Hơn hết, trong những tháng mùa đông băng giá, tất cả mọi người đều đang chờ đón Năm mới, và ít nhất là - những khoản thu để sưởi ấm. Họ đặc biệt không thích những cư dân của các tòa nhà chung cư, những người mà bản thân họ không có khả năng kiểm soát lượng nhiệt tỏa vào, và các hóa đơn cho nó thường đơn giản là tuyệt vời. Trong hầu hết các trường hợp, trong các tài liệu như vậy, đơn vị đo lường là Gcal, viết tắt của "gigacalorie". Chúng ta hãy tìm hiểu nó là gì, cách tính gigacalories và chuyển đổi sang các đơn vị khác.
Cái gì được gọi là calo
Những người ủng hộ chế độ ăn uống lành mạnh hoặc những người chăm chỉ theo dõi cân nặng của họ đã quen thuộc với khái niệm calo. Từ này có nghĩa là lượng năng lượng nhận được từ quá trình chế biến thức ăn mà cơ thể ăn phải được sử dụng, nếu không một người sẽ bắt đầu hồi phục.
Nghịch lý thay, cùng một giá trị được sử dụng để đo lượng nhiệt năng được sử dụng để sưởi ấm các phòng.
Trong vật lý, người ta thường chấp nhận rằng một calo là lượng năng lượng cần thiết để đốt nóng một gam H2O trên 1 ° C ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn (101,325 Pa).
Như một cách viết tắt, giá trị này được gọi là "phân", hoặc trong tiếng Anh là cal.
Trong hệ mét, joule được coi là tương đương với calo. Vì vậy, 1 cal = 4,2 J.
Tầm quan trọng của calo đối với cuộc sống con người
Bên cạnh việc phát triển các chế độ ăn kiêng giảm cân khác nhau, đơn vị này được sử dụng để đo năng lượng, công việc và sự ấm áp. Về vấn đề này, khái niệm như "hàm lượng calo" được phổ biến rộng rãi - tức là nhiệt của nhiên liệu dễ cháy.
Ở hầu hết các nước phát triển, khi tính toán sưởi ấm, người ta không còn trả tiền cho lượng mét khối khí đốt tiêu thụ (nếu là khí đốt) mà tính theo hàm lượng calo của nó. Nói cách khác, người tiêu dùng trả tiền cho chất lượng của nhiên liệu được sử dụng: nhiên liệu càng cao thì càng ít phải tiêu thụ khí đốt để sưởi ấm. Thực hành này làm giảm khả năng pha loãng của chất được sử dụng với các hợp chất khác, rẻ hơn và ít calo hơn.
Các đơn vị năng lượng
Công suất được đo bằng jun trên giây hoặc watt. Cùng với watt, mã lực cũng được sử dụng. Trước khi phát minh ra động cơ hơi nước, công suất của động cơ không được đo lường, và do đó, không có đơn vị công suất nào được chấp nhận chung. Khi động cơ hơi nước bắt đầu được sử dụng trong các hầm mỏ, kỹ sư kiêm nhà phát minh James Watt bắt đầu cải tiến nó. Để chứng minh rằng những cải tiến của mình đã làm cho động cơ hơi nước hiệu quả hơn, ông đã so sánh sức mạnh của nó với hiệu suất của ngựa, vì ngựa đã được con người sử dụng trong nhiều năm và nhiều người có thể dễ dàng hình dung một con ngựa có thể làm được bao nhiêu công việc trong một khoảng thời gian nhất định. khoảng thời gian. Ngoài ra, động cơ hơi nước không được sử dụng trong tất cả các mỏ. Trên những nơi chúng được sử dụng, Watt so sánh sức mạnh của các mẫu động cơ hơi nước cũ và mới với sức mạnh của một con ngựa, tức là với một mã lực. Watt xác định giá trị này bằng thực nghiệm bằng cách quan sát hoạt động của ngựa kéo tại một nhà máy. Theo phép đo của ông, một mã lực là 746 watt. Bây giờ người ta tin rằng con số này là phóng đại, và con ngựa không thể hoạt động ở chế độ này trong một thời gian dài, nhưng họ đã không thay đổi đơn vị. Công suất có thể được sử dụng như một chỉ báo về năng suất, vì khi công suất tăng lên, số lượng công việc thực hiện trên một đơn vị thời gian cũng tăng lên. Nhiều người nhận ra rằng thật tiện lợi khi có một đơn vị công suất được tiêu chuẩn hóa, vì vậy mã lực trở nên rất phổ biến. Nó bắt đầu được sử dụng để đo sức mạnh của các thiết bị khác, đặc biệt là phương tiện giao thông.Mặc dù watt được sử dụng gần bằng mã lực, nhưng ngành công nghiệp ô tô có nhiều khả năng sử dụng mã lực hơn và nhiều người mua hiểu rõ hơn về thời điểm các đơn vị này được sử dụng để chỉ công suất của động cơ ô tô.
Một gigacalorie là gì và bao nhiêu calo trong đó?
Như rõ ràng từ định nghĩa, kích thước của 1 calo là nhỏ. Vì lý do này, nó không được sử dụng để tính toán số lượng lớn, đặc biệt là trong kỹ thuật điện. Thay vào đó, một khái niệm như gigacalorie được sử dụng. Đây là một giá trị bằng 109 calo, và nó được viết dưới dạng viết tắt "Gcal". Nó chỉ ra rằng có một tỷ calo trong một gigacalorie.
Ngoài giá trị này, một giá trị nhỏ hơn một chút đôi khi được sử dụng - Kcal (kilocalorie). Nó chứa 1000 calo. Do đó, chúng ta có thể giả định rằng một gigacalorie là một triệu kilocalories.
Cần lưu ý rằng đôi khi một kilocalorie được ghi đơn giản là "phân". Do đó, sự nhầm lẫn nảy sinh, và trong một số nguồn người ta chỉ ra rằng 1 Gcal - 1.000.000 calo, mặc dù trên thực tế nó là khoảng 1.000.000 Kcal.
Gigacalorie và gigacalorie / giờ: sự khác biệt là gì
Ngoài giá trị hư cấu đang được xem xét, các chữ viết tắt như "Gcal / giờ" đôi khi được tìm thấy trong biên lai. Nó có nghĩa là gì và nó khác với gigacalorie thông thường như thế nào?
Đơn vị đo lường này cho biết lượng năng lượng đã được sử dụng trong một giờ.
Trong khi chỉ một gigacalorie là thước đo nhiệt lượng tiêu thụ trong một khoảng thời gian không xác định. Nó chỉ phụ thuộc vào người tiêu dùng khung thời gian sẽ được chỉ định trong danh mục này.
Giảm Gcal / m3 ít phổ biến hơn nhiều. Nó có nghĩa là bạn cần sử dụng bao nhiêu gigac để đun nóng một mét khối chất.
Đây là tỷ lệ giữa Cal và Gcal với nhau.
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
Khi, nói hoặc viết trong biên nhận, Gcal
- chúng ta đang nói về lượng nhiệt tỏa ra cho bạn hoặc tỏa ra trong toàn bộ khoảng thời gian - nó có thể là một ngày, tháng, năm, mùa sưởi, v.v.
Khi họ nói
Hay viết
Gcal / giờ
- nó có nghĩa là,. Nếu tính toán được thực hiện trong một tháng, thì chúng tôi nhân Gcal xấu số này với số giờ mỗi ngày (24 nếu không có gián đoạn cung cấp nhiệt) và ngày mỗi tháng (ví dụ: 30), nhưng cũng có khi chúng tôi đã nhận được nhiệt trên thực tế.
Và bây giờ làm thế nào để tính toán rất gigacalorie hoặc hecocaloria (Gcal) này được phát hành cho cá nhân bạn.
Để làm được điều này, chúng ta cần biết:
- nhiệt độ tại nguồn cung cấp (đường ống cung cấp của mạng sưởi ấm) - giá trị trung bình trên giờ; - nhiệt độ trên đường trở lại (đường ống trở lại của mạng sưởi ấm) cũng là trung bình hàng giờ. - tốc độ dòng chảy của chất làm mát trong hệ thống sưởi trong cùng một khoảng thời gian.
Chúng tôi xem xét sự chênh lệch nhiệt độ giữa những gì đến ngôi nhà của chúng tôi và những gì từ chúng tôi trở lại mạng lưới sưởi ấm.
Ví dụ: 70 độ đã đến, chúng tôi quay trở lại 50 độ, chúng tôi còn lại 20 độ. Và chúng ta cũng phải biết lượng nước tiêu thụ trong hệ thống sưởi. Nếu bạn có đồng hồ đo nhiệt, chúng tôi hoàn toàn đang tìm kiếm giá trị trong t / giờ
... Nhân tiện, sử dụng đồng hồ đo nhiệt tốt, bạn có thể ngay lập tức
tìm Gcal / giờ
- hoặc, như họ đôi khi nói, mức tiêu thụ tức thời, sau đó không cần phải tính, chỉ cần nhân nó với giờ và ngày và nhận nhiệt bằng Gcal cho phạm vi bạn cần.
Đúng, điều này cũng sẽ gần đúng, như thể đồng hồ nhiệt tự đếm từng giờ và sắp xếp nó vào kho lưu trữ của nó, nơi bạn luôn có thể nhìn vào chúng. Trung bình cộng lưu trữ hàng giờ trong 45 ngày
, và kinh nguyệt lên đến ba năm. Các bài đọc trong Gcal luôn có thể được tìm thấy và kiểm tra bởi công ty quản lý hoặc.
Chà, nếu không có đồng hồ nhiệt thì sao. Bạn có một hợp đồng, luôn có những Gcal xấu số này. Chúng tôi sẽ tính toán mức tiêu thụ trong t / h bằng cách sử dụng chúng. Ví dụ, hợp đồng nói rằng mức tiêu thụ nhiệt tối đa cho phép là 0,15 Gcal / giờ.Nó có thể được viết khác nhau, nhưng Gcal / giờ sẽ luôn là như vậy. 0,15 được nhân với 1000 và chia cho chênh lệch nhiệt độ từ cùng một hợp đồng. Bạn sẽ có biểu đồ nhiệt độ được chỉ ra - ví dụ: 95/70 hoặc 115/70 hoặc 130/70 với mức cắt là 115, v.v.
0,15 x 1000 / (95-70) = 6 t / h, 6 tấn mỗi giờ này là những gì chúng ta cần, đây là lượng bơm theo kế hoạch của chúng ta (tiêu thụ chất làm mát) mà chúng ta phải cố gắng để không bị quá nhiệt và đầy (trừ khi trong hợp đồng, bạn đã chỉ ra chính xác giá trị của Gcal / giờ)
Và, cuối cùng, chúng tôi đếm nhiệt nhận được trước đó - 20 độ (chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ đến ngôi nhà của chúng tôi và nhiệt độ quay trở lại mạng lưới sưởi ấm) nhân với lượng bơm dự kiến (6 t / h), chúng tôi nhận được 20 x 6/1000 = 0,12 Gcal / giờ.
Lượng nhiệt Gcal tỏa ra toàn nhà này, công ty quản lý sẽ đích thân tính toán cho bạn, thông thường việc này được thực hiện bằng tỷ lệ giữa tổng diện tích căn hộ với diện tích sưởi của toàn nhà, tôi. sẽ viết thêm về điều này trong một bài báo khác.
Tất nhiên, phương pháp được chúng tôi mô tả là thô, nhưng phương pháp này có thể thực hiện được trong mỗi giờ, chỉ cần lưu ý rằng một số máy đo nhiệt tính trung bình tốc độ dòng chảy trong các khoảng thời gian khác nhau từ vài giây đến 10 phút. Nếu mức tiêu thụ nước thay đổi, chẳng hạn như người tháo nước hoặc bạn có thiết bị tự động hóa phụ thuộc vào thời tiết, các kết quả đo trong Gcal có thể hơi khác so với kết quả bạn nhận được. Nhưng điều này là do lương tâm của các nhà phát triển đồng hồ đo nhiệt.
Và một lưu ý nhỏ nữa, giá trị của nhiệt năng tiêu thụ (lượng nhiệt) trên đồng hồ đo nhiệt của bạn
(đồng hồ đo nhiệt, máy tính lượng nhiệt) có thể được hiển thị bằng nhiều đơn vị đo lường khác nhau - Gcal, GJ, MWh, kWh. Tôi đưa ra tỷ lệ của các đơn vị Gcal, J và kW cho bạn trong bảng: Tốt hơn, chính xác hơn và đơn giản hơn nếu bạn sử dụng máy tính để chuyển đổi đơn vị năng lượng từ Gcal sang J hoặc kW.
Trong các biên lai để sưởi ấm, phép đo có thể được sử dụng:
- Gcal;
- Gcal / giờ.
Trong trường hợp đầu tiên, chúng tôi muốn nói đến nhiệt lượng được cung cấp trong một khoảng thời gian nhất định (có thể là một tháng, một năm hoặc một ngày). Gcal / giờ là một đặc tính của công suất của một thiết bị hoặc quá trình (một đơn vị đo lường như vậy có thể báo cáo hiệu suất của lò sưởi hoặc tốc độ mất nhiệt của một tòa nhà vào mùa đông). Trong biên lai, nhiệt có nghĩa là, được giải phóng trong 1 giờ. Sau đó, để tính toán lại cho một ngày, bạn cần nhân số đó với 24 và trong một tháng với 30/31 khác.
1 Gcal / giờ = 40 m 3 nước, được đun nóng đến 25 ° C trong 1 giờ.
Ngoài ra, một gigacalorie có thể được gắn với thể tích nhiên liệu (rắn hoặc lỏng) Gcal / m3. Và nó cho thấy có thể thu được bao nhiêu nhiệt lượng từ một mét khối nhiên liệu này.
Công thức Gigacalorie
Sau khi xem xét định nghĩa của giá trị được nghiên cứu, cuối cùng cần học cách tính toán bao nhiêu gigacalo được sử dụng để sưởi ấm một căn phòng trong mùa sưởi ấm.
Đối với những người đặc biệt lười biếng trên Internet, có rất nhiều tài nguyên trực tuyến nơi các máy tính được lập trình đặc biệt được trình bày. Chỉ cần nhập dữ liệu số của bạn vào chúng là đủ - và chính chúng sẽ tính toán lượng gigacalories đã tiêu thụ.
Tuy nhiên, sẽ rất tuyệt nếu có thể tự mình làm điều đó. Có một số tùy chọn công thức cho việc này. Đơn giản và dễ hiểu nhất trong số đó là:
Năng lượng nhiệt (Gcal / giờ) = (М1 х (Т1-Тхв)) - (М2 х (Т2-Тхв)) / 1000, trong đó:
- M1 là khối lượng của chất truyền nhiệt được cung cấp qua đường ống. Được đo bằng tấn.
- M2 là khối lượng của chất truyền nhiệt trở lại qua đường ống.
- T1 là nhiệt độ của chất làm mát trong đường ống cung cấp, được đo bằng độ C.
- T2 là nhiệt độ của chất làm mát trở lại.
- Тхв - nhiệt độ của nguồn lạnh (nước). Thường bằng năm độ C, vì đây là nhiệt độ tối thiểu của nước trong đường ống.
Nguyên tắc chung để thực hiện các phép tính gcal
Việc tính toán kW để sưởi ấm ngụ ý việc thực hiện các phép tính đặc biệt, thứ tự của chúng được quy định bởi các quy định đặc biệt. Trách nhiệm đối với họ nằm ở các tiện ích, có thể giúp thực hiện công việc này và đưa ra câu trả lời về cách tính gcal để sưởi ấm và giải mã gcal.
Tất nhiên, vấn đề như vậy sẽ được loại bỏ hoàn toàn nếu có đồng hồ nước nóng trong phòng khách, vì trong thiết bị này đã có sẵn các chỉ số phản ánh nhiệt lượng nhận được. Nhân các kết quả này với biểu giá đã thiết lập, sẽ là hợp thời để có được thông số cuối cùng của nhiệt lượng tiêu thụ.
Tại sao nhà ở và các dịch vụ cộng đồng lại đánh giá quá cao lượng năng lượng tiêu tốn khi tính toán cho việc sưởi ấm?
Thực hiện các tính toán của riêng bạn, cần lưu ý rằng nhà ở và các dịch vụ cộng đồng đánh giá quá cao các tiêu chuẩn về tiêu thụ năng lượng nhiệt. Ý kiến cho rằng họ đang cố gắng kiếm thêm tiền bằng cách này là sai. Thật vậy, chi phí của 1 Gcal đã bao gồm dịch vụ, tiền lương, thuế và lợi nhuận bổ sung. “Phụ phí” như vậy là do khi chất lỏng nóng được vận chuyển qua đường ống vào mùa lạnh, nó có xu hướng nguội đi, tức là sự mất nhiệt không thể tránh khỏi xảy ra.
Về số lượng, nó trông như thế này. Theo quy định, nhiệt độ của nước trong đường ống để đun ít nhất phải là +55 ° C. Và nếu chúng ta coi rằng nhiệt độ nước tối thiểu trong hệ thống điện là +5 ° C, thì nó phải được làm nóng thêm 50 độ. Nó chỉ ra rằng 0,05 Gcal được sử dụng cho mỗi mét khối. Tuy nhiên, để bù lại sự mất nhiệt, hệ số này được đánh giá quá cao đến 0,059 Gcal.
Chuyển đổi Gcal sang kW / giờ
Năng lượng nhiệt có thể được đo bằng nhiều đơn vị khác nhau, nhưng trong tài liệu chính thức từ các dịch vụ nhà ở và công cộng, nó được tính bằng Gcal. Do đó, bạn nên biết cách chuyển đổi các đơn vị khác sang gigacalories.
Cách dễ nhất để làm điều này là khi biết tỷ lệ của các đại lượng này. Ví dụ, hãy xem xét watt (W), đo công suất đầu ra của hầu hết các lò hơi hoặc lò sưởi.
Trước khi xem xét việc chuyển đổi Gcal sang giá trị này, cần nhớ rằng, giống như calo, watt là nhỏ. Do đó, thường sử dụng kW (1 kilowatt, bằng 1000 watt) hoặc mW (1 megawatt bằng 1000,000 watt).
Ngoài ra, điều quan trọng cần nhớ là công suất được đo bằng W (kW, mW), nhưng kW / h (kilowatt-giờ) được sử dụng để tính lượng điện tiêu thụ / sản xuất. Về vấn đề này, không phải xem xét việc chuyển đổi gigacalories sang kilowatt, mà là việc chuyển đổi Gcal sang kW / h.
Điều này có thể giải quyết như thế nào? Để không bận tâm đến các công thức, bạn nên ghi nhớ con số "ma thuật" 1163. Đó là bạn cần tiêu tốn bao nhiêu kilowatt năng lượng trong một giờ để có được một gigacalorie. Trong thực tế, khi chuyển đổi từ đơn vị đo lường này sang đơn vị đo lường khác, chỉ cần nhân lượng Gcal với 1163.
Ví dụ, hãy chuyển đổi 0,05 Gcal, cần thiết để làm nóng một mét khối nước thêm 50 ° C, tính bằng kW / h. Nó chỉ ra: 0,05 x 1163 = 58,15 kW / giờ. Những tính toán này đặc biệt sẽ giúp ích cho những ai đang nghĩ đến việc chuyển từ sưởi ấm bằng khí đốt sang một loại điện tiết kiệm và thân thiện với môi trường hơn.
Nếu chúng ta đang nói về khối lượng khổng lồ, có thể dịch không phải thành kilowatt, mà thành megawatt. Trong trường hợp này, bạn cần nhân không phải với 1163 mà với 1.163, vì 1 mW = 1000 kW. Hoặc đơn giản là chia kết quả theo kilowatt cho một nghìn.
Năng lượng trong vật lý
Động năng và thế năng
Động năng của một khối vật thể m
di chuyển với tốc độ
v
bằng công do lực thực hiện để cho vận tốc của cơ thể.
v
... Công ở đây được định nghĩa là thước đo tác dụng của một lực làm cơ thể di chuyển một quãng đường
S
... Nói cách khác, nó là năng lượng của một cơ thể đang chuyển động. Nếu cơ thể ở trạng thái nghỉ ngơi, thì năng lượng của cơ thể đó được gọi là thế năng. Đây là năng lượng cần thiết để giữ cho cơ thể ở trạng thái này.
Ví dụ, khi một quả bóng tennis chạm vào vợt đang bay, nó sẽ dừng lại trong giây lát. Điều này là do lực đẩy và lực hấp dẫn làm cho quả bóng bị đóng băng trong không khí. Tại thời điểm này, quả cầu có thế năng, nhưng không có động năng. Khi quả cầu bật ra khỏi vợt và bay đi thì ngược lại, nó có động năng. Một vật chuyển động có cả thế năng và động năng, và một loại năng lượng được biến đổi thành một loại năng lượng khác. Ví dụ, nếu ném một hòn đá lên, nó sẽ bắt đầu giảm tốc độ trong khi bay. Khi điều này chậm lại, động năng được chuyển đổi thành thế năng. Sự biến đổi này diễn ra cho đến khi hết nguồn cung cấp động năng. Lúc này, viên đá sẽ dừng lại và thế năng đạt giá trị cực đại. Sau đó, nó sẽ bắt đầu rơi xuống với gia tốc, và sự chuyển hóa năng lượng sẽ xảy ra theo thứ tự ngược lại. Động năng sẽ đạt cực đại khi hòn đá chạm đất.
Định luật bảo toàn năng lượng phát biểu rằng toàn bộ năng lượng trong một hệ kín được bảo toàn. Năng lượng của viên đá trong ví dụ trước thay đổi từ dạng này sang dạng khác, và do đó, mặc dù thực tế là lượng thế năng và động năng thay đổi trong quá trình bay và rơi, tổng tổng của hai loại năng lượng này không đổi.
