Πόση θερμότητα απαιτείται για να παραχθούν m γραμμάρια νερού. Για τη θερμική ενέργεια σε απλή γλώσσα! Υπολογισμός της ποσότητας θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση ενός σώματος ή που απελευθερώνεται από αυτό κατά την ψύξη

«...- Πόσοι παπαγάλοι χωράνε μέσα σου, τέτοιο είναι το ύψος σου.
- Πραγματικά το χρειάζομαι! Δεν θα καταπιώ τόσους παπαγάλους!...»

Από την ταινία "38 Parrots"

Συμφωνώς προς διεθνείς κανόνες SI (Διεθνές Σύστημα Μονάδων) η ποσότητα θερμικής ενέργειας ή η ποσότητα θερμότητας μετριέται σε Joules [J], υπάρχουν επίσης πολλαπλές μονάδες kiloJoule [kJ] = 1000 J., MegaJoule [MJ] = 1.000.000 J, GigaJoule [GJ] = 1.000 000 000 J. κλπ. Αυτή η μονάδα μέτρησης της θερμικής ενέργειας είναι η κύρια διεθνής μονάδα και χρησιμοποιείται συχνότερα σε επιστημονικούς και επιστημονικούς-τεχνικούς υπολογισμούς.

Ωστόσο, όλοι μας γνωρίζουμε ή έχουμε ακούσει τουλάχιστον μία φορά μια άλλη μονάδα μέτρησης της ποσότητας θερμότητας (ή απλώς θερμότητας) είναι η θερμίδα, καθώς και η χιλιοθερμίδα, η μεγαθερμίδα και η γιγαθερμίδα, που είναι τα προθέματα kilo, Giga και Mega. εννοείτε, δείτε το παράδειγμα με Joules παραπάνω. Στη χώρα μας, ιστορικά, κατά τον υπολογισμό των τιμολογίων για θέρμανση, είτε πρόκειται για θέρμανση με λέβητες ηλεκτρικής ενέργειας, αερίου ή πέλλετ, συνηθίζεται να λαμβάνεται υπόψη το κόστος ακριβώς μιας Gigacalorie θερμικής ενέργειας.

Τι είναι λοιπόν τα Gigacalorie, kiloWatt, kiloWatt*hour ή kiloWatt/hour και Joules και πώς σχετίζονται μεταξύ τους;, θα μάθετε σε αυτό το άρθρο.

Άρα, η βασική μονάδα θερμικής ενέργειας είναι, όπως ήδη αναφέρθηκε, το Joule. Αλλά πριν μιλήσουμε για μονάδες μέτρησης, είναι απαραίτητο, καταρχήν, να εξηγήσουμε σε καθημερινό επίπεδο τι είναι η θερμική ενέργεια και πώς και γιατί να τη μετρήσουμε.

Όλοι γνωρίζουμε από την παιδική ηλικία ότι για να ζεσταθούμε (πάρτε θερμική ενέργεια) πρέπει να βάλεις κάτι φωτιά, οπότε κάψαμε όλοι φωτιές, το παραδοσιακό καύσιμο για φωτιά είναι τα ξύλα. Έτσι, προφανώς, κατά την καύση καυσίμου (οποιοδήποτε: ξύλο, άνθρακας, πέλλετ, φυσικό αέριο, καύσιμο ντίζελ) απελευθερώνεται θερμική ενέργεια (θερμότητα). Αλλά για να θερμανθούν, για παράδειγμα, διαφορετικοί όγκοι νερού απαιτούν διαφορετικές ποσότητες καυσόξυλων (ή άλλου καυσίμου). Είναι σαφές ότι για να ζεστάνετε δύο λίτρα νερό, αρκούν μερικές φωτιές και για να ετοιμάσετε μισό κουβά σούπας για ολόκληρο το στρατόπεδο, πρέπει να αποθηκεύσετε πολλές δέσμες καυσόξυλων. Για να μην μετρηθούν τόσο αυστηρές τεχνικές ποσότητες όπως η ποσότητα της θερμότητας και η θερμότητα της καύσης του καυσίμου με δέσμες καυσόξυλων και κουβάδες σούπας, οι μηχανικοί θέρμανσης αποφάσισαν να φέρουν σαφήνεια και τάξη και συμφώνησαν να εφεύρουν μια μονάδα για την ποσότητα θερμότητας. Προκειμένου αυτή η μονάδα να είναι η ίδια παντού, ορίστηκε ως εξής: να θερμάνει ένα κιλό νερού κατά ένα βαθμό στο φυσιολογικές συνθήκες (ατμοσφαιρική πίεση) απαιτεί 4.190 θερμίδες, ή 4,19 χιλιοθερμίδες, επομένως, για να ζεσταθεί ένα γραμμάριο νερού, θα είναι αρκετή χίλιες φορές λιγότερη θερμότητα - 4,19 θερμίδες.

Η θερμίδα σχετίζεται με τη διεθνή μονάδα θερμικής ενέργειας, το Joule, με την ακόλουθη σχέση:

1 θερμίδα = 4,19 Joules.

Έτσι, για να θερμανθεί 1 γραμμάριο νερού κατά ένα βαθμό, θα απαιτηθούν 4,19 Joules θερμικής ενέργειας και για να θερμανθεί ένα κιλό νερού, θα απαιτηθούν 4.190 Joules θερμότητας.

Στην τεχνολογία, μαζί με τη μονάδα μέτρησης της θερμικής (και οποιασδήποτε άλλης) ενέργειας, υπάρχει μια μονάδα ισχύος και, σύμφωνα με διεθνές σύστημα(SI) είναι Watt. Η έννοια της ισχύος ισχύει και για τις συσκευές θέρμανσης. Αν συσκευή θέρμανσηςείναι ικανό να αποδώσει 1 Joule θερμικής ενέργειας σε 1 δευτερόλεπτο, τότε η ισχύς του είναι ίση με 1 Watt. Ισχύς είναι η ικανότητα μιας συσκευής να παράγει (δημιουργεί) ένα ορισμένο ποσό ενέργειας (στην περίπτωσή μας, θερμική ενέργεια) ανά μονάδα χρόνου. Ας επιστρέψουμε στο παράδειγμά μας με το νερό, για να ζεστάνουμε ένα κιλό (ή ένα λίτρο, στην περίπτωση του νερού, ένα κιλό ισούται με ένα λίτρο) νερού κατά ένα βαθμό Κελσίου (ή Kelvin, δεν έχει διαφορά), χρειαζόμαστε ένα ισχύς 1 χιλιοθερμίδας ή 4.190 J θερμικής ενέργειας. Για να θερμάνουμε ένα κιλό νερό σε 1 δευτερόλεπτο κατά 1 βαθμό, χρειαζόμαστε μια συσκευή με την ακόλουθη ισχύ:

4190 J./1 s. = 4.190 W. ή 4,19 kW.

Αν θέλουμε να ζεστάνουμε το κιλό του νερού μας κατά 25 βαθμούς στο ίδιο δευτερόλεπτο, τότε θα χρειαστούμε είκοσι πέντε φορές περισσότερη ισχύ, δηλ.

4,19*25 =104,75 kW.

Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο λέβητας pellet έχει χωρητικότητα 104,75 kW. θερμαίνει 1 λίτρο νερό κατά 25 βαθμούς σε ένα δευτερόλεπτο.

Αφού φτάσαμε σε βατ και κιλοβάτ, θα πρέπει να πούμε δυο λόγια για αυτά. Όπως αναφέρθηκε ήδη, το Watt είναι μια μονάδα ισχύος, συμπεριλαμβανομένης της θερμικής ισχύος του λέβητα, αλλά εκτός από τους λέβητες pellet και τους λέβητες αερίου, η ανθρωπότητα είναι επίσης εξοικειωμένη με τους ηλεκτρικούς λέβητες, η ισχύς των οποίων μετράται, φυσικά, στο ίδιο κιλοβάτ και δεν καταναλώνουν ούτε πέλλετ ούτε αέριο και ηλεκτρική ενέργεια, η ποσότητα της οποίας μετριέται σε κιλοβατώρες. Η σωστή εγγραφή της ενεργειακής μονάδας κιλοβατώρα (δηλαδή, το κιλοβάτ πολλαπλασιασμένο επί μια ώρα, δεν διαιρείται), η εγγραφή kW/ώρα είναι λάθος!

Στους ηλεκτρικούς λέβητες, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική (τη λεγόμενη θερμότητα Joule), και αν ο λέβητας κατανάλωσε 1 kWh ηλεκτρική ενέργεια, τότε πόση θερμότητα παρήγαγε; Για να απαντήσετε σε αυτή την απλή ερώτηση, πρέπει να κάνετε έναν απλό υπολογισμό.

Ας μετατρέψουμε τα κιλοβάτ σε kiloJoules/δευτερόλεπτα (kiloJoule ανά δευτερόλεπτο) και τις ώρες σε δευτερόλεπτα: υπάρχουν 3.600 δευτερόλεπτα σε μία ώρα, παίρνουμε:

1 kW*hour = [1 kJ/s]*3600 s.=1.000 J *3600 s = 3.600.000 Joules ή 3,6 MJ.

Ετσι,

1 kW*h = 3,6 MJ.

Με τη σειρά τους, 3,6 MJ/4,19 = 0,859 Mcal = 859 kcal = 859.000 θερμίδες. Ενέργεια (θερμική).

Τώρα ας περάσουμε στις Gigacalories, η τιμή των οποίων είναι διάφοροι τύποιΣτους μηχανικούς θέρμανσης αρέσει να μετρούν τα καύσιμα.

1 Gcal = 1.000.000.000 θερμίδες.

1.000.000.000 θερμ. = 4,19*1.000.000.000 = 4.190.000.000 J. = 4.190 MJ. = 4,19 GJ.

Ή, γνωρίζοντας ότι 1 kW*h = 3,6 MJ, ας υπολογίσουμε εκ νέου 1 Gigacalorie ανά κιλοβατώρα:

1 Gcal = 4190 MJ/3,6 MJ = 1.163 kW*ώρες!

Εάν, αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, αποφασίσετε να συμβουλευτείτε έναν ειδικό της εταιρείας μας για οποιοδήποτε θέμα που σχετίζεται με την παροχή θερμότητας, τότε Εδώ!

Πηγή: teplo-en.ru

Εξ ορισμού, θερμίδα είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να θερμανθεί ένα κυβικό εκατοστό νερού κατά 1 βαθμό Κελσίου. Μια γιγαθερμίδα, που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμικής ενέργειας στη μηχανική θερμικής ενέργειας και στις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, είναι ένα δισεκατομμύριο θερμίδες. Υπάρχουν 100 εκατοστά σε 1 μέτρο, άρα σε ένα κυβικό μέτρο– 100 x 100 x 100 = 1000000 εκατοστά. Έτσι, για να ζεσταθεί ένας κύβος νερού
Θα απαιτηθούν 1 βαθμός, ένα εκατομμύριο θερμίδες ή 0,001 Gcal.

Στην πόλη μου, η τιμή θέρμανσης είναι 1132,22 ρούβλια/Gcal και η τιμή ζεστό νερό- 71,65 rub/cub.m., τιμή κρύο νερό 16,77 τρίψιμο/κυβ.μ.

Πόσα Gcal δαπανώνται για τη θέρμανση 1 κυβικού μέτρου νερού;

έτσι νομίζω
s x 1132,22 = 71,65 - 16,77 και έτσι λύστε τις εξισώσεις για να βρείτε τι ισούται με s (Gcal), δηλαδή ίσο με 0,0484711452 Gcal
Έχω τις αμφιβολίες μου, νομίζω ότι παίρνω λάθος απόφαση

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:
Δεν βρίσκω λάθη στον υπολογισμό σου.
Φυσικά, τα παραπάνω τιμολόγια δεν θα πρέπει να περιλαμβάνουν το κόστος των λυμάτων (λυμάτων).

Ένας κατά προσέγγιση υπολογισμός για την πόλη του Izhevsk σύμφωνα με τα παλιά πρότυπα μοιάζει με αυτό:
0,19 Gcal ανά άτομο ανά μήνα (αυτός ο κανόνας έχει πλέον καταργηθεί, αλλά δεν υπάρχει άλλος, είναι κατάλληλος για παράδειγμα) / 3,6 κυβικά μέτρα. ανά άτομο ανά μήνα (ποσοστό κατανάλωσης ζεστού νερού) = 0,05278 Gcal ανά 1 κυβικό μέτρο. (τόσο πόση θερμότητα χρειάζεται για να ζεσταθεί 1 κυβικό μέτρο κρύου νερού στην τυπική θερμοκρασία του ζεστού νερού που, να σας θυμίσω, είναι 60 βαθμούς C).

Για πιο ακριβή υπολογισμό της ποσότητας θερμικής ενέργειας για θέρμανση νερού χρησιμοποιώντας την άμεση μέθοδο με βάση φυσικές ποσότητες(και όχι το αντίθετο με βάση τα εγκεκριμένα τιμολόγια παροχής ζεστού νερού) - προτείνω τη χρήση πρότυπο για τον υπολογισμό του τιμολογίου για ζεστό νερό (REK UR). Ο τύπος υπολογισμού, μεταξύ άλλων, χρησιμοποιεί τη θερμοκρασία του κρύου νερού την καλοκαιρινή και χειμερινή περίοδο (θέρμανση) και τη διάρκεια αυτών των περιόδων.

Ετικέτες: γιγαcalorie, ζεστό νερό

Διαβάστε επίσης:

• Πληρώνουμε για υπηρεσίες ζεστού νερού, η θερμοκρασία είναι σημαντικά χαμηλότερη από την τυπική. Τι να κάνω?
• Διαρκής καθορίζονται από τους ΚανόνεςΗ περίοδος διακοπής λειτουργίας ΖΝΧ δεν είναι παράνομη - απόφαση του Ανώτατου Δικαστηρίου της Ρωσικής Ομοσπονδίας (2017)
• Πρωτοβουλία για τη θέσπιση πιο δίκαιων τιμολογίων και μεθόδων μέτρησης της κατανάλωσης ζεστού νερού
• Σχετικά με τη διαδικασία επανυπολογισμού του ποσού πληρωμής για θέρμανση και ζεστό νερό κατά τη διάρκεια διακοπών - διευκρίνιση του Rospotrebnadzor για SD
• Σχετικά με τη λογιστική για το ψυκτικό μέσα κλειστό σύστημαπρομήθεια θέρμανσης - επιστολή του Υπουργείου Κατασκευών της Ρωσικής Ομοσπονδίας με ημερομηνία 31 Μαρτίου 2015 Αρ. 9116-OD/04
• UR - Περί μείωσης τελών θέρμανσης και ζεστού νερού - επιστολή του Υπουργείου Ενέργειας του UR με αρ. 11-10/5661 17/08/2015
• Ποια είναι η τυπική περίοδος για την επαλήθευση μιας κοινής θέρμανσης σπιτιού και μετρητή ζεστού νερού;
• Βρώμικο ζεστό νερό από τη βρύση. Πού να επικοινωνήσετε;
• Μπορεί να αυξηθεί ο μετρητής νερού σε ένα διαμέρισμα για όλη την είσοδο; Πως να πληρώσω? Μηνιαίες ενδείξεις - 42 κυβικά μέτρα
• Η διαδικασία για τη διατήρηση χωριστής λογιστικής κόστους στον τομέα της ύδρευσης και αποχέτευσης - εντολή του Υπουργείου Κατασκευών της Ρωσικής Ομοσπονδίας με ημερομηνία 25 Ιανουαρίου 2014 Αρ. 22/pr

Γνωρίζεις? Μπορείτε να βοηθήσετε με μια απάντηση:

• πληρωμή για νερό και ρεύμα σε διαμέρισμα χωρίς διαμονή
• υπολογισμός θερμότητας σύμφωνα με ODPU κατά 1/12
• ΠΑΡΟΧΗ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ
• Τεράστιες πληρωμές για κοιτώνα (17,3 τ.μ.)

Σανίαγράφει στις 16 Ιουλίου 2012:
(η απάντηση επισημαίνεται στο κείμενο)

Γειά σου!
Είμαι μπερδεμένος στους υπολογισμούς μου, δεν ξέρω ποια φόρμουλα να πάρω και τον πίνακα για την απώλεια θερμότητας
Γνωρίζω τα μαθηματικά ως μέρος του σχολικού προγράμματος, οπότε στην περίπτωσή μου αν

Οπότε αποφασίζω με αυτόν τον τρόπο
q = (71,65-17,30) / 1132,22 = 0,04800304 Gcal, αλλά για θέρμανση 1 κυβικό μέτρο. Το κρύο νερό χρειάζεται 0,001 Gcal θερμική ενέργεια, που σημαίνει

0,04800304 / 0,001 = 48 μοίρες, αλλά αν αφαιρέσετε κρύο νερό, us για το 2011 είναι 9,04 βαθμοί, αυτό αφήνει 38,96 βαθμούς ζεστού νερού, αλλά αυτό δεν αντιστοιχεί στο SanPin

Ο.: Λογικά, δεν χρειάζεται να αφαιρέσετε εδώ, αλλά να προσθέσετε. Οι 48 βαθμοί είναι πρόσθετη θέρμανση στη θερμοκρασία του κρύου νερού για την παραγωγή ζεστού νερού. Εκείνοι. 48+9,04=57,04 μοίρες.

Υπάρχει όμως και ένας τύπος στη μεθοδολογία από το 2005

qload = γ c (th– tс) (l + KТ.П) l0-6
Οπου:
γ—ογκομετρικό βάρος νερού, kgf/m3; λαμβάνεται ίσο με 983,24 kgf/m3 σε th = 60°C. 985,73 kgf/m3 σε θερμοκρασία th = 55°C; 988,07 kgf/m3 σε θερμοκρασία th = 50°C;
c είναι η θερμοχωρητικότητα του νερού, kcal/kgf °C, που λαμβάνεται ίση με 1,0 kcal/kgf °C.
th είναι η μέση θερμοκρασία του ζεστού νερού στα σημεία παροχής νερού, °C.
tс είναι η μέση θερμοκρασία του κρύου νερού στο δίκτυο ύδρευσης, °C.
Το KT.P είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τις απώλειες θερμότητας από αγωγούς συστημάτων παροχής ζεστού νερού και το κόστος θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση των λουτρών.
Οι τιμές του συντελεστή KT.P, ο οποίος λαμβάνει υπόψη τις απώλειες θερμότητας από αγωγούς συστημάτων παροχής ζεστού νερού και την κατανάλωση θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση των λουτρών, καθορίζονται σύμφωνα με τον Πίνακα 1.

με θερμαινόμενες πετσέτες 0,35 και 0,3
χωρίς θερμαινόμενες πετσέτες 0,25 και 0,2

Αλλά αν λύσετε χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο, θα λάβετε 0,06764298, αλλά δεν ξέρω τι να κάνω

Α: Συνιστώ τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας το πρότυπο REK. Λαμβάνει υπόψη τις τρέχουσες μεθόδους (κατά τη στιγμή της δημιουργίας). Στο αρχείο προτύπου (xls) μπορείτε να δείτε τους τύπους και τις τιμές μεταβλητών που χρησιμοποιούνται. Η ποσότητα της θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση του νερού εμφανίζεται εκεί στη γραμμή Νο. 8.

Σανίαγράφει στις 23 Ιουλίου 2012:
Γειά σου! Δεν μπόρεσα να λύσω το πρόβλημα, αν η θερμοκρασία του ζεστού νερού μου ήταν 41,3 C, τότε πώς μπορώ να το λύσω εάν:

για κάθε μείωση της θερμοκρασίας κατά 3°C παραπάνω επιτρεπτές αποκλίσειςτο τέλος μειώνεται κατά 0,1 τοις εκατό για κάθε ώρα υπέρβασης (σύνολο για περίοδος χρέωσης) επιτρεπόμενη διάρκεια της παράβασης· όταν η θερμοκρασία του ζεστού νερού πέσει κάτω από 40°C, η πληρωμή για το νερό που καταναλώθηκε γίνεται με την τιμή για το κρύο νερό

Που σημαίνει
60-41,3 = 18,7 μοίρες δεν αρκούν αν διαιρέσουμε με το 3 παίρνουμε 6,23 x 0,1 = 0,623%
Απλώς δεν ξέρω, σκέφτομαι σωστά κατά τη γνώμη μου, δεν αποφασίζω σωστά;

Σανίαγράφει στις 25 Ιουλίου 2012:
Γειά σου!
Σκεφτόμουν την πρότασή σου αρκετές μέρες.

Ο.: Λογικά, δεν χρειάζεται να αφαιρέσετε εδώ, αλλά να προσθέσετε. Οι 48 βαθμοί είναι πρόσθετη θέρμανση στη θερμοκρασία του κρύου νερού για την παραγωγή ζεστού νερού. Εκείνοι. 48+9,04=57,04 μοίρες. ,

Στην αρχή συμφώνησα, αλλά τώρα νομίζω ότι αποφάσισα σωστά, αλλά εντάξει, ας πούμε ότι αποφασίσατε σωστά τότε:

57,04 x 0,001 = 0,05704 Gcal, αλλά στην περίπτωσή μου η συνολική θερμική ενέργεια που δαπανήθηκε ήταν 0,04800304 Gcal, όχι 0,05704 Gcal :))))

θέρμανση———- 1132,22 τρίψιμο/Gcal
κρύο νερό — 17,30 τρίψιμο/ κυβ.μ., και
ζεστό νερό —— 71,65 τρίψιμο/κυβ.μ.

Η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση 1 m3 κρύου νερού από την Εταιρεία Παροχής Θερμότητας

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

Μερικές φορές καθίσταται απαραίτητος ο προσδιορισμός της ισχύος του θερμαντήρα.
Εάν ο θερμαντήρας είναι ηλεκτρικός, η ισχύς μπορεί να προσδιοριστεί μετρώντας τη ροή ρεύματος ή την αντίσταση του θερμαντήρα.
Τι να κάνετε εάν η θερμάστρα είναι φυσικού αερίου (ξύλο, κάρβουνο, κηροζίνη, ηλιακή, γεωθερμική κ.λπ.);
Και στην περίπτωση ενός ηλεκτρικού θερμαντήρα, μπορεί να μην είναι δυνατό να μετρηθεί το ρεύμα/αντίσταση.
Ως εκ τούτου, προτείνω μια μέθοδο για τον προσδιορισμό της ισχύος του θερμαντήρα χρησιμοποιώντας ένα θερμόμετρο, λιτρόμετρο (κλίμακες) και ένα ρολόι (χρονομετρητής, χρονόμετρο), δηλαδή συσκευές που σχεδόν σίγουρα θα βρεθούν στο οπλοστάσιο ενός φεγγαρόμετρου.

Ορισμένη ποσότητα νερού Μαδειάζουμε στο τηγάνι και μετράμε την αρχική θερμοκρασία ( Τ 1).
Τοποθετήστε σε θερμαινόμενη θερμάστρα και σημειώστε την ώρα. Διά μέσου συγκεκριμένη ώρα tπαίρνω μετρήσεις θερμομέτρου ( Τ 2).
Υπολογισμός ισχύος:
P = 4,1868*m*(T 2 -T 1)/t

Με αυτόν τον τρόπο, προσδιόρισα την ισχύ του καυστήρα της σόμπας μου στη μεσαία θέση του διακόπτη λειτουργίας.
Το αδειάζουμε στο ταψί 3 λίτρα = 3000 γραμμάριανερό
Ρυθμίστε το χρονόμετρο σε t = 10λεπτά = 600 δευτερόλεπτα
Αρχική θερμοκρασία νερού T 1 = 12,5°C
Θερμοκρασία κατά την ενεργοποίηση του χρονοδιακόπτη T 2 = 29,1°C

Υπολογισμός:
Για θέρμανση 1 γραμμάριονερό επάνω 1°Cαπαιτούμενη ποσότητα ενέργειας 1 θερμίδαή 4,1868 joule;
Η ενέργεια που δαπανάται για τη θέρμανση τριών λίτρων νερού E = 3000*(29,1-12,5) = 49800 θερμίδες = 208502,64 joules;
Ισχύς είναι η ποσότητα ενέργειας που παρέχεται σε μια χρονική περίοδο.
P = 208502,64/600 = 347,5044 watt;

Αν υποθέσουμε την απώλεια θερμότητας σε 10% , τότε η πραγματική ισχύς του καυστήρα θα είναι περίπου 400 wattή 0,4 κιλοβάτ.

Ενώ το εξηγούσα, σκέφτηκα ότι η ακρίβεια του προσδιορισμού θα μπορούσε να αυξηθεί αλλάζοντας ελαφρά αυτή τη μέθοδο για να αντισταθμιστεί η απώλεια θερμότητας.
Το κρύο νερό από τη βρύση έχει αρχική θερμοκρασία κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλον, επομένως, χρειάζεται ενέργεια μέχρι να γίνουν ίσες αυτές οι θερμοκρασίες. Με περαιτέρω θέρμανση, το νερό αρχίζει να θερμαίνει το περιβάλλον.
Έτσι, πρέπει να μετρήσετε την αρχική θερμοκρασία του νερού ( Τ 1) και θερμοκρασία περιβάλλοντος ( Ο Τσρ) και πραγματοποιήστε θέρμανση, σημειώνοντας την ώρα, στη θερμοκρασία αντιστάθμισης
T2 = Tav + (Tav - T 1) = 2* Tav - T 1

Μέτρηση χρόνου t, κατά την οποία το νερό θερμαίνεται κατά μάζα Μστη θερμοκρασία αντιστάθμισης, προσδιορίζουμε την ισχύ χρησιμοποιώντας τον ήδη γνωστό τύπο:
P = 4,1868*m*(T 2 -T 1)/t

Με ενδιέφερε το ζήτημα της θέρμανσης νερού σε ένα πολυώροφο διαμέρισμα με χρήση λέβητα έμμεσης θέρμανσης (από το σύστημα κεντρικής θέρμανσης). Σκοπεύω να κάνω την εγκατάσταση σύμφωνα με το νόμο και έχω ζητήσει άδεια από τους μηχανικούς θερμότητας. Υπολόγισαν το κόστος θέρμανσης για μένα χρησιμοποιώντας τη φόρμουλα τους και ήταν πολύ υψηλό (κατά τη γνώμη μου). Πείτε μου, σας παρακαλώ, πόσα Gcal χρειάζονται για να θερμάνετε έναν κύβο νερού σε έναν λέβητα έμμεσης θέρμανσης;

Για να θερμάνετε έναν όγκο νερού σε ένα κυβικό μέτρο κατά ένα βαθμό, θα χρειαστείτε 0,001 Gcal. Ο υπολογισμός είναι απλός σε έναν κύβο 100 x 100 x 100 = 1.000.000 εκατοστά, που σημαίνει ότι η θέρμανση κατά ένα βαθμό θα απαιτήσει ένα εκατομμύριο θερμίδες ή 0,001 Gcal.

Όταν κάνετε υπολογισμούς, πρέπει οπωσδήποτε να γνωρίζετε:

ποια είναι η θερμοκρασία του νερού κατά την είσοδο στη θέρμανση:

και ποια είναι η προγραμματισμένη θερμοκρασία θέρμανσης.

Αυτός είναι ο τύπος που χρησιμοποιείται για τους υπολογισμούς:

Το αποτέλεσμα του παραδείγματος είναι:

Σύμφωνα με τους νόμους της θερμοδυναμικής, χρειάζονται 0,001 Gcal για να θερμανθεί 1 m3 κρύου νερού κατά 1 βαθμό.

Για να ελέγξετε τους υπολογισμούς του δικτύου θέρμανσης, πρέπει να γνωρίζετε τα ακόλουθα δεδομένα:

• σε ποια θερμοκρασία μπαίνει το κρύο νερό (για παράδειγμα, 5 βαθμούς).
• τι θερμοκρασία θα είναι το ζεστό νερό (σύμφωνα με τα πρότυπα, το ζεστό νερό πρέπει να είναι 55 μοίρες).

Κατά συνέπεια, για θέρμανση είναι απαραίτητο να δαπανήσετε (55-5) * 0,001 = 0,05 Gcal.

Κατά τον υπολογισμό, οι τιμές θερμοκρασίας μπορεί να είναι διαφορετικές, αλλά κοντά στην τιμή των 0,05 Gcal/m3.

Για παράδειγμα, η απόδειξη μου για θέρμανση ζεστού νερού κοστίζει 0,049 Gcal/m3.

Οι θερμίδες υπολογίζουν (καλά, ή υπολογίζουν, υπολογίζουν) την ποσότητα θερμότητας που πρέπει να δαπανηθεί για τη θέρμανση ενός γραμμαρίου νερού σε θερμοκρασία ενός βαθμού Κελσίου.

Μια γιγαθερμίδα είναι ήδη ένα δισεκατομμύριο θερμίδες.

Υπάρχουν χίλια λίτρα σε έναν κύβο νερού.

Αποδεικνύεται ότι για να θερμανθεί ένας κύβος νερού σε έναν βαθμό Κελσίου, θα χρειαστούν 0,001 Gcal.

Ο λέβητας έμμεσης θέρμανσης δεν έχει δικό του θερμαντικό στοιχείο, απαιτεί μπόιλερ, αν και υπάρχουν επιλογές για κεντρική θέρμανση.

Σε κάθε περίπτωση, είναι φθηνότερο (να λειτουργήσει) το flow-through θερμοσίφωνα αερίου (θερμοσίφωνας, λαϊκά), ή λέβητα αποθήκευσης, γιατί γράφεις για διαμέρισμα.

Λέβητας έμμεσης θέρμανσης εξαιρετική επιλογή, σε ιδιωτικές κατοικίες.

Ή αν το διαμέρισμά σας έχει αυτόνομο σύστημα θέρμανσης (εγκαταλείπουν το κεντρικό), σε αυτήν την περίπτωση λέβητα (συνήθως φυσικού αερίου, λιγότερο συχνά ηλεκτρικό) και λέβητα έμμεσης θέρμανσης

Υπάρχουν ορισμένα φυσικούς υπολογισμούς, που αναφέρουν ότι για να αυξηθεί η θερμοκρασία του νερού σε ποσότητα 1 λίτρου κατά 1 βαθμό Κελσίου, πρέπει να δαπανηθούν 4,187 kJ.

Για να υπολογίσετε με ακρίβεια το κόστος θέρμανσης, πρέπει να γνωρίζετε ορισμένα εισαγωγικά στοιχεία, όπως:

• Θερμοκρασία νερού μέσα κεντρικό σύστημαθέρμανση, το λεγόμενο ψυκτικό (παρεμπιπτόντως, δεν μπορεί να είναι ακριβές, αφού δεν έχουν όλα τα σπίτια θερμάστρες)
• Θερμοκρασία του νερού παροχής (συνήθως κρύο νερό, το οποίο στο σύστημα ύδρευσης επίσης δεν μπορεί να είναι σταθερό)

Κατά κανόνα, η θερμοκρασία στο σύστημα κεντρικής θέρμανσης είναι περίπου 85-90 μοίρες.

Η θερμοκρασία κρύου νερού στην παροχή νερού είναι κάτω από 20 βαθμούς.

Η άνετη θερμοκρασία για το πλύσιμο είναι περίπου 35-40 βαθμοί.

Στην πραγματικότητα, για έναν κύβο (1000 λίτρα) είναι απαραίτητο να ξοδέψετε 4187 kJ για να τον θερμάνετε κατά 1 βαθμό.

Από 20 μοίρες για να αυξήσετε αρχικά το κρύο νερό στους 40 βαθμούς θα χρειαστείτε 83.740 kJ (κάτι λίγο περισσότερο από 200.000 Gcal).

Σχόλια: (11)

Συμβουλή: Μοιραστείτε τον σύνδεσμο στα κοινωνικά δίκτυα αν θέλετε να λάβετε περισσότερες απαντήσεις/σχόλια!

Η ανθρωπότητα γνωρίζει λίγα είδη ενέργειας - μηχανική ενέργεια (κινητική και δυναμική), εσωτερική ενέργεια (θερμική), ενέργεια πεδίου (βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική και πυρηνική), χημική. Αξίζει να τονιστεί η ενέργεια της έκρηξης...

Ενέργεια κενού και σκοτεινή ενέργεια, που υπάρχει ακόμα μόνο στη θεωρία. Σε αυτό το άρθρο, το πρώτο στην ενότητα Μηχανική Θερμότητας, θα προσπαθήσω να χρησιμοποιήσω ένα απλό και προσιτή γλώσσαχρησιμοποιώντας ένα πρακτικό παράδειγμα, μιλήστε για η πιο σημαντική μορφήενέργεια στις ζωές των ανθρώπων - περίπου θερμική ενέργειακαι για να τη γεννήσω εγκαίρως θερμική ισχύς.

Λίγα λόγια για να κατανοήσουμε τη θέση της θερμικής μηχανικής ως κλάδου της επιστήμης της απόκτησης, μεταφοράς και χρήσης θερμικής ενέργειας. Η σύγχρονη θερμική μηχανική έχει προκύψει από τη γενική θερμοδυναμική, η οποία με τη σειρά της είναι ένας από τους κλάδους της φυσικής. Η θερμοδυναμική είναι κυριολεκτικά «ζεστή» συν «ισχύς». Έτσι, η θερμοδυναμική είναι η επιστήμη της «αλλαγής θερμοκρασίας» ενός συστήματος.

Μια εξωτερική επίδραση σε ένα σύστημα, η οποία αλλάζει την εσωτερική του ενέργεια, μπορεί να είναι αποτέλεσμα ανταλλαγής θερμότητας. Θερμική ενέργεια, που αποκτάται ή χάνεται από το σύστημα ως αποτέλεσμα μιας τέτοιας αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον, ονομάζεται ποσότητα θερμότηταςκαι μετριέται σε μονάδες SI σε Joules.

Εάν δεν είστε μηχανικός θέρμανσης και δεν ασχολείστε με θέματα θερμικής μηχανικής σε καθημερινή βάση, τότε όταν τα συναντάτε, μερικές φορές χωρίς εμπειρία μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να τα καταλάβετε γρήγορα. Χωρίς εμπειρία, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τις διαστάσεις των απαιτούμενων τιμών της ποσότητας θερμότητας και θερμικής ισχύος. Πόσα Joules ενέργειας χρειάζονται για να θερμανθούν 1000 κυβικά μέτρα αέρα από θερμοκρασία -37˚С έως +18˚С;.. Ποια ισχύς της πηγής θερμότητας χρειάζεται για να γίνει αυτό σε 1 ώρα;.. Σήμερα μπορούμε απαντήστε «αμέσως» σε αυτές τις όχι τις πιο δύσκολες ερωτήσεις «Δεν είναι όλοι μηχανικοί. Μερικές φορές οι ειδικοί θυμούνται ακόμη και τις φόρμουλες, αλλά μόνο λίγοι μπορούν να τις εφαρμόσουν στην πράξη!

Αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο μέχρι το τέλος, θα είστε σε θέση να λύσετε εύκολα πραγματικά βιομηχανικά και οικιακά προβλήματα που σχετίζονται με τη θέρμανση και την ψύξη διάφορα υλικά. Η κατανόηση της φυσικής ουσίας των διαδικασιών μεταφοράς θερμότητας και η γνώση απλών βασικών τύπων είναι τα κύρια μπλοκ στη βάση της γνώσης στη μηχανική θερμότητας!

Η ποσότητα θερμότητας κατά τη διάρκεια διαφόρων φυσικών διεργασιών.

Οι περισσότερες γνωστές ουσίες μπορεί να βρίσκονται σε στερεές, υγρές, αέριες ή πλάσμα καταστάσεις σε διαφορετικές θερμοκρασίες και πιέσεις. Μετάβασηαπό τη μια κατάσταση συνάθροισης στην άλλη εμφανίζεται σε σταθερή θερμοκρασία(με την προϋπόθεση ότι η πίεση και οι άλλες περιβαλλοντικές παράμετροι δεν αλλάζουν) και συνοδεύεται από απορρόφηση ή απελευθέρωση θερμικής ενέργειας. Παρά το γεγονός ότι το 99% της ύλης στο Σύμπαν βρίσκεται σε κατάσταση πλάσματος, δεν θα εξετάσουμε αυτήν την κατάσταση συσσωμάτωσης σε αυτό το άρθρο.

Σκεφτείτε το γράφημα που παρουσιάζεται στο σχήμα. Δείχνει την εξάρτηση από τη θερμοκρασία μιας ουσίας Τστην ποσότητα της θερμότητας Q, φέρεται σε ένα ορισμένο κλειστό σύστημα που περιέχει μια ορισμένη μάζα μιας συγκεκριμένης ουσίας.

1. Ένα στερεό που έχει θερμοκρασία Τ1, θερμαίνεται σε θερμοκρασία Tmel, ξοδεύοντας σε αυτή τη διαδικασία ποσότητα θερμότητας ίση με Q1 .

2. Στη συνέχεια, αρχίζει η διαδικασία τήξης, η οποία συμβαίνει σε σταθερή θερμοκρασία Tpl(σημείο τήξης). Για να λιώσει ολόκληρη η μάζα ενός στερεού, είναι απαραίτητο να δαπανηθεί θερμική ενέργεια στην ποσότητα Ε2 - Ε1 .

3. Στη συνέχεια, το υγρό που προκύπτει από την τήξη του στερεού θερμαίνεται μέχρι το σημείο βρασμού (σχηματισμός αερίου) Tkp, η δαπάνη για αυτή την ποσότητα θερμότητας είναι ίση Ε3-Ε2 .

4. Τώρα σε σταθερό σημείο βρασμού Tkpτο υγρό βράζει και εξατμίζεται, μετατρέπεται σε αέριο. Για να μετατραπεί ολόκληρη η μάζα του υγρού σε αέριο, είναι απαραίτητο να δαπανηθεί θερμική ενέργεια στην ποσότητα Q4-Ε3.

5. Επί τελευταίο στάδιοτο αέριο θερμαίνεται ανάλογα με τη θερμοκρασία Tkpμέχρι μια ορισμένη θερμοκρασία Τ2. Σε αυτή την περίπτωση, η ποσότητα της θερμότητας που καταναλώνεται θα είναι Q5-Q4. (Αν θερμάνουμε το αέριο στη θερμοκρασία ιονισμού, το αέριο θα μετατραπεί σε πλάσμα.)

Έτσι, θερμαίνεται το αρχικό στερεό σώμα από τη θερμοκρασία Τ1μέχρι τη θερμοκρασία Τ2ξοδέψαμε θερμική ενέργεια στο ποσό Q5, μεταφέροντας μια ουσία μέσω τριών καταστάσεων συσσωμάτωσης.

Κινούμενοι προς την αντίθετη κατεύθυνση, θα αφαιρέσουμε την ίδια ποσότητα θερμότητας από την ουσία Q5, έχοντας περάσει από τα στάδια της συμπύκνωσης, της κρυστάλλωσης και της ψύξης από τη θερμοκρασία Τ2μέχρι τη θερμοκρασία Τ1. Φυσικά και εξετάζουμε κλειστό σύστημαχωρίς απώλεια ενέργειας στο εξωτερικό περιβάλλον.

Σημειώστε ότι μια μετάβαση από τη στερεά κατάσταση στην αέρια κατάσταση είναι δυνατή, παρακάμπτοντας την υγρή φάση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται εξάχνωση και η αντίστροφη διαδικασία ονομάζεται αποεξάχνωση.

Έτσι, συνειδητοποιήσαμε ότι οι διαδικασίες μετάβασης μεταξύ συνολικών καταστάσεων της ύλης χαρακτηρίζονται από κατανάλωση ενέργειας σε σταθερή θερμοκρασία. Όταν θερμαίνεται μια ουσία που βρίσκεται σε μια αμετάβλητη κατάσταση συσσωμάτωσης, η θερμοκρασία αυξάνεται και η θερμική ενέργεια καταναλώνεται επίσης.

Κύριοι τύποι μεταφοράς θερμότητας.

Οι τύποι είναι πολύ απλοί.

Ποσότητα θερμότητας Qστο J υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τους τύπους:

1. Από την πλευρά της κατανάλωσης θερμότητας, δηλαδή από την πλευρά του φορτίου:

1.1. Κατά τη θέρμανση (ψύξη):

Q = Μ * ντο *(T2 -T1)

Μ – μάζα ουσίας σε kg

Με -ειδική θερμότηταουσίες σε J/(kg*K)

1.2. Κατά την τήξη (κατάψυξη):

Q = Μ * λ

λ – ειδική θερμότητα τήξης και κρυστάλλωσης μιας ουσίας σε J/kg

1.3. Κατά τη διάρκεια του βρασμού, εξάτμιση (συμπύκνωση):

Q = Μ * r

r – ειδική θερμότητα σχηματισμού αερίου και συμπύκνωσης μιας ουσίας σε J/kg

2. Από την πλευρά της παραγωγής θερμότητας, δηλαδή από την πλευρά της πηγής:

2.1. Όταν καίγεται καύσιμο:

Q = Μ * q

q – ειδική θερμότητα καύσης καυσίμου σε J/kg

2.2. Κατά τη μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια (νόμος Joule-Lenz):

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

t – χρόνο σε s

Εγώ – πραγματική τρέχουσα τιμή σε Α

U – πραγματική τιμή τάσης σε V

R – Αντοχή φορτίου σε ohms

Συμπεραίνουμε ότι η ποσότητα της θερμότητας είναι ευθέως ανάλογη με τη μάζα της ουσίας κατά τη διάρκεια όλων των μετασχηματισμών φάσης και, κατά τη θέρμανση, επιπλέον ευθέως ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας. συντελεστές αναλογικότητας ( ντο , λ , r , q ) για κάθε ουσία έχουν τις δικές τους σημασίες και προσδιορίζονται πειραματικά (παρμένα από βιβλία αναφοράς).

Θερμική ισχύς Ν σε W είναι η ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται στο σύστημα σε συγκεκριμένο χρόνο:

N=Q/t

Όσο πιο γρήγορα θέλουμε να θερμάνουμε το σώμα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς της πηγής θερμικής ενέργειας - όλα είναι λογικά.

Υπολογισμός ενός εφαρμοσμένου προβλήματος στο Excel.

Στη ζωή, είναι συχνά απαραίτητο να κάνετε έναν γρήγορο υπολογισμό αξιολόγησης για να καταλάβετε αν έχει νόημα να συνεχίσετε να μελετάτε ένα θέμα, να κάνετε ένα έργο και λεπτομερείς, ακριβείς, χρονοβόρους υπολογισμούς. Έχοντας κάνει έναν υπολογισμό σε λίγα λεπτά ακόμη και με ακρίβεια ±30%, μπορείτε να αποδεχτείτε τα σημαντικά απόφαση της διοίκησης, που θα είναι 100 φορές φθηνότερο και 1000 φορές πιο αποτελεσματικό και τελικά 100.000 φορές πιο αποτελεσματικό από τον ακριβή υπολογισμό μέσα σε μια εβδομάδα ή ακόμα και σε ένα μήνα από μια ομάδα ακριβών ειδικών...

Προϋποθέσεις του προβλήματος:

Φέρνουμε 3 τόνους έλασης από αποθήκη στο δρόμο στις εγκαταστάσεις του εργαστηρίου παρασκευής έλασης με διαστάσεις 24m x 15m x 7m. Πάνω στο έλασης υπάρχει πάγος συνολικής μάζας 20 kg. Έξω είναι -37˚С. Πόση θερμότητα χρειάζεται για να θερμανθεί το μέταλλο στους +18˚С; θερμαίνετε τον πάγο, λιώστε τον και θερμαίνετε το νερό στους +18˚С. θερμάνετε ολόκληρο τον όγκο του αέρα στο δωμάτιο, υποθέτοντας ότι η θέρμανση ήταν εντελώς απενεργοποιημένη πριν; Τι ισχύ πρέπει να έχει το σύστημα θέρμανσης αν όλα τα παραπάνω πρέπει να ολοκληρωθούν σε 1 ώρα; (Πολύ σκληρές και σχεδόν μη ρεαλιστικές συνθήκες - ειδικά όσον αφορά τον αέρα!)

Θα κάνουμε τον υπολογισμό στο πρόγραμμαMS Excel ή στο πρόγραμμαOOo Υπολογ.

Ελέγξτε τη χρωματική μορφοποίηση των κελιών και των γραμματοσειρών στη σελίδα "".

Αρχικά δεδομένα:

1. Γράφουμε τα ονόματα των ουσιών:

στο κελί D3: Ατσάλι

στο κελί E3: Πάγος

στο κελί F3: Παγωμένο νερό

στο κελί G3: Νερό

στο κελί G3: Αέρας

2. Εισάγουμε τα ονόματα των διεργασιών:

στα κελιά D4, E4, G4, G4: θερμότητα

στο κελί F4: τήξη

3. Ειδική θερμοχωρητικότητα ουσιών ντοσε J/(kg*K) γράφουμε για χάλυβα, πάγο, νερό και αέρα, αντίστοιχα

στο κελί D5: 460

στο κελί E5: 2110

στο κελί G5: 4190

στο κελί H5: 1005

4. Ειδική θερμότηταπάγος που λιώνει λ εισάγετε σε J/kg

στο κελί F6: 330000

5. Πολλές ουσίες ΜΕισάγουμε κιλά αντίστοιχα για ατσάλι και πάγο

στο κελί D7: 3000

στο κελί Ε7: 20

Αφού η μάζα δεν αλλάζει όταν ο πάγος μετατρέπεται σε νερό, τότε

στα κελιά F7 και G7: =E7 =20

Βρίσκουμε τη μάζα του αέρα πολλαπλασιάζοντας τον όγκο του δωματίου με το ειδικό βάρος

στο κελί H7: =24*15*7*1.23 =3100

6. Χρόνος διαδικασίας tανά λεπτό γράφουμε μόνο μία φορά για ατσάλι

στο κελί D8: 60

Οι χρονικές τιμές για τη θέρμανση του πάγου, την τήξη του και τη θέρμανση του προκύπτοντος νερού υπολογίζονται από την προϋπόθεση ότι και οι τρεις αυτές διαδικασίες πρέπει να ολοκληρωθούν στο ίδιο χρονικό διάστημα που προβλέπεται για τη θέρμανση του μετάλλου. Διαβάστε αναλόγως

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

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

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

Ο αέρας θα πρέπει επίσης να ζεσταθεί τον ίδιο χρόνο, διαβάζουμε

στο κελί H8: =D8 =60,0

7. Η αρχική θερμοκρασία όλων των ουσιών Τ1 Το βάζουμε στους ˚C

στο κελί D9: -37

στο κελί Ε9: -37

στο κελί F9: 0

στο κελί G9: 0

στο κελί H9: -37

8. Η τελική θερμοκρασία όλων των ουσιών Τ2 Το βάζουμε στους ˚C

στο κελί D10: 18

στο κελί E10: 0

στο κελί F10: 0

στο κελί G10: 18

στο κελί H10: 18

Νομίζω ότι δεν πρέπει να υπάρχουν ερωτήσεις σχετικά με τις ρήτρες 7 και 8.

Αποτελέσματα υπολογισμού:

9. Ποσότητα θερμότητας Qσε KJ, που απαιτείται για κάθε μία από τις διαδικασίες, υπολογίζουμε

για θέρμανση χάλυβα στο στοιχείο D12: =D7*D5*(D10-D9)/1000 =75900

για θέρμανση πάγου στο κελί E12: =E7*E5*(E10-E9)/1000 = 1561

για τήξη πάγου στο κελί F12: =F7*F6/1000 = 6600

για θέρμανση νερού στο κελί G12: =G7*G5*(G10-G9)/1000 = 1508

για θέρμανση αέρα στην κυψέλη H12: =H7*H5*(H10-H9)/1000 = 171330

Διαβάζουμε τη συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για όλες τις διεργασίες

στο συγχωνευμένο κελί D13E13F13G13H13: =SUM(D12:H12) = 256900

Στα κελιά D14, E14, F14, G14, H14 και στο συνδυασμένο κελί D15E15F15G15H15, η ποσότητα θερμότητας δίνεται σε μια μονάδα μέτρησης τόξου - σε Gcal (σε γιγαθερμίδες).

10. Θερμική ισχύς Νυπολογίζεται σε kW που απαιτείται για καθεμία από τις διεργασίες

για θέρμανση χάλυβα στο στοιχείο D16: =D12/(D8*60) =21,083

για θέρμανση πάγου στο κελί E16: =E12/(E8*60) = 2,686

για τήξη πάγου στο κελί F16: =F12/(F8*60) = 2,686

για θέρμανση νερού στο κελί G16: =G12/(G8*60) = 2,686

για θέρμανση αέρα στην κυψέλη H16: =H12/(H8*60) = 47,592

Σύνολο θερμική ισχύςαπαραίτητο για την έγκαιρη ολοκλήρωση όλων των διαδικασιών tυπολογίζεται

στο συγχωνευμένο κελί D17E17F17G17H17: =D13/(D8*60) = 71,361

Στα κελιά D18, E18, F18, G18, H18 και στο συνδυασμένο κελί D19E19F19G19H19, η θερμική ισχύς δίνεται σε μονάδα μέτρησης τόξου - σε Gcal/ώρα.

Αυτό ολοκληρώνει τον υπολογισμό στο Excel.

Συμπεράσματα:

Λάβετε υπόψη ότι ο αέρας θέρμανσης απαιτεί περισσότερο από δύο φορές περισσότερη ενέργεια από τη θέρμανση της ίδιας μάζας χάλυβα.

Η θέρμανση του νερού κοστίζει διπλάσια ενέργεια από τη θέρμανση του πάγου. Η διαδικασία τήξης καταναλώνει πολλές φορές περισσότερη ενέργεια από τη διαδικασία θέρμανσης (σε μικρή διαφορά θερμοκρασίας).

Το νερό θέρμανσης απαιτεί δέκα φορές περισσότερη θερμική ενέργεια από τη θέρμανση του χάλυβα και τέσσερις φορές περισσότερη από τη θέρμανση του αέρα.

Για λήψη πληροφορίες σχετικά με την κυκλοφορία νέων άρθρων και για λήψη αρχείων προγράμματος εργασίας Σας ζητώ να εγγραφείτε σε ανακοινώσεις στο παράθυρο που βρίσκεται στο τέλος του άρθρου ή στο παράθυρο στο επάνω μέρος της σελίδας.

Αφού εισαγάγετε τη διεύθυνση email σας και κάνετε κλικ στο κουμπί "Λήψη ανακοινώσεων άρθρου". ΜΗΝ ΞΕΧΑΣΕΙΣΕΠΙΒΕΒΑΙΩΝΩ ΣΥΝΔΡΟΜΗ κάνοντας κλικ στον σύνδεσμο σε μια επιστολή που θα έρθει αμέσως σε εσάς στην καθορισμένη διεύθυνση email (μερικές φορές στον φάκελο « Ανεπιθυμητη αλληλογραφια » )!

Θυμηθήκαμε τις έννοιες «ποσότητα θερμότητας» και «θερμική ισχύς», εξετάσαμε τους θεμελιώδεις τύπους μεταφοράς θερμότητας και αναλύσαμε ένα πρακτικό παράδειγμα. Ελπίζω ότι η γλώσσα μου ήταν απλή, σαφής και ενδιαφέρουσα.

Περιμένω ερωτήσεις και σχόλια για το άρθρο!

σε ικετεύω ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ αρχείο λήψης έργου του συγγραφέα ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΕΓΓΡΑΦΗ για ανακοινώσεις άρθρων.

730. Γιατί χρησιμοποιείται νερό για την ψύξη κάποιων μηχανισμών;
Το νερό έχει υπέροχα ειδική θερμοχωρητικότητα, το οποίο προάγει την καλή απομάκρυνση θερμότητας από τον μηχανισμό.

731. Σε ποια περίπτωση είναι απαραίτητο να ξοδέψετε περισσότερη ενέργεια: να θερμάνετε ένα λίτρο νερού κατά 1 °C ή να θερμάνετε εκατό γραμμάρια νερού κατά 1 °C;
Για να ζεστάνετε ένα λίτρο νερό, όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο περισσότερη ενέργεια χρειάζεται να ξοδευτεί.

732. Ασήμι και ασημένια πιρούνια ίσης μάζας κατεβάστηκαν σε ζεστό νερό. Θα λάβουν την ίδια ποσότητα θερμότητας από το νερό;
Ένα πιρούνι χαλικονικελίου θα λάβει περισσότερη θερμότητα επειδή η ειδική θερμότητα του χαλκού είναι μεγαλύτερη από αυτή του αργύρου.

733. Ένα κομμάτι μόλυβδο και ένα κομμάτι χυτοσίδηρο ίδιας μάζας χτυπήθηκαν τρεις φορές με βαριοπούλα. Ποιο κομμάτι έγινε πιο hot;
Ο μόλυβδος θα θερμανθεί περισσότερο επειδή η ειδική θερμοχωρητικότητα του είναι χαμηλότερη από τον χυτοσίδηρο και χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για τη θέρμανση του μολύβδου.

734. Η μία φιάλη περιέχει νερό, η άλλη περιέχει κηροζίνη ίδιας μάζας και θερμοκρασίας. Ένας εξίσου θερμαινόμενος κύβος σιδήρου έπεσε σε κάθε φιάλη. Τι θα ζεσταθεί σε υψηλότερη θερμοκρασία - νερό ή κηροζίνη;
Πετρέλαιο.

735. Γιατί οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας χειμώνα και καλοκαίρι είναι λιγότερο έντονες στις παραθαλάσσιες πόλεις από ό,τι στις πόλεις που βρίσκονται στην ενδοχώρα;
Το νερό θερμαίνεται και κρυώνει πιο αργά από τον αέρα. Το χειμώνα, ψύχεται και μετακινεί θερμές αέριες μάζες στη στεριά, κάνοντας το κλίμα στην ακτή πιο ζεστό.

736. Η ειδική θερμοχωρητικότητα του αλουμινίου είναι 920 J/kg °C. Τι σημαίνει αυτό?
Αυτό σημαίνει ότι για να θερμανθεί 1 kg αλουμινίου κατά 1 °C είναι απαραίτητο να ξοδέψετε 920 J.

737. Ράβδοι αλουμινίου και χαλκού ίδιας μάζας 1 kg ψύχονται κατά 1 °C. Πόσο θα αλλάξει η εσωτερική ενέργεια κάθε μπλοκ; Για ποια μπάρα θα αλλάξει περισσότερο και κατά πόσο;

738. Τι ποσότητα θερμότητας χρειάζεται για να θερμανθεί ένα κιλό μπιγιέτας σιδήρου κατά 45 °C;

739. Τι ποσότητα θερμότητας απαιτείται για τη θέρμανση 0,25 kg νερού από τους 30 °C στους 50 °C;

740. Πώς θα αλλάξει η εσωτερική ενέργεια δύο λίτρων νερού όταν θερμανθεί κατά 5 °C;

741. Τι ποσότητα θερμότητας χρειάζεται για να θερμανθούν 5 g νερού από τους 20 °C στους 30 °C;

742. Ποια ποσότητα θερμότητας χρειάζεται για να θερμανθεί μια μπάλα αλουμινίου βάρους 0,03 kg κατά 72 °C;

743. Υπολογίστε την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση 15 kg χαλκού κατά 80 °C.

744. Υπολογίστε την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση 5 kg χαλκού από 10 °C έως 200 °C.

745. Τι ποσότητα θερμότητας απαιτείται για τη θέρμανση 0,2 kg νερού από 15 °C έως 20 °C;

746. Νερό βάρους 0,3 kg έχει κρυώσει κατά 20 °C. Πόσο έχει μειωθεί η εσωτερική ενέργεια του νερού;

747. Τι ποσότητα θερμότητας χρειάζεται για να θερμανθούν 0,4 kg νερού σε θερμοκρασία 20 °C σε θερμοκρασία 30 °C;

748. Ποια ποσότητα θερμότητας δαπανάται για να θερμανθούν 2,5 kg νερού κατά 20 °C;

749. Ποια ποσότητα θερμότητας απελευθερώθηκε όταν 250 g νερού ψύχθηκε από τους 90 °C στους 40 °C;

750. Τι ποσότητα θερμότητας απαιτείται για να θερμανθούν 0,015 λίτρα νερού κατά 1 °C;

751. Να υπολογίσετε την ποσότητα της θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση μιας λίμνης με όγκο 300 m3 κατά 10 °C;

752. Τι ποσότητα θερμότητας πρέπει να προστεθεί σε 1 κιλό νερό για να αυξηθεί η θερμοκρασία του από 30 °C σε 40 °C;

753. Νερό με όγκο 10 λίτρων έχει κρυώσει από θερμοκρασία 100 °C σε θερμοκρασία 40 °C. Πόση θερμότητα απελευθερώθηκε κατά τη διάρκεια αυτού;

754. Υπολογίστε την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση 1 m3 άμμου κατά 60 °C.

755. Όγκος αέρα 60 m3, ειδική θερμοχωρητικότητα 1000 J/kg °C, πυκνότητα αέρα 1,29 kg/m3. Πόση θερμότητα χρειάζεται για να ανέβει στους 22°C;

756. Το νερό θερμάνθηκε κατά 10 °C, ξοδεύοντας 4,20 103 J θερμότητας. Προσδιορίστε την ποσότητα του νερού.

757. 20,95 kJ θερμότητας μεταδόθηκε σε νερό βάρους 0,5 kg. Ποια ήταν η θερμοκρασία του νερού εάν η αρχική θερμοκρασία του νερού ήταν 20 °C;

758. Ένα χάλκινο ταψί βάρους 2,5 kg γεμίζει με 8 kg νερό στους 10 °C. Πόση θερμότητα χρειάζεται για να ζεσταθεί το νερό στο τηγάνι μέχρι να βράσει;

759. Ένα λίτρο νερό σε θερμοκρασία 15 °C χύνεται σε μια χάλκινη κουτάλα βάρους 300 g Τι ποσότητα θερμότητας χρειάζεται για να θερμανθεί το νερό στην κουτάλα στους 85 °C;

760. Ένα κομμάτι θερμαινόμενου γρανίτη βάρους 3 κιλών τοποθετείται σε νερό. Ο γρανίτης μεταφέρει 12,6 kJ θερμότητας στο νερό, ψύχοντας κατά 10 °C. Ποια είναι η ειδική θερμοχωρητικότητα της πέτρας;

761. Ζεστό νερό στους 50 °C προστέθηκε σε 5 kg νερού στους 12 °C, λαμβάνοντας ένα μείγμα με θερμοκρασία 30 °C. Πόσο νερό έβαλες;

762. Νερό στους 20 °C προστέθηκε σε 3 λίτρα νερού στους 60 °C, λαμβάνοντας νερό στους 40 °C. Πόσο νερό έβαλες;

763. Ποια θα είναι η θερμοκρασία του μείγματος αν αναμείξετε 600 g νερού στους 80 °C με 200 g νερού στους 20 °C;

764. Ένα λίτρο νερού στους 90 °C χύθηκε σε νερό στους 10 °C και η θερμοκρασία του νερού έγινε 60 °C. Πόσο κρύο νερό είχε;

765. Προσδιορίστε πόσο ζεστό νερό που έχει θερμανθεί στους 60 °C θα πρέπει να χυθεί σε ένα δοχείο εάν το δοχείο περιέχει ήδη 20 λίτρα κρύου νερού σε θερμοκρασία 15 °C. η θερμοκρασία του μείγματος πρέπει να είναι 40 °C.

766. Προσδιορίστε πόση θερμότητα απαιτείται για να θερμανθούν 425 g νερού κατά 20 °C.

767. Πόσους βαθμούς θα ζεσταθούν 5 κιλά νερού αν το νερό λάβει 167,2 kJ;

768. Πόση θερμότητα απαιτείται για να θερμανθούν m γραμμάρια νερού σε θερμοκρασία t1 έως θερμοκρασία t2;

769. 2 κιλά νερό χύνονται σε θερμιδόμετρο θερμοκρασίας 15 °C. Σε ποια θερμοκρασία θα θερμανθεί το νερό του θερμιδομέτρου εάν κατέβει σε αυτό ένα ορειχάλκινο βάρος 500 g που έχει θερμανθεί στους 100 °C; Η ειδική θερμοχωρητικότητα του ορείχαλκου είναι 0,37 kJ/(kg °C).

770. Υπάρχουν κομμάτια από χαλκό, κασσίτερο και αλουμίνιο ίδιου όγκου. Ποιο από αυτά τα κομμάτια έχει τη μεγαλύτερη και ποιο τη μικρότερη θερμοχωρητικότητα;

771. 450 g νερού, η θερμοκρασία του οποίου ήταν 20 °C, χύθηκαν στο θερμιδόμετρο. Όταν 200 g ρινίσματα σιδήρου που θερμάνθηκαν στους 100 °C βυθίστηκαν σε αυτό το νερό, η θερμοκρασία του νερού έγινε 24 °C. Προσδιορίστε την ειδική θερμοχωρητικότητα του πριονιδιού.

772. Ένα χάλκινο θερμιδόμετρο βάρους 100 g χωράει 738 g νερού, η θερμοκρασία του οποίου είναι 15 °C. 200 g χαλκού χαμηλώθηκαν σε αυτό το θερμιδόμετρο σε θερμοκρασία 100 °C, μετά την οποία η θερμοκρασία του θερμιδόμετρου ανέβηκε στους 17 °C. Ποια είναι η ειδική θερμοχωρητικότητα του χαλκού;

773. Μια χαλύβδινη σφαίρα βάρους 10 g βγαίνει από τον φούρνο και τοποθετείται σε νερό σε θερμοκρασία 10 °C. Η θερμοκρασία του νερού ανέβηκε στους 25 °C. Ποια ήταν η θερμοκρασία της μπάλας στο φούρνο αν η μάζα του νερού ήταν 50 g; Η ειδική θερμοχωρητικότητα του χάλυβα είναι 0,5 kJ/(kg °C).
776. Νερό βάρους 0,95 g σε θερμοκρασία 80 °C αναμίχθηκε με νερό βάρους 0,15 g σε θερμοκρασία 15 °C. Προσδιορίστε τη θερμοκρασία του μείγματος. 779. Ένας κόφτης χάλυβα βάρους 2 kg θερμάνθηκε σε θερμοκρασία 800 °C και στη συνέχεια κατέβηκε σε δοχείο που περιείχε 15 λίτρα νερού σε θερμοκρασία 10 °C. Σε ποια θερμοκρασία θα ζεσταθεί το νερό στο δοχείο;

(Ένδειξη: Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια εξίσωση στην οποία η άγνωστη θερμοκρασία του νερού στο δοχείο μετά το κατέβασμα του κόφτη θα λαμβάνεται ως άγνωστη.)

780. Τι θερμοκρασία θα πάρει το νερό αν αναμείξετε 0,02 kg νερού στους 15 °C, 0,03 kg νερού στους 25 °C και 0,01 kg νερού στους 60 °C;

781. Για τη θέρμανση μιας καλά αεριζόμενης τάξης, η απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας είναι 4,19 MJ ανά ώρα. Το νερό εισέρχεται στα καλοριφέρ στους 80 °C και εξέρχεται από αυτά στους 72 °C. Πόσο νερό πρέπει να παρέχεται στα καλοριφέρ κάθε ώρα;

782. Μόλυβδος βάρους 0,1 kg σε θερμοκρασία 100 °C βυθίστηκε σε θερμιδόμετρο αλουμινίου βάρους 0,04 kg που περιείχε 0,24 kg νερού σε θερμοκρασία 15 °C. Μετά από αυτό η θερμοκρασία στο θερμιδόμετρο έφτασε τους 16 °C. Ποια είναι η ειδική θερμότητα του μολύβδου;

(ή μεταφορά θερμότητας).

Ειδική θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας.

Θερμοχωρητικότητα- αυτή είναι η ποσότητα θερμότητας που απορροφά ένα σώμα όταν θερμαίνεται κατά 1 βαθμό.

Η θερμοχωρητικότητα ενός σώματος υποδεικνύεται με κεφαλαίο λατινικό γράμμα ΜΕ.

Από τι εξαρτάται η θερμοχωρητικότητα ενός σώματος; Πρώτα απ 'όλα, από τη μάζα του. Είναι σαφές ότι η θέρμανση, για παράδειγμα, 1 κιλού νερού θα απαιτήσει περισσότερη θερμότητα από τη θέρμανση 200 γραμμαρίων.

Τι γίνεται με τον τύπο της ουσίας; Ας κάνουμε ένα πείραμα. Ας πάρουμε δύο πανομοιότυπα δοχεία και ρίξουμε νερό βάρους 400 σε ένα από αυτά και στο άλλο - φυτικό λάδιμε βάρος 400 g, ας αρχίσουμε να τα ζεσταίνουμε χρησιμοποιώντας πανομοιότυπους καυστήρες. Παρατηρώντας τις ενδείξεις του θερμομέτρου, θα δούμε ότι το λάδι θερμαίνεται γρήγορα. Για να ζεστάνετε νερό και λάδι στην ίδια θερμοκρασία, το νερό πρέπει να ζεσταθεί περισσότερο. Αλλά όσο περισσότερο ζεσταίνουμε το νερό, τόσο μεγάλη ποσότηταδέχεται θερμότητα από τον καυστήρα.

Έτσι, για να ζεσταθεί η ίδια μάζα διαφορετικές ουσίεςστην ίδια θερμοκρασία, απαιτούνται διαφορετικές ποσότητες θερμότητας. Η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση ενός σώματος και, επομένως, η θερμοχωρητικότητα του εξαρτάται από τον τύπο της ουσίας από την οποία αποτελείται το σώμα.

Έτσι, για παράδειγμα, για να αυξηθεί η θερμοκρασία του νερού βάρους 1 kg κατά 1°C, απαιτείται ποσότητα θερμότητας ίση με 4200 J και για να θερμανθεί η ίδια μάζα κατά 1°C. ηλιέλαιοη απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας είναι 1700 J.

Μια φυσική ποσότητα που δείχνει πόση θερμότητα απαιτείται για να θερμανθεί 1 kg μιας ουσίας κατά 1 ºС ονομάζεται ειδική θερμοχωρητικότητααυτής της ουσίας.

Κάθε ουσία έχει τη δική της ειδική θερμοχωρητικότητα, η οποία συμβολίζεται με το λατινικό γράμμα c και μετράται σε τζάουλ ανά χιλιόγραμμο βαθμό (J/(kg °C)).

Η ειδική θερμοχωρητικότητα της ίδιας ουσίας σε διαφορετικές καταστάσεις συσσωμάτωσης (στερεό, υγρό και αέριο) είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, η ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού είναι 4200 J/(kg °C) και η ειδική θερμοχωρητικότητα του πάγου είναι 2100 J/(kg °C). Το αλουμίνιο στη στερεή κατάσταση έχει ειδική θερμοχωρητικότητα 920 J/(kg - °C), και στην υγρή κατάσταση - 1080 J/(kg - °C).

Σημειώστε ότι το νερό έχει πολύ υψηλή ειδική θερμοχωρητικότητα. Ως εκ τούτου, το νερό στις θάλασσες και τους ωκεανούς, που θερμαίνεται το καλοκαίρι, απορροφάται από τον αέρα ένας μεγάλος αριθμός απόθερμότητα. Χάρη σε αυτό, σε εκείνα τα μέρη που βρίσκονται κοντά σε μεγάλα υδάτινα σώματα, το καλοκαίρι δεν είναι τόσο ζεστό όσο σε μέρη μακριά από το νερό.

Υπολογισμός της ποσότητας θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση ενός σώματος ή που απελευθερώνεται από αυτό κατά την ψύξη.

Από τα παραπάνω είναι σαφές ότι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση ενός σώματος εξαρτάται από τον τύπο της ουσίας από την οποία αποτελείται το σώμα (δηλαδή την ειδική θερμοχωρητικότητα του) και από τη μάζα του σώματος. Είναι επίσης σαφές ότι η ποσότητα της θερμότητας εξαρτάται από το πόσους βαθμούς πρόκειται να αυξήσουμε τη θερμοκρασία του σώματος.

Έτσι, για να προσδιορίσετε την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση ενός σώματος ή που απελευθερώνεται από αυτό κατά τη διάρκεια της ψύξης, πρέπει να πολλαπλασιάσετε την ειδική θερμοχωρητικότητα του σώματος με τη μάζα του και με τη διαφορά μεταξύ της τελικής και αρχικής θερμοκρασίας του:

Q = εκ (t 2 - t 1 ) ,

Οπου Q- ποσότητα θερμότητας, ντο- ειδική θερμοχωρητικότητα, Μ- μάζα σώματος , t 1 — αρχική θερμοκρασία, t 2 — τελική θερμοκρασία.

Όταν το σώμα θερμαίνεται t 2 > t 1 και ως εκ τούτου Q > 0 . Όταν το σώμα κρυώσει t 2i< t 1 και ως εκ τούτου Q< 0 .

Αν είναι γνωστή η θερμοχωρητικότητα ολόκληρου του σώματος ΜΕ, Qκαθορίζεται από τον τύπο:

Q = C (t 2 - t 1 ) .