Tietoja lämpöenergiasta yksinkertaisella kielellä! Lämmön määrä. Lämmön määrän yksiköt. Ominaislämpö. Kehon lämmittämiseen tarvittavan tai jäähdytyksen aikana vapautuvan lämpömäärän laskeminen Kuinka paljon lämpöä tarvitaan m grammaa vettä

Ihmiskunta tuntee muutamia energiatyyppejä - mekaanista energiaa (kineettinen ja potentiaalinen), sisäinen energia (lämpö), kenttäenergia (gravitaatio, sähkömagneettinen ja ydinvoima), kemiallinen. Erikseen kannattaa korostaa räjähdyksen energiaa, ...

Tyhjiön energia, joka on edelleen olemassa vain teoriassa - pimeä energia. Tässä artikkelissa, otsikon "Lämpötekniikka" ensimmäisessä artikkelissa, yritän kertoa yksinkertaisella ja helposti saavutettavissa olevalla kielellä käytännön esimerkillä tärkeimmistä energiamuodoista ihmisten elämässä - noin lämpöenergia ja synnyttämisestä ajoissa Lämpövoima.

Muutama sana ymmärtääksesi lämpötekniikan paikan lämpöenergian saamisen, siirtämisen ja käytön tieteenalana. Nykyaikainen lämpötekniikka on syntynyt yleisestä termodynamiikasta, joka puolestaan ​​on yksi fysiikan haaroista. Termodynamiikka on kirjaimellisesti "lämmintä" plus "tehoa". Termodynamiikka on siis tiedettä järjestelmän "lämpötilan muuttamisesta".

Ulkopuolinen vaikutus järjestelmään, jossa sen sisäinen energia muuttuu, voi olla seurausta lämmönsiirrosta. Lämpöenergia, jonka järjestelmä hankkii tai menettää sellaisen vuorovaikutuksen seurauksena ympäristön kanssa, kutsutaan lämmön määrä ja mitataan SI-yksiköissä jouleina.

Jos et ole lämmitysinsinööri, etkä käsittele lämpöteknisiä kysymyksiä joka päivä, niiden kanssa kohdatessa, joskus ilman kokemusta, on erittäin vaikea selvittää niitä nopeasti. Ilman kokemusta on vaikea kuvitella edes lämpömäärän ja lämpötehon haettujen arvojen mittasuhteita. Kuinka monta joulea energiaa tarvitaan lämmittämään 1000 kuutiometriä ilmaa lämpötilasta -37˚C + 18˚C? .. Minkä tehon lämmönlähde tarvitaan tähän 1 tunnissa? "Eivät kaikki insinöörit. Joskus asiantuntijat jopa muistavat kaavat, mutta vain harva osaa soveltaa niitä käytännössä!

Kun olet lukenut tämän artikkelin loppuun, voit helposti ratkaista todellisia teollisuus- ja kotitalousongelmia, jotka liittyvät eri materiaalien lämmitykseen ja jäähdytykseen. Lämmönsiirtoprosessien fyysisen olemuksen ymmärtäminen ja yksinkertaisten peruskaavojen tunteminen ovat lämpötekniikan tietämyksen perusta!

Lämmön määrä erilaisissa fysikaalisissa prosesseissa.

Suurin osa tunnetuista aineista voi olla kiinteässä, nestemäisessä, kaasumaisessa tai plasmatilassa eri lämpötiloissa ja paineissa. Siirtyminen aggregaatiotilasta toiseen tapahtuu vakiolämpötilassa(edellyttäen, että paine ja muut ympäristöparametrit eivät muutu) ja siihen liittyy lämpöenergian imeytyminen tai vapautuminen. Huolimatta siitä, että 99 % maailmankaikkeuden aineesta on plasmatilassa, emme käsittele tätä aggregaatiotilaa tässä artikkelissa.

Harkitse kuvassa näkyvää kaaviota. Se osoittaa aineen lämpötilan riippuvuuden T lämmön määrästä K, tuodaan tiettyyn suljettuun järjestelmään, joka sisältää tietyn massan tiettyä ainetta.

1. Kiinteä runko lämpötilalla T1, lämmitä lämpötilaan Tm, kuluttaa tähän prosessiin vastaavan määrän lämpöä Q1 .

2. Seuraavaksi alkaa sulamisprosessi, joka tapahtuu vakiolämpötilassa. Tm(sulamispiste). Kiinteän aineen koko massan sulattamiseksi on tarpeen kuluttaa lämpöenergiaa tietty määrä Q2 - Q1 .

3. Seuraavaksi kiinteän aineen sulamisesta syntyvä neste kuumennetaan kiehumispisteeseen (kaasun muodostuminen) Tkp, kuluttaa tähän lämpömäärään yhtä suuri kuin Q3-Q2 .

4. Nyt jatkuvassa kiehumispisteessä Tkp neste kiehuu ja haihtuu muuttuen kaasuksi. Koko nestemassan siirtämiseksi kaasuksi on tarpeen kuluttaa lämpöenergiaa määränä Q4-Q3.

5. Viimeisessä vaiheessa kaasu lämmitetään lämpötilasta Tkp tiettyyn lämpötilaan asti T2... Tässä tapauksessa lämmön määrän hinta on Q5-Q4... (Jos lämmitämme kaasun ionisaatiolämpötilaan, kaasu muuttuu plasmaksi.)

Näin ollen alkuperäisen kiinteän aineen lämmittäminen lämpötilasta T1 lämpötilaan T2 olemme käyttäneet lämpöenergiaa määrän Q5, siirtää ainetta kolmen aggregaatiotilan läpi.

Vastakkaiseen suuntaan liikuttaessa poistamme aineesta saman määrän lämpöä. Q5, joka kulkee kondensaatio-, kiteytys- ja lämpötilasta jäähtymisvaiheiden läpi T2 lämpötilaan T1... Tietenkin harkitsemme suljettua järjestelmää ilman energiahävikkiä ulkoiseen ympäristöön.

Huomaa, että siirtyminen kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan on mahdollista ohittaen nestefaasin. Tällaista prosessia kutsutaan sublimaatioksi ja käänteistä prosessia kutsutaan desublimaatioksi.

Joten ymmärsimme, että aineen aggregaatiotilojen välisille siirtymäprosesseille on ominaista energiankulutus vakiolämpötilassa. Kun ainetta kuumennetaan, joka on yhdessä jatkuvassa aggregaatiotilassa, lämpötila nousee ja myös lämpöenergiaa kuluu.

Lämmönsiirron pääkaavat.

Kaavat ovat hyvin yksinkertaisia.

Lämmön määrä K J lasketaan kaavoilla:

1. Lämmönkulutuksen puolelta eli kuorman puolelta:

1.1. Kun lämmitetään (jäähdytetään):

K = m * c * (T2-T1)

m – aineen massa kg

kanssa - aineen ominaislämpökapasiteetti J / (kg * K)

1.2. Sulattaessa (jäätyessään):

K = m * λ

λ – aineen sulamis- ja kiteytyslämpö J/kg

1.3. Kiehuminen, haihdutus (kondensaatio):

K = m * r

r – kaasun muodostumisen ja aineen kondensoitumisen ominaislämpö yksikössä J / kg

2. Lämmöntuotannon puolelta eli lähdepuolelta:

2.1. Polttoaineen palamisen aikana:

K = m * q

q – polttoaineen ominaispalolämpö J / kg

2.2. Muunnettaessa sähköä lämpöenergiaksi (Joule-Lenzin laki):

Q = t * I * U = t * R * I ^ 2 = (t / R)* U ^ 2

t – aika s

minä – tehollinen virta A:ssa

U – tehollinen jännitearvo V

R – kuormitusvastus ohmeina

Päättelemme, että lämmön määrä on suoraan verrannollinen aineen massaan kaikissa faasimuutoksissa ja kuumennettaessa on lisäksi suoraan verrannollinen lämpötilaeroon. Suhteellisuuskertoimet ( c , λ , r , q ) jokaiselle aineelle on omat arvonsa ja ne määritetään empiirisesti (otettu hakukirjoista).

Lämpövoima N W on järjestelmään tietyn ajan siirtynyt lämmön määrä:

N = Q/t

Mitä nopeammin haluamme lämmittää kehon tiettyyn lämpötilaan, sitä enemmän tehoa lämpöenergian lähteellä tulisi olla - kaikki on loogista.

Sovelletun tehtävän laskenta Excelissä.

Elämässä on usein tarpeen tehdä nopea arviolaskelma ymmärtääkseen, onko järkevää jatkaa aiheen tutkimista, projektin tekemistä ja yksityiskohtaisia ​​tarkkoja työvoimavaltaisia ​​laskelmia. Kun olet tehnyt laskelman muutamassa minuutissa, jopa ± 30 %:n tarkkuudella, voit tehdä tärkeän johtamispäätöksen, joka on 100 kertaa halvempi ja 1000 kertaa toimivampi ja sen seurauksena 100 000 kertaa tehokkaampi kuin tarkan laskelma viikossa, muuten ja kuukaudessa, ryhmä kalliita asiantuntijoita ...

Ongelman ehdot:

Valssatun metallin valmistuspajan tiloihin, joiden mitat ovat 24m x 15m x 7m, tuomme kadulla olevasta varastosta metallituotteita 3 tonnia. Valssatussa metallissa on jäätä, jonka kokonaispaino on 20 kg. Kadulla -37˚С. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan metallin lämmittämiseen + 18˚С; lämmitä jää, sulata se ja lämmitä vesi + 18˚С; lämmittää koko huoneen ilmamäärä olettaen, että lämmitys oli aiemmin kokonaan pois päältä? Mikä lämmitysjärjestelmän teho pitäisi olla, jos kaikki edellä mainitut on tehtävä 1 tunnissa? (Erittäin ankarat ja lähes epärealistiset olosuhteet - varsinkin kun on kyse ilmasta!)

Suoritamme laskennan ohjelmassaMS Excel tai ohjelmassaOOo Lask.

Katso solujen ja fonttien värimuotoilu sivulta "".

Alkutiedot:

1. Kirjoitamme aineiden nimet:

soluun D3: Teräs

soluun E3: Jäätä

soluun F3: Jäävesi

soluun G3: Vesi

soluun G3: ilmaa

2. Annamme prosessien nimet:

soluihin D4, E4, G4, G4: lämpöä

soluun F4: sulaminen

3. Aineiden ominaislämpö c J / (kg * K) kirjoitamme teräkselle, jäälle, vedelle ja ilmalle

soluun D5: 460

soluun E5: 2110

soluun G5: 4190

soluun H5: 1005

4. Jään sulamislämpö λ J / kg syötetään

soluun F6: 330000

5. Aineiden massa m kg syötetään vastaavasti teräkselle ja jäälle

soluun D7: 3000

soluun E7: 20

Koska massa ei muutu, kun jää muuttuu vedeksi, niin

soluissa F7 ja G7: = E7 =20

Ilman massa saadaan tulona huoneen tilavuudesta ominaispainolla

solussa H7: = 24 * 15 * 7 * 1,23 =3100

6. Käsittelyajat t min kirjoitamme vain kerran teräkselle

soluun D8: 60

Jään lämmitys-, sulatus- ja syntyvän veden kuumennusajat lasketaan ehdosta, että kaikki nämä kolme prosessia on suoritettava samassa ajassa, joka on varattu metallin lämmittämiseen. Luimme sen mukaisesti

solussa E8: = E12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =9,7

solussa F8: = F12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =41,0

solussa G8: = G12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =9,4

Ilman tulee myös lämmetä saman varatun ajan aikana, lue

solussa H8: = D8 =60,0

7. Kaikkien aineiden alkulämpötila T1 ˚C:ssä astumme sisään

soluun D9: -37

soluun E9: -37

soluun F9: 0

soluun G9: 0

soluun H9: -37

8. Kaikkien aineiden lopullinen lämpötila T2 ˚C:ssä astumme sisään

soluun D10: 18

soluun E10: 0

soluun F10: 0

soluun G10: 18

soluun H10: 18

Mielestäni lausekkeista 7 ja 8 ei pitäisi olla kysymyksiä.

Laskentatulokset:

9. Lämmön määrä K KJ:ssa laskemme tarvittavan kullekin prosessille

teräksen lämmittämiseen kennossa D12: = D7 * D5 * (D10-D9) / 1000 =75900

jään lämmittämiseen osastossa E12: = E7 * E5 * (E10-E9) / 1000 = 1561

jään sulattaminen solussa F12: = F7 * F6 / 1000 = 6600

veden lämmitykseen kennossa G12: = G7 * G5 * (G10-G9) / 1000 = 1508

ilman lämmittämiseen kennossa H12: = H7 * H5 * (H10-H9) / 1000 = 171330

Kaikkiin prosesseihin tarvittavan lämpöenergian kokonaismäärä luetaan

yhdistetyssä solussa D13E13F13G13H13: = SUMMA (D12: H12) = 256900

Soluissa D14, E14, F14, G14, H14 ja yhdistetyssä kennossa D15E15F15G15H15 lämmön määrä ilmoitetaan kaaren mittayksikössä - Gcal (gigakaloreina).

10. Lämpövoima N kW:na lasketaan kullekin prosessille tarvittava määrä

teräksen lämmittämiseen kennossa D16: = D12 / (D8 * 60) =21,083

jään lämmittämiseen kennossa E16: = E12 / (E8 * 60) = 2,686

jään sulattaminen solussa F16: = F12 / (F8 * 60) = 2,686

veden lämmitykseen kennossa G16: = G12 / (G8 * 60) = 2,686

ilman lämmittämiseen kennossa H16: = H12 / (H8 * 60) = 47,592

Kokonaislämpöteho, joka tarvitaan kaikkien prosessien suorittamiseen kerralla t laskettu

yhdistetyssä solussa D17E17F17G17H17: = D13 / (D8 * 60) = 71,361

Kennoissa D18, E18, F18, G18, H18 ja yhdistetyssä kennossa D19E19F19G19H19 lämpöteho annetaan kaaren mittayksikössä - Gcal / tunti.

Tämä päättää laskennan Excelissä.

Johtopäätökset:

Huomaa, että ilman lämmittäminen vaatii yli kaksi kertaa enemmän energiaa kuin saman teräsmassan lämmittäminen.

Vettä lämmitettäessä energiankulutus on kaksi kertaa enemmän kuin jäätä lämmitettäessä. Sulatusprosessi kuluttaa monta kertaa enemmän energiaa kuin lämmitysprosessi (pienellä lämpötilaerolla).

Veden lämmitys kuluttaa kymmenen kertaa enemmän lämpöenergiaa kuin teräksen lämmitys ja neljä kertaa enemmän kuin lämmitysilma.

varten vastaanottaminen tiedot uusien artikkeleiden julkaisemisesta ja varten lataa työohjelmatiedostoja Pyydän teitä tilaamaan ilmoitukset artikkelin lopussa olevasta ikkunasta tai sivun yläreunassa olevasta ikkunasta.

Kun olet syöttänyt sähköpostiosoitteesi ja napsauttanut painiketta "Vastaanota artikkeliilmoitukset" ÄLÄ UNOHDAVAHVISTAA TILAA klikkaamalla linkkiä kirjeessä, joka tulee heti sinulle määritettyyn postiin (joskus - kansioon « Roskaposti » )!

Muistimme käsitteet "lämmön määrä" ja "lämpöteho", pohdimme lämmönsiirron peruskaavoja ja analysoimme käytännön esimerkkiä. Toivon, että kieleni oli yksinkertainen, selkeä ja mielenkiintoinen.

Odotan kysymyksiä ja kommentteja artikkeliin!

pyydän KUNNIOITTAMINEN tekijän teoksen lataustiedosto TILAUKSEN JÄLKEEN artikkeliilmoituksia varten.

Määritelmän mukaan kalori on lämpömäärä, joka tarvitaan yhden kuutiosenttimetrin veden lämmittämiseen yhdellä celsiusasteella. Gigakalori, jota käytetään lämpöenergian mittaamiseen lämpövoimateollisuudessa ja sähkölaitoksissa, on miljardi kaloria. 1 metrissä on 100 senttimetriä, joten yhdessä kuutiometrissä - 100 x 100 x 100 = 1 000 000 senttimetriä. Siten lämmittää kuution vettä
1 aste, tarvitset miljoona kaloria tai 0,001 Gcal.

Kaupungissani lämmityksen hinta on 1132,22 ruplaa / Gcal ja kuuman veden hinta 71,65 ruplaa / kuutiometri, kylmän veden hinta on 16,77 ruplaa / kuutiometri.

Kuinka paljon Gcal kuluu 1 kuutiometrin vettä lämmittämiseen?

Luulen niin
s x 1132,22 = 71,65 - 16,77 ja näin ollen ratkaisen yhtälöt saadakseni selville, mikä s (Gcal) on yhtä suuri, eli se on yhtä suuri kuin 0,0484711452 Gcal
Epäilen sitä, mielestäni päätän väärin

VASTAUS:
En löydä laskelmissasi virheitä.
Tietenkään annetut tariffit eivät saa sisältää jätevesikustannuksia (jäteveden käsittely).

Likimääräinen laskelma Izhevskin kaupungista vanhojen standardien mukaan näyttää tältä:
0,19 Gcal per henkilö kuukaudessa (tämä normi on nyt peruttu, mutta muuta ei ole, esim. kelpaa) / 3,6 kuutiometriä. henkilöä kohden kuukaudessa (kuuman veden kulutusnormi) = 0,05278 Gcal per 1 kuutiometri. (niin paljon lämpöä tarvitaan 1 kuutiometrin kylmän veden lämmittämiseen kuuman veden vakiolämpötilaan, joka on muistaakseni 60 astetta).

Veden lämmittämiseen käytettävän lämpöenergian määrän tarkempaa laskemista varten suoralla menetelmällä fysikaalisten määrien perusteella (eikä päinvastoin kuuman veden toimituksen hyväksyttyjen tariffien perusteella) - suosittelen käyttämään malli kuuman veden tariffin laskentaan (REC UR)... Laskentakaavassa käytetään muun muassa kylmän veden lämpötilaa kesä- ja talvijaksoilla (lämmitys) ja näiden jaksojen kestoa.

Tunnisteet: gigakalori, kuuma vesi

Lue myös:

• Maksamme kuuman veden toimituksesta, lämpötila on paljon standardia alhaisempi. Mitä tehdä?
• Säännöissä määrätty käyttöveden sammutusjakson kesto ei ole laiton - Venäjän federaation korkeimman oikeuden päätös (2017)
• Aloite oikeudenmukaisempien tariffien ja mittausmenetelmien vahvistamiseksi kuuman veden kulutukselle
• Menettelystä lämmityksen ja kuuman veden toimitusmaksun uudelleenlaskemiseksi katkosten yhteydessä - Rospotrebnadzorin selitys UR:lle
• Jäähdytysnesteen mittauksesta suljetussa lämmönjakelujärjestelmässä - Venäjän federaation rakennusministeriön kirje 31.3.2015 nro 9116-OD / 04
• UR - Lämmön ja käyttöveden maksujen alentamisesta - Energiaministeriön kirje UR 17.08.2015 nro 11-10 / 5661
• Mikä on vakioaika talon yleisen lämmitys- ja käyttöveden mittauslaitteen kalibroinnissa?
• Likainen kuuma vesijohtovesi. Minne ottaa yhteyttä?
• Voiko asunnon vesimittarin kääntää koko sisäänkäynnille? Kuinka maksaa? Kuukauden lukemat - 42 kuutiometriä
• Menettely vesihuollon ja jätevesihuollon kustannusten erillisen kirjanpidon ylläpitämiseksi - Venäjän federaation rakennusministeriön määräys 25.1.2014 nro 22 / pr

Tiedätkö? Voitko auttaa vastauksessa:

• maksu vedestä ja sähköstä asunnossa ilman majoitusta
• lämpölaskenta ODPU:n mukaan 1/12
• Virtalähde
• Valtavat maksut asuntolasta (17,3 neliömetriä)

Sania kirjoittaa 16. heinäkuuta 2012:
(vastaus on korostettu tekstissä)

Hei!
Menin sekaisin laskelmissani, en tiedä mikä kaava ottaa ja lämpöhäviötaulukko
Tiedän matematiikan koulun opetussuunnitelman puitteissa, mutta minun tapauksessani jos

joten päätän niin
q = (71,65-17,30) / 1132,22 = 0,04800304 Gcal, mutta 1 kuutiometrin lämmitykseen. kylmä vesi tarvitsee 0,001 Gcal lämpöenergiaa, mikä tarkoittaa

0,04800304 / 0,001 = 48 astetta, mutta jos vähennämme kylmän veden, meillä on 9,04 astetta vuodelle 2011, joten kuumaa vettä jää 38,96 astetta, mutta tämä ei vastaa SanPinia

О .: Loogisesti tässä ei tarvitse vähentää, vaan lisätä. 48 astetta on lisälämmitys kylmän veden lämpötilaan kuuman veden saamiseksi. Nuo. 48 + 9,04 = 57,04 astetta.

Mutta metodologiassa on myös kaava vuodelta 2005

qload = γ c (th– tс) (l + KТ.П) l0-6
missä:
γ - veden tilavuuspaino, kgf / m3; otettu yhtä suureksi kuin 983,24 kgf / m3 th = 60 ° C:ssa; 985,73 kgf / m3 th = 55 °C; 988,07 kgf / m3 th = 50 ° С;
с - veden lämpökapasiteetti, kcal / kgf ° С, otetaan 1,0 kcal / kgf ° С;
th on kuuman veden keskilämpötila vedenottopisteissä, ° С;
tс on kylmän veden keskimääräinen lämpötila vesiverkostossa, ° С;
KT.P on kerroin, joka ottaa huomioon kuumavesijärjestelmän putkistojen lämpöhäviöt ja lämpöenergian kustannukset kylpyhuoneiden lämmittämiseen.
Kertoimen KТ.П arvot, ottaen huomioon kuumavesijärjestelmien putkistojen lämpöhäviöt ja kylpyhuoneiden lämmityksen lämpöenergian kustannukset, määritetään taulukon 1 mukaisesti.

pyyhekuivain 0,35 ja 0,3
ilman pyyhekuivainta 0,25 ja 0,2

Mutta jos päätät tällä kaavalla, saat 0,06764298, en tiedä kuinka olla

V: Suosittelen REC-mallin käyttöä. Se ottaa huomioon olemassa olevat menetelmät (luomishetkellä). Mallitiedostossa (xls) näet muuttujien kaavat ja käytetyt arvot. Veden lämmittämiseen tarvittavan lämpöenergian määrä näkyy siellä rivillä nro 8.

Sania kirjoittaa 23.07.2012:
Hei! En pystynyt ratkaisemaan ongelmaa, jos kuuman veden lämpötila osoittautui 41,3 C, niin miten minun pitäisi päättää, jos:

jokaisesta 3 °C:n lämpötilan laskusta sallittujen poikkeamien yläpuolelle, maksun määrää alennetaan 0,1 prosenttia jokaiselta tunnilta, joka ylittää (laskutuskauden yhteensä) rikkomisen sallitun keston; kun kuuman veden lämpötila laskee alle 40 ° С, kulutetusta vedestä maksetaan kylmän veden tariffi

tarkoittaa
60-41,3 = 18,7 astetta ei riitä, jos jaettuna 3:lla saadaan 6,23 x 0,1 = 0,623 %
En vain tiedä, ajattelenko oikein? Mielestäni ratkaisen väärin

Sania kirjoittaa 25.07.2012:
Hei!
Mietin ehdotustasi useita päiviä

О .: Loogisesti tässä ei tarvitse vähentää, vaan lisätä. 48 astetta on lisälämmitys kylmän veden lämpötilaan kuuman veden saamiseksi. Nuo. 48 + 9,04 = 57,04 astetta. ,

aluksi suostuin, ja nyt luulen, että tein oikean päätöksen, mutta okei, sanotaan, että päätit sitten oikein:

57,04 x 0,001 = 0,05704 Gcal, mutta minun tapauksessani kokonaislämpöenergiaa kului 0,04800304 Gcal, eikä 0,05704 Gcal :))))

lämmitys ———- 1132,22 ruplaa / Gcal
kylmä vesi - 17,30 ruplaa / kuutiometri, ja
kuuma vesi - 71,65 ruplaa / kuutiometri.

Lämpöenergian määrä 1 m3 kylmän veden lämmittämiseen käytettiin Lämmönhuoltoyhtiön toimesta

q = (71,65-17,30) / 1132,22 = 0,04800304 Gcal,

Joskus on tarpeen määrittää lämmittimen teho.
Jos kiuas on sähköinen, teho voidaan määrittää mittaamalla lämmittimen virtausvirta tai vastus.
Mitä tehdä, jos lämmitin on kaasulla (puu, hiili, kerosiini, aurinko, maalämpö jne.)?
Edes sähkölämmittimen tapauksessa virran/resistanssin mittaaminen ei ehkä ole mahdollista.
Siksi ehdotan menetelmää lämmittimen tehon määrittämiseksi lämpömittarilla, litramittarilla (vaa'at) ja kellolla (ajastin, sekuntikello), eli laitteita, jotka melkein varmasti löytyvät moonshinerin arsenaalista.

Tietty määrä vettä m kaada kattilaan ja mittaa alkulämpötila ( T 1).
Asenna esilämmitettyyn lämmittimeen, katso aikaa. Tietyn ajan kuluttua t ota lämpömittarin lukemat ( T 2).
Laske teho:
P = 4,1868*m* (T2-T1)/t

Tällä tavalla määritin kiukaani polttimen tehon virtakytkimen keskiasennosta.
Kaadetaan kattilaan 3 litraa = 3000 grammaa vettä
Aseta ajastin asentoon t = 10 minuuttia = 600 sekuntia
Veden alkulämpötila T1 = 12,5 °C
Ajastimen lämpötila T2 = 29,1 °C

Maksu:
Lämmitykseen 1 grammaa vettä päälle 1 °C tarvitset energiamäärän 1 kalori tai 4,1868 joulea;
Energiaa kuluu kolmen litran veden lämmittämiseen E = 3000 * (29,1-12,5) = 49800 kaloria = 208502,64 joulea;
Teho on tietyn ajanjakson aikana toimitetun energian määrä.
P = 208502,64 / 600 = 347,5044 wattia;

Olettaen lämpöhäviötä 10% , silloin keittolevyn todellinen teho on noin 400 wattia tai 0,4 kilowattia.

Selitellessäni ajattelin, että määrityksen tarkkuutta voisi lisätä muuttamalla tätä menetelmää hieman lämpöhäviön kompensoimiseksi.
Kylmän vesijohtoveden alkulämpötila on alhaisempi kuin ympäristön lämpötila, joten se vie energiaa, kunnes nämä lämpötilat tasoittuvat. Lisälämmityksen myötä vesi alkaa lämmittää ympäristöä.
Siksi sinun on mitattava veden alkuperäinen lämpötila ( T 1) ja ympäristön lämpötila ( Tav) ja lämmitä kompensointilämpötilaan muistiin ajan
T2 = Tav + (Tav - T 1) = 2 * Tav - T 1

Ajan mittaaminen t, jota varten veden lämmitys massalla m kompensointilämpötilaan määritämme tehon jo tunnetun kaavan mukaan:
P = 4,1868*m* (T2-T1)/t

Olin kiinnostunut veden lämmittämisestä kerrostaloasunnossa epäsuoralla lämmityskattilalla (keskuslämmitysjärjestelmästä). Ajattelin tehdä asennuksen lain mukaisesti ja käännyin lämpöinsinöörien puoleen. He laskivat minulle lämmityskustannukset kaavansa mukaan, ja hyvin korkeat (mielestäni). Kerro kuinka paljon Gcal tarvitaan vesikuution lämmittämiseen epäsuorassa lämmityskattilassa?

Yhden kuution vesimäärän lämmittämiseen yhdellä asteella tarvitaan 0,001 Gcal. Laskenta on yksinkertainen kuutiossa 100 x 100 x 100 = 1 000 000 senttimetriä, mikä tarkoittaa, että yhden asteen lämmittäminen vaatii miljoona kaloria tai 0,001 Gcal.

Laskettaessa sinun on ehdottomasti tiedettävä:

mikä on veden lämpötila, kun se tulee lämmitykseen:

ja mikä on suunniteltu lämmityslämpötila.

Tämä on laskelmissa käytetty kaava:

Esimerkin tulos on seuraava:

Termodynamiikan lakien mukaan tarvitaan 0,001 Gcal lämmittämään 1 m3 kylmää vettä 1 astetta kohden.

Lämmitysverkon laskelmien tarkistamiseksi sinun on tiedettävä seuraavat tiedot:

• missä lämpötilassa kylmä vesi tulee (esimerkiksi 5 astetta);
• mikä lämpötila kuuma vesi on (standardien mukaan - kuuman veden tulee olla 55 astetta).

Vastaavasti lämmitykseen on käytettävä (55-5) * 0,001 = 0,05 Gcal.

Laskettaessa lämpötila-arvot voivat olla erilaisia, mutta lähellä lukua 0,05 Gcal / m3.

Esimerkiksi kuitissani kuuman veden lämmittämisestä se maksaa 0,049 Gcal / m3.

Kalorit lasketaan (no, tai lasketaan, lasketaan) lämpömäärä, joka on käytettävä yhden gramman vettä lämmittämiseen yhden celsiusasteen lämpötilaan.

Gigacaloria on jo miljardi kaloria.

Kuutiossa on tuhat litraa vettä.

Osoittautuu, että yhden vesikuution lämmittämiseen yhteen celsiusasteeseen tarvitaan 0,001 Gcal.

Epäsuoralla lämmityskattilassa ei ole omaa lämmityselementtiä, siihen tarvitaan kattila, vaikka vaihtoehtoja on keskuslämmityksestä.

Joka tapauksessa halvempaa (käytössä) on läpivirtauskaasulämmitin (yleensä kaasuvesilämmitin) tai varastokattila, koska kirjoitat asunnosta.

Epäsuora lämmityskattila on erinomainen vaihtoehto yksityistaloissa.

Tai jos asunnossasi on autonominen lämmitysjärjestelmä (he hylkäsivät keskuslämmitysjärjestelmän), tässä tapauksessa kattila (useammin kaasu, harvemmin sähkö) ja epäsuora lämmityskattila

Tietyt fyysiset laskelmat sanovat, että veden lämpötilan nostamiseksi 1 litralla 1 Celsius-asteella sinun on käytettävä 4,187 kJ.

Lämmityskustannusten laskemiseksi tarkasti sinun on tiedettävä joitain johdantolukuja, kuten:

• Keskuslämmitysjärjestelmän veden lämpötila, niin kutsuttu jäähdytysneste (se ei muuten voi olla tarkka, koska kaikissa taloissa ei ole lämmittimiä)
• Tuloveden lämpötila tulossa (yleensä kylmä vesi, joka vesijärjestelmässä ei myöskään voi olla vakaa)

Pääsääntöisesti keskuslämmitysjärjestelmän lämpötila on noin 85-90 astetta.

Veden kylmän veden lämpötila on alle 20 astetta.

Miellyttävä pesulämpötila on noin 35-40 astetta.

Itse asiassa yhtä kuutiota (1000 litraa) kohden on käytettävä 4187 kJ lämmitykseen 1 astetta.

20 asteesta 40 asteeseen kylmä vesi tarvitsee aluksi 83740 kJ (jokin hieman yli 200000 Gcal).

Kommentit: (11)

Vinkki: Jaa linkki sosiaalisessa mediassa, jos haluat lisää vastauksia/kommentteja!

(tai lämmönsiirto).

Aineen ominaislämpö.

Lämpökapasiteetti- Tämä on lämpömäärä, jonka keho absorboi 1 asteen kuumennettaessa.

Rungon lämpökapasiteetti ilmoitetaan isolla latinalaiskirjaimella KANSSA.

Mikä määrittää kehon lämpökapasiteetin? Ensinnäkin sen massasta. On selvää, että esimerkiksi 1 kilogramman vettä lämmittäminen vaatii enemmän lämpöä kuin 200 gramman lämmittäminen.

Ja aineen tyypistä? Tehdään kokeilu. Ota kaksi identtistä astiaa ja kaada 400 g vettä toiseen ja 400 g kasviöljyä toiseen, alamme lämmittää niitä samoilla polttimilla. Tarkkailemalla lämpömittareiden lukemia näemme, että öljy lämpenee nopeasti. Veden ja öljyn lämmittämiseksi samaan lämpötilaan vettä on lämmitettävä pidempään. Mutta mitä kauemmin lämmitämme vettä, sitä enemmän lämpöä se saa polttimesta.

Näin ollen eri aineiden saman massan lämmittämiseksi samaan lämpötilaan tarvitaan eri määrä lämpöä. Kehon lämmittämiseen tarvittava lämmön määrä ja siten sen lämpökapasiteetti riippuvat tämän kehon muodostavasta aineesta.

Joten esimerkiksi veden, jonka massa on 1 kg, lämpötilan nostamiseksi 1 ° C:lla, tarvitaan 4200 J suuruinen lämpömäärä ja saman massan auringonkukkaöljyn lämmittämiseen 1 ° C:lla määrä tarvitaan lämpöä 1700 J.

Fysikaaliseksi suureksi kutsutaan, kuinka paljon lämpöä tarvitaan 1 kg:n aineen lämmittämiseen 1 ºС:lla ominaislämpö tästä aineesta.

Jokaisella aineella on oma ominaislämpönsä, joka on merkitty latinalaisella kirjaimella c ja mitataan jouleina kilogrammaa kohti (J / (kg · ° C)).

Saman aineen ominaislämpökapasiteetti eri aggregaatiotiloissa (kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen) on erilainen. Esimerkiksi veden ominaislämpökapasiteetti on 4200 J / (kg · ºС) ja jään ominaislämpökapasiteetti on 2100 J / (kg · ° С); alumiinin ominaislämpö kiinteässä tilassa on 920 J / (kg - ° С), ja nestemäisessä tilassa - 1080 J / (kg - ° С).

Huomaa, että veden ominaislämpö on erittäin korkea. Siksi merien ja valtamerten vesi, joka lämpenee kesällä, imee suuren määrän lämpöä ilmasta. Tämän ansiosta paikoissa, jotka sijaitsevat suurten vesistöjen lähellä, kesä ei ole niin kuuma kuin paikoissa, jotka sijaitsevat kaukana vedestä.

Kehon lämmittämiseen tarvittavan tai sen jäähtymisen aikana vapautuvan lämmön määrän laskeminen.

Edellä olevan perusteella on selvää, että kehon lämmittämiseen tarvittava lämmön määrä riippuu kehon muodostavasta aineesta (eli sen ominaislämpökapasiteetista) ja kehon massasta. On myös selvää, että lämmön määrä riippuu siitä, kuinka monta astetta aiomme nostaa kehon lämpötilaa.

Joten, jotta voidaan määrittää kappaleen lämmittämiseen tarvittava tai sen jäähdytyksen aikana lähettämä lämpömäärä, kehon ominaislämpö on kerrottava sen massalla sekä sen loppu- ja alkulämpötilan erolla:

K = cm (t 2 - t 1 ) ,

missä K- lämmön määrä, c- ominaislämpö, m- kehomassa , t 1 -alkulämpötila, t 2 - loppulämpötila.

Kun keho kuumenee t 2> t 1 ja siksi K > 0 ... Kun jäähdyttää kehoa t 2 ja< t 1 ja siksi K< 0 .

Jos tiedetään koko kehon lämpökapasiteetti KANSSA, K määräytyy kaavalla:

Q = C (t 2 - t 1 ) .

730. Miksi vettä käytetään joidenkin mekanismien jäähdyttämiseen?
Vedellä on korkea ominaislämpökapasiteetti, mikä edistää hyvää lämmönpoistoa mekanismista.

731. Missä tapauksessa on tarpeen käyttää enemmän energiaa: yhden litran vettä lämmittämiseen 1 °C:lla vai sadan gramman lämmittämiseen 1 °C:lla?
Lämmittääksesi litran vettä, koska mitä suurempi massa, sitä enemmän energiaa sinun on käytettävä.

732. Kuumaan veteen upotettiin kupronikkeliä ja samaa massaa olevaa hopeahaarukkaa. Saavatko he saman määrän lämpöä vedessä?
Kuponikkelitulppa vastaanottaa enemmän lämpöä, koska kupronikkelin ominaislämpö on suurempi kuin hopean.

733. Samamassaiseen lyijynpalaan ja valurautapalaan lyötiin kolme kertaa vasaralla. Kumpi pala on kuumempi?
Lyijy kuumenee enemmän, koska sen ominaislämpö on pienempi kuin valuraudalla ja se vaatii vähemmän energiaa lyijyn lämmittämiseen.

734. Toisessa pullossa on vettä, toisessa samanmassaista ja -lämpöistä kerosiinia. Jokaiseen pulloon heitettiin yhtä kuumennettu rautakuutio. Kumpi lämpenee korkeampaan lämpötilaan - vesi vai kerosiini?
Kerosiini.

735. Miksi merenrantakaupungeissa lämpötilanvaihtelut talvella ja kesällä ovat vähemmän jyrkkiä kuin mantereen sisäosissa sijaitsevissa kaupungeissa?
Vesi lämpenee ja jäähtyy hitaammin kuin ilma. Talvella se jäähtyy ja siirtää lämpimiä ilmamassoja maahan, mikä tekee rannikon ilmastosta lämpimämmän.

736. Alumiinin ominaislämpökapasiteetti on 920 J / kg °C. Mitä tämä tarkoittaa?
Tämä tarkoittaa, että kuumennetaan 1 kg alumiinia 1 °C:ssa, 920 J.

737. Alumiini- ja kuparitankoja, joiden paino on sama 1 kg, jäähdytetään 1 °C:lla. Kuinka paljon kunkin tangon sisäinen energia muuttuu? Kumpi palkki muuttuu enemmän ja kuinka paljon?

738. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan kilogramman rautaaihion lämmittämiseen 45 °C:lla?

739. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan lämmittämään 0,25 kg vettä 30 °C:sta 50 °C:seen?

740. Miten kahden litran vettä sisäinen energia muuttuu, kun sitä kuumennetaan 5 °C:lla?

741. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan lämmittämään 5 g vettä 20 °C:sta 30 °C:seen?

742. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan 0,03 kg painavan alumiinipallon lämmittämiseen 72 °C:ssa?

743. Laske lämpömäärä, joka tarvitaan lämmittämään 15 kg kuparia 80 °C:ssa.

744. Laske lämpömäärä, joka tarvitaan lämmittämään 5 kg kuparia 10 °C:sta 200 °C:seen.

745. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan lämmittämään 0,2 kg vettä 15 °C:sta 20 °C:seen?

746. 0,3 kg painava vesi jäähtynyt 20 °C. Kuinka paljon veden sisäinen energia on vähentynyt?

747. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan lämmittämään 0,4 kg vettä lämpötilassa 20 °C lämpötilaan 30 °C?

748. Kuinka paljon lämpöä kuluu 2,5 kg:n veden lämmittämiseen 20 °C:ssa?

749. Kuinka paljon lämpöä vapautui jäähdytettäessä 250 g vettä 90 °C:sta 40 °C:seen?

750. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan lämmittämään 0,015 litraa vettä 1 °C:lla?

751. Laske lämpömäärä, joka tarvitaan lämmittämään 300 m3 lampi 10 °C:lla?

752. Kuinka paljon lämpöä tulisi antaa 1 kg:aan vettä sen lämpötilan nostamiseksi 30 °C:sta 40 °C:seen?

753. Vesi, jonka tilavuus on 10 litraa, on jäähtynyt 100 °C:n lämpötilasta 40 °C:seen. Kuinka paljon lämpöä vapautui tämän aikana?

754. Laske lämpömäärä, joka tarvitaan lämmittämään 1 m3 hiekkaa 60 °C:seen.

755. Ilmatilavuus 60 m3, ominaislämpö 1000 J / kg ° С, ilman tiheys 1,29 kg / m3. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan sen lämmittämiseen 22 °C:seen?

756. Vesi kuumennettiin 10 °C:seen käyttämällä 4,20 103 J lämpöä. Määritä veden määrä.

757. 0,5 kg painoisen veden ilmoitettiin olevan 20,95 kJ lämpöä. Mikä oli veden lämpötila, jos veden alkuperäinen lämpötila oli 20 °C?

758. 2,5 kg painava kuparikattila täytetään 8 kg:lla 10 °C:n vettä. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan kiehumaan kattilassa oleva vesi?

759. 300 g painavaan kuparikauhaan kaadetaan litra 15 °C:n lämpöistä vettä. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan kauhan veden lämmittämiseen 85 °C:seen?

760. 3 kg painava pala kuumennettua graniittia laitetaan veteen. Graniitti siirtää 12,6 kJ lämpöä veteen jäähdyttäen 10 °C. Mikä on kiven ominaislämpökapasiteetti?

761. Kuuma vesi 50 °C:ssa lisättiin 5 kg:aan 12 °C:n vettä, jolloin saatiin seos, jonka lämpötila oli 30 °C. Kuinka paljon vettä lisättiin?

762. Vettä 20 °C:ssa lisättiin 3 litraan 60 °C:n vettä, jotta saatiin 40 °C:n vesi. Kuinka paljon vettä lisättiin?

763. Mikä on seoksen lämpötila, jos sekoitat 600 g 80 °C:n vettä 200 g:aan 20 °C:n vettä?

764. Litra 90 °C:n vettä kaadettiin 10 °C:n veteen, ja veden lämpötilaksi tuli 60 °C. Paljonko siellä oli kylmää vettä?

765. Määritä, kuinka paljon kuumaa vettä tulisi kaataa astiaan, lämmitettynä 60 °C:seen, jos astiassa on jo 20 litraa kylmää vettä, jonka lämpötila on 15 °C; seoksen lämpötilan tulee olla 40 ° C.

766. Määritä, kuinka paljon lämpöä tarvitaan 425 g:n veden lämmittämiseen 20 °C:ssa.

767. Kuinka monta astetta 5 kg vettä lämpenee, jos vesi saa 167,2 kJ?

768. Kuinka paljon lämpöä tarvitaan m gramman veden lämmittämiseen lämpötilassa t1 lämpötilaan t2?

769. Kalorimetri täytetään 2 kg:lla vettä, jonka lämpötila on 15 °C. Mihin lämpötilaan kalorimetrin vesi lämmitetään, jos siihen lasketaan 500 g:n messinkipaino, joka on lämmitetty 100 °C:seen? Messingin ominaislämpökapasiteetti on 0,37 kJ / (kg ° C).

770. Kuparista, tinasta ja alumiinista on samankokoisia kokkareita. Millä näistä kappaleista on suurin ja pienin lämpökapasiteetti?

771. Kalorimetri täytettiin 450 g:lla vettä, jonka lämpötila oli 20 °C. Kun tähän veteen upotettiin 200 g 100 °C:een kuumennettuja rautaviilaa, veden lämpötilaksi tuli 24 °C. Määritä sahanpurun ominaislämpö.

772. 100 g painava kuparikalorimetri sisältää 738 g vettä, jonka lämpötila on 15 °C. Tähän kalorimetriin laskettiin 200 g kuparia 100 °C:n lämpötilassa, minkä jälkeen kalorimetrin lämpötila nousi 17 °C:seen. Mikä on kuparin ominaislämpö?

773. 10 g painava teräskuula otetaan uunista ja upotetaan 10°C veteen. Veden lämpötila nousi 25 asteeseen. Mikä oli pallon lämpötila uunissa, jos veden massa oli 50 g? Teräksen ominaislämpökapasiteetti on 0,5 kJ / (kg ° C).
776. Vettä, joka painoi 0,95 g 80 °C:n lämpötilassa, sekoitettiin 0,15 g painoisen veden kanssa 15 °C:n lämpötilassa. Määritä seoksen lämpötila. 779. 2 kg painava teräsleikkuri kuumennettiin 800 °C:n lämpötilaan ja laskettiin sitten astiaan, jossa oli 15 litraa vettä 10 °C:n lämpötilassa. Mihin lämpötilaan astiassa oleva vesi lämmitetään?

(Huom. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen muodostaa yhtälö, jossa astiassa olevan veden tuntematon lämpötila leikkurin laskemisen jälkeen otetaan tuntemattomaksi.)

780. Mikä on veden lämpötila, jos sekoitat 0,02 kg vettä 15 °C:ssa, 0,03 kg vettä 25 °C:ssa ja 0,01 kg vettä 60 °C:ssa?

781. Hyvin tuuletetun luokan lämmittäminen vaatii lämpöä 4,19 MJ tunnissa. Vesi tulee lämmityspatteriin 80 °C:ssa ja lähtee niistä 72 °C:ssa. Kuinka paljon vettä tarvitset joka tunti pattereihin?

782. Lyijyä, joka painoi 0,1 kg 100 °C:n lämpötilassa, upotettiin 0,04 kg painavaan alumiinikalorimetriin, joka sisälsi 0,24 kg vettä 15 °C:n lämpötilassa. Sen jälkeen kalorimetrin lämpötila asetettiin 16 °C:seen. Mikä on lyijyn ominaislämpö?

”… - Kuinka monta papukaijaa sinuun mahtuu, se on pituutesi.
- Todella tarpeen! En aio niellä niin monta papukaijaa!..."

Alkaen m / f "38 papukaijat"

Kansainvälisten sääntöjen SI (kansainvälinen mittayksikköjärjestelmä) mukaan lämpöenergian tai lämmön määrä mitataan jouleina [J], on myös kiloJoule [kJ] = 1000 J., MegaJoule [MJ] kerrannaisia. = 1 000 000 J, GigaJoule [ GJ] = 1 000 000 000 J jne. Tämä lämpöenergian mittayksikkö on tärkein kansainvälinen yksikkö ja sitä käytetään useimmiten tieteellisissä ja tieteellis-teknisissä laskelmissa.

Kuitenkin me kaikki tiedämme tai olemme ainakin kerran kuulleet toisen lämmön (tai vain lämmön) määrän mittausyksikön olevan kalori, samoin kuin kilokalori, megakalori ja gigakalori, jotka tarkoittavat etuliitteitä kilo, Giga ja Mega, ks. esimerkki jouleista yllä. Maassamme historiallisesti laskettaessa lämmitystariffeja, olipa kyse sähkö-, kaasu- tai pellettikattiloista, on tapana ottaa huomioon täsmälleen yhden gigakalorin lämpöenergian hinta.

Joten mitä ovat Gigacaloria, kiloWatt, kiloWatt * tunti tai kiloWatt / tunti ja jouleet ja miten ne liittyvät toisiinsa?, saat selville tästä artikkelista.

Joten lämpöenergian pääyksikkö on, kuten jo mainittiin, Joule. Mutta ennen kuin puhutaan mittayksiköistä, on periaatteessa kotitaloustasolla tarpeen selittää, mitä lämpöenergia on ja miten ja mihin tarkoitukseen sitä pitäisi mitata.

Me kaikki tiedämme lapsuudesta asti, että lämmittämiseksi (lämpöenergian saamiseksi) meidän on sytytettävä jotain, joten poltimme kaikki tulet, perinteinen polttopolttoaine on puu. Näin ollen on selvää, että poltettaessa polttoainetta (mikä tahansa: puu, kivihiili, pelletit, maakaasu, dieselpolttoaine) vapautuu lämpöenergiaa (lämpöä). Mutta esimerkiksi lämmittämiseen tarvitaan erilaisia ​​vesimääriä, eri määriä puuta (tai muuta polttoainetta). On selvää, että kahden litran vettä lämmittämiseen riittää muutama polttopuu, ja puolen ämpärin keiton valmistamiseksi koko leirin ajaksi sinun on varastoitava useita polttopuita. Jotta ei mitattaisi niin tiukkoja teknisiä arvoja kuin lämmön määrää ja polttoaineen polttolämpöä polttopuiden ja keittoämpärien avulla, lämmitysinsinöörit päättivät selventää ja tilata ja suostuivat keksimään lämpömäärän yksikön. . Jotta tämä yksikkö olisi sama kaikkialla, se määriteltiin seuraavasti: yhden kilogramman vettä lämmittämiseen yhdellä asteella normaaleissa olosuhteissa (ilmakehän paineessa) tarvitaan 4 190 kaloria tai 4,19 kilokaloria, joten yhden gramman vettä lämmittämiseen, tuhat kertaa vähemmän lämpöä riittää - 4,19 kaloria.

Kalori liittyy kansainväliseen lämpöenergian yksikköön Jouleen seuraavalla suhteella:

1 kalori = 4,19 joulea.

Näin ollen yhden gramman vettä lämmittämiseen yhdellä asteella tarvitaan 4,19 joulea lämpöenergiaa ja yhden kilogramman veden lämmittämiseen 4 190 joulea lämpöä.

Tekniikassa lämpöenergian (ja minkä tahansa muun) mittayksikön lisäksi on tehoyksikkö ja kansainvälisen järjestelmän (SI) mukaan se on watti. Tehon käsite koskee myös lämmityslaitteita. Jos lämmityslaite pystyy antamaan 1 joulen lämpöenergiaa 1 sekunnissa, sen teho on 1 watti. Teho on laitteen kyky tuottaa (luoda) tietty määrä energiaa (tässä tapauksessa lämpöenergiaa) aikayksikköä kohti. Palataanpa esimerkkiimme vedellä, jotta yhden kilogramman (tai yhden litran, veden tapauksessa kilogramma on litra) vettä lämmittämiseksi yhdellä Celsius-asteella (tai Kelvinillä, ei eroa), tarvitsemme tehon 1 kilokalori tai 4190 J lämpöenergiaa. Jotta voimme lämmittää kilogramman vettä 1 sekunnissa 1 celsiusasteella, tarvitsemme seuraavan tehoisen laitteen:

4190 J/1 s. = 4 190 W. tai 4,19 kW.

Jos haluamme lämmittää kilomme vettä 25 astetta samassa sekunnissa, tarvitsemme kaksikymmentäviisi kertaa enemmän tehoa, ts.

4,19 * 25 = 104,75 kW.

Siten voimme päätellä, että pellettikattila, jonka teho on 104,75 kW. lämmittää 1 litran vettä 25 astetta sekunnissa.

Koska tulimme watteihin ja kilowatteihin, meidän pitäisi kertoa myös niistä. Kuten jo mainittiin, Watt on tehon yksikkö, joka sisältää kattilan lämpötehon, mutta ihmiskunnalle ovat pellettikattiloiden ja kaasukattiloiden lisäksi tuttuja myös sähkökattilat, joiden teho mitataan tietysti samassa. kilowattia eivätkä ne kuluta pellettiä tai kaasua ja sähköä, jonka määrä mitataan kilowattitunteina. Energiayksikön kiloWatt * tunti oikeinkirjoitus (eli kiloWatt kerrotaan tunnilla, ei jaeta), kirjoittaminen kW / tunti on virhe!

Sähkökattiloissa sähköenergia muunnetaan lämmöksi (ns. Joule-lämpö), ja jos kattila kulutti 1 kW * tunti sähköä, kuinka paljon lämpöä se tuotti? Jotta voit vastata tähän yksinkertaiseen kysymykseen, sinun on suoritettava yksinkertainen laskelma.

Muunna kilowatit kilojouleiksi sekunnissa (kiloJoulea sekunnissa) ja tunnit sekunneiksi: yhdessä tunnissa 3 600 sekunnissa saamme:

1 kW * tunti = [1 kJ / s] * 3 600 s = 1 000 J * 3 600 s = 3 600 000 joulea tai 3,6 MJ.

Niin,

1 kW * tunti = 3,6 MJ.

3,6 MJ / 4,19 = 0,859 Mcal = 859 kcal = 859 000 cal. Energia (lämpö).

Siirrytään nyt Gigacaloriaan, jonka hintaa erityyppisissä polttoaineissa lämmitysinsinöörit käyttävät.

1 Gcal = 1 000 000 000 cal.

1 000 000 000 kal. = 4,19 * 1 000 000 000 = 4 190 000 000 J = 4 190 MJ. = 4,19 GJ.

Tai tietäen, että 1 kW * tunti = 3,6 MJ, laskemme uudelleen 1 Gigacaloria kilowattia * tuntia kohden:

1 Gcal = 4190 MJ / 3,6 MJ = 1 163 kW * tuntia!

Jos tämän artikkelin luettuasi päätät neuvotella yrityksemme asiantuntijan kanssa mistä tahansa lämmönhuoltoon liittyvästä asiasta, niin sinä Tässä!

Lähde: teplo-en.ru