Sobre todo, en los fríos meses de invierno, todas las personas esperan el Año Nuevo y, menos aún, los recibos de calefacción. Son especialmente desagradables por los residentes de edificios de apartamentos, que por sí mismos no tienen la capacidad de controlar la cantidad de calor entrante y, a menudo, las facturas resultan ser simplemente fantásticas. En la mayoría de los casos, en dichos documentos, la unidad de medida es Gcal, que significa "gigacaloría". Averigüemos qué es, cómo calcular gigacalorías y convertir a otras unidades.
¿Qué se llama una caloría?
Los partidarios de una dieta saludable o aquellos que controlan enérgicamente su peso están familiarizados con el concepto de una caloría. Esta palabra significa la cantidad de energía recibida como resultado del procesamiento de los alimentos ingeridos por el cuerpo, que debe usarse, de lo contrario, una persona comenzará a recuperarse.
Paradójicamente, el mismo valor se utiliza para medir la cantidad de energía térmica utilizada para calentar habitaciones.
En física, se acepta generalmente que una caloría es la cantidad de energía necesaria para calentar un gramo de H2O por 1 ° C a presión atmosférica estándar (101,325 Pa).
Como abreviatura, este valor se conoce como "heces", o en inglés cal.
En el sistema métrico, el julio se considera el equivalente a una caloría. Entonces, 1 cal = 4.2 J.
La importancia de las calorías para la vida humana
Además de desarrollar diversas dietas de adelgazamiento, esta unidad se utiliza para medir la energía, el trabajo y el calor. En este sentido, el concepto de "contenido calórico" está muy extendido, es decir, el calor del combustible combustible.
En la mayoría de los países desarrollados, al calcular la calefacción, la gente ya no paga por la cantidad de metros cúbicos de gas consumidos (si es gas), sino por su contenido calórico. En otras palabras, el consumidor paga por la calidad del combustible utilizado: cuanto mayor sea, menos gas tendrá que consumirse para calefacción. Esta práctica reduce la posibilidad de dilución de la sustancia utilizada con otros compuestos más baratos y menos calóricos.
Unidades de potencia
La potencia se mide en julios por segundo o vatios. Junto con los vatios, también se utilizan caballos de fuerza. Antes de la invención de la máquina de vapor, la potencia de las máquinas no se medía y, en consecuencia, no existían unidades de potencia generalmente aceptadas. Cuando la máquina de vapor comenzó a usarse en las minas, el ingeniero e inventor James Watt comenzó a mejorarla. Para demostrar que sus mejoras hicieron que la máquina de vapor fuera más eficiente, comparó su potencia con el rendimiento de los caballos, ya que los caballos han sido utilizados por la gente durante muchos años, y muchos podrían imaginar fácilmente cuánto trabajo podría hacer un caballo en un determinado período. cantidad de tiempo. Además, las máquinas de vapor no se utilizaron en todas las minas. En aquellos en los que se utilizaron, Watt comparó la potencia de los modelos antiguos y nuevos de la máquina de vapor con la potencia de un caballo, es decir, con un caballo de fuerza. Watt determinó este valor experimentalmente observando el trabajo de los caballos de tiro en un molino. Según sus medidas, un caballo de fuerza equivale a 746 vatios. Ahora se cree que esta cifra es exagerada y el caballo no puede trabajar en este modo durante mucho tiempo, pero no cambiaron la unidad. La potencia se puede utilizar como indicador de productividad, ya que a medida que aumenta la potencia, aumenta la cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo. Mucha gente se dio cuenta de que era conveniente tener una unidad de potencia estandarizada, por lo que los caballos de fuerza se volvieron muy populares. Comenzó a usarse para medir la potencia de otros dispositivos, especialmente el transporte.Aunque los vatios se usan casi tanto como los caballos de fuerza, es más probable que la industria automotriz use caballos de fuerza, y muchos compradores comprenden mejor cuándo se usan estas unidades para indicar la potencia de un motor de automóvil.
¿Qué es una gigacaloría y cuántas calorías contiene?
Como se desprende de la definición, el tamaño de 1 caloría es pequeño. Por este motivo, no se utiliza para calcular grandes cantidades, especialmente en la ingeniería energética. En cambio, se utiliza un concepto como una gigacaloría. Este es un valor igual a 109 calorías y está escrito como una abreviatura "Gcal". Resulta que hay mil millones de calorías en una gigacaloría.
Además de este valor, a veces se usa uno ligeramente más pequeño: Kcal (kilocaloría). Tiene 1000 calorías. Por tanto, podemos suponer que una gigacaloría es un millón de kilocalorías.
Debe tenerse en cuenta que a veces una kilocaloría se registra simplemente como "heces". Por ello, surge la confusión, y en algunas fuentes se indica que 1 Gcal - 1.000.000 de calorías, aunque en realidad son unas 1.000.000 Kcal.
Gigacaloría y gigacaloría / hora: cuál es la diferencia
Además del valor ficticio que se está considerando, a veces se encuentran en los recibos abreviaturas como "Gcal / hora". ¿Qué significa y en qué se diferencia de la gigacaloría habitual?
Esta unidad de medida muestra cuánta energía se utilizó en una hora.
Mientras que solo una gigacaloría es una medida del calor consumido durante un período de tiempo indefinido. Depende únicamente del consumidor qué plazos se indicarán en esta categoría.
La reducción de Gcal / m3 es mucho menos común. Significa cuántas gigacalorías necesitas usar para calentar un metro cúbico de una sustancia.
Esta es la proporción de Cal y Gcal entre sí.
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
Cuando, hablando o escribiendo en recibos, Gcal
- estamos hablando de la cantidad de calor que se le liberó o se liberó durante todo el período; puede ser un día, mes, año, temporada de calefacción, etc.
Cuando ellos dicen
o escribe
Gcal / hora
- significa, . Si el cálculo se realiza durante un mes, multiplicamos estos Gcal desafortunados por el número de horas por día (24 si no hubo interrupciones en el suministro de calor) y días por mes (por ejemplo, 30), pero también cuando recibimos calor de hecho.
Y ahora, cómo calcular esta misma gigacaloría o hecocaloria (Gcal) que se le ha liberado personalmente.
Para hacer esto, necesitamos saber:
- temperatura en el suministro (tubería de suministro de la red de calefacción) - valor promedio por hora; - la temperatura en el retorno (la tubería de retorno de la red de calefacción) también es un promedio horario. - el caudal de refrigerante en el sistema de calefacción durante el mismo período de tiempo.
Consideramos la diferencia de temperatura entre lo que llegó a nuestra casa y lo que regresó de nosotros a la red de calefacción.
Por ejemplo: vinieron 70 grados, volvimos 50 grados, nos quedan 20 grados. Y también debemos conocer el consumo de agua en el sistema de calefacción. Si tiene un contador de calor, estamos buscando perfectamente el valor en t / hora
... Por cierto, con un buen medidor de calor, puede inmediatamente
encontrar Gcal / hora
- o, como a veces dicen, consumo instantáneo, entonces no hay necesidad de contar, simplemente multiplícalo por horas y días y obtén calor en Gcal para el rango que necesites.
Es cierto que esto también será aproximadamente, como si el medidor de calor contara cada hora y lo organizara en su archivo, donde siempre se puede ver. Promedio mantener archivos por horas durante 45 días
y menstruación hasta tres años. Las lecturas en Gcal siempre pueden ser encontradas y verificadas por la sociedad gestora o.
Bueno, ¿y si no hay medidor de calor? Tienes un contrato, siempre están estos Gcal desafortunados. Calcularemos el consumo en t / h con ellos. Por ejemplo, el contrato dice que el consumo máximo de calor permitido es de 0,15 Gcal / hora.Se puede escribir de manera diferente, pero Gcal / hora siempre lo será. 0,15 se multiplica por 1000 y se divide por la diferencia de temperatura del mismo contrato. Tendrá un gráfico de temperatura indicado, por ejemplo, 95/70 o 115/70 o 130/70 con un corte de 115, etc.
0.15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, estas 6 toneladas por hora son lo que necesitamos, este es nuestro bombeo planificado (consumo de refrigerante) al que debemos esforzarnos para no tener sobrecalentamiento y subllenado (a menos que de Por supuesto en el contrato, indicaste correctamente el valor de Gcal / hora)
Y, finalmente, contamos el calor recibido antes: 20 grados (la diferencia de temperatura entre lo que llegó a nuestra casa y lo que regresó a la red de calefacción) multiplicado por el bombeo planificado (6 t / h) obtenemos 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / hora.
Esta cantidad de calor en Gcal liberada a toda la casa, la empresa administradora la calculará personalmente por usted, generalmente esto se hace por la relación entre el área total del apartamento y el área calentada de toda la casa, I escribiré más sobre esto en otro artículo.
El método descrito por nosotros es, por supuesto, tosco, pero por cada hora este método es posible, solo tenga en cuenta que algunos medidores de calor promediaron las tasas de flujo para diferentes intervalos de tiempo desde unos pocos segundos hasta 10 minutos. Si cambia el consumo de agua, por ejemplo, quién desmonta el agua, o tiene una automatización dependiente del clima, las lecturas en Gcal pueden diferir ligeramente de las obtenidas por usted. Pero esto está en la conciencia de los desarrolladores de medidores de calor.
Y una pequeña nota más el valor de la energía térmica consumida (cantidad de calor) en su medidor de calor
(medidor de calor, calculadora de la cantidad de calor) se puede mostrar en varias unidades de medida: Gcal, GJ, MWh, kWh. Le doy la relación de unidades de Gcal, J y kW en la tabla: Mejor, más precisa y más simple si usa una calculadora para convertir unidades de energía de Gcal a J o kW.
En recibos para calefacción, la medición se puede utilizar:
- Gcal;
- Gcal / hora.
En el primer caso, nos referimos al calor suministrado durante un período determinado (puede ser un mes, un año o un día). Gcal / hora es una característica de la potencia de un dispositivo o proceso (dicha unidad de medida puede informar el rendimiento de un calentador o la tasa de pérdida de calor de un edificio en invierno). En los recibos, se entiende el calor, que se liberó en 1 hora. Luego, para volver a calcular por un día, debe multiplicar el número por 24 y por un mes por otro 30/31.
1 Gcal / hora = 40 m 3 de agua, que se calentó a 25 ° C en 1 hora.
Además, una gigacaloría se puede vincular al volumen de combustible (sólido o líquido) Gcal / m3. Y muestra cuánto calor se puede obtener de un metro cúbico de este combustible.
Fórmula de gigacalorías
Habiendo considerado la definición del valor estudiado, finalmente vale la pena aprender a calcular cuántas gigacalorías se utilizan para calentar una habitación durante la temporada de calefacción.
Para las personas especialmente perezosas en Internet, hay muchos recursos en línea donde se presentan calculadoras especialmente programadas. Es suficiente ingresar sus datos numéricos en ellos, y ellos mismos calcularán la cantidad de gigacalorías consumidas.
Sin embargo, sería bueno poder hacerlo usted mismo. Hay varias opciones de fórmula para esto. El más simple y comprensible entre ellos es el siguiente:
Energía térmica (Gcal / hora) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, donde:
- M1 es la masa de la sustancia de transferencia de calor que se suministra a través de la tubería. Medido en toneladas.
- M2 es la masa de la sustancia de transferencia de calor que regresa a través de la tubería.
- T1 es la temperatura del refrigerante en la tubería de suministro, medida en grados Celsius.
- T2 es la temperatura del refrigerante que regresa.
- Тхв - temperatura de la fuente fría (agua). Suele ser igual a cinco grados centígrados, ya que esta es la temperatura mínima del agua en la tubería.
Principios generales para realizar cálculos de gcal
El cálculo de kW para calefacción implica la realización de cálculos especiales, cuyo orden está regulado por regulaciones especiales. La responsabilidad de ellos recae en las empresas de servicios públicos, que pueden ayudar con este trabajo y dar una respuesta sobre cómo calcular gcal para calentar y decodificar gcal.
Por supuesto, tal problema se eliminará por completo si hay un medidor de agua caliente en la sala de estar, ya que es en este dispositivo donde ya hay lecturas preestablecidas que reflejan el calor recibido. Multiplicando estos resultados por la tarifa establecida, está de moda obtener el parámetro final del calor consumido.
¿Por qué la vivienda y los servicios comunales sobreestiman la cantidad de energía gastada al calcular la calefacción?
Al realizar sus propios cálculos, vale la pena señalar que la vivienda y los servicios comunales sobreestiman ligeramente los estándares de consumo de energía térmica. La opinión de que están tratando de ganar dinero extra con esto es incorrecta. De hecho, el costo de 1 Gcal ya incluye servicios, salarios, impuestos y ganancias adicionales. Este "recargo" se debe al hecho de que cuando el líquido caliente se transporta a través de una tubería en la estación fría, tiende a enfriarse, es decir, se produce una inevitable pérdida de calor.
En números, se ve así. De acuerdo con las regulaciones, la temperatura del agua en las tuberías para calefacción debe ser de al menos +55 ° C. Y si consideramos que la temperatura mínima del agua en los sistemas de energía es de +5 ° C, entonces debe calentarse 50 grados. Resulta que se utilizan 0,05 Gcal por cada metro cúbico. Sin embargo, para compensar la pérdida de calor, este coeficiente se sobreestima a 0.059 Gcal.
Conversión de Gcal a kW / hora
La energía térmica se puede medir en varias unidades, pero en la documentación oficial de vivienda y servicios comunales se calcula en Gcal. Por lo tanto, vale la pena saber cómo convertir otras unidades a gigacalorías.
La forma más sencilla de hacer esto es cuando se conoce la relación de estas cantidades. Por ejemplo, considere los vatios (W), que miden la potencia de salida de la mayoría de las calderas o calentadores.
Antes de considerar la conversión de Gcal a este valor, conviene recordar que, como una caloría, un vatio es pequeño. Por lo tanto, utilice más a menudo kW (1 kilovatio, igual a 1000 vatios) o mW (1 megavatio equivale a 1000.000 vatios).
Además, es importante recordar que la potencia se mide en W (kW, mW), pero se utiliza kW / h (kilovatios-hora) para calcular la cantidad de electricidad consumida / producida. En este sentido, no se considera la conversión de gigacalorías a kilovatios, sino la conversión de Gcal a kW / h.
¿Cómo se puede hacer esto? Para no molestarse con las fórmulas, vale la pena recordar el número "mágico" 1163. Esa es la cantidad de kilovatios de energía que necesita gastar en una hora para obtener una gigacaloría. En la práctica, al convertir de una unidad de medida a otra, simplemente es necesario multiplicar la cantidad de Gcal por 1163.
Por ejemplo, convierta 0.05 Gcal, requerido para calentar un metro cúbico de agua a 50 ° C, en kW / h. Resulta: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / hora. Estos cálculos ayudarán especialmente a aquellos que estén pensando en cambiar de calefacción de gas a una eléctrica más ecológica y económica.
Si hablamos de grandes volúmenes, es posible traducir no en kilovatios, sino en megavatios. En este caso, debe multiplicar no por 1163, sino por 1,163, ya que 1 mW = 1000 kW. O simplemente divida el resultado en kilovatios por mil.
Energía en física
Energía cinética y potencial
Energía cinética de una masa corporal metro
moviéndose a velocidad
v
igual al trabajo realizado por la fuerza para dar velocidad al cuerpo
v
... El trabajo aquí se define como una medida de la acción de una fuerza que mueve un cuerpo una distancia
s
... En otras palabras, es la energía de un cuerpo en movimiento. Si el cuerpo está en reposo, entonces la energía de dicho cuerpo se llama energía potencial. Esta es la energía necesaria para mantener el cuerpo en este estado.
Por ejemplo, cuando una pelota de tenis golpea la raqueta en vuelo, se detiene momentáneamente. Esto se debe a que las fuerzas de repulsión y gravedad hacen que la pelota se congele en el aire. En este momento, la pelota tiene potencial, pero no energía cinética. Cuando la pelota rebota en la raqueta y se va volando, por el contrario, tiene energía cinética. Un cuerpo en movimiento tiene energía tanto potencial como cinética, y un tipo de energía se convierte en otro. Si, por ejemplo, arroja una piedra, comenzará a disminuir durante el vuelo. A medida que se ralentiza, la energía cinética se convierte en energía potencial. Esta transformación tiene lugar hasta que se agota el suministro de energía cinética. En este momento, la piedra se detendrá y la energía potencial alcanzará su valor máximo. Después de eso, comenzará a caer hacia abajo con aceleración, y la transformación de energía ocurrirá en el orden inverso. La energía cinética alcanzará su punto máximo cuando la roca golpee el suelo.
La ley de conservación de la energía establece que se conserva la energía total en un sistema cerrado. La energía de la piedra en el ejemplo anterior cambia de una forma a otra y, por lo tanto, a pesar de que la cantidad de energía potencial y cinética cambia durante el vuelo y la caída, la suma total de estas dos energías permanece constante.
