemple, qui desmunta l’aigua o si teniu una automatització que depèn del clima, les lectures a Gcal poden diferir lleugerament de les que obteniu. Però això depèn de la consciència dels desenvolupadors de comptadors de calor.
I una nota petita més, el valor de l'energia calorífica consumida (quantitat de calor) al comptador de calor
(mesurador de calor, calculadora de la quantitat de calor) es pot mostrar en diverses unitats de mesura: Gcal, GJ, MWh, kWh. A la taula us proporciono la proporció d’unitats de Gcal, J i kW: millor, més precisa i més senzilla si utilitzeu una calculadora per convertir unitats d’energia de Gcal a J o kW.
Als rebuts de calefacció es pot utilitzar el mesurament:
- Gcal;
- Gcal / hora.
En el primer cas, ens referim a la calor subministrada durant un període determinat (pot ser un mes, un any o un dia). Gcal / hora és una característica de la potència d'un dispositiu o procés (aquesta unitat de mesura pot informar del rendiment d'un escalfador o de la taxa de pèrdua de calor d'un edifici a l'hivern). En els rebuts s’entén calor, que es va alliberar en 1 hora. A continuació, per tornar a calcular un dia, heu de multiplicar el nombre per 24 i per un mes per un altre 30/31.
1 Gcal / hora = 40 m 3 d'aigua, que es va escalfar a 25 ° C en 1 hora.
A més, una gigacaloria es pot relacionar amb el volum de combustible (sòlid o líquid) Gcal / m3. I mostra quanta calor es pot obtenir d’un metre cúbic d’aquest combustible.
Fórmula gigacalòrica
Una vegada considerada la definició del valor estudiat, val la pena aprendre finalment a calcular quantes gigacalories s’utilitzen per escalfar una habitació durant la temporada de calefacció.
Per a persones especialment gandules a Internet, hi ha molts recursos en línia on es presenten calculadores especialment programades. N’hi ha prou amb introduir-hi les vostres dades numèriques i ells mateixos calcularan la quantitat de gigacalories consumides.
Tot i això, estaria bé poder-ho fer vosaltres mateixos. Hi ha diverses opcions de fórmules per a això. El més senzill i entenedor és el següent:
Energia calorífica (Gcal / hora) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, on:
- M1 és la massa de la substància de transmissió de calor que es subministra a través de la canonada. Mesurat en tones.
- M2 és la massa de la substància transferent de calor que retorna a través de la canonada.
- T1 és la temperatura del refrigerant a la canonada de subministrament, mesurada en centígrads.
- T2 és la temperatura del refrigerant que torna.
- Тхв - temperatura de la font freda (aigua). Normalment és igual a cinc graus centígrads, ja que aquesta és la temperatura mínima de l'aigua a la canonada.
Principis generals per realitzar càlculs gcal
El càlcul de kW per a la calefacció implica la realització de càlculs especials, l’ordre dels quals està regulat per regulacions especials. La responsabilitat d’ells correspon a les empreses de serveis públics, que poden ajudar-vos en aquest treball i donar una resposta sobre com calcular el gcal per escalfar i descodificar el gcal.
Per descomptat, aquest problema s’eliminarà completament si hi ha un comptador d’aigua calenta a la sala d’estar, ja que és en aquest dispositiu que ja hi ha lectures preestablertes que reflecteixen la calor rebuda. Multiplicant aquests resultats per la tarifa establerta, està de moda obtenir el paràmetre final de la calor consumida.
Per què l'habitatge i els serveis comunals sobrevaloren la quantitat d'energia gastada a l'hora de calcular la calefacció?
En realitzar els vostres propis càlculs, heu de fixar-vos en el fet que l'habitatge i els serveis comunals sobreestimen lleugerament els estàndards de consum d'energia tèrmica. L’opinió que intenten guanyar diners addicionals amb això és errònia. De fet, el cost d’1 Gcal ja inclou serveis, sous, impostos i beneficis addicionals. Aquest "recàrrec" es deu al fet que quan es transporta líquid calent a través d'una canonada durant la temporada de fred, tendeix a refredar-se, és a dir, es produeix una pèrdua de calor inevitable.
En xifres, sembla així. Segons la normativa, la temperatura de l’aigua de les canonades per a la calefacció ha de ser com a mínim de +55 ° C. I si considerem que la temperatura mínima de l’aigua en els sistemes d’energia és de +5 ° C, cal escalfar-la 50 graus. Resulta que s’utilitza 0,05 Gcal per cada metre cúbic. No obstant això, per compensar la pèrdua de calor, aquest coeficient es sobreestima a 0,059 Gcal.
Conversió de Gcal a kW / hora
L’energia tèrmica es pot mesurar en diverses unitats, però a la documentació oficial dels serveis d’habitatge i comunals es calcula en Gcal. Per tant, val la pena saber com convertir altres unitats a gigacalories.
La forma més senzilla de fer-ho és quan es coneix la proporció d’aquestes quantitats. Per exemple, considerem els watts (W), que mesuren la potència de sortida de la majoria de calderes o escalfadors.
Abans de considerar la conversió de Gcal a aquest valor, val la pena recordar que, com una caloria, un watt és petit. Per tant, més sovint utilitzen kW (1 quilowatt, igual a 1000 watts) o mW (1 megawatt equival a 1.000.000 watts).
A més, és important recordar que la potència es mesura en W (kW, mW), però s’utilitza kW / h (quilowatts-hora) per calcular la quantitat d’electricitat consumida / produïda. En aquest sentit, no es considera la conversió de gigacalories a quilowatts, sinó la conversió de Gcal a kW / h.
Com es pot fer això? Per no patir amb les fórmules, val la pena recordar el número "màgic" 1163. És el nombre de quilowatts d'energia que cal gastar en una hora per obtenir una gigacaloria. A la pràctica, quan es converteix d’una unitat de mesura a una altra, és simplement necessari multiplicar la quantitat de Gcal per 1163.
Per exemple, convertim 0,05 Gcal en kWh / hora necessaris per escalfar un metre cúbic d’aigua a 50 ° C. Resulta: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / hora. Aquests càlculs ajudaran especialment a aquells que estan pensant en canviar de calefacció de gas a una de més elèctrica més ecològica i econòmica.
Si parlem d’enormes volums, és possible traduir no en quilowatts, sinó en megawatts. En aquest cas, heu de multiplicar no per 1163, sinó per 1,163, ja que 1 mW = 1000 kW. O simplement dividiu el resultat en quilowatts per mil.
L’energia en física
Energia cinètica i potencial
Energia cinètica d’una massa corporal m
movent-se a velocitat
v
igual al treball realitzat per la força per donar velocitat al cos
v
... El treball es defineix aquí com una mesura de l’acció d’una força que mou un cos a distància
s
... Dit d’una altra manera, és l’energia d’un cos en moviment. Si el cos està en repòs, l’energia d’aquest cos s’anomena energia potencial. Aquesta és l’energia necessària per mantenir el cos en aquest estat.
Per exemple, quan una pilota de tennis colpeja una raqueta en vol, s’atura momentàniament. Això es deu al fet que les forces de repulsió i gravetat fan que la pilota es congeli a l’aire. En aquest moment, la pilota té potencial, però no té energia cinètica. Quan la pilota rebota de la raqueta i vola, al contrari, té energia cinètica. Un cos en moviment té energia potencial i cinètica, i un tipus d’energia es converteix en un altre. Si, per exemple, tireu una pedra, començarà a frenar-se durant el vol. A mesura que s’alenteix, l’energia cinètica es converteix en energia potencial. Aquesta transformació té lloc fins que s’esgota el subministrament d’energia cinètica. En aquest moment, la pedra s’aturarà i l’energia potencial assolirà el seu valor màxim. Després d'això, començarà a caure cap avall amb l'acceleració i la transformació de l'energia es produirà en l'ordre invers. L’energia cinètica arribarà al màxim quan la roca toqui a terra.
La llei de conservació de l’energia estableix que es conserva l’energia total d’un sistema tancat. L’energia de la pedra de l’exemple anterior canvia d’una forma a una altra i, per tant, malgrat que la quantitat d’energia potencial i cinètica canvia durant el vol i la caiguda, la suma total d’aquestes dues energies es manté constant.
