Что такое килокалория тепла

ВОПРОС:
Здравствуйте. Скажите, пожалуйста, как расшифровывается показатель потребления тепловой энергии в размере 0,021 Гкал/кв.м и какова его средняя величина.

ОТВЕТ:
Калория — это количество тепла, необходимого для нагрева 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при давлении в 1 атмосферу.
1 Гигакалория = 1 000 000 000 (1×10 9 ) калорий.
Гигакалория на квадратный метр (общей площади помещения) — это величина расхода тепловой энергии на отопление помещения. Такая единица измерения предусмотрена Правилами предоставления коммунальных услуг для применения в расчётах.

Средняя величина норматива потребления тепловой энергии на отопление по России — 0,0342 Гкал/кв.м общей площади в месяц (данные по форме «1-тарифы» на конец 2008 г.). По Удмуртской Республике — 0,0279 Гкал/кв.м общей площади в месяц. Норматив устанавливается индивидуально для каждого муниципального образования в связи с различием климатических параметров.

vasiliybalanyuk

СЧИТАЕМ ТЕПЛОВУЮ ЭНЕРГИЮ!

Когда начинаешь разбираться в вопросе расчета тепловой энергии, это кажется таким сложным, предполагаешь, что в этих вычисления может разобраться только академик, и то со специализацией в вопросах ЖКХ (наверное, таких не бывает). Но когда обрастаешь терминами и привыкаешь к сути этого вопроса, все проясняется и становится не таким страшным.

Существует мнение, что на постсоветском пространстве мы как всегда отличаемся от планеты всей и вместо того, чтобы считать тепловую энергию в джоулях (Дж), мы ее считаем в давних внесистемных единицах измерения калориях, вернее в производных от калории единицах измерения тепловой энергии – гигакалориях (Гкал). По сути это то же самое, только с дополнительными девятью нулями (109 калорий).

В связи с тем, что в различных сферах деятельности за эталонную температуру воды принимается различная температура, существует несколько разнящихся определений калории в джоулях (Дж).
1 калм = 4,1868 Дж (1 Дж ≈ 0.2388459 калм) Международная калория, 1956 год.
1 калт = 4,184 Дж (1 Дж = 0.23901 калт) Термохимическая калория.
1 кал15 = 4,18580 Дж (1 Дж = 0.23890 кал15) Калория при 15°C.

Единица измерения Джоуль (Дж), является единицей энергии в системе СІ.
Она определяется как работа силы в один Ньютон на расстоянии в 1 метр, из этого следует, что 1 Дж = 1 Н*м =1 кг*м**2/сек**2. В свою очередь это связанно с определением единицы массы в килограммах (кг), длиной в метрах (м) и времени в секундах (сек) в системе СІ.
Один Дж = 0,239 калории, один ГДж = 0,239 Гкал, а одна гигакалория = 4,186 ГДж.

На сегодняшний день, как известно в большей степени, прекрасной половине человечества, в калориях принято измерять энергетическую ценность (калорийность) продуктов питания – Ккал. Весь мир давно забыл об использовании Гкал для оценки в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве, а мы настойчиво продолжаем этаким образом считать.

Но как бы там ни было, отсюда появляется еще одна производная единица измерения Гкал/час (гигакалория в час). Она то и характеризует количество тепловой энергии использованной или произведённой тем или иным оборудованием или теплоносителем за один час. Гкал/час как величина эквивалентна тепловой мощности, но это нам пока не нужно.

Для лучшего понимания вопроса давайте немного посмотрим еще на некоторые единицы измерения и сделаем простые арифметические вычисления.

Еще раз, так, для закрепления понимания. Одна Калория равна 1 калории, одна Килокалория равна 1000 калорий, одна мегакалория равна 1 000 000 калорий, одна Гигакалория равна 1 000 000 000 (1×109 калорий)

Одна калория выделяет количество тепла, которого необходимо для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия при давлении в одну атмосферу (давление тоже пока опустим, хотя это неизменное значение всех формул и его стандартное значение атмосферного давления равно 101,325 кПа).

Теперь мы можем предположить, что Гигакалория на один квадратный метр общей площади помещения, является величиной расхода тепловой энергии на отопление помещения. И как подтверждение сказанному эту единица измерения предусмотрели в «Правилах предоставления коммунальных услуг для применения в расчётах».

Другими словами одна гигакалория (Гкал) подогревает одну тысячу кубических метров воды на один граду Цельсии или около 16,7 кубических метра воды на 60 градусов Цельсия (1000/60=16,666667).

Эта информация может пригодиться при оценке показателей счетчиков горячего водоснабжения (ГВП).

Тепловые счетчики ведут свой учет в единице измерения Гкал или, редко, в мегаджоулях. Энергогенерирующие компании в своих расчетах, как известно, используют Гкал.

Читайте также:  Дизель пушка для отопления

Каждое топливо при сгорании, имеет свои показатели теплоотдачи на определенное количество этого топлива, так называемые теплотворные способности твердого и жидкого топлива измеряются в Ккал/кг. Если интересно то посмотрите в нете, но как пример, скажу, что в расчетах используется условное топливо, теплотворные способности которого приравниваются к 7 Гкал на 1 тонну топлива, а для природного газа – 8,4 Гкал на 1 тысячу кубометров газа.

Если вы усвоили все эти значения, мы можем попробовать проверить энергетическую компанию или своих соседей теплотеррористов, не выходя из квартиры!

Как всех проверить, не выходя из квартиры?

Как утверждает источник этой информации, если вы сможете провести все эти расчеты правильно, то на основании своих цифр вы сможете проверить энергетическую компанию и выставить претензию своей эксплуатирующей организации или ОСМД, с требованием перерасчета.

Давайте попробуем это сделать с помощью данных полученных на форуме по адресу сайта: gro-za.pp.ua/forum/index.php?topic=4436.0

Итак, еще немного цифр для «усвояния»:

Киловатт-час. Применяется в основном при расчетах за электроэнергию (в электросчетчиках). Происходит от единицы мощности, которая имеет название Ватт (Вт) и равняется энергии в 1 Дж, использованной в течение 1 сек.

Например, электрическая лампочка мощностью 60 Вт в течение 1 часа потребляет 60 Втг=0,060 КВтг энергии. Или в джоулях и килокалориях: 1 КВтг = 3600 КДж = 860,4 Килокалорий = 0,8604 мегакалорий; 1 гигакалория = 1162,25 КВтг = 1,16225 МВтг (часов мегаватта); 1 МВтг = 0,8604 Гкал. Единица мощности Ватт используется при оценках теплоотдачи приборов отопления (теплорадиаторов).

Итак, как эту информацию можно использовать в интересах потребителя услуг по центральному отоплению?

Для этого нам нужно усвоить еще некоторые данные. Ниже предлагается справочная информация по теплоотдаче двух типов радиаторов.
Если вашего типа радиатора среди этих двух нет, вам не повезло, значит, если «вам повезет» вы найдете подробную информацию о радиаторе вашего типа в нете или в каких-нибудь справочниках.

ИТАК, ПЕРВЫЙ ТИП РАДИАТОРА. Номинальная теплоотдача алюминиевого радиатора типа Cal >
Пример: температура радиатора 45 градусов, температура воздуха 20 градусов. Тогда К= ((45-20)/60)^1,35 = 0,3067, а Q = 194 х 0,3067 = 59,5 Вт – втрое меньше от номинала!

ВТОРОЙ ТИП РАДИАТОРА. Наиболее распространенный радиатор отопления – чугунный МС-140М4 500-0,9. В справочниках указывается мощность теплового излучения для чугунной секции МС-140 в размере 160—180 Вт при температуре теплоносителя 90°C. Но, эта теплоотдача достижима только при идеальных (лабораторных) условиях, которые в реальной жизни недосягаемы. Потому, что мощность излучения значительно зависит от температуры, поэтому реальная теплоотдача чугунной секции при 60°C будет не более 80 Вт, а при 45°C – около 40 Вт. Поступление нагретой воды от внутридомовой системы в чугунной батарее происходит произвольно. Чтобы средняя температура всего радиатора была 60°C, необходимо обеспечить подачу воды хотя бы с температурой 75°C, тогда в “обратку” пойдет вода с температурой около 45°C. Подсчитайте, какой мощности должен быть теплообменник, чтобы нагреть тонну води до уровня температуры 75°C. Необходимо взять во внимание, что десять градусов тратится в толстых металлических трубах, которые подводятся к дому. Поэтому элеваторный узел (теплообменник) должен отдавать 85. 90°C и работать на грани возможного. Обеспечить температуру чугунного радиатора 90°C водяными (не паровыми) системами отопления невозможно и небезопасно — получить ожоги можно и при 70°C.
К тому же необходимо заметить, что шторы на радиаторе приводят к уменьшению теплоотдачи на 10–18%, площади чугунного радиатора, покрытие масляной краской дает уменьшение теплоотдачи на 13%, а покрытие цинковыми белилами увеличивает теплоотдачу на 2,5%.

Имея данные о фактической температуре теплоносителя на входах квартирных радиаторов отопления, данные о теплоотдаче (в Ваттах) одной секции теплорадиатора при номинальной температуре, делаете расчет фактической теплоотдачи при фактической температуре теплоносителя. Полученные данные перемножаете на количество секунд времени, в течение которого имели место результаты измерений/вычислений. Получите количество тепловой энергии в Джоулях. Делаете пересчет в гигакалории.

После этого делаете вывод, кто кому и сколько должен. Если вам должны, подаете претензию балансодержателю дома с требованием о пересчете.

ПРИМЕР:
Пусть одна секция радиатора ЦО фактически отдает 30 вт. Пусть площадь квартиры составляет 84 кв.м. По вышеприведенной рекомендации следует иметь 1 секцию на 1 кв.м, то есть все нужно 84 секции, или 6 радиаторов, по 14 секций. Мощность одного радиатора составляет 30х14 = 420 вт = 0,42 КВт. За сутки один радиатор отдаст 0,42х24=10,08 КВтг теплоэнергии, а 6 радиаторов – соответственно 10,08х6 = 60,48 КВтг. За месяц получим 60,48х30 = 1814,4 КВтг. Переводим в гигакалории: (1814,4/1000) = 1,8144Мвтг. х 0,8604 = 1,56 Гкал. Отапливаемый сезон продолжается 6 месяцев, из которых более-менее полноценное отопление нужно в течение 5 месяцев, потому что в первой половине апреля погода бывает уже теплой. А вторая половина октября также без заморозков. Таким образом, при отмеченных параметрах получите 1,56 х 5 = 7,8 Гкал. вместо нормативных 0,147 Гкал/кв.м х 84 кв.м = 12,348 Гкал. То есть, Вы получили лишь 100% х 7,8 / 12,348 = 63% нормативного объема теплоэнергии, а 37% составляют лишние начисленные средства за ЦО.

Читайте также:  Горький красный перец заготовка на зиму

Надеюсь всем все понятно, а если не понятно, то я не виноват!

Как бы там ни было, думаю, что мы уже готовы к главному разделу нашего разговора.

Больше всего в морозные зимние месяцы все люди ждут Нового года, а меньше всего – квитанций за отопление. Особенно не любят их жители многоквартирных домов, которые сами не имеют возможности контролировать количество поступающего тепла, и часто счета за него оказываются просто фантастическими. В большинстве случаев в таких документах в качестве единицы измерения стоит Гкал, которая расшифровывается как «гигакалория». Давайте узнаем, что это такое, как рассчитать гигакалории и перевести в другие единицы.

Что называется калорией

Сторонникам здорового питания или тем, кто усиленно следит за своим весом, знакомо такое понятие, как калория. Это слово означает количество энергии, получаемой в результате переработки организмом съеденной пищи, которую необходимо использовать, иначе человек начнет поправляться.

Как ни парадоксально, но эта же величина используется для измерения количества тепловой энергии, используемой для обогрева помещений.

В физике принято считать, что одна калория – это то количество энергии, которое необходимо для нагрева одного грамма Н2О на 1 °C при стандартном атмосферном давлении (101 325 Па).

В качестве сокращения эта величина обозначается как «кал», или в английском cal.

В метрической системе измерений эквивалентом калории считается джоуль. Так, 1 кал = 4,2 Дж.

Значение калорий для жизни человека

Помимо разработки различных диет для похудения, эта единица используется для измерения энергии, работы и теплоты. В связи с этим распространено такое понятия, как «калорийность» – то есть теплота сгораемого топлива.

В большинстве развитых государств при расчете отопления люди платят уже не за количество потребленных кубометров газа (если оно газовое), а именно за его калорийность. Иными словами, потребитель платит за качество используемого топлива: чем оно выше, тем меньше газа придется израсходовать для нагрева. Такая практика снижает возможность разбавки используемого вещества другими, более дешевыми и менее калорийными соединениями.

Гигакалория – это что такое и сколько в ней калорий?

Как понятно из определения, размер 1 калории невелик. По этой причине для вычисления больших величин, особенно в энергетике, она не используется. Вместо нее употребляется такое понятие, как гигакалория. Это величина, равная 10 9 калорий, а записывается она в виде сокращения «Гкал». Получается, что в одной гигакалории один миллиард калорий.

Помимо этой величины иногда используется и несколько меньшая – Ккал (килокалория). В ней помещается 1000 кал. Таким образом, можно считать, что одна гигакалория – это миллион килокалорий.

Стоит иметь в виду, что иногда килокалорию записывают просто как «кал». Из-за этого возникает путаница, и в отдельных источниках указывается, что в 1 Гкал – 1 000 000 кал, хотя в реальности речь идет о 1 000 000 Ккал.

Гекакалория и гигакалория

В энергетике в большинстве случаев используется в качестве единицы измерения Гкал, но ее часто путают с таким понятием, как «гекакалория» (она же гектокалория).

В связи с этим сокращение «Гкал» некоторые люди расшифровывают как «гекакалория» или «гектокалория». Однако это неправильно. На самом деле вышеупомянутых единиц измерения не существует, и исползование их в речи – результат безграмотности, и не более того.

Гигакалория и гигакалория/час: в чем разница

Помимо рассматриваемой вымышленной величины, в квитанциях иногда встречается такое сокращение, как «Гкал/час». Что же оно означает и чем отличается от обычной гигакалории?

Данная единица измерения показывает, какое количество энергии было использовано за один час.

В то время как просто гигакалория – это величина измерения потребленного тепла за неопределенный промежуток времени. Лишь от потребителя зависит, какие временные рамки будут указаны в этой категории.

Значительно реже встречается сокращение Гкал/м 3. Оно означает, сколько гигакалорий нужно использовать, чтобы нагреть один кубический метр вещества.

Формула гигакалории

Рассмотрев определение изучаемой величины, стоит, наконец-то, узнать, как же вычислить, сколько гигакалорий используется для обогрева помещения в отопительный сезон.

Для особо ленивых людей в интернете существует масса онлайн-ресурсов, где представлены специально запрограммированные калькуляторы. В них достаточно ввести свои числовые данные – и они сами высчитают количество потребляемых гигакалорий.

Читайте также:  Температура замерзания дистиллированной воды википедия

Однако неплохо бы уметь это делать самостоятельно. Для этого существует несколько вариантов формулы. Наиболее простая и понятная среди них следующая:

  • М1 – масса теплопереносящего вещества, которое подается по трубопроводу. Измеряется в тоннах.
  • М2 – масса теплопереносящего вещества, возвращающегося по трубопроводу.
  • Т1 – температура теплоносителя в подающем трубопроводе, измеряется в Цельсиях.
  • Т2 – температура теплоносителя в возвращающегося обратно.
  • Тхв – температура холодного источника (воды). Обычно равна пяти градусам Цельсия, поскольку именно такова минимальная температура воды в трубопроводе.

Почему ЖКХ при расчетах за отопление завышают количество потраченной энергии

Проводя собственные расчеты, стоит обратить внимание, что ЖКХ слегка завышают нормативы потребления тепловой энергии. Мнение, что они на этом пытаются дополнительно подзаработать, ошибочно. Ведь в стоимость 1 Гкал уже включено и обслуживание, и зарплаты, и налоги, и дополнительная прибыль. Такая "надбавка" связана с тем, что при транспорте горячей жидкости по трубопроводу в холодное время года она имеет тенденцию остывать, то есть происходят неизбежные теплопотери.

В цифрах это выглядит следующим образом. Согласно нормативам, температура воды в трубах для обогрева должна минимум составлять +55 °C. А если учесть, что минимальная t воды в энергосистемах равна +5 °C, то нагреть ее надо на 50 градусов. Получается, что на каждый кубометр используется 0,05 Гкал. Однако, чтобы компенсировать теплопотери, этот коэффициент завышают до 0,059 Гкал.

Перевод Гкал в кВт/час

Тепловая энергия может измеряться в различных единицах, однако в официальной документации от ЖКХ она исчисляется в Гкал. Поэтому стоит знать, как перевести в гигакалории другие единицы.

Проще всего это сделать тогда, когда известно соотношения этих величин. К примеру, стоит рассмотреть ватты (Вт), в которых измеряется энергетическая мощность большинства котлов или обогревателей.

Перед тем как рассмотреть перевод в эту величину Гкал, стоит вспомнить, что, как и калория, ватт невелик. Поэтому чаще используют кВт (1 киловатт, равен 1000 ватт) или мВт ( 1 мегаватт равняется 1000 000 ватт).

Кроме того, важно помнить, что в Вт (кВт, мВт) измеряют мощность, а вот для расчета количества потребленной/произведенной электроэнергии используют кВт/ч (киловатт-часы). В связи с этим рассматривается не перевод гигакалорий в киловатты, а перевод Гкал в кВт/ч.

Как же это сделать? Чтобы не мучиться с формулами, стоит запомнить «волшебное» число 1163. Именно столько киловатт энергии необходимо потратить за час, чтобы получить одну гигакалорию. На практике при переводе с одной единицы измерения в другую просто необходимо умножить количество Гкал на 1163.

Например, давайте переведем в кВт/час 0,05 Гкал, необходимых для нагрева одного кубометра воды на 50 °C. Получается: 0,05 х 1163 = 58,15 кВт/час. Эти вычисления особо помогут тем, кто размышляет о смене газового отопления на более экологичное и экономное электрическое.

Если речь идет об огромных объемах, можно переводить не в киловатты, а в мегаватты. В таком случае умножать нужно не на 1163, а на 1,163, поскольку 1 мВт = 1000 кВт. Или просто разделить полученный в киловаттах результат на тысячу.

Перевод в Гкал

Иногда необходимо осуществлять и обратный процесс, то есть высчитывать, сколько Гкал содержится в одном кВт/часе.

При переводе в гигакалории количество киловатт-часов необходимо умножить на другое «волшебное» число – 0,00086.

Правильность этого можно проверить, если взять данные из предыдущего примера.

Итак, в нем было вычислено, что 0,05 Гкал = 58,15 кВт/час. Теперь стоит взять этот результат и умножить его на 0,00086: 58,15 х 0,00086 = 0,050009. Несмотря на небольшое отличие, он практически полностью совпадает с исходными данными.

Как и в предыдущих расчетах, необходимо учитывать тот факт, что при работе с особо крупными объемами веществ нужно будет переводить не киловатты, а мегаватты в гигакалории.

Как же это делается? В данном случае опять нужно учесть, что 1 мВт = 1000 кВт. Исходя из этого, в «волшебном» числе передвигается запятая на три нуля, и вуаля, получается 0,86. Именно на него и нужно множить, чтобы осуществить перевод.

Кстати, небольшая несостыковка в ответах связана с тем, что коэффициент 0,86 – это округленный вариант числа 0.859845. Конечно, для более точных расчетов стоит пользоваться им. Однако если речь идет всего лишь о количестве используемой энергии для отопления квартиры или домика – лучше упростить.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *