ความจุความร้อนจำเพาะของสาร ปริมาณความร้อน

มนุษย์รู้จักพลังงานไม่กี่ประเภท - พลังงานกล (จลนศาสตร์และศักย์), พลังงานภายใน (ความร้อน), พลังงานสนาม (ความโน้มถ่วง, แม่เหล็กไฟฟ้าและนิวเคลียร์), เคมี มันคุ้มค่าที่จะเน้นย้ำถึงพลังของการระเบิด ...

พลังงานสูญญากาศและยังคงมีอยู่ในทฤษฎีเท่านั้น - พลังงานมืด ในบทความนี้ หัวข้อแรกในหัวข้อ "วิศวกรรมความร้อน" ฉันจะลองใช้ภาษาที่เรียบง่ายและเข้าถึงได้ โดยใช้ตัวอย่างที่ใช้งานได้จริง เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับรูปแบบที่สำคัญที่สุดของพลังงานในชีวิตของผู้คน - เกี่ยวกับ พลังงานความร้อนและการคลอดบุตรทันเวลา พลังงานความร้อน.

คำสองสามคำเพื่อทำความเข้าใจสถานที่ของวิศวกรรมความร้อนเป็นสาขาของวิทยาศาสตร์ในการได้มาซึ่งการถ่ายโอนและการใช้พลังงานความร้อน วิศวกรรมความร้อนสมัยใหม่เกิดขึ้นจากอุณหพลศาสตร์ทั่วไป ซึ่งเป็นหนึ่งในสาขาวิชาฟิสิกส์ เทอร์โมไดนามิกส์มีความหมายว่า “อบอุ่น” บวกกับ “กำลัง” ดังนั้น อุณหพลศาสตร์จึงเป็นศาสตร์ของ "การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ" ของระบบ

ผลกระทบต่อระบบจากภายนอกซึ่งพลังงานภายในเปลี่ยนแปลง อาจเป็นผลมาจากการถ่ายเทความร้อน พลังงานความร้อนซึ่งระบบได้มาหรือหายไปจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมนั้นเรียกว่า ปริมาณความร้อนและวัดในระบบ SI เป็นจูล

หากคุณไม่ใช่วิศวกรความร้อนและไม่ได้จัดการกับปัญหาด้านวิศวกรรมความร้อนเป็นประจำทุกวัน เมื่อคุณเจอปัญหาเหล่านี้ บางครั้งหากไม่มีประสบการณ์ การค้นหาอย่างรวดเร็วอาจเป็นเรื่องยากมาก เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงขนาดของค่าที่ต้องการของปริมาณความร้อนและพลังงานความร้อนโดยไม่ต้องมีประสบการณ์ ต้องใช้พลังงานกี่จูลเพื่อให้ความร้อนแก่อากาศ 1,000 ลูกบาศก์เมตรจาก -37˚С ถึง +18˚С?.. พลังงานของแหล่งความร้อนที่จำเป็นในการทำเช่นนี้ใน 1 ชั่วโมงคืออะไร » ไม่ใช่วิศวกรทุกคน บางครั้งผู้เชี่ยวชาญยังจำสูตรได้ แต่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่สามารถนำไปปฏิบัติได้!

หลังจากอ่านบทความนี้จนจบ คุณจะสามารถแก้ปัญหาการผลิตจริงและงานในครัวเรือนที่เกี่ยวข้องกับการทำความร้อนและความเย็นของวัสดุต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย การทำความเข้าใจแก่นแท้ทางกายภาพของกระบวนการถ่ายเทความร้อนและความรู้เกี่ยวกับสูตรพื้นฐานอย่างง่ายเป็นองค์ประกอบหลักในรากฐานของความรู้ด้านวิศวกรรมความร้อน!

ปริมาณความร้อนในกระบวนการทางกายภาพต่างๆ

สารที่รู้จักส่วนใหญ่สามารถอยู่ในสถานะของแข็ง ของเหลว ก๊าซ หรือพลาสมาที่อุณหภูมิและความดันต่างกัน การเปลี่ยนผ่านจากรัฐรวมหนึ่งไปสู่อีกรัฐหนึ่ง เกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่(โดยมีเงื่อนไขว่าความดันและพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ จะไม่เปลี่ยนแปลง) และมาพร้อมกับการดูดซับหรือการปล่อยพลังงานความร้อน แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่า 99% ของสสารในจักรวาลจะอยู่ในสถานะพลาสมา แต่เราจะไม่พิจารณาสถานะของการรวมกลุ่มนี้ในบทความนี้

พิจารณากราฟที่แสดงในรูป มันแสดงให้เห็นการพึ่งพาอาศัยกันของอุณหภูมิของสาร ตู่เกี่ยวกับปริมาณความร้อน คิวสรุปเป็นระบบปิดบางระบบที่มีมวลของสารหนึ่งๆ

1. ของแข็งที่มีอุณหภูมิ T1, อุ่นที่อุณหภูมิ Tm, ใช้จ่ายในกระบวนการนี้ปริมาณความร้อนเท่ากับ Q1 .

2. ต่อไป กระบวนการหลอมเหลวเริ่มต้นขึ้น ซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่ Tpl(จุดหลอมเหลว). ในการละลายมวลทั้งหมดของของแข็ง จำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อนในปริมาณ Q2 — Q1 .

3. ถัดไป ของเหลวที่เกิดจากการหลอมของของแข็งถูกทำให้ร้อนจนถึงจุดเดือด (การเกิดแก๊ส) Tkp, ใช้จ่ายความร้อนจำนวนนี้เท่ากับ Q3-Q2 .

4. ตอนนี้อยู่ที่จุดเดือดคงที่ Tkpของเหลวเดือดและระเหยกลายเป็นก๊าซ สำหรับการเปลี่ยนมวลทั้งหมดของของเหลวเป็นก๊าซ จำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อนในปริมาณ Q4-Q3.

5. ในขั้นตอนสุดท้าย ก๊าซจะถูกทำให้ร้อนจากอุณหภูมิ Tkpจนถึงอุณหภูมิบางส่วน T2. ในกรณีนี้ค่าใช้จ่ายของปริมาณความร้อนจะเป็น Q5-Q4. (ถ้าเราทำให้แก๊สร้อนจนถึงอุณหภูมิไอออไนเซชัน แก๊สจะกลายเป็นพลาสมา)

ดังนั้นการให้ความร้อนแก่ของแข็งเดิมจากอุณหภูมิ T1จนถึงอุณหภูมิ T2เราใช้พลังงานความร้อนในปริมาณ Q5, การแปลสารผ่านสามสถานะของการรวมตัว

เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามเราจะเอาความร้อนออกจากสารในปริมาณเท่ากัน Q5ผ่านขั้นตอนการควบแน่น การตกผลึก และความเย็นจากอุณหภูมิ T2จนถึงอุณหภูมิ T1. แน่นอน เรากำลังพิจารณาระบบปิดที่ไม่สูญเสียพลังงานต่อสิ่งแวดล้อมภายนอก

โปรดทราบว่าการเปลี่ยนจากสถานะของแข็งไปเป็นสถานะก๊าซเป็นไปได้ โดยผ่านเฟสของเหลว กระบวนการนี้เรียกว่าการระเหิด และกระบวนการย้อนกลับเรียกว่าการแยกระเหิด

ดังนั้นเราจึงเข้าใจว่ากระบวนการของการเปลี่ยนแปลงระหว่างสถานะรวมของสารมีลักษณะเฉพาะโดยการใช้พลังงานที่อุณหภูมิคงที่ เมื่อสารที่อยู่ในสถานะการรวมตัวเดียวกันถูกทำให้ร้อน อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นและใช้พลังงานความร้อนด้วย

สูตรหลักสำหรับการถ่ายเทความร้อน

สูตรนั้นง่ายมาก

ปริมาณความร้อน คิวใน J คำนวณโดยสูตร:

1. จากด้านการใช้ความร้อน กล่าวคือ จากด้านโหลด:

1.1. เมื่อให้ความร้อน (เย็น):

คิว = * *(T2 -T1)

มวลของสารในหน่วยกิโลกรัม

กับ -ความจุความร้อนจำเพาะของสารในหน่วย J / (kg * K)

1.2. เมื่อละลาย (แช่แข็ง):

คิว = * λ

λ ความร้อนจำเพาะของการหลอมเหลวและการตกผลึกของสารในหน่วย J/kg

1.3. ในระหว่างการเดือด การระเหย (ควบแน่น):

คิว = * r

r ความร้อนจำเพาะของการเกิดก๊าซและการควบแน่นของสสารในหน่วย J/kg

2. จากด้านการผลิตความร้อน กล่าวคือ จากด้านข้างของแหล่งกำเนิด:

2.1. เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิง:

คิว = * q

q ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงใน J/kg

2.2. เมื่อแปลงไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน (กฎหมาย Joule-Lenz):

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

t เวลาใน s

ฉัน ค่าปัจจุบันใน A

ยู แรงดัน rms ใน V

R ความต้านทานโหลดเป็นโอห์ม

เราสรุปได้ว่าปริมาณความร้อนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของสารในระหว่างการแปลงเฟสทั้งหมด และเมื่อถูกความร้อน จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแตกต่างของอุณหภูมิ ค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วน ( , λ , r , q ) สำหรับแต่ละสารมีค่าของตัวเองและถูกกำหนดโดยเชิงประจักษ์ (นำมาจากหนังสืออ้างอิง).

พลังงานความร้อน นู๋ ใน W คือปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทไปยังระบบในช่วงเวลาหนึ่ง:

N=Q/t

ยิ่งเราต้องการให้ความร้อนแก่ร่างกายเร็วขึ้นเท่าใด พลังงานควรเป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่มากขึ้นเท่านั้น ทุกอย่างมีเหตุผล

การคำนวณในงานที่ใช้ Excel

ในชีวิตมักจะจำเป็นต้องทำการคำนวณโดยประมาณอย่างรวดเร็วเพื่อให้เข้าใจว่าเหมาะสมหรือไม่ที่จะศึกษาหัวข้อต่อไป ทำโครงการ และให้รายละเอียดการคำนวณที่ใช้แรงงานมากอย่างแม่นยำ ด้วยการคำนวณในไม่กี่นาทีแม้มีความแม่นยำ ± 30% คุณสามารถทำการตัดสินใจด้านการจัดการที่สำคัญซึ่งจะถูกกว่า 100 เท่าและเร็วกว่า 1,000 เท่า และทำให้มีประสิทธิภาพมากกว่าการคำนวณที่แม่นยำภายใน 100,000 เท่า หนึ่งสัปดาห์หรือหนึ่งเดือนโดยกลุ่มผู้เชี่ยวชาญราคาแพง ...

เงื่อนไขของปัญหา:

ในสถานที่ของร้านค้าเพื่อเตรียมเหล็กแผ่นรีดขนาด 24 ม. x 15 ม. x 7 ม. เรานำเข้าเหล็กแผ่นรีดจากโกดังริมถนนจำนวน 3 ตัน เหล็กแผ่นรีดมีน้ำแข็งมวลรวม 20 กก. ภายนอก -37˚С ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการทำให้โลหะร้อนถึง +18˚С อุ่นน้ำแข็งละลายและอุ่นน้ำได้ถึง+18˚С; ให้ความร้อนกับปริมาณอากาศทั้งหมดในห้องโดยสมมติว่าเครื่องทำความร้อนถูกปิดไว้ก่อนหน้านั้นหรือไม่? ระบบทำความร้อนควรมีกำลังเท่าใดหากต้องดำเนินการทั้งหมดข้างต้นให้เสร็จภายใน 1 ชั่วโมง (เงื่อนไขที่รุนแรงและแทบไม่สมจริง - โดยเฉพาะเกี่ยวกับอากาศ!)

เราจะทำการคำนวณในโปรแกรมMS Excel หรือในโปรแกรมOo Calc.

สำหรับการจัดรูปแบบสีของเซลล์และแบบอักษร โปรดดูที่หน้า ""

ข้อมูลเบื้องต้น:

1. เราเขียนชื่อของสาร:

ไปยังเซลล์ D3: เหล็ก

ไปยังเซลล์ E3: น้ำแข็ง

ไปยังเซลล์ F3: น้ำแข็ง

ไปยังเซลล์ G3: น้ำ

ไปยังเซลล์ G3: อากาศ

2. เราป้อนชื่อของกระบวนการ:

ลงในเซลล์ D4, E4, G4, G4: ความร้อน

ไปยังเซลล์ F4: ละลาย

3. ความจุความร้อนจำเพาะของสาร ใน J / (กก. * K) เราเขียนสำหรับเหล็ก น้ำแข็ง น้ำ และอากาศ ตามลำดับ

ไปยังเซลล์ D5: 460

ไปยังเซลล์ E5: 2110

ไปยังเซลล์ G5: 4190

ไปยังเซลล์ H5: 1005

4. ความร้อนจำเพาะของการหลอมเหลวของน้ำแข็ง λ ใน J/kg enter

ไปยังเซลล์ F6: 330000

5. มวลสาร เป็นกิโลกรัมที่เราป้อนตามลำดับสำหรับเหล็กและน้ำแข็ง

ไปยังเซลล์ D7: 3000

ไปยังเซลล์ E7: 20

เนื่องจากมวลไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อน้ำแข็งกลายเป็นน้ำ

ในเซลล์ F7 และ G7: =E7 =20

มวลอากาศหาได้จากการคูณปริมาตรของห้องด้วยแรงโน้มถ่วงจำเพาะ

ในเซลล์ H7: =24*15*7*1.23 =3100

6. เวลาดำเนินการ tในไม่กี่นาทีเราเขียนเพียงครั้งเดียวสำหรับเหล็ก

ไปยังเซลล์ D8: 60

ค่าเวลาสำหรับการทำความร้อนน้ำแข็ง การหลอมเหลว และการให้ความร้อนกับน้ำที่ได้จะคำนวณจากเงื่อนไขที่กระบวนการทั้งสามนี้ต้องสรุปในเวลาเดียวกับเวลาที่กำหนดให้ทำความร้อนโลหะ เราอ่านตามนั้น

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

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

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

อากาศก็ควรอุ่นขึ้นในช่วงเวลาเดียวกันเราอ่าน

ในเซลล์ H8: =D8 =60,0

7. อุณหภูมิเริ่มต้นของสารทั้งหมด ตู่1 เป็น ˚C เรา enter

ไปยังเซลล์ D9: -37

ไปยังเซลล์ E9: -37

ไปยังเซลล์ F9: 0

ไปยังเซลล์ G9: 0

ไปยังเซลล์ H9: -37

8. อุณหภูมิสุดท้ายของสารทั้งหมด ตู่2 เป็น ˚C เรา enter

ไปยังเซลล์ D10: 18

ไปยังเซลล์ E10: 0

ไปยังเซลล์ F10: 0

ไปยังเซลล์ G10: 18

ไปยังเซลล์ H10: 18

ฉันคิดว่าไม่ควรมีคำถามใดๆ ในข้อ 7 และ 8

ผลการคำนวณ:

9. ปริมาณความร้อน คิวใน KJ ที่จำเป็นสำหรับแต่ละกระบวนการที่เราคำนวณ

สำหรับให้ความร้อนเหล็กในเซลล์ D12: =D7*D5*(D10-D9)/1000 =75900

สำหรับให้ความร้อนน้ำแข็งในเซลล์ E12: =E7*E5*(E10-E9)/1000 = 1561

สำหรับการละลายน้ำแข็งในเซลล์ F12: =F7*F6/1000 = 6600

สำหรับการทำน้ำร้อนในเซลล์ G12: =G7*G5*(G10-G9)/1000 = 1508

สำหรับการทำความร้อนด้วยอากาศในเซลล์ H12: =H7*H5*(H10-H9)/1000 = 171330

อ่านจำนวนพลังงานความร้อนที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทั้งหมด

ในเซลล์ที่ผสาน D13E13F13G13H13: =SUM(D12:H12) = 256900

ในเซลล์ D14, E14, F14, G14, H14 และเซลล์ที่รวมกัน D15E15F15G15H15 ปริมาณความร้อนจะได้รับในหน่วยวัดส่วนโค้ง - ใน Gcal (หน่วยเป็นกิกะไบต์)

10. พลังงานความร้อน นู๋คำนวณเป็นกิโลวัตต์ที่จำเป็นสำหรับแต่ละกระบวนการ

สำหรับให้ความร้อนเหล็กในเซลล์ D16: =D12/(D8*60) =21,083

สำหรับให้ความร้อนน้ำแข็งในเซลล์ E16: =E12/(E8*60) = 2,686

สำหรับการละลายน้ำแข็งในเซลล์ F16: =F12/(F8*60) = 2,686

สำหรับน้ำร้อนในเซลล์ G16: =G12/(G8*60) = 2,686

สำหรับการทำความร้อนด้วยอากาศในเซลล์ H16: =H12/(H8*60) = 47,592

พลังงานความร้อนทั้งหมดที่จำเป็นในการดำเนินการทั้งหมดในเวลาเดียว tคำนวณ

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

ในเซลล์ D18, E18, F18, G18, H18 และเซลล์ที่รวมกัน D19E19F19G19H19 พลังงานความร้อนจะได้รับในหน่วยวัดส่วนโค้ง - ใน Gcal / h

เสร็จสิ้นการคำนวณใน Excel

ผลการวิจัย:

โปรดทราบว่าต้องใช้พลังงานมากกว่าสองเท่าในการให้ความร้อนกับอากาศ เช่นเดียวกับการให้ความร้อนแก่เหล็กมวลเดียวกัน

เมื่อทำน้ำร้อน ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจะมากเป็นสองเท่าของการทำน้ำแข็ง กระบวนการหลอมละลายใช้พลังงานมากกว่ากระบวนการให้ความร้อนหลายเท่า (โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อย)

น้ำร้อนใช้พลังงานความร้อนมากกว่าเหล็กที่ให้ความร้อนถึงสิบเท่าและมากกว่าอากาศร้อนถึงสี่เท่า

สำหรับ รับ ข้อมูลเกี่ยวกับการเปิดตัวบทความใหม่ และสำหรับ ดาวน์โหลดไฟล์โปรแกรมที่ใช้งานได้ ฉันขอให้คุณสมัครรับข่าวสารในหน้าต่างที่อยู่ท้ายบทความหรือในหน้าต่างที่ด้านบนของหน้า

หลังจากป้อนที่อยู่อีเมลของคุณและคลิกที่ปุ่ม "รับประกาศบทความ" อย่าลืมยืนยัน สมัครสมาชิก โดยคลิกที่ลิงค์ ในจดหมายที่จะถึงคุณทันทีที่จดหมายที่ระบุ (บางครั้ง - ในโฟลเดอร์ « สแปม » )!

เราจำแนวคิดของ "ปริมาณความร้อน" และ "พลังงานความร้อน" โดยพิจารณาจากสูตรพื้นฐานสำหรับการถ่ายเทความร้อน และวิเคราะห์ตัวอย่างที่ใช้งานได้จริง ฉันหวังว่าภาษาของฉันจะเรียบง่าย เข้าใจง่าย และน่าสนใจ

ฉันหวังว่าจะได้คำถามและความคิดเห็นในบทความ!

ถาม เคารพ ดาวน์โหลดไฟล์งานของผู้เขียน หลังจากสมัครสมาชิก สำหรับการประกาศบทความ

ตามคำจำกัดความ แคลอรี่คือปริมาณความร้อนที่ใช้ในการทำให้น้ำหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรสูงขึ้น 1 องศาเซลเซียส กิกะแคลอรีที่ใช้ในการวัดพลังงานความร้อนในวิศวกรรมพลังงานความร้อนและสาธารณูปโภค คือหนึ่งพันล้านแคลอรี 1 เมตรมี 100 เซนติเมตรดังนั้นในหนึ่งลูกบาศก์เมตร - 100 x 100 x 100 \u003d 1,000,000 เซนติเมตร ดังนั้น ในการให้ความร้อนกับน้ำก้อนหนึ่งโดย
1 องศา ก็จะใช้เวลา 1 ล้านแคลอรี หรือ 0.001 Gcal

ในเมืองของฉันราคาเครื่องทำความร้อนคือ 1132.22 rubles / Gcal และราคาน้ำร้อนคือ 71.65 rubles / m3 ราคาของน้ำเย็นคือ 16.77 rubles / m3

ใช้ Gcal เท่าไหร่ในการต้มน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร?

ฉันคิดอย่างนั้น
s x 1132.22 \u003d 71.65 - 16.77 และด้วยวิธีนี้ ฉันแก้สมการเพื่อหาว่า s (Gcal) เท่ากับอะไร นั่นคือ มันเท่ากับ 0.0484711452 Gcal
ฉันสงสัยบางอย่าง ฉันตัดสินใจผิด

คำตอบ:
ฉันไม่พบข้อผิดพลาดใดๆ ในการคำนวณของคุณ
โดยธรรมชาติแล้ว ค่าน้ำเสีย (การกำจัดน้ำ) ไม่ควรรวมอยู่ในอัตราภาษีที่กำหนด

การคำนวณโดยประมาณสำหรับเมือง Izhevsk ตามบรรทัดฐานเก่ามีลักษณะดังนี้:
0.19 Gcal ต่อคนต่อเดือน (บรรทัดฐานนี้ถูกยกเลิกไปแล้ว แต่ไม่มีอย่างอื่นเช่นจะทำ) / 3.6 ลูกบาศก์เมตร ต่อคนต่อเดือน (อัตราการใช้น้ำร้อน) = 0.05278 Gcal ต่อ 1 ลูกบาศก์เมตร (ต้องใช้ความร้อนมากในการอุ่นน้ำเย็น 1 ลูกบาศก์เมตรให้เท่ากับอุณหภูมิมาตรฐานของน้ำร้อน ซึ่งฉันขอเตือนคุณว่าคือ 60 องศาเซลเซียส)

สำหรับการคำนวณปริมาณพลังงานความร้อนที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับการทำน้ำร้อนโดยวิธีโดยตรงตามปริมาณทางกายภาพ (และไม่ใช่วิธีย้อนกลับตามอัตราภาษีที่ได้รับอนุมัติสำหรับการจ่ายน้ำร้อน) - ฉันแนะนำให้ใช้ แม่แบบการคำนวณอัตราค่าน้ำร้อน (REC UR). สูตรการคำนวณใช้อุณหภูมิของน้ำเย็นในฤดูร้อนและฤดูหนาว (ความร้อน) ช่วงเวลาของช่วงเวลาเหล่านี้

แท็ก: กิกะแคลอรี น้ำร้อน

อ่าน:
  • เราจ่ายค่าบริการน้ำร้อนอุณหภูมิต่ำกว่ามาตรฐานมาก จะทำอย่างไร?
  • ระยะเวลาการตัดการเชื่อมต่อ DHW ต่อเนื่องที่กำหนดโดยกฎไม่ผิดกฎหมาย - คำตัดสินของศาลฎีกาแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย (2017)
  • แนวคิดริเริ่มด้านอัตราภาษีที่เป็นธรรมและวิธีการวัดน้ำร้อน
  • เกี่ยวกับขั้นตอนการคำนวณจำนวนเงินที่จ่ายสำหรับการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนในระหว่างการปิดเครื่อง - การชี้แจงของ Rospotrebnadzor สำหรับ SD
  • เกี่ยวกับการบัญชีสำหรับตัวพาความร้อนในระบบจ่ายความร้อนแบบปิด - จดหมายของกระทรวงการก่อสร้างของสหพันธรัฐรัสเซียลงวันที่ 31 มีนาคม 2558 ฉบับที่ 9116-OD / 04
  • UR - เกี่ยวกับการลดการจ่ายค่าทำความร้อนและน้ำร้อน - จดหมายจากกระทรวงพลังงานของ UR ลงวันที่ 17.08.2015 ฉบับที่ 11-10 / 5661
  • ระยะเวลามาตรฐานสำหรับการตรวจสอบระบบทำความร้อนในโรงเรือนและอุปกรณ์วัดน้ำร้อนทั่วไปคือเท่าใด
  • น้ำร้อนสกปรกจากก๊อก สมัครได้ที่ไหน?
  • มาตรวัดน้ำในอพาร์ตเมนต์สามารถไขลานทางเข้าทั้งหมดได้หรือไม่? วิธีการชำระเงิน? ตัวบ่งชี้สำหรับเดือน - 42 ลูกบาศก์เมตร
  • ขั้นตอนในการรักษาบัญชีแยกค่าใช้จ่ายในด้านน้ำประปาและสุขาภิบาล - คำสั่งของกระทรวงการก่อสร้างของสหพันธรัฐรัสเซียลงวันที่ 25 มกราคม 2014 ฉบับที่ 22 / pr
คุณรู้หรือไม่? คุณช่วยตอบได้ไหม:
  • การชำระค่าน้ำและไฟฟ้าในอพาร์ตเมนต์ที่ไม่มีที่พัก
  • การคำนวณความร้อนตาม ODPU สำหรับ 1/12
  • แหล่งจ่ายไฟ
  • จ่ายเงินจำนวนมากสำหรับห้องพักในหอพัก (17.3 ตร.ม.)

ซาเนียเขียนเมื่อ 07/16/2012:
(คำตอบเน้นในข้อความ)

สวัสดี!
ฉันสับสนในการคำนวณของฉัน ฉันไม่รู้ว่าต้องใช้สูตรอะไรและตารางการสูญเสียความร้อน
ฉันรู้คณิตศาสตร์ภายในกรอบหลักสูตรของโรงเรียน แต่ในกรณีของฉัน ถ้า


ฉันก็เลยตัดสินใจ
q \u003d (71.65-17.30) / 1132.22 \u003d 0.04800304 Gcal แต่สำหรับให้ความร้อน 1 ลูกบาศก์เมตร น้ำเย็นต้องการพลังงานความร้อน 0.001 Gcal ซึ่งหมายความว่า

0.04800304 / 0.001 \u003d 48 องศา แต่ถ้าเราลบน้ำเย็น เรามี 9.04 องศาสำหรับปี 2011 ดังนั้นน้ำร้อนอยู่ที่ 38.96 องศา แต่ไม่สอดคล้องกับ SanPin

    ตอบ: ตามหลักเหตุผลไม่จำเป็นต้องลบ แต่เพิ่ม 48 องศาเป็นการเพิ่มความร้อนให้กับอุณหภูมิของน้ำเย็นเพื่อให้ได้น้ำร้อน เหล่านั้น. 48+9.04=57.04 องศา

แต่ก็ยังมีสูตรในวิธีการตั้งแต่ปี 2548

qload = γ c (th– tс) (l + KТ.П) l0-6
ที่ไหน:
γ คือน้ำหนักปริมาตรของน้ำ kgf/m3; ถ่ายเท่ากับ 983.24 kgf/m3 ที่ th = 60 °С; 985.73 kgf/m3 ที่อุณหภูมิ th = 55°C; 988.07 kgf/m3 ที่ th = 50 องศาเซลเซียส;
c คือความจุความร้อนของน้ำ kcal/kgf °C เท่ากับ 1.0 kcal/kgf °C
th คืออุณหภูมิเฉลี่ยของน้ำร้อนที่จุดดึงออก, °С;
ts คืออุณหภูมิเฉลี่ยของน้ำเย็นในเครือข่ายน้ำประปา° C;
KTP เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการสูญเสียความร้อนจากท่อของระบบจ่ายน้ำร้อนและต้นทุนพลังงานความร้อนสำหรับห้องน้ำที่ให้ความร้อน
ค่าของสัมประสิทธิ์ KT.P ซึ่งคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนโดยท่อของระบบจ่ายน้ำร้อนและต้นทุนพลังงานความร้อนสำหรับห้องน้ำทำความร้อนถูกกำหนดตามตารางที่ 1

พร้อมราวแขวนผ้าเช็ดตัวแบบอุ่น 0.35 และ 0.3
ไม่มีราวแขวนผ้าเช็ดตัวแบบอุ่น 0.25 และ 0.2

แต่ถ้าตัดสินตามสูตรนี้ก็ได้ 0.06764298 แต่ไม่รู้จะทำไง

    ตอบ: ฉันแนะนำให้คำนวณตามเทมเพลต REC โดยคำนึงถึงวิธีการปัจจุบัน (ในขณะที่สร้าง) ในไฟล์ที่มีเทมเพลต (xls) คุณสามารถดูสูตรและค่าของตัวแปรที่ใช้ได้ ปริมาณพลังงานความร้อนสำหรับการทำน้ำร้อนจะแสดงอยู่ในบรรทัดที่ 8

ซาเนียเขียนเมื่อ 07/23/2012:
สวัสดี! ฉันไม่สามารถแก้ปัญหาแบบนั้นได้ ถ้าอุณหภูมิของน้ำร้อนกลายเป็น 41.3 C ฉันจะตัดสินใจได้อย่างไรว่า:

    สำหรับทุก ๆ 3°C อุณหภูมิที่ลดลงเหนือค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต จำนวนค่าธรรมเนียมจะลดลง 0.1 เปอร์เซ็นต์ สำหรับแต่ละชั่วโมงที่เกิน (รวมสำหรับช่วงเวลาที่เรียกเก็บเงิน) ของระยะเวลาการละเมิดที่อนุญาต เมื่ออุณหภูมิของน้ำร้อนลดลงต่ำกว่า 40°C จะมีการชำระค่าน้ำที่ใช้แล้วในอัตราค่าน้ำเย็น

วิธี
60-41.3 \u003d 18.7 องศาไม่เพียงพอถ้าคุณหารด้วย 3 คุณจะได้ 6.23 x 0.1 \u003d 0.623%
แค่ไม่รู้คิดถูกหรือเปล่า ในความคิด ฉันตัดสินใจผิด

ซาเนียเขียนเมื่อ 07/25/2012:
สวัสดี!
ฉันคิดเกี่ยวกับข้อเสนอของคุณมาสองสามวันแล้ว

    ตอบ: ตามหลักเหตุผลไม่จำเป็นต้องลบ แต่เพิ่ม 48 องศาเป็นการเพิ่มความร้อนให้กับอุณหภูมิของน้ำเย็นเพื่อให้ได้น้ำร้อน เหล่านั้น. 48+9.04=57.04 องศา ,

ตอนแรกฉันตกลง แต่ตอนนี้ฉันคิดว่าฉันยังตัดสินใจถูก แต่เอาล่ะ สมมติว่าคุณตัดสินใจถูกต้องแล้ว:

57.04 x 0.001 \u003d 0.05704 Gcal แต่ในกรณีของฉันพลังงานความร้อนทั้งหมดที่ใช้ไปคือ 0.04800304 Gcal และไม่ใช่ 0.05704 Gcal :))))

ความร้อน———- 1132.22 rub/Gcal
น้ำเย็น - 17.30 rubles / m3 และ
น้ำร้อน —— 71.65 rub/ลบ.ม.

ปริมาณพลังงานความร้อนที่บริษัท Heat Supply ใช้ในการให้ความร้อน 1 m3 ของน้ำเย็น

q \u003d (71.65-17.30) / 1132.22 \u003d 0.04800304 Gcal

บางครั้งจำเป็นต้องกำหนดกำลังของเครื่องทำความร้อน
หากฮีตเตอร์เป็นไฟฟ้า คุณสามารถกำหนดกำลังได้โดยการวัดกระแสที่ไหลหรือความต้านทานของฮีตเตอร์
จะทำอย่างไรถ้าเครื่องทำความร้อนเป็นก๊าซ (ไม้, ถ่านหิน, น้ำมันก๊าด, พลังงานแสงอาทิตย์, ความร้อนใต้พิภพ, ฯลฯ )?
และในกรณีของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าอาจไม่สามารถวัดกระแส / ความต้านทานได้
ดังนั้นฉันจึงเสนอวิธีการกำหนดกำลังของเครื่องทำความร้อนโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์ มาตรวัดปริมาณลิตร (ตาชั่ง) และนาฬิกา (ตัวจับเวลา นาฬิกาจับเวลา) นั่นคืออุปกรณ์ที่เกือบจะพบได้ในคลังแสงของดวงจันทร์

ปริมาณน้ำ เทลงในหม้อแล้ววัดอุณหภูมิเริ่มต้น ( T1).
ตั้งบนฮีตเตอร์อุ่น สังเกตเวลา หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง tอ่านเทอร์โมมิเตอร์ T2).
คำนวณพลังงาน:
P \u003d 4.1868 * m * (T 2 -T 1) / t

ด้วยวิธีนี้ เขาจึงกำหนดกำลังของหัวเตาที่ตำแหน่งตรงกลางของสวิตช์เปิดปิด
เทลงในกระทะ 3 ลิตร = 3000 กรัมน้ำ
ตั้งเวลาเป็น เสื้อ = 10นาที = 600 วินาที
อุณหภูมิน้ำเริ่มต้น T 1 = 12.5 °C
อุณหภูมิเมื่อตั้งเวลาทำงาน T 2 \u003d 29.1 ° C

การคำนวณ:
เพื่อให้ความร้อน 1 กรัมน้ำบน 1°Cปริมาณพลังงานที่ต้องการ 1 แคลอรีหรือ 4.1868 จูล;
พลังงานที่ใช้ทำน้ำร้อนสามลิตร E = 3000*(29.1-12.5) = 49800 แคลอรี = 208502.64 จูล;
กำลังคือปริมาณพลังงานที่จ่ายในช่วงเวลาหนึ่ง
P = 208502.64/600 = 347.5044 วัตต์;

สมมติว่าสูญเสียความร้อนใน 10% แล้วพลังที่แท้จริงของเตาก็จะประมาณ 400 วัตต์หรือ 0.4 กิโลวัตต์.

ขณะอธิบาย ฉันคิดว่าความแม่นยำของการวัดสามารถปรับปรุงได้โดยการเปลี่ยนวิธีนี้เล็กน้อยเพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อน
น้ำประปาเย็นมีอุณหภูมิเริ่มต้นต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อม จึงใช้พลังงานจนกว่าอุณหภูมิจะเท่ากัน ด้วยความร้อนที่เพิ่มขึ้น น้ำก็เริ่มทำให้สิ่งแวดล้อมร้อนขึ้น
จึงต้องวัดอุณหภูมิน้ำเบื้องต้น ( T1) และอุณหภูมิแวดล้อม ( Tav) และความร้อนขึ้นโดยสังเกตเวลาถึงอุณหภูมิชดเชย
T2 \u003d Tav + (Tav - T 1) \u003d 2 * Tav - T 1

เวลาวัด tซึ่งทำให้น้ำอุ่นมวล สำหรับอุณหภูมิชดเชย เรากำหนดกำลังตามสูตรที่ทราบอยู่แล้ว:
P \u003d 4.1868 * m * (T 2 -T 1) / t

ฉันสนใจเรื่องการทำน้ำร้อนในอพาร์ตเมนต์สูงโดยใช้หม้อต้มน้ำร้อนทางอ้อม (จากระบบทำความร้อนส่วนกลาง) ฉันวางแผนที่จะทำการติดตั้งตามกฎหมายและหันไปหาช่างระบายความร้อนเพื่อขออนุญาต พวกเขาคำนวณค่าความร้อนให้ฉันตามสูตรของพวกเขาและก็สูงมาก (ในความคิดของฉัน) โปรดบอกฉันว่าต้องใช้ Gcal เท่าใดในการให้ความร้อนลูกบาศก์น้ำในหม้อต้มน้ำร้อนทางอ้อม

ต้องใช้ 0.001 Gcal ในการให้ความร้อนแก่ปริมาตรน้ำหนึ่งลูกบาศก์เมตรต่อหนึ่งองศา การคำนวณนั้นง่ายในลูกบาศก์ขนาด 100 x 100 x 100 \u003d 1,000,000 เซนติเมตร ซึ่งหมายความว่าจะต้องใช้ล้านแคลอรีหรือ 0.001 Gcal เพื่อให้ความร้อนหนึ่งองศา

เมื่อคำนวณต้องแน่ใจว่ารู้:

อุณหภูมิของน้ำเมื่อเข้าสู่ความร้อนคือเท่าไร:

และอุณหภูมิความร้อนที่วางแผนไว้คืออะไร

นี่คือสูตรที่ใช้ในการคำนวณ:

ผลลัพธ์ตัวอย่างคือ:

ตามกฎของอุณหพลศาสตร์ การให้ความร้อนกับน้ำเย็น 1 ลูกบาศก์เมตร 1 องศาต้องใช้ 0.001 Gcal

ในการตรวจสอบการคำนวณเครือข่ายทำความร้อน คุณต้องทราบข้อมูลต่อไปนี้:

  • น้ำเย็นเข้าที่อุณหภูมิเท่าไร (เช่น 5 องศา)
  • น้ำร้อนจะมีอุณหภูมิเท่าใด (ตามข้อกำหนด - น้ำร้อนควรเป็น 55 องศา)

ดังนั้นเพื่อให้ความร้อนจึงจำเป็นต้องใช้ (55-5) * 0.001 = 0.05 Gcal

เมื่อคำนวณค่าอุณหภูมิอาจแตกต่างกัน แต่ใกล้เคียง 0.05 Gcal/m3

ตัวอย่างเช่น ในใบเสร็จของฉันสำหรับการทำน้ำร้อน มีค่าใช้จ่าย 0.049 Gcal/m3

แคลอรี่คำนวณ (ดีหรือคำนวณคำนวณ) ปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการให้ความร้อนน้ำหนึ่งกรัมถึงอุณหภูมิหนึ่งองศาเซลเซียส

Gigacalorie มีอยู่แล้วเป็นพันล้านแคลอรี่

มีน้ำหนึ่งพันลิตร

ปรากฎว่าในการให้ความร้อนน้ำหนึ่งลูกบาศก์ถึงหนึ่งองศาเซลเซียสจะต้องใช้ 0.001 Gcal

หม้อต้มน้ำร้อนทางอ้อมไม่มีองค์ประกอบความร้อน แต่ต้องการหม้อไอน้ำแม้ว่าจะมีตัวเลือกสำหรับการทำความร้อนจากส่วนกลาง

ไม่ว่าในกรณีใด (ในการดำเนินงาน) ที่ถูกกว่าคือเครื่องทำน้ำอุ่นแบบใช้แก๊ส (น้ำพุร้อนในหมู่คน) หรือหม้อไอน้ำสำหรับจัดเก็บเพราะคุณกำลังเขียนเกี่ยวกับอพาร์ตเมนต์

หม้อต้มน้ำร้อนทางอ้อมเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมในบ้านส่วนตัว

หรือถ้าคุณมีระบบทำความร้อนอัตโนมัติในอพาร์ตเมนต์ของคุณ (ระบบจะไม่ใช้ระบบส่วนกลาง) ในกรณีนี้คือหม้อไอน้ำ (โดยปกติคือแก๊ส ไฟฟ้าน้อยกว่า) และหม้อต้มความร้อนทางอ้อม

มีการคำนวณทางกายภาพบางอย่างที่บอกว่าการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำในปริมาณ 1 ลิตร 1 องศาเซลเซียสต้องใช้ 4.187 กิโลจูล

ในการคำนวณต้นทุนการทำความร้อนอย่างถูกต้อง คุณจำเป็นต้องทราบข้อมูลเบื้องต้นบางประการ เช่น:

  • อุณหภูมิของน้ำในระบบทำความร้อนส่วนกลางที่เรียกว่าสารหล่อเย็น (แต่มันไม่แม่นยำเพราะบ้านทุกหลังไม่มีเครื่องทำความร้อน)
  • อุณหภูมิของน้ำเข้าที่แหล่งจ่าย (โดยปกติคือน้ำเย็นซึ่งไม่สามารถคงที่ในระบบจ่ายน้ำได้)

ตามกฎแล้วอุณหภูมิในระบบทำความร้อนส่วนกลางจะอยู่ที่ประมาณ 85-90 องศา

อุณหภูมิของน้ำเย็นในแหล่งจ่ายน้ำต่ำกว่า 20 องศา

อุณหภูมิที่สะดวกสบายสำหรับการซักคือประมาณ 35-40 องศา

อันที่จริงสำหรับหนึ่งลูกบาศก์ (1,000 ลิตร) จำเป็นต้องใช้ 4187 kJ เพื่อให้ความร้อน 1 องศา

จาก 20 องศาเพื่อเพิ่มเป็น 40 องศา น้ำเย็นในขั้นต้นจะต้องใช้ 83,740 kJ (บางอย่างมากกว่า 200,000 Gcal เล็กน้อย)

ความคิดเห็น: (11)
คำแนะนำ: แชร์ลิงก์บนโซเชียลมีเดียหากคุณต้องการคำตอบ/ความคิดเห็นเพิ่มเติม!

(หรือการถ่ายเทความร้อน)

ความจุความร้อนจำเพาะของสาร

ความจุความร้อนคือ ปริมาณความร้อนที่ร่างกายดูดซึมเมื่อได้รับความร้อน 1 องศา

ความจุความร้อนของร่างกายแสดงด้วยอักษรละตินตัวพิมพ์ใหญ่ กับ.

อะไรเป็นตัวกำหนดความจุความร้อนของร่างกาย? ประการแรกจากมวลของมัน เป็นที่ชัดเจนว่าการให้ความร้อน เช่น น้ำ 1 กิโลกรัม จะต้องใช้ความร้อนมากกว่าการให้ความร้อน 200 กรัม

แล้วสารประเภทไหนล่ะ? มาทำการทดลองกัน ให้เรานำภาชนะที่เหมือนกันสองใบแล้วเทน้ำที่มีน้ำหนัก 400 กรัมลงในหนึ่งในนั้นและน้ำมันพืชที่มีน้ำหนัก 400 กรัมในภาชนะอื่นเราจะเริ่มให้ความร้อนแก่พวกเขาด้วยความช่วยเหลือของเตาที่เหมือนกัน จากการสังเกตการอ่านเทอร์โมมิเตอร์เราจะเห็นว่าน้ำมันร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว หากต้องการให้น้ำร้อนและน้ำมันมีอุณหภูมิเท่ากัน จะต้องอุ่นน้ำให้นานขึ้น แต่ยิ่งเราให้ความร้อนกับน้ำนานเท่าไร ก็ยิ่งได้รับความร้อนจากเตามากขึ้นเท่านั้น

ดังนั้นเพื่อให้ความร้อนแก่มวลเดียวกันของสารต่าง ๆ จนถึงอุณหภูมิเดียวกันจึงต้องใช้ความร้อนในปริมาณที่ต่างกัน ปริมาณความร้อนที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนแก่ร่างกาย และด้วยเหตุนี้ ความจุความร้อนจึงขึ้นอยู่กับชนิดของสารที่ร่างกายนี้ประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบ

ตัวอย่างเช่น หากต้องการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำที่มีมวล 1 กิโลกรัม คูณ 1 ° C ต้องใช้ปริมาณความร้อนเท่ากับ 4200 J และเพื่อให้ความร้อนกับน้ำมันดอกทานตะวันมวลเดียวกัน 1 ° C จำนวน ต้องใช้ความร้อนเท่ากับ 1700 J

ปริมาณทางกายภาพที่แสดงว่าต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนแก่สาร 1 กิโลกรัม คูณ 1 ºС เรียกว่า ความร้อนจำเพาะสารนี้

สารแต่ละชนิดมีความจุความร้อนจำเพาะของตัวเอง ซึ่งเขียนแทนด้วยตัวอักษรละติน c และวัดเป็นจูลต่อกิโลกรัม-องศา (J / (กก. ° C))

ความจุความร้อนจำเพาะของสารชนิดเดียวกันในสถานะการรวมตัวต่างกัน (ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ) แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 4200 J/(กก. ºС) และความจุความร้อนจำเพาะของน้ำแข็งคือ 2100 J/(กก. ºС); อลูมิเนียมในสถานะของแข็งมีความจุความร้อนจำเพาะ 920 J/(กก. - °C) และในสถานะของเหลวคือ 1080 J/(กก. - °C)

โปรดทราบว่าน้ำมีความจุความร้อนจำเพาะสูงมาก ดังนั้นน้ำในทะเลและมหาสมุทรที่ร้อนขึ้นในฤดูร้อนจึงดูดซับความร้อนจากอากาศเป็นจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้ในสถานที่ที่ตั้งอยู่ใกล้แหล่งน้ำขนาดใหญ่ฤดูร้อนจึงไม่ร้อนเท่าในสถานที่ห่างไกลจากน้ำ

การคำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องการให้ความร้อนแก่ร่างกายหรือปล่อยออกมาในระหว่างการทำความเย็น

จากที่กล่าวมาแล้ว เป็นที่ชัดเจนว่าปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการให้ความร้อนแก่ร่างกายนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของสารที่ร่างกายประกอบด้วย (กล่าวคือ ความจุความร้อนจำเพาะของมัน) และกับมวลของร่างกาย เป็นที่ชัดเจนว่าปริมาณความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับว่าเราจะเพิ่มอุณหภูมิร่างกายกี่องศา

ดังนั้น ในการกำหนดปริมาณความร้อนที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนแก่ร่างกายหรือปล่อยออกมาในระหว่างการทำความเย็น คุณต้องคูณความร้อนจำเพาะของร่างกายด้วยมวลและความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิสุดท้ายและอุณหภูมิเริ่มต้น:

คิว = ซม (t 2 - t 1 ) ,

ที่ไหน คิว- ปริมาณความร้อน คือความจุความร้อนจำเพาะ - มวลร่างกาย , t 1 - อุณหภูมิเริ่มต้น t 2 คืออุณหภูมิสุดท้าย

เมื่อร่างกายได้รับความร้อน t 2 > t 1 และด้วยเหตุนี้ คิว > 0 . เมื่อร่างกายเย็นลง t 2และ< t 1 และด้วยเหตุนี้ คิว< 0 .

ถ้าทราบความจุความร้อนของทั้งร่างกาย กับ, คิวถูกกำหนดโดยสูตร:

Q \u003d C (เสื้อ 2 - t 1 ) .

“...- คุณมีนกแก้วกี่ตัวที่พอดีกับคุณนั่นคือความสูงของคุณ
- จำเป็นจริงๆ! ฉันจะไม่กลืนนกแก้วจำนวนมาก!…”

จาก m / f “38 นกแก้ว”

ตามกฎ SI สากล (International System of Units) ปริมาณพลังงานความร้อนหรือปริมาณความร้อนวัดเป็นจูล [J] นอกจากนี้ยังมีหน่วยกิโลจูล [kJ] = 1,000 J., MegaJoule [MJ] หลายหน่วย = 1,000,000 J, GigaJoule [ GJ] = 1,000,000,000 J. ฯลฯ หน่วยวัดพลังงานความร้อนนี้เป็นหน่วยสากลหลักและมักใช้ในการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค

อย่างไรก็ตาม เราทุกคนรู้ดีหรืออย่างน้อยก็เคยได้ยินหน่วยวัดปริมาณความร้อน (หรือแค่ความร้อน) อีกหน่วยหนึ่งก็คือ แคลอรี เช่นเดียวกับกิโลแคลอรี เมกะแคลอรี และกิกะแคลอรี ซึ่งหมายถึง กิโล จิกะ และเมกะ ให้ดูที่ ตัวอย่างที่มีจูลส์ด้านบน ในประเทศของเรามีการพัฒนาในอดีตเพื่อให้เมื่อคำนวณภาษีเพื่อให้ความร้อนไม่ว่าจะเป็นการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าก๊าซหรือหม้อไอน้ำอัดเม็ดเป็นเรื่องปกติที่จะต้องพิจารณาต้นทุนของพลังงานความร้อนเพียงหนึ่งกิกะแคลอรี

Gigacalorie คืออะไร, กิโลวัตต์, กิโลวัตต์ * ชั่วโมงหรือกิโลวัตต์ / ชั่วโมงและ Joules คืออะไรและเกี่ยวข้องกันอย่างไร คุณจะได้เรียนรู้ในบทความนี้

ดังนั้นหน่วยพื้นฐานของพลังงานความร้อนก็คือจูลตามที่ได้กล่าวไปแล้ว แต่ก่อนจะพูดถึงหน่วยวัด ตามหลักการแล้ว จำเป็นต้องอธิบายในระดับครัวเรือนว่าพลังงานความร้อนคืออะไร และจะวัดได้อย่างไรและทำไม

เราทุกคนรู้ตั้งแต่วัยเด็กว่าเพื่อให้ร่างกายอบอุ่น (ได้รับพลังงานความร้อน) คุณต้องจุดไฟ เราทุกคนจึงจุดไฟ เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมที่ใช้เป็นฟืนคือฟืน ดังนั้นในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง (ใด ๆ : ฟืน, ถ่านหิน, เม็ด, ก๊าซธรรมชาติ, เชื้อเพลิงดีเซล), พลังงานความร้อน (ความร้อน) จะถูกปล่อยออกมา แต่เพื่อให้ความร้อน ตัวอย่างเช่น ปริมาณน้ำที่แตกต่างกัน ต้องใช้ฟืน (หรือเชื้อเพลิงอื่น) ปริมาณต่างกัน เป็นที่ชัดเจนว่าไฟสองสามไฟในกองไฟเพียงพอที่จะให้ความร้อนกับน้ำสองลิตร และในการปรุงซุปครึ่งถังสำหรับทั้งค่าย คุณต้องตุนฟืนหลายมัด เพื่อไม่ให้วัดปริมาณทางเทคนิคที่เข้มงวดเช่นปริมาณความร้อนและความร้อนของการเผาไหม้เชื้อเพลิงด้วยฟืนและถังซุป วิศวกรด้านความร้อนจึงตัดสินใจสร้างความชัดเจนและเป็นระเบียบ และตกลงที่จะประดิษฐ์หน่วยสำหรับปริมาณความร้อน เพื่อให้หน่วยนี้เหมือนกันทุกที่จึงถูกกำหนดดังนี้: เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำหนึ่งกิโลกรัมโดยหนึ่งองศาภายใต้สภาวะปกติ (ความดันบรรยากาศ) จึงต้องให้ความร้อน 4,190 แคลอรี่หรือ 4.19 กิโลแคลอรี ของน้ำความร้อนน้อยกว่าพันเท่าก็เพียงพอแล้ว - 4.19 แคลอรี

แคลอรีสัมพันธ์กับหน่วยพลังงานความร้อนสากล จูล ดังนี้

1 แคลอรี = 4.19 จูล

ดังนั้น พลังงานความร้อนจึงใช้พลังงาน 4.19 จูลในการทำให้น้ำร้อน 1 กรัมมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศา และใช้ความร้อน 4,190 จูลในการให้ความร้อนกับน้ำหนึ่งกิโลกรัม

ในเทคโนโลยีพร้อมกับหน่วยวัดพลังงานความร้อน (และอื่น ๆ ) มีหน่วยพลังงานและตามระบบสากล (SI) นี่คือวัตต์ แนวคิดเรื่องพลังงานยังใช้ได้กับอุปกรณ์ทำความร้อน หากอุปกรณ์ทำความร้อนสามารถส่งพลังงานความร้อนได้ 1 จูลใน 1 วินาที แสดงว่ากำลังไฟฟ้าอยู่ที่ 1 วัตต์ พลังงานคือความสามารถของอุปกรณ์ในการผลิต (สร้าง) พลังงานจำนวนหนึ่ง (ในกรณีของเราคือพลังงานความร้อน) ต่อหน่วยเวลา กลับไปที่ตัวอย่างของเราด้วยน้ำ ให้ความร้อนหนึ่งกิโลกรัม (หรือหนึ่งลิตรในกรณีของน้ำหนึ่งกิโลกรัมเท่ากับหนึ่งลิตร) ของน้ำหนึ่งองศาเซลเซียส (หรือเคลวินอะไรก็ได้) เราต้องการพลังงาน 1 กิโลแคลอรี หรือพลังงานความร้อน 4,190 J. เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำหนึ่งกิโลกรัมใน 1 วินาทีของเวลา 1 องศา เราจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่มีกำลังดังต่อไปนี้:

4190 จ./1 วิ. = 4 190 ว. หรือ 4.19 กิโลวัตต์

หากเราต้องการทำให้น้ำหนึ่งกิโลกรัมร้อนขึ้น 25 องศาในวินาทีเดียวกัน เราก็ต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นอีก 25 เท่า กล่าวคือ

4.19 * 25 \u003d 104.75 กิโลวัตต์

ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าหม้อไอน้ำอัดเม็ดที่มีความจุ 104.75 กิโลวัตต์ อุ่นน้ำ 1 ลิตรโดย 25 องศาในหนึ่งวินาที

เนื่องจากเราได้วัตต์และกิโลวัตต์ เราจึงควรพูดถึงพวกเขาด้วย ดังที่ได้กล่าวไปแล้ววัตต์เป็นหน่วยของพลังงานรวมถึงพลังงานความร้อนของหม้อไอน้ำ แต่นอกเหนือจากหม้อไอน้ำเม็ดและหม้อต้มก๊าซแล้วหม้อไอน้ำไฟฟ้ายังคุ้นเคยกับมนุษยชาติซึ่งแน่นอนว่าพลังที่วัดได้ใน กิโลวัตต์เท่ากัน และไม่กินทั้งเม็ดและก๊าซ และไฟฟ้า ซึ่งวัดเป็นกิโลวัตต์-ชั่วโมง การสะกดหน่วยพลังงานที่ถูกต้องคือกิโลวัตต์ * ชั่วโมง (กล่าวคือกิโลวัตต์คูณด้วยชั่วโมงไม่หาร) การเขียนกิโลวัตต์ / ชั่วโมงเป็นความผิดพลาด!

ในหม้อต้มน้ำไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน (ที่เรียกว่าความร้อนจูล) และหากหม้อต้มใช้ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง มันจะสร้างความร้อนได้เท่าไร? เพื่อตอบคำถามง่าย ๆ นี้ คุณต้องทำการคำนวณอย่างง่าย

แปลงกิโลวัตต์เป็นกิโลจูลต่อวินาที (กิโลจูลต่อวินาที) และชั่วโมงเป็นวินาที: มี 3,600 วินาทีในหนึ่งชั่วโมงเราได้รับ:

1 kW*h =[ 1 kJ/s]*3600 s.=1,000 J *3600 s = 3,600,000 Joules หรือ 3.6 MJ

ดังนั้น,

1 kWh = 3.6 MJ.

ในทางกลับกัน 3.6 MJ / 4.19 \u003d 0.859 Mcal \u003d 859 kcal \u003d 859,000 cal พลังงาน (ความร้อน)

ตอนนี้เรามาดู Gigacalorie ซึ่งราคาของเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ จะได้รับการพิจารณาโดยวิศวกรความร้อน

1 Gcal = 1,000,000,000 แคลอรี

1,000,000,000 แคล \u003d 4.19 * 1,000,000,000 \u003d 4,190,000,000 J. \u003d 4,190 MJ = 4.19 จ.

หรือเมื่อรู้ว่า 1 kWh = 3.6 MJ เราคำนวณใหม่ 1 กิกะแคลอรีต่อกิโลวัตต์*ชั่วโมง:

1 Gcal = 4190 MJ/3.6 MJ = 1163 kWh!

หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว หากคุณตัดสินใจปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญของบริษัทของเราเกี่ยวกับปัญหาใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับการจ่ายความร้อน แสดงว่าคุณ ที่นี่!


ที่มา: heat-en.ru

730. เหตุใดจึงใช้น้ำเพื่อทำให้กลไกบางอย่างเย็นลง?
น้ำมีความจุความร้อนจำเพาะสูง ซึ่งมีส่วนช่วยในการระบายความร้อนออกจากกลไกได้ดี

731. ในกรณีใดควรใช้พลังงานมากขึ้น: เพื่อให้ความร้อนน้ำหนึ่งลิตร 1 ° C หรือเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำหนึ่งร้อยกรัมโดย 1 ° C?
ในการต้มน้ำหนึ่งลิตรให้ร้อน เนื่องจากยิ่งมวลมากเท่าไร ก็ยิ่งต้องใช้พลังงานมากขึ้นเท่านั้น

732. ส้อมคิวโปรนิกเกิลและเงินที่มีมวลเท่ากันจุ่มลงในน้ำร้อน พวกเขาได้รับความร้อนจากน้ำในปริมาณเท่ากันหรือไม่?
ส้อมคิวโปรนิกเกิลจะได้รับความร้อนมากกว่า เนื่องจากความร้อนจำเพาะของคิวโปรนิกเกิลมีค่ามากกว่าความร้อนของเงิน

733. ตะกั่วและชิ้นส่วนเหล็กหล่อที่มีมวลเท่ากันถูกค้อนขนาดใหญ่ทุบสามครั้ง ส่วนไหนร้อนกว่ากัน?
ตะกั่วจะร้อนขึ้นเนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะน้อยกว่าเหล็กหล่อและใช้พลังงานน้อยลงในการให้ความร้อนแก่ตะกั่ว

734. ขวดหนึ่งบรรจุน้ำ ส่วนอีกขวดบรรจุน้ำมันก๊าดที่มีมวลและอุณหภูมิเท่ากัน ก้อนเหล็กร้อนเท่ากันถูกโยนลงในขวดแต่ละขวด อะไรจะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น - น้ำหรือน้ำมันก๊าด?
น้ำมันก๊าด.

735. เหตุใดอุณหภูมิที่ผันผวนในฤดูหนาวและฤดูร้อนในเมืองชายทะเลจึงมีความคมชัดน้อยกว่าในเมืองที่ตั้งอยู่ในแผ่นดิน
น้ำร้อนขึ้นและเย็นลงช้ากว่าอากาศ ในฤดูหนาว อุณหภูมิจะเย็นลงและเคลื่อนมวลอากาศอุ่นบนบก ทำให้อากาศบนชายฝั่งอุ่นขึ้น

736. ความจุความร้อนจำเพาะของอะลูมิเนียมคือ 920 J/kg °C สิ่งนี้หมายความว่า?
ซึ่งหมายความว่าต้องใช้ 920 J ในการทำให้อะลูมิเนียม 1 กก. อุ่นขึ้น 1 °C

737 แท่งอะลูมิเนียมและทองแดงที่มีมวลเท่ากัน 1 กก. ถูกทำให้เย็นลง 1 °C พลังงานภายในของแต่ละบล็อคจะเปลี่ยนไปมากน้อยเพียงใด? แถบไหนจะเปลี่ยนมากกว่ากันและมากน้อยแค่ไหน?


738. ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนเหล็กแท่งหนึ่งกิโลกรัมที่ 45 °C


739. ต้องใช้ความร้อนเท่าไรในการให้ความร้อนกับน้ำ 0.25 กก. จาก 30°C ถึง 50°C?

740. พลังงานภายในของน้ำสองลิตรจะเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อถูกความร้อน 5 °C?

741. ต้องใช้ความร้อนเท่าไรในการต้มน้ำ 5 กรัม จาก 20 °C ถึง 30 °C

742. ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนแก่ลูกบอลอลูมิเนียมที่มีน้ำหนัก 0.03 กก. คูณ 72 °C

743. คำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องการให้ความร้อนทองแดง 15 กก. คูณ 80 °C

744. คำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องการให้ความร้อนทองแดง 5 กก. จาก 10 °C ถึง 200 °C

745. ต้องใช้ความร้อนเท่าไรในการต้มน้ำ 0.2 กก. จาก 15 °C ถึง 20 °C?

746. น้ำที่มีน้ำหนัก 0.3 กก. เย็นตัวลง 20 องศาเซลเซียส พลังงานภายในของน้ำลดลงเท่าไหร่?

747. ต้องใช้ความร้อนเท่าไรในการให้ความร้อนกับน้ำ 0.4 กก. ที่อุณหภูมิ 20 °C ถึงอุณหภูมิ 30 °C?

748. ใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนกับน้ำ 2.5 กก. โดย 20 °C?

749. ระบายความร้อนด้วยน้ำ 250 กรัม จาก 90 °C ถึง 40 °C ได้เท่าไหร่?

750. ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนกับน้ำ 0.015 ลิตร โดย 1 °C

751. คำนวณปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการให้ความร้อนแก่บ่อที่มีปริมาตร 300 m3 คูณ 10 °C?

752. น้ำ 1 กก. ต้องให้ความร้อนเท่าไหร่จึงจะสามารถเพิ่มอุณหภูมิจาก 30°C เป็น 40°C ได้

753 น้ำที่มีปริมาตร 10 ลิตรเย็นลงจากอุณหภูมิ 100 °C เป็นอุณหภูมิ 40 °C ในกรณีนี้ปล่อยความร้อนเท่าไร?

754. คำนวณปริมาณความร้อนที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อนทราย 1 ลบ.ม. โดย 60 °C

755. ปริมาณลม 60 ลบ.ม. ความจุความร้อนจำเพาะ 1000 J/kg °C ความหนาแน่นอากาศ 1.29 กก./ลบ.ม. ต้องใช้ความร้อนเท่าไรในการทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 22°C?

756. น้ำร้อน 10 ° C ใช้ความร้อน 4.20 103 J กำหนดปริมาณน้ำ.

757 น้ำที่มีน้ำหนัก 0.5 กก. รายงานความร้อน 20.95 kJ อุณหภูมิของน้ำถ้าอุณหภูมิเริ่มต้นของน้ำคือ 20 องศาเซลเซียส?

758. น้ำ 8 กก. ที่อุณหภูมิ 10 °C เทลงในกระทะทองแดงน้ำหนัก 2.5 กก. ต้องใช้ความร้อนเท่าไรในการต้มน้ำในกระทะ?



759. เทน้ำหนึ่งลิตรที่อุณหภูมิ 15 °C ลงในทัพพีทองแดงที่มีน้ำหนัก 300 กรัม ต้องใช้ความร้อนเท่าไหร่ในการต้มน้ำในทัพพี 85 °C?

760. วางหินแกรนิตอุ่นชิ้นหนึ่งซึ่งมีน้ำหนัก 3 กก. ลงในน้ำ หินแกรนิตถ่ายเทความร้อน 12.6 kJ สู่น้ำ ทำให้เย็นลง 10 °C ความจุความร้อนจำเพาะของหินคืออะไร?

761. เติมน้ำร้อนที่ 50°C ลงในน้ำ 5 กก. ที่ 12°C เพื่อให้ได้ส่วนผสมที่มีอุณหภูมิ 30°C เติมน้ำเท่าไหร่?

762. เติมน้ำที่ 20°C ลงในน้ำ 3 ลิตรที่ 60°C เพื่อให้ได้น้ำที่ 40°C เติมน้ำเท่าไหร่?

763. ถ้าผสมน้ำ 600 g ที่ 80 °C กับน้ำ 200 g ที่อุณหภูมิ 20 °C จะมีอุณหภูมิเท่าไหร่

764. เทน้ำหนึ่งลิตรที่อุณหภูมิ 90°C ลงในน้ำที่อุณหภูมิ 10°C และอุณหภูมิของน้ำกลายเป็น 60°C ที่นั่นมีน้ำเย็นมากแค่ไหน?

765. กำหนดว่าน้ำร้อนที่ร้อนถึง 60°C ควรเทลงในภาชนะเท่าใดหากภาชนะนั้นบรรจุน้ำเย็น 20 ลิตรที่อุณหภูมิ 15°C แล้ว อุณหภูมิของส่วนผสมควรอยู่ที่ 40 °C

766. กำหนดว่าต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนกับน้ำ 425 กรัม โดย 20 °C

767. น้ำ 5 กก. จะร้อนขึ้นกี่องศาถ้าน้ำได้รับ 167.2 kJ?

768. ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนต่อน้ำ m กรัมที่อุณหภูมิ t1 ถึง t2?

769. เทน้ำ 2 กก. ลงในเครื่องวัดความร้อนที่อุณหภูมิ 15 °C น้ำของเครื่องวัดความร้อนจะร้อนขึ้นที่อุณหภูมิเท่าไรถ้าน้ำหนักทองเหลือง 500 กรัมถูกทำให้ร้อนถึง 100 °C ลงไป? ความจุความร้อนจำเพาะของทองเหลืองคือ 0.37 kJ/(kg °C)

770 มีเศษทองแดง ดีบุก และอะลูมิเนียมที่มีปริมาตรเท่ากัน ชิ้นใดต่อไปนี้มีขนาดใหญ่ที่สุดและมีความจุความร้อนน้อยที่สุด

771 เทน้ำ 450 กรัมซึ่งมีอุณหภูมิ 20 °C ลงในแคลอรีมิเตอร์ เมื่อตะไบเหล็ก 200 กรัมถูกความร้อนถึง 100°C จุ่มลงในน้ำนี้ อุณหภูมิของน้ำก็กลายเป็น 24°C กำหนดความจุความร้อนจำเพาะของขี้เลื่อย

772. เครื่องวัดความร้อนทองแดงที่มีน้ำหนัก 100 กรัมบรรจุน้ำได้ 738 กรัม อุณหภูมิอยู่ที่ 15 °C ทองแดง 200 กรัมถูกลดระดับลงในเครื่องวัดความร้อนที่อุณหภูมิ 100 °C หลังจากนั้นอุณหภูมิของเครื่องวัดความร้อนเพิ่มขึ้นเป็น 17 °C ความจุความร้อนจำเพาะของทองแดงคือเท่าไร?

773. นำลูกเหล็กที่มีน้ำหนัก 10 กรัมออกจากเตาหลอมและหย่อนลงในน้ำที่อุณหภูมิ 10 °C อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้นเป็น 25 องศาเซลเซียส อุณหภูมิของลูกบอลในเตาอบคือเท่าไรถ้ามวลของน้ำเป็น 50 กรัม? ความจุความร้อนจำเพาะของเหล็กคือ 0.5 kJ/(kg °C)
776 นำน้ำที่มีน้ำหนัก 0.95 กรัม ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ผสมกับน้ำที่มีน้ำหนัก 0.15 กรัม ที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส กำหนดอุณหภูมิของส่วนผสม 779. สิ่วเหล็กน้ำหนัก 2 กก. ถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 800 °C แล้วหย่อนลงในภาชนะที่บรรจุน้ำ 15 ลิตรที่อุณหภูมิ 10 °C น้ำในภาชนะจะร้อนถึงอุณหภูมิเท่าไร?

(ข้อบ่งชี้ ในการแก้ปัญหานี้ จำเป็นต้องสร้างสมการที่ไม่ทราบอุณหภูมิที่ต้องการของน้ำในถังหลังจากที่เครื่องตัดถูกลดระดับลงโดยไม่ทราบค่า)

780. น้ำจะได้อุณหภูมิเท่าไหร่ถ้าผสมน้ำ 0.02 กก. ที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส น้ำ 0.03 กก. ที่ 25 องศาเซลเซียส และ 0.01 กก. ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส

781. การทำความร้อนในชั้นที่มีอากาศถ่ายเทได้ดีต้องใช้ความร้อน 4.19 MJ ต่อชั่วโมง น้ำเข้าสู่เครื่องทำความร้อนหม้อน้ำที่ 80°C และออกที่ 72°C ควรจ่ายน้ำให้กับหม้อน้ำทุก ๆ ชั่วโมงเท่าไหร่?

782. นำตะกั่วที่ชั่งน้ำหนัก 0.1 กก. ที่อุณหภูมิ 100 °C จุ่มลงในเครื่องวัดปริมาณความร้อนอะลูมิเนียมที่มีน้ำหนัก 0.04 กก. ที่มีน้ำ 0.24 กก. ที่อุณหภูมิ 15 °C หลังจากนั้นอุณหภูมิ 16 °C ถูกสร้างขึ้นในเครื่องวัดความร้อน ความจุความร้อนจำเพาะของตะกั่วคืออะไร?