Acima de tudo, nos meses gelados de inverno, todas as pessoas estão esperando o Ano Novo, e muito menos - as receitas do aquecimento. Eles são especialmente desagradados pelos moradores de prédios de apartamentos, que não têm a capacidade de controlar a quantidade de calor que entra, e muitas vezes as contas acabam sendo simplesmente fantásticas. Na maioria dos casos, nesses documentos, a unidade de medida é Gcal, que significa "gigacalorie". Vamos descobrir o que é, como calcular gigacalorias e converter para outras unidades.
O que é chamado de caloria
Os adeptos de uma dieta saudável ou aqueles que monitoram exaustivamente o seu peso estão familiarizados com o conceito de caloria. Esta palavra significa a quantidade de energia recebida como resultado do processamento dos alimentos ingeridos pelo corpo, que deve ser utilizada, caso contrário a pessoa começará a se recuperar.
Paradoxalmente, o mesmo valor é usado para medir a quantidade de energia térmica usada para aquecer salas.
Na física, é geralmente aceito que uma caloria é a quantidade de energia necessária para aquecer um grama de H2O por 1 ° C na pressão atmosférica padrão (101.325 Pa).
Abreviadamente, esse valor é conhecido como "fezes" ou em inglês cal.
No sistema métrico, o joule é considerado o equivalente a uma caloria. Portanto, 1 cal = 4,2 J.
A importância das calorias para a vida humana
Além de desenvolver várias dietas para emagrecer, esta unidade é usada para medir energia, trabalho e calor. Nesse sentido, um conceito como "conteúdo calórico" é amplamente difundido - isto é, o calor do combustível.
Na maioria dos países desenvolvidos, ao calcular o aquecimento, as pessoas não pagam mais pela quantidade de metros cúbicos de gás consumidos (se for gás), mas pelo seu conteúdo calórico. Ou seja, o consumidor paga pela qualidade do combustível utilizado: quanto maior, menos gás terá de ser consumido para aquecimento. Essa prática reduz a possibilidade de diluição da substância utilizada com outros compostos mais baratos e menos calóricos.
Unidades de energia
A potência é medida em joules por segundo ou watts. Junto com watts, a potência também é usada. Antes da invenção da máquina a vapor, a potência dos motores não era medida e, portanto, não havia unidades de potência geralmente aceitas. Quando a máquina a vapor começou a ser usada em minas, o engenheiro e inventor James Watt começou a aprimorá-la. Para provar que suas melhorias tornaram a locomotiva a vapor mais eficiente, ele comparou sua potência ao desempenho dos cavalos, já que os cavalos já são usados por pessoas há muitos anos, e muitos poderiam facilmente imaginar quanto trabalho um cavalo poderia fazer em um dado quantidade de tempo. Além disso, nem todas as minas usavam motores a vapor. Naqueles em que foram usados, Watt comparou a potência dos antigos e novos modelos da máquina a vapor com a potência de um cavalo, ou seja, com um cavalo-vapor. Watt determinou esse valor experimentalmente, observando o trabalho de cavalos de tração em um moinho. De acordo com suas medições, um cavalo-vapor equivale a 746 watts. Agora acredita-se que esse valor seja exagerado, e o cavalo não pode trabalhar dessa forma por muito tempo, mas não trocaram a unidade. A energia pode ser usada como um indicador de produtividade, pois à medida que a energia aumenta, a quantidade de trabalho executado por unidade de tempo aumenta. Muitos perceberam que era conveniente ter uma unidade de potência padronizada, então a potência tornou-se muito popular. Ele começou a ser usado para medir a potência de outros dispositivos, principalmente de transporte.Embora os watts sejam usados quase tanto quanto a potência, é mais provável que a indústria automotiva use a potência, e muitos compradores têm um melhor entendimento de quando essas unidades são usadas para indicar a potência de um motor de automóvel.
O que é um gigacalorie e quantas calorias contém?
Como a definição sugere, 1 caloria é pequena. Por esse motivo, não é usado para calcular grandes quantidades, especialmente na engenharia de energia. Em vez disso, um conceito como gigacalorie é usado. Este valor é igual a 109 calorias e é escrito na forma de abreviatura "Gcal". Acontece que há um bilhão de calorias em um gigacalorie.
Além desse valor, às vezes é usado um um pouco menor - Kcal (quilocaloria). Ele contém 1000 calorias. Assim, podemos supor que um gigacalorie é um milhão de quilocalorias.
Deve-se ter em mente que às vezes uma quilocaloria é registrada simplesmente como "fezes". Por isso, surge a confusão, e em algumas fontes é indicado que 1 Gcal - 1.000.000 calorias, embora na realidade seja cerca de 1.000.000 Kcal.
Gigacalorie e gigacalorie / hora: qual é a diferença
Além do valor fictício em consideração, abreviações como "Gcal / hora" às vezes são encontradas nos recibos. O que significa e como difere da gigacaloria usual?
Esta unidade de medida mostra quanta energia foi usada em uma hora.
Enquanto apenas um gigacalorie é uma medida do calor consumido por um período indefinido de tempo. Depende apenas do consumidor quais os prazos indicados nesta categoria.
A redução de Gcal / m3 é muito menos comum. Significa quantas gigacalorias você precisa usar para aquecer um metro cúbico de uma substância.
Esta é a proporção de Cal e Gcal entre si.
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, falando ou escrevendo em recibos, Gcal
- estamos falando sobre quanto calor foi liberado para você ou liberado para todo o período - pode ser um dia, mês, ano, estação de aquecimento, etc.
Quando eles dizem
Ou escreva
Gcal / hora
- Isso significa, . Se o cálculo for realizado por um mês, então multiplicamos esses malfadados Gcal pelo número de horas por dia (24 se não houve interrupções no fornecimento de calor) e dias por mês (por exemplo, 30), mas também quando recebemos calor de fato.
E agora como calcular essa própria gigacaloria ou hecocaloria (Gcal) liberada para você pessoalmente.
Para fazer isso, precisamos saber:
- temperatura de abastecimento (conduta de abastecimento da rede de aquecimento) - valor médio por hora; - a temperatura de retorno (tubo de retorno da rede de aquecimento) também é uma média horária. - o caudal do refrigerante no sistema de aquecimento durante o mesmo período de tempo.
Consideramos a diferença de temperatura entre o que entrou em nossa casa e o que voltou de nós para a rede de aquecimento.
Por exemplo: vieram 70 graus, retornamos 50 graus, temos 20 graus restantes. E também precisamos saber o consumo de água no sistema de aquecimento. Se você tem um medidor de calor, estamos perfeitamente procurando o valor em t / hora
... A propósito, usando um bom medidor de calor, você pode imediatamente
encontrar Gcal / hora
- ou, como às vezes dizem, consumo instantâneo, então não há necessidade de contar, basta multiplicar por horas e dias e obter o calor em Gcal para a faixa que você precisa.
É verdade que também será aproximadamente, como se o próprio medidor de calor contasse cada hora e a organizasse em seu arquivo, onde você sempre poderá vê-las. Média manter arquivos de hora em hora por 45 dias
, e menstruação até três anos. As leituras em Gcal podem sempre ser encontradas e verificadas pela empresa gestora ou.
Bem, e se não houver medidor de calor. Você tem um contrato, sempre há esses malfadados Gcal. Vamos calcular o consumo em t / h usando-os. Por exemplo, o contrato diz que o consumo máximo de calor permitido é de 0,15 Gcal / hora.Pode ser escrito de forma diferente, mas Gcal / hora sempre será. 0,15 é multiplicado por 1000 e dividido pela diferença de temperatura do mesmo contrato. Você terá um gráfico de temperatura indicado - por exemplo, 95/70 ou 115/70 ou 130/70 com um corte de 115, etc.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, essas 6 toneladas por hora são o que precisamos, este é nosso bombeamento planejado (consumo de refrigerante) para o qual devemos nos esforçar para não ter superaquecimento e subenchimento (a menos que curso no contrato, você indicou corretamente o valor de Gcal / hora)
E, finalmente, contamos o calor recebido anteriormente - 20 graus (a diferença de temperatura entre o que entrou em nossa casa e o que voltou para a rede de aquecimento) multiplicado pelo bombeamento planejado (6 t / h), obtemos 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / hora.
Essa quantidade de calor em Gcal liberada para toda a casa, a administradora irá calcular pessoalmente para você, geralmente isso é feito pela relação entre a área total do apartamento e a área aquecida de toda a casa, I vai escrever mais sobre isso em outro artigo.
O método descrito por nós é, obviamente, grosseiro, mas para cada hora esse método é possível, apenas lembre-se de que alguns medidores de calor fizeram a média das taxas de fluxo para diferentes intervalos de tempo de alguns segundos a 10 minutos. Se o consumo de água mudar, por exemplo, quem desmonta a água, ou você tem uma automação dependente do clima, as leituras em Gcal podem diferir um pouco das obtidas por você. Mas isso está na consciência dos desenvolvedores de medidores de calor.
E mais uma pequena nota, o valor da energia térmica consumida (quantidade de calor) em seu medidor de calor
(medidor de calor, calculadora da quantidade de calor) pode ser exibido em várias unidades de medida - Gcal, GJ, MWh, kWh. Eu dou a razão das unidades de Gcal, J e kW para você na tabela: Melhor, mais precisa e mais simples se você usar uma calculadora para converter unidades de energia de Gcal para J ou kW.
Nas receitas de aquecimento, a medição pode ser usada:
- Gcal;
- Gcal / hora.
No primeiro caso, queremos dizer o calor fornecido por um determinado período (pode ser um mês, um ano ou um dia). Gcal / hora é uma característica da potência de um dispositivo ou processo (tal unidade de medida pode relatar o desempenho de um aquecedor ou a taxa de perda de calor de um edifício no inverno). Na receita, entende-se por calor, que foi liberado em 1 hora. Então, para recalcular para um dia, você precisa multiplicar o número por 24 e para um mês por outro 30/31.
1 Gcal / hora = 40 m 3 de água, que foi aquecida a 25 ° C em 1 hora.
Além disso, um gigacalorie pode ser vinculado ao volume de combustível (sólido ou líquido) Gcal / m3. E mostra quanto calor pode ser obtido de um metro cúbico desse combustível.
Fórmula Gigacalorie
Tendo considerado a definição do valor estudado, vale finalmente aprender a calcular quantos gigacalorias são usados para aquecer uma sala durante a estação de aquecimento.
Para pessoas especialmente preguiçosas na Internet, existem muitos recursos online onde calculadoras especialmente programadas são apresentadas. Basta inserir seus dados numéricos neles - e eles próprios calcularão a quantidade de gigacalorias consumidas.
No entanto, seria bom poder fazer isso sozinho. Existem várias opções de fórmulas para isso. O mais simples e compreensível entre eles é o seguinte:
Energia térmica (Gcal / hora) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, onde:
- M1 é a massa da substância de transferência de calor fornecida através da tubulação. Medido em toneladas.
- M2 é a massa da substância de transferência de calor que retorna pela tubulação.
- T1 é a temperatura do refrigerante na tubulação de abastecimento, medida em Celsius.
- T2 é a temperatura do retorno do refrigerante.
- Тхв - temperatura da fonte fria (água). Normalmente igual a cinco graus Celsius, pois esta é a temperatura mínima da água na tubulação.
Princípios gerais para realizar cálculos gcal
O cálculo de kW para aquecimento implica a realização de cálculos especiais, cuja ordem é regulada por regulamentos especiais. A responsabilidade por eles recai sobre os utilitários, que podem ajudar neste trabalho e dar uma resposta sobre como calcular gcal para aquecimento e decodificação gcal.
Claro que tal problema será totalmente eliminado se houver um hidrômetro de água quente na sala, pois é neste aparelho que já existem leituras predefinidas que refletem o calor recebido. Multiplicando esses resultados pela tarifa estabelecida, está na moda obter o parâmetro final do calor consumido.
Por que a habitação e os serviços comunitários superestimam a quantidade de energia gasta ao calcular o aquecimento?
Fazendo seus próprios cálculos, é importante notar que a habitação e os serviços comunitários superestimam ligeiramente os padrões de consumo de energia térmica. A opinião de que eles estão tentando ganhar dinheiro extra com isso está errada. Na verdade, o custo de 1 Gcal já inclui serviços, salários, impostos e lucro adicional. Essa “sobretaxa” se deve ao fato de que quando o líquido quente é transportado por um duto na estação fria, ele tende a esfriar, ou seja, ocorre inevitável perda de calor.
Em números, é assim. De acordo com os regulamentos, a temperatura da água nas tubagens para aquecimento deve ser de pelo menos +55 ° C. E se considerarmos que a temperatura mínima da água nos sistemas de energia é de +5 ° C, então ela deve ser aquecida em 50 graus. Acontece que 0,05 Gcal é usado para cada metro cúbico. No entanto, para compensar a perda de calor, esse coeficiente é superestimado para 0,059 Gcal.
Conversão de Gcal em kW / hora
A energia térmica pode ser medida em várias unidades, mas na documentação oficial da habitação e serviços comunitários é calculada em Gcal. Portanto, vale a pena saber como converter outras unidades em gigacalorias.
A maneira mais fácil de fazer isso é quando a proporção dessas quantidades é conhecida. Por exemplo, considere os watts (W), que medem a potência da maioria das caldeiras ou aquecedores.
Antes de considerar a conversão de Gcal para este valor, vale lembrar que, como uma caloria, um watt é pequeno. Portanto, use mais frequentemente kW (1 quilowatt, igual a 1000 watts) ou mW (1 megawatt é igual a 1000.000 watts).
Além disso, é importante lembrar que a potência é medida em W (kW, mW), mas o kW / h (quilowatt-hora) é usado para calcular a quantidade de eletricidade consumida / produzida. Nesse sentido, não é a conversão de gigacalorias em quilowatts que é considerada, mas a conversão de Gcal em kW / h.
Como isso pode ser feito? Para não se preocupar com as fórmulas, vale lembrar o número "mágico" 1163. É quantos quilowatts de energia você precisa gastar em uma hora para conseguir um gigacalorie. Na prática, ao converter de uma unidade de medida para outra, basta multiplicar a quantidade de Gcal por 1163.
Por exemplo, vamos converter 0,05 Gcal, necessário para aquecer um metro cúbico de água a 50 ° C, em kW / h. Acontece: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / hora. Esses cálculos ajudarão especialmente aqueles que estão pensando em mudar do aquecimento a gás para um elétrico mais ecológico e econômico.
Se estamos falando de grandes volumes, é possível traduzir não em quilowatts, mas em megawatts. Nesse caso, você precisa multiplicar não por 1163, mas por 1,163, uma vez que 1 mW = 1000 kW. Ou simplesmente divida o resultado em quilowatts por mil.
Energia na física
Energia cinética e potencial
Energia cinética de uma massa corporal m
movendo-se em velocidade
v
igual ao trabalho realizado pela força para dar velocidade ao corpo
v
... O trabalho aqui é definido como uma medida da ação de uma força que move um corpo à distância
s
... Em outras palavras, é a energia de um corpo em movimento. Se o corpo está em repouso, a energia desse corpo é chamada de energia potencial. Esta é a energia necessária para manter o corpo neste estado.
Por exemplo, quando uma bola de tênis atinge a raquete em vôo, ela para momentaneamente. Isso ocorre porque as forças de repulsão e gravidade fazem com que a bola congele no ar. Nesse momento, a bola tem potencial, mas não tem energia cinética. Quando a bola quica na raquete e sai voando, ao contrário, ela tem energia cinética. Um corpo em movimento tem energia potencial e cinética, e um tipo de energia é convertido em outro. Se, por exemplo, atirar uma pedra, ela começará a desacelerar durante o vôo. À medida que isso diminui, a energia cinética é convertida em energia potencial. Essa transformação ocorre até que o suprimento de energia cinética se esgote. Nesse momento, a pedra irá parar e a energia potencial atingirá seu valor máximo. Depois disso, ele começará a cair com aceleração, e a transformação de energia ocorrerá na ordem inversa. A energia cinética atingirá o pico quando a rocha atingir o solo.
A lei de conservação de energia afirma que a energia total em um sistema fechado é conservada. A energia da pedra no exemplo anterior muda de uma forma para outra e, portanto, apesar do fato de que a quantidade de energia potencial e cinética muda durante o vôo e queda, a soma total dessas duas energias permanece constante.
