Soprattutto, nei gelidi mesi invernali, tutte le persone stanno aspettando il nuovo anno e, soprattutto, le ricevute per il riscaldamento. Sono particolarmente antipatici dai residenti dei condomini, che a loro volta non hanno la capacità di controllare la quantità di calore in entrata, e spesso le bollette si rivelano semplicemente fantastiche. Nella maggior parte dei casi, in tali documenti, l'unità di misura è Gcal, che sta per "gigacalorie". Scopriamo cos'è, come calcolare gigacalorie e convertirle in altre unità.
Ciò che viene chiamato caloria
I sostenitori di una dieta sana o coloro che monitorano strenuamente il proprio peso hanno familiarità con il concetto di calorie. Questa parola indica la quantità di energia ricevuta a seguito dell'elaborazione del cibo mangiato dal corpo, che deve essere utilizzata, altrimenti una persona inizierà a riprendersi.
Paradossalmente, lo stesso valore viene utilizzato per misurare la quantità di energia termica utilizzata per riscaldare gli ambienti.
In fisica, è generalmente accettato che una caloria sia la quantità di energia richiesta per riscaldare un grammo di H2O per 1 ° C alla pressione atmosferica standard (101.325 Pa).
Come abbreviazione, questo valore è indicato come "feci", o in inglese cal.
Nel sistema metrico, il joule è considerato l'equivalente di una caloria. Quindi, 1 cal = 4,2 J.
L'importanza delle calorie per la vita umana
Oltre a sviluppare varie diete dimagranti, questa unità viene utilizzata per misurare l'energia, il lavoro e il calore. A questo proposito, un concetto come "contenuto calorico" è molto diffuso, cioè il calore del combustibile combustibile.
Nella maggior parte dei paesi sviluppati, quando si calcola il riscaldamento, le persone non pagano più per la quantità di metri cubi di gas consumati (se è gas), ma per il suo contenuto calorico. In altre parole, il consumatore paga per la qualità del combustibile utilizzato: più è alto, meno gas dovrà essere consumato per il riscaldamento. Questa pratica riduce la possibilità di diluire la sostanza utilizzata con altri composti più economici e meno calorici.
Unità di potenza
La potenza viene misurata in joule al secondo o watt. Insieme ai watt, viene utilizzata anche la potenza. Prima dell'invenzione del motore a vapore, la potenza dei motori non veniva misurata e, di conseguenza, non c'erano unità di potenza generalmente accettate. Quando il motore a vapore iniziò ad essere utilizzato nelle miniere, l'ingegnere e inventore James Watt iniziò a migliorarlo. Per dimostrare che i suoi miglioramenti rendevano il motore a vapore più efficiente, ha confrontato la sua potenza con le prestazioni dei cavalli, poiché i cavalli sono stati usati dalle persone per molti anni e molti potevano facilmente immaginare quanto lavoro un cavallo potrebbe fare in un dato quantità di tempo. Inoltre, i motori a vapore non sono stati utilizzati in tutte le miniere. Su quelli in cui sono stati utilizzati, Watt ha confrontato la potenza del vecchio e del nuovo modello del motore a vapore con la potenza di un cavallo, cioè con un cavallo. Watt ha determinato questo valore sperimentalmente osservando il lavoro dei cavalli da tiro in un mulino. Secondo le sue misurazioni, una potenza è di 746 watt. Ora si ritiene che questa cifra sia esagerata e il cavallo non possa funzionare in questa modalità per molto tempo, ma non hanno cambiato l'unità. La potenza può essere utilizzata come indicatore della produttività, poiché all'aumentare della potenza, aumenta la quantità di lavoro svolto per unità di tempo. Molti si sono resi conto che era conveniente avere un'unità di potenza standardizzata, quindi la potenza è diventata molto popolare. Ha iniziato ad essere utilizzato per misurare la potenza di altri dispositivi, in particolare il trasporto.Sebbene i watt vengano utilizzati quasi quanto la potenza, è più probabile che l'industria automobilistica utilizzi la potenza e molti acquirenti hanno una migliore comprensione di quando queste unità vengono utilizzate per indicare la potenza di un motore automobilistico.
Cos'è un gigacalorie e quante calorie ci sono?
Come suggerisce la definizione, 1 caloria è piccola. Per questo motivo, non viene utilizzato per il calcolo di grandi quantità, soprattutto nell'ingegneria energetica. Invece, viene utilizzato un concetto come un gigacalorie. Questo è un valore pari a 109 calorie ed è scritto come abbreviazione "Gcal". Si scopre che ci sono un miliardo di calorie in una gigacaloria.
Oltre a questo valore, a volte viene utilizzato uno leggermente più piccolo: Kcal (kilocaloria). Contiene 1000 calorie. Quindi, possiamo supporre che un gigacalorie sia un milione di chilocalorie.
Va tenuto presente che a volte una chilocaloria viene registrata semplicemente come "feci". A causa di ciò, sorge confusione e in alcune fonti è indicato che 1 Gcal - 1.000.000 di calorie, anche se in realtà si tratta di circa 1.000.000 di Kcal.
Gigacalorie e gigacalorie / ora: qual è la differenza
Oltre al valore fittizio in esame, nelle ricevute si trovano talvolta abbreviazioni come "Gcal / ora". Cosa significa e in cosa differisce dalle solite gigacalorie?
Questa unità di misura mostra quanta energia è stata utilizzata in un'ora.
Mentre solo un gigacalorie è una misura del calore consumato per un periodo di tempo indefinito. Dipende solo dal consumatore quali tempi verranno indicati in questa categoria.
La riduzione di Gcal / m3 è molto meno comune. Significa quanti gigacalorie devi usare per riscaldare un metro cubo di una sostanza.
Questo è il rapporto tra Cal e Gcal tra loro.
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
Quando, parlando o scrivendo in ricevute, Gcal
- stiamo parlando di quanto calore ti è stato rilasciato o rilasciato per l'intero periodo - può essere un giorno, un mese, un anno, una stagione di riscaldamento, ecc.
Quando dicono
o scrivi
Gcal / ora
- significa, . Se il calcolo viene eseguito per un mese, moltiplichiamo questi Gcal sfortunati per il numero di ore al giorno (24 se non ci sono state interruzioni nella fornitura di calore) e giorni al mese (ad esempio, 30), ma anche quando abbiamo ricevuto calore in effetti.
E ora come calcolare questa gigacaloria o ecocaloria (Gcal) rilasciata a te personalmente.
Per fare questo, dobbiamo sapere:
- temperatura alla fornitura (condotta di alimentazione della rete di riscaldamento) - valore medio orario; - anche la temperatura sul ritorno (il tubo di ritorno della rete di riscaldamento) è media oraria. - la portata del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento per lo stesso periodo di tempo.
Consideriamo la differenza di temperatura tra quanto è arrivato a casa nostra e quanto è tornato da noi alla rete di riscaldamento.
Ad esempio: 70 gradi sono arrivati, siamo tornati 50 gradi, abbiamo ancora 20 gradi. E dobbiamo anche conoscere il consumo di acqua nell'impianto di riscaldamento. Se hai un contatore di calore, stiamo cercando perfettamente il valore in t / ora
... A proposito, usando un buon contatore di calore, puoi farlo immediatamente
trova Gcal / ora
- o, come si dice a volte, consumo istantaneo, quindi non c'è bisogno di contare, basta moltiplicarlo per ore e giorni e ottenere calore in Gcal per la gamma di cui hai bisogno.
È vero, anche questo sarà approssimativo, come se il contatore di calore conti ogni ora e lo organizzi nel suo archivio, dove puoi sempre guardarli. Media conserva archivi orari per 45 giorni
e le mestruazioni fino a tre anni. Le letture in Gcal possono sempre essere trovate e controllate dalla società di gestione o.
E se non ci fosse un contatore di calore. Hai un contratto, ci sono sempre questi Gcal sfortunati. Calcoleremo il consumo in t / h usandoli. Ad esempio, il contratto dice che il consumo massimo di calore consentito è di 0,15 Gcal / ora.Può essere scritto in modo diverso, ma Gcal / ora lo sarà sempre. 0,15 viene moltiplicato per 1000 e diviso per la differenza di temperatura dallo stesso contratto. Avrai un grafico della temperatura indicato, ad esempio 95/70 o 115/70 o 130/70 con un taglio di 115, ecc.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, queste 6 tonnellate all'ora sono ciò di cui abbiamo bisogno, questo è il nostro pompaggio programmato (consumo di refrigerante) a cui dobbiamo sforzarci per non avere surriscaldamento e riempimento insufficiente (a meno che di ovviamente nel contratto hai indicato correttamente il valore di Gcal / ora)
E, infine, contiamo il calore ricevuto in precedenza - 20 gradi (la differenza di temperatura tra ciò che è arrivato a casa nostra e ciò che è tornato alla rete di riscaldamento) moltiplicato per il pompaggio previsto (6 t / h) otteniamo 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / ora.
Questa quantità di calore in Gcal rilasciata a tutta la casa, la società di gestione la calcolerà personalmente per te, di solito questo viene fatto dal rapporto tra l'area totale dell'appartamento e l'area riscaldata dell'intera casa, I scriverò di più su questo in un altro articolo.
Il metodo da noi descritto è, ovviamente, approssimativo, ma per ogni ora questo metodo è possibile, basta tenere presente che alcuni contatori di calore hanno calcolato la media delle portate per diversi intervalli di tempo da pochi secondi a 10 minuti. Se cambia il consumo di acqua, ad esempio, chi smonta l'acqua, o si dispone di un'automazione dipendente dal clima, le letture in Gcal potrebbero differire leggermente da quelle da voi ottenute. Ma questo è sulla coscienza degli sviluppatori di contatori di calore.
E un'altra piccola nota, il valore dell'energia termica consumata (quantità di calore) sul contatore di calore
(contatore di calore, calcolatore della quantità di calore) può essere visualizzato in varie unità di misura: Gcal, GJ, MWh, kWh. Fornisco il rapporto tra le unità di Gcal, J e kW per te nella tabella: migliore, più preciso e più semplice se usi una calcolatrice per convertire le unità di energia da Gcal a J o kW.
Nelle ricevute per il riscaldamento, la misurazione può essere utilizzata:
- Gcal;
- Gcal / ora.
Nel primo caso si intende il calore fornito per un certo periodo (questo può essere un mese, un anno o un giorno). Gcal / ora è una caratteristica della potenza di un dispositivo o processo (tale unità di misura può riportare le prestazioni di un riscaldatore o il tasso di perdita di calore di un edificio in inverno). Nelle ricevute si intende il calore, che è stato rilasciato in 1 ora. Quindi, per convertire in un giorno, è necessario moltiplicare il numero per 24 e per un mese per altri 30/31.
1 Gcal / ora = 40 m 3 di acqua, che è stata riscaldata a 25 ° C in 1 ora.
Inoltre, un gigacalorie può essere legato al volume di combustibile (solido o liquido) Gcal / m3. E mostra quanto calore si può ottenere da un metro cubo di questo combustibile.
Formula Gigacalorie
Considerata la definizione del valore studiato, vale la pena imparare finalmente a calcolare quanti gigacalori vengono utilizzati per riscaldare un ambiente durante la stagione di riscaldamento.
Per le persone particolarmente pigre su Internet, ci sono molte risorse online in cui vengono presentate calcolatrici appositamente programmate. È sufficiente inserire i tuoi dati numerici in essi e loro stessi calcoleranno la quantità di gigacalorie consumate.
Tuttavia, sarebbe bello poterlo fare da soli. Ci sono diverse opzioni di formula per questo. Il più semplice e comprensibile tra loro è il seguente:
Energia termica (Gcal / ora) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, dove:
- M1 è la massa della sostanza di trasferimento del calore fornita attraverso la tubazione. Misurato in tonnellate.
- M2 è la massa della sostanza di trasferimento del calore che ritorna attraverso la tubazione.
- T1 è la temperatura del liquido di raffreddamento nella tubazione di alimentazione, misurata in Celsius.
- T2 è la temperatura del liquido di raffreddamento che ritorna.
- Тхв è la temperatura della sorgente fredda (acqua). Solitamente pari a cinque gradi Celsius, poiché questa è la temperatura minima dell'acqua nella tubazione.
Principi generali per l'esecuzione dei calcoli gcal
Il calcolo dei kW per il riscaldamento implica l'esecuzione di calcoli speciali, il cui ordine è regolato da regolamenti speciali. La responsabilità per loro spetta alle utility, che sono in grado di aiutare con questo lavoro e dare una risposta su come calcolare gcal per il riscaldamento e la decodifica 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 riflettono il calore ricevuto. Moltiplicando questi risultati per la tariffa stabilita, è di moda ottenere il parametro finale del calore consumato.
Perché l'abitazione e i servizi comunali sovrastimano la quantità di energia spesa nel calcolo del riscaldamento?
Eseguendo i tuoi calcoli, dovresti prestare attenzione al fatto che gli alloggi ei servizi comunali sovrastimano leggermente gli standard per il consumo di energia termica. L'opinione che stiano cercando di guadagnare soldi extra su questo è sbagliata. Dopotutto, il costo di 1 Gcal include già servizi, stipendi, tasse e profitti aggiuntivi. Tale “sovrapprezzo” è dovuto al fatto che quando il liquido caldo viene trasportato attraverso una tubazione nella stagione fredda, tende a raffreddarsi, cioè si verifica un'inevitabile perdita di calore.
In numeri, assomiglia a questo. Secondo le normative, la temperatura dell'acqua nei tubi per il riscaldamento deve essere almeno di +55 ° C. E se prendiamo in considerazione che la t minima di acqua nei sistemi di alimentazione è di +5 ° C, allora deve essere riscaldata di 50 gradi. Risulta che 0,05 Gcal viene utilizzato per ogni metro cubo. Tuttavia, per compensare la perdita di calore, questo coefficiente viene sovrastimato a 0,059 Gcal.
Conversione di Gcal in kW / ora
L'energia termica può essere misurata in varie unità, ma nella documentazione ufficiale delle abitazioni e dei servizi comunali è calcolata in Gcal. Pertanto, vale la pena sapere come convertire altre unità in gigacalorie.
Il modo più semplice per farlo è quando il rapporto di queste quantità è noto. Ad esempio, considera i watt (W), che misurano la potenza in uscita dalla maggior parte delle caldaie o dei riscaldatori.
Prima di considerare la conversione di Gcal a questo valore, vale la pena ricordare che, come una caloria, un watt è piccolo. Pertanto, più spesso si usano kW (1 kilowatt, pari a 1000 watt) o mW (1 megawatt equivale a 1000.000 watt).
Inoltre, è importante ricordare che la potenza è misurata in W (kW, mW), ma viene utilizzato kW / h (kilowattora) per calcolare la quantità di elettricità consumata / prodotta. A questo proposito, non viene considerata la conversione di gigacalorie in kilowatt, ma la conversione di Gcal in kW / h.
Come si può fare? Per non perdere tempo con le formule, vale la pena ricordare il numero "magico" 1163. Questo è il numero di kilowatt di energia che devi spendere in un'ora per ottenere un gigacalorie. In pratica, quando si converte da un'unità di misura all'altra, è semplicemente necessario moltiplicare la quantità di Gcal per 1163.
Ad esempio, convertiamo 0,05 Gcal, necessari per riscaldare un metro cubo di acqua di 50 ° C, in kW / ora. Risulta: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / ora. Questi calcoli aiuteranno soprattutto coloro che stanno pensando di passare dal riscaldamento a gas a uno elettrico più ecologico ed economico.
Se parliamo di volumi enormi, è possibile tradurre non in kilowatt, ma in megawatt. In questo caso, è necessario moltiplicare non per 1163, ma per 1,163, poiché 1 mW = 1000 kW. O semplicemente dividi il risultato in kilowatt per mille.
Energia in fisica
Energia cinetica e potenziale
Energia cinetica di una massa corporea m
muovendosi a velocità
v
uguale al lavoro svolto dalla forza per dare velocità al corpo
v
... Il lavoro è qui definito come una misura dell'azione di una forza che muove un corpo di una certa distanza
S
... In altre parole, è l'energia di un corpo in movimento. Se il corpo è a riposo, l'energia di tale corpo è chiamata energia potenziale. Questa è l'energia necessaria per mantenere il corpo in questo stato.
Ad esempio, quando una pallina da tennis colpisce una racchetta in volo, si ferma momentaneamente. Questo perché le forze di repulsione e gravità fanno congelare la palla nell'aria. In questo momento, la palla ha un potenziale, ma nessuna energia cinetica. Quando la palla rimbalza sulla racchetta e vola via, al contrario, ha energia cinetica. Un corpo in movimento ha sia energia potenziale che cinetica e un tipo di energia viene convertito in un altro. Se, ad esempio, lanci una pietra, inizierà a rallentare durante il volo. Man mano che questo rallenta, l'energia cinetica viene convertita in energia potenziale. Questa trasformazione avviene fino all'esaurimento della fornitura di energia cinetica. In questo momento, la pietra si fermerà e l'energia potenziale raggiungerà il suo valore massimo. Dopodiché, inizierà a scendere verso il basso con l'accelerazione e la trasformazione dell'energia avverrà nell'ordine inverso. L'energia cinetica raggiungerà il picco quando la roccia colpisce il suolo.
La legge di conservazione dell'energia afferma che l'energia totale in un sistema chiuso viene conservata. L'energia della pietra nell'esempio precedente cambia da una forma all'altra e quindi, nonostante il fatto che la quantità di energia potenziale e cinetica cambi durante il volo e la caduta, la somma totale di queste due energie rimane costante.
