За термична енергия прост език! Количество топлина. Единици на количеството топлина

По дефиниция калориите са количеството топлина, необходима за затопляне на един кубичен сантиметър вода до 1 градус по Целзий. Gigaklorine, използван за измерване на топлинната енергия в топлинната енергия и комуналните услуги, е милиард калории. В 1 метра, 100 сантиметра, следователно, в един кубичен метър - 100 х 100 х 100 \u003d 1000000 сантиметра. Така да се загрее водният куб
1 градус, ще отнеме милион калории или 0.001 GCAL.

В моя град, цената на отопление е $ 1132,22 / gkal, а цената на топла вода - 71,65 рубли / кубичен метър, цената на студената вода е 16,77 рубли / кубични метра.

Колко Гкал се изразходва за топъл 1 куб вода?

така мисля
s x 1132,22 \u003d 71.65 - 16.77 и по този начин решават уравненията за разберете какво е равно на S (GCAL), т.е. е 0.0484711452 GCAL
Сподявам нещо, по мое мнение, няма да решавам

ОТГОВОР:
Аз не намирам грешки в изчислението ви.
Естествено, разходите за отпадъчни води (дренаж) не трябва да присъстват в горните тарифи.

Приблизителното изчисление в Izhevsk за старите стандарти изглежда така:
0.19 GCAL на човек на месец (този процент сега е анулиран, но другият не е, например, подходящ е) / 3.6 кубически метра. на човек на месец (степента на консумация на топла вода) \u003d 0.05278 GCAL на 1 кубични метра. (Толкова много се нуждаят от топлинна енергия за отопление 1 кубични метра. Студена вода към нормативната температура на гореща вода, която, напомня, е 60 градуса. ° С).

За по-точно изчисляване на количеството на топлинната енергия за нагряване на водата чрез директен метод въз основа на физически количества (и не обратно чрез одобрените тарифи за БГВ) - препоръчвам да използвате шаблон за изчисляване на тарифа за топла вода (Rec). Формулата за изчисление, наред с други неща, използва температурата на студена вода през летните и зимните (отоплителни) периоди, продължителността на тези периода.

Тагове: гигаклория, топла вода

Вижте също:

Плащаме за услугите на GWS, температурата е значително по-ниска от стандарта. Какво да правя?
Накрая установено от правилата срокът на изключване на БГВ не е незаконно - решението на Върховния съд на Руската федерация (2017 г.) \\ t
Инициатива за установяване на по-справедливи тарифи и методи за потребление на топла вода
Относно процедурата за преизчисляване на размера на таксата за отопление и БГВ по време на изключване - изясняване на Rospotrebnadzor за Ур
Относно счетоводството на охлаждащата течност в затворена топлоснабдителна система - писмо от Министерството на вътрешните работи на Руската федерация от 31.03.2015 г. № 9116-OD / 04
Ур - за намаляване на обвинението за отопление и БГВ - писмо на Министерството на енергетиката на 10/17/2015 г. №11-10 / 5661
Какъв е нормативен срок за проверяване на общо благоприятно измерване на отоплението и БГВ?
Мръсна гореща вода отдолу. Къде да се свържете?
Може ли водният метър в апартамента да го постави за целия вход? Как да платя? Показания за месеца - 42 кубически метра
Процедурата за поддържане на отделно отчитане на разходите в областта на водоснабдяването и дренажа - заповед на Министерството на обучението на Руската федерация от 25 януари 2014 г. №22 /

Знаеш ли? Можете да помогнете да отговорите:

такса за вода и електричество в апартамента без настаняване
изчисляване на топлината в OTP 1/12
Захранване
Огромни плащания за стаята в хостела (17.3 кв.м.)

Саня Пише 07/16/2012 гр.:
(Отговорът е подчертан в текста)

Здравейте!
Обърнах се в изчисленията си, не знам коя формула да вземе таблицата за загуба на топлина
Математиката знаят в рамките на училищната програма, тук, в моя случай, ако

така че реша
q \u003d (71.65-17.30) / 1132,22 \u003d 0.04800304 GCAL, но за отопление 1 кубични метра. Студената вода е необходима 0.001gkal термична енергия, това означава

0.04800304 / 0.001 \u003d 48gradusov, но ако извадите студена вода, имаме 9.04 градуса за 2011 г., тя остава 38,96 градуса гореща вода, но не съвпада с SNPINA

О: Логиката тук не трябва да се изважда, но добавя. 48 градуса са допълнително отопление до температурата на студена вода, така че горещата вода да се окаже. Тези. 48 + 9.04 \u003d 57.04 градуса.

Но все още има формула в метода от 2005 година

qNAG. \u003d γ c (th-tc) (l + kt.p) l0-6
където:
γ - обемно тегло на водата, kgf / m3; Приема се равно на 983.24 kgf / m3 при Th \u003d 60 ° C; 985.73 kgf / m3 при температура от \u003d 55 ° С; 988.07 kgf / m3 при температура от th \u003d 50 ° C;
с е топлинният капацитет на вода, kcal / kgf ° C, е равен на 1.0 kcal / kgf ° C;
th - средната температура на топла вода в местата на пречистване на вода, ° C;
tS е средната температура на студена вода във водоснабдителната мрежа, ° C;
KT.P е коефициент, който отчита термичните загуби по тръбопроводи на системи за топла вода и цената на топлинната енергия върху отоплението на баните.
Стойностите на коефициента на KT.P, който взема предвид термичните загуби на тръбопроводите на топлинните системи и цената на топлинната енергия за отопление на бани се определят с таблица 1.

с отопляеми релси за кърпи 0.35 и 0.3
без нагрявани релси за кърпи 0,25 и 0.2

Но ако решите за тази формула, тогава се оказва 0.06764298, аз не знам как да бъда

О: Препоръчвам да се изчисли рекември. Той взема предвид действащите техники (по време на създаването). В файла с шаблони (XLS) можете да видите формулите и стойностите на променливите. Там се показва количеството на топлинната енергия за нагряване на водата в ред № 8.

Саня пише 07/23/2012 гр.:
Здравейте! Не можех да реша задачата, ако температурата на горещата вода се оказа 41.3 s, тогава как решавам дали:

Над 3 ° С намалява температурата на над допустимите отклонения, размерът на борда намалява с 0.1% на час над превишаване (общо за очаквания период) допустима продължителност на разстройството; Когато температурата на горещата вода се намали под 40 ° С, плащането на консумираната вода се прави в скоростта на студена вода

така
60-41.3 \u003d 18,7WLESS Няма достатъчно Ако разделяте на 3, то се оказва 6.23 x 0.1 \u003d 0.623%
просто не знам, правилно мисля, че? Според мен няма да решавам

Саня Пише 07/25/2012 гр.:
Здравейте!
Мислех за твоята оферта няколко дни

първо се съгласи, а сега мисля, че все още съм решил правилно, но добре, да речем, че решавате тогава:

57.04 x 0.001 \u003d 0.05704gkal, но в моя случай цялата топлина се изразходва 0.04800304 gcal, а не 0.05704gkal :))))

отопление ---- 1132,28 / gkal
студена вода - 17.30 бр. / Кубически метра, и
гореща вода - 71,65 / кубически метра.

Количеството топлинна енергия, за отопление 1 m3 студена вода, изразходвана на топлоснабдителната компания

q \u003d (71.65-17.30) / 1132,22 \u003d 0.04800304 GCAL,

Понякога има нужда да се определи силата на нагревателя.
Ако нагревателят е електрически, захранването може да се определи чрез измерване на течния ток или устойчивост на нагревателя.
Ами ако нагревателят е газ (дърво, въглища, керосин, слънчеви, геотермални и т.н.)?
Да, и в случай на електрически нагревател може да не е възможно да се измери текущата / съпротивата.
Ето защо предлагам метод за определяне на силата на нагревателя, използвайки термометър, алетометър (тегла) и часовник (таймер, хронометър), т.е. инструменти, които почти със сигурност се намират в арсенала на луната.

Определено количество вода м. Изсипете в тенджерата и измерете началната температура ( Т1.).
Инсталирайте на предварително загрятия нагревател, повреди времето. След определено време t. Премахнете показанията за термометъра ( Т2.).
Изчислете силата:
P \u003d 4,1868 * m * (t 2 -t 1) / t

По този начин се определя силата на горелката на печката в средната позиция на превключвателя на захранването.
Напълнен в тенджера 3 литра \u003d 3000 грама вода
Инсталиран таймер на. \\ T t \u003d 10. минути \u003d 600 секунди
Стартиране на температурата на водата T 1 \u003d 12.5 ° C
Температура, когато таймерът се задейства T 2 \u003d 29.1 ° C

Плащане:
За отопление 1 грам Вода 1 ° C. нужда от количеството енергия в 1 Калория или 4,1868.;
Изразходвани за отопление на три литра вода енергия E \u003d 3000 * (29.1-12.5) \u003d 49800 калории \u003d 208502.64 джал;
Силата е количеството енергия, доставена през интервала от време.
P \u003d 208502,64 / 600 \u003d 347,5044 вата;

Ако приемем загуба на топлина 10% , тогава истинската сила на горелката ще бъде 400 вата или 0.4 киловат.

Досега си помислих, че точността на определението може да бъде засилена чрез промяна на този метод за компенсиране на топлинните загуби.
Студената вода от кран има началната температура под температурата на околната среда, така че приема енергията, докато тези температури са равни. С по-нататъшно отопление, водата започва да загрява околната среда.
Така е необходимо да се измери първоначалната температура на водата ( Т1.) и температура на околната среда ( TSR.) и отопление до олово, отбелязвайки време за компенсация
T2 \u003d TSR + (TSR - T 1) \u003d 2 * TSR - T 1

Време за измерване t.За коя вода се нагрява маса м. Преди температура на компенсация определяме силата на вече известната формула:
P \u003d 4,1868 * m * (t 2 -t 1) / t

Интересувате се от отоплението на водата в апартамента на високите сгради с помощта на котел с непряко нагряване (от централната отоплителна система). Инсталация Планирам да направя закона и да се обърна към капацитета, разрешаващ. Те ми изчислиха цената на отопление в тяхната формула и добре, много висока (по мое мнение). Моля, кажете ми колко трябва да повишите водния куб в непряк нагревателен котел?

За да загреете обема на водата в един куб на степен, ще ви трябва 0.001 GCAL. Изчислението е просто в куба 100 x 100 x 100 \u003d 1000000 сантиметра, което означава, че ще се изисква отопление на една степен, милион калории или 0.001 GCAL.

Когато изчислявате, човек трябва да знае:

каква е температурата на водата при нагряване:

и които планираха температурата на отопление.

Тази формула се използва в изчисленията:

Резултатът от примера е:

Съгласно законите на термичната динамика за нагряване 1 m3 студена вода в продължение на 1 степен, е необходимо 0.001 GCAL.

За да проверите изчисленията на отоплителната мрежа, трябва да знаете следните данни:

коя температура идва със студена вода (например, 5 градуса);
каква температура ще бъде гореща вода (според стандартите - топла вода трябва да бъде 55 градуса).

Съответно е необходимо да се харчат (55-5) * 0.001 \u003d 0.05 GCAL за отопление.

При изчисляване на температурните стойности могат да бъдат различни, но близо до фигурата от 0.05 gcal / m3.

Например, в моята разписка за отопление на гореща вода струва 0.049 GCAL / m3.

Калории, изчислени (добре, или изчислени, изчислени) количеството топлина, което трябва да се изразходва за отопление на грам вода до една степен по Целзий.

Gigakalloria вече е милиард калории.

В куба вода хиляда лита.

Оказва се, че за отопление на един куб вода до една степен Целзий, тя ще отнеме 0.001 GCAL.

Непряк нагревателен котел има неговия нагревателен елемент, имате нужда от бойлер, въпреки че има опции от централно отопление.

Във всеки случай, по-евтино (в експлоатация) газов бойлер (газова колона, в хората) или натрупания котел, за да пишете за апартамента.

Непрякото отоплително котел е отличен вариант, в частни къщи.

Или ако имате в апартамента, автономна отоплителна система (отказана в централна), в този случай котелът (по-често газ, по-рядко електрически) и непряк нагревателен котел

Има някои физически изчисления, които се казва, че за да се увеличи температурата на водата в количеството 1 литър на 1 градус по Целзий, е необходимо да се харчат 4,187 kJ.

За точно изчисляване на разходите за отопление трябва да знаете някои уводни номера, като:

Температурата на водата в централната отоплителна система, така наречената охлаждаща течност (тя не може да бъде точна, тъй като тя не стои във всички къщи)
Температура на водата за хранене (обикновено студена вода, която във водоснабдителната система също може да бъде стабилна)

Като правило, температурата в централната отоплителна система е около 85-90 градуса.

Температурата на студена вода във водоснабдяването е под 20 градуса.

Удобна температура за измиване около 35-40 градуса.

По същество, един куб (1000 литра) трябва да се изразходва за отопление с 1 градус 4187 kJ.

От 20 градуса да се повиши до 40 градуса първоначално студена вода ще се нуждае от 83740 kJ (нещо е малко повече от 200 000 GCAL).

Коментари: (11)
Съвет: Споделете връзката в социалните мрежи, ако искате да получите повече отговори / коментари!

"... - Колко папагала се вписват във вас, толкова увеличение.
- Наистина е необходимо! Аз няма да погълна толкова много папагали! ... "

От m / f "38 папагала" \\ t

В съответствие с международните правила на C (международна система за измерване на звена), броят на топлинната енергия или количеството топлина се измерва в джаули [j], има и множество килоджочни единици [kj] \u003d 1000 J., Meghadzhoule [MJ] \u003d 1 000 000 J, Gigajoule [GJ] \u003d 1 000 000 000 J., и т.н. Тази единица за измерване на топлинната енергия е основната международна единица и най-често се използва при провеждане на научни и научни и технически изчисления.

Въпреки това, всички ние знаем или поне веднъж чухме друга единица за измерване на количеството топлина (или просто топлина) е калория, както и килокалория, мегаклорин и гигаклория, което означава Cilo, Giga и Mega конзоли, виж пример с джаули по-горе. В нашата страна, исторически разработен по такъв начин, че при изчисляването на тарифите за отопление да бъде отопление на електричество, газ или пелетни котли, което е обичайно да се разглеждат разходите за точно един гигаклорин на топлинна енергия.

И така, какво е гигаклорин, киловат, киловат * един час или киловат / час и юли и как са свързани помежду си?, Ще научите в тази статия.

Така че, основната единица на топлинна енергия е, както вече споменава, джаул. Но преди да говорим за измервателните единици, по принцип е необходимо на ниво домакинство да изясни каква е топлинната енергия и как и какво да го измерим.

Ние знаем всичките ви детство, за да се затопли (получаване на топлина) Трябва да настроите нещо, така че всички изгорени пожари, традиционното гориво за огъня е дърва за огрев. Така, очевидно при изгаряне на горива (всички: дърва за огрев, въглища, пелети, природен газ, дизелово гориво), топлинната енергия (топлина) се отличава. Но за да се затопля, например, различните томове вода изискват различно количество дърва за огрев (или друго гориво). Ясно е, че за нагряване на два литра вода, няколко пети в огъня и да приготвят половин супа на целия лагер, трябва да се запасите с няколко плетачи на дърва за огрев. За да не се измерват такива строги технически стойности като количеството топлина и топлинна изгаряне на горива с горива от дърва за огрев и раменете със супа, топло инженерите решиха да направят яснота и ред и се съгласиха да измислят единица от количеството топлина. Така че това устройство е било навсякъде, което е едно и също определено, за да се загрее един килограм вода в продължение на една степен при нормални условия (атмосферно налягане), са необходими 4,190 калории, или 4,19 кокалория, следователно, за да се загрее една грам вода ще бъде доста Хиляда пъти по-малко топлина - 4,19 калории.

Калориите са свързани с международната единица за топлинна енергия - джаул следното съотношение:

1 калория \u003d 4.19 джаул.

Така за отопление 1 грама вода в продължение на една степен ще се изисква 4.19 джаул от топлинна енергия и за отопление на един килограм вода 4 190 загряване на джаул.

В техниката, заедно с единица за измерване на топлинна (и друга) енергия, има захранващ елемент и в съответствие с международната система (в), това е вата. Концепцията за мощност също се прилага за нагревателни устройства. Ако нагревателното устройство е в състояние да даде 1 секунда до 1 топлинна енергия в 1 секунда, тогава нейната мощност е 1 вата. Мощност, това е способността да се произвежда (създаване) определено количество енергия (в нашия случай на топлинна енергия) на единица време. Нека да се върнем към нашия пример с вода, за да се загреят един килограм (или един литър, в случая на килограм вода е равна на литър) вода за една степен по Целзий (или Celvin, без разлика), ще се нуждаем от 1 цигулариумна мощност или 4,130 J. Топлинна енергия. За да загреете един килограм вода в 1 секунда за 1 разрушения, ние се нуждаем от устройството следваща сила:

4190 J. / 1 \u200b\u200bs. \u003d 4 190 W. или 4.19 kW.

Ако искаме да загреем килограм вода за 25 градуса за същата секунда, ще се нуждаем от сила на всеки двадесет и пет пъти повече от.

4,19 * 25 \u003d 104.75 kW.

Така може да се заключи, че пелетният котел с капацитет 104.75 kW. Загрява 1 литър вода с 25 градуса за една секунда.

Тъй като стигнахме до Ват и Килоуат, трябва също да сгънете дума за тях. Както вече е казано - това е електрическа единица, включително топлината на котела, но в допълнение към пелетните котли и газовите котли, човечеството е познато и електроколите, чийто способност се измерва, разбира се, в същите киловат И те не консумират пелети, а не газ, и електричество, чийто количество се измерва в киловат часове. Правилно правопис на единицата на енергия киловат * час (това е, киловат, умножено за един час, не е разделен), записване на kW / час - е грешка!

В електрокопите електрическата енергия се трансформира в термична (така наречена Jowlevo топлина) и ако котелът консумира 1 kW * час на електричество, колко е работил топлина? За да отговорите на този прост въпрос, трябва да извършите просто изчисление.

Ние трансформираме киловат до килоджаул / секунди (килоджаул в секунда) и часове в секунда: в един час 3,600 секунди, получаваме:

1 kW * час \u003d [1 kJ / s] * 3600 c. \u003d 1 000 J * 3600 c \u003d 3,600,000 джаул или 3.6 mJ.

Така,

1 kW * час \u003d 3.6 mj.

На свой ред, 3.6 mJ / 4.19 \u003d 0.859 μal \u003d 859 kcal \u003d 859,000 фекалии. Енергия (термична).

Сега нека се обърнем към гигаклория, чиято цена на различни видове гориво е да обмисля топлинното инженерство.

1 GCAL \u003d 1 000 000 000 Kal.

1 000 000 000 кал. \u003d 4.19 * 1 000 000 000 \u003d 4 190 000 000 J. \u003d 4 190 MJ. \u003d 4.19 GJ.

Или знаете, че 1 kW * час \u003d 3.6 mj, ние преизчисляваме 1 гигаклора в kilowatt * часовник:

1 GCAL \u003d 4190 MJ / 3.6 MJ \u003d 1 163 kW * Часове!

Ако сте прочели тази статия, решавате да се консултирате със специалист на нашата компания по някакъв проблем, свързан с топлоснабдяването, тогава Тук!

Източник: Teplo-en.ru.

Човечеството знае някои видове енергия - механична енергия (кинетична и потенциална), вътрешна енергия (термична), енергийна енергия (гравитационна, електромагнитна и ядрена), химикал. Отделно си струва да се подчертае енергията на експлозията, ...

Вакуумна енергия и дори съществуват само на теория - тъмна енергия. В тази статия, първо в заглавието "топлотехника", аз ще се опитам на прост и достъпен език, използвайки практически пример, да разкажа за най-важната енергия в живота на хората - за термална енергия и за това е скучно навреме термична мощност.

Няколко думи за разбиране на мястото на топлинното инженерство, като секцията на науката за получаване, прехвърляне и използване на топлинна енергия. Съвременното топло инженерство е отделено от общата термодинамика, която от своя страна е един от секциите на физиката. Термодинамиката е буквално "топла" плюс "сила". Така термодинамиката е наука за "промяна в температурата" на системата.

Въздействие върху външната система, в която нейните вътрешни енергийни промени могат да бъдат резултат от топлообмен. Термална енергиякойто е закупен или загубен от системата в резултат на такова взаимодействие с околната среда, се нарича количество топлина И измерени в системата SI в джоули.

Ако не сте инженер-топлинен инженер и не всеки ден правите проблеми с топлината, тогава вие, изправени пред тях, понякога без опит е много трудно да ги разберете. Тя е трудно без присъствието на опит да представи дори измерението на необходимите стойности на количеството топлина и топлинна енергия. Колко енергия е необходима за загряване на 1000 метра кубичен въздух от температура -37˚с до + 18 ° C? .. каква е силата на източника на топлина, за да го направя за 1 час? .. на тези не най-много Трудните въпроси са в състояние да отговорят днес. "Не всички инженери. Понякога експертите дори помнят формулата, но само единици могат да ги прилагат на практика!

След като прочетете тази статия до края, можете лесно да решите реални производствени и домакински проблеми, свързани с отопление и охлаждане на различни материали. Разбиране на физическата същност на топлопреносните процеси и знанието за прости основни формули е основните блокове в основата на знанието за топлотехника!

Количеството топлина в различни физически процеси.

Повечето от известните вещества могат да бъдат в твърди, течни, газообразни или плазмени състояния при различни температури и налягане. Преход от едно съвкупно състояние в друго се случва при постоянна температура (при условие, че налягането и другите параметри на околната среда не се променят) и се придружава от абсорбцията или разделянето на топлинната енергия. Въпреки факта, че във вселената 99% от веществото е в състояние на плазмата, ние няма да разгледаме този агрегат в този член.

Помислете за график, представен на фигурата. Той изобразява зависимостта на температурата на веществото T. От количеството топлина Q. подадена до определена затворена система, съдържаща определена маса от определено вещество.

1. Твърд T1. , нагрява се до температура TPL. , изразходвайки за този процес количеството на топлината равно Q1. .

2. След това започва процеса на топене, който се среща при постоянна температура. TPL. (точка на топене). За да се топи цялата маса на твърдото тяло, е необходимо да се прекара топлината в количеството термична енергия Q2. - Q1. .

3. След това, течността, получена в резултат на топене на твърдо вещество, нагрява се до точката на кипене (образуване на газ) TKP. , изразходвайки за това количество топлина Q3.-Q2. .

4. Сега при непроменена точка на кипене TKP. Течността кипи и се изпарява, превръщането в газ. За да превключите цялата маса на флуида към газ, е необходимо да се изразходва топлинна енергия в сумата Q4.-Q3..

5. На последния етап газът се нагрява при температура TKP. До известна температура T2. . В този случай цената на топлината ще бъде Q5.-Q4. . (Ако те са бърз газ до температурата на йонизация, тогава газът ще се превърне в плазма.)

По този начин, източник на отопление от температура T1. до температура T2. Прекарахме термична енергия в количество Q5. , превеждащо веществото чрез три съвкупни държави.

Преместването в обратна посока, ние ще присвоем от веществото същото количество топлина Q5.преминаване на стъпките на кондензация, кристализация и охлаждане от температура T2. до температура T1. . Разбира се, ние считаме за затворена система без загуба на енергия за външната среда.

Имайте предвид, че е възможно да се премине от твърдо състояние в газообразно състояние, заобикаляща течната фаза. Такъв процес се нарича сублимация и обратния процес към него - дескюмация.

Така че, разбирахме, че преходните процеси между съвкупните състояния на веществото се характеризират с консумация на енергия при постоянна температура. При нагряване на веществото, разположено в едно непроменено съвкупно състояние, температурата се повишава и се консумира и топлинната енергия.

Основните формули за пренос на топлина.

Формулите са много прости.

Количество топлина Q. В J, той се изчислява от формулите:

1. От консумацията на топлина, т.е. от натоварването:

1.1. При нагряване (охлаждане):

Q. = м. * ° С. * (T2 -t1)

м. – масово вещество в kg

от -специфична топлинна мощност на веществото в J / (kg * k)

1.2. При топене (замръзване):

Q. = м. * λ

λ – специфично топлинно топене и кристализация на материята в J / kg

1.3. При кипене, изпаряване (кондензация):

Q. = м. * r.

r. – специфична топлина на газообразуването и кондензацията на материята в J / kg

2. От топлината на топлина, т.е. отстрани на източника:

2.1. При изгаряне на гориво:

Q. = м. * q.

q. – специфична топлинна изгаряне на гориво в J / kg

2.2. При трансформиране на електричество в топлинна енергия (законът на джаул - Lenza):

Q \u003d t * i * u \u003d t * r * i ^ 2 \u003d (t / R)* U ^ 2

t. – време в S.

I. – активна стойност на тока в a

Улавяне – активната стойност на напрежението в

R. – устойчивост на натоварване в Ohm

Ние заключаваме - количеството топлина е пряко пропорционално на масата на веществото при всички фазови трансформации и при нагряване е допълнително директно пропорционално на температурната разлика. Коефициенти на пропорционалност ( ° С. , λ , r. , q. ) За всяко вещество те имат свои собствени стойности и се определят от експерименталния начин (взети от справочници).

Термична мощност Н. В W, това е количеството топлина, прехвърлено от системата за определено време:

N \u003d q / t

Колкото по-бързо искаме да загреем тялото до определена температура, толкова по-голяма е, че силата трябва да бъде източникът на топлинна енергия - всичко е логично.

Изчисление в задачите на приложението на Excel.

Често е необходимо да се направи бързо изчисление за оценка, за да се разбере дали има смисъл да продължим да изучавате темата, да направим проекта и да разгърнете точни трудоемки изчисления. Осъществяване на изчисление за няколко минути дори с точност от ± 30%, можете да вземете важно управленско решение, което ще бъде 100 пъти по-евтино и 1000 пъти повече оперативно и като резултат 100 000 пъти по-ефективно от извършване на точна изчисление в рамките на една седмица , а след това и месец, група скъпи специалисти ...

Условия на проблема:

Към помещенията на семинара на получаването на метал с размери 24m x 15m x 7m донесете от склад на металообработваща улица в количеството 3T. На метала има лед с общо тегло 20 кг. На улицата -37˚с. Колко топлина е необходима за загряване на метала до + 18 ° С; Загрейте леда, разточете го и нагрявайте вода до + 18 ° С; Загрейте целия обем въздух на закрито, като предположим, че преди това, отоплението е напълно забранено? Каква сила трябва да има отоплителната система, ако всичко по-горе трябва да бъде завършено за 1 час? (Много трудно и почти никакви реални условия - особено по отношение на въздуха!)

Изчислението ще бъде изпълнено в програматаMS Excel или в програматаOOO Calc..

С форматирането на цветовете на клетките и шрифтовете, проверете страницата "".

Първоначални данни:

1. Имената на веществото пишат:

в клетката D3: Стомана

в клетка E3: Лед

в клетка F3: Ледена вода

в клетка G3: Вода

в клетка G3: Въздух

2. Имената на процеса, които въвеждаме:

в клетки D4, E4, G4, G4: тела

в клетката F4: топене

3. Специфичен топлинен капацитет ° С. в j / (kg * k) пишем съответно за стомана, лед, вода и въздух

в клетката D5: 460

в клетка e5: 2110

в клетката G5: 4190

в клетка H5: 1005

4. Специфична топлина на топенето на лед λ в j / kg fit

в клетка F6: 330000

5. Маса от вещества м. в kg съответно за стомана и лед

в клетката D7: 3000

в клетка e7: 20

Тъй като когато ледът се превръща във вода, масата не се променя,

в клетки F7 и G7: \u003d E7 =20

Масата на въздуха открием продукта на стаята по съотношението

в клетката H7: \u003d 24 * 15 * 7 * 1,23 =3100

6. Времеви процеси t. в мин пишете само веднъж за стомана

в клетката D8: 60

Времето за нагряване на лед, неговото топене и нагряване на получената вода се изчислява от условието, че всички тези три процеси трябва да отговарят в количеството едновременно, когато металът се прилага за нагряване. Прочетете съответно

в клетка E8: \u003d E12 / (($ 1 $ 12 + $ F $ 12 + $ g $ 12) / d8) =9,7

в клетката f8: \u003d F12 / (($ e $ 12 + $ F $ 12 + $ g $ 12) / d8) =41,0

в клетката G8: \u003d g12 / (($ e $ 12 + $ f $ 12 + $ g $ 12) / d8) =9,4

Въздухът също трябва да се затопли за същото разпределено време, прочетено

в клетката H8: \u003d D8 =60,0

7. Начална температура на всички вещества T.1 В C Ко

в клетката D9: -37

в клетка E9: -37

в клетка F9: 0

в клетката G9: 0

в клетката H9: -37

8. Ограничена температура на всички вещества T.2 В C Ко

в клетката D10: 18

в клетка E10: 0

в клетката F10: 0

в клетката G10: 18

в клетка H10: 18

Мисля, че въпросите съгласно стр. 7 и параграф 8 не са незавършени.

Резултати от изчисленията:

9. Количество топлина Q. В KJ, което е необходимо за всеки от процесите, очакваме

за отоплителна стомана в клетката D12: \u003d D7 * D5 * (D10-D9) / 1000 =75900

за отопление на лед в клетка E12: \u003d E7 * E5 * (E10-E9) / 1000 = 1561

за топене на лед в клетка F12: \u003d F7 * F6 / 1000 = 6600

за да се загрее водата в клетката G12: \u003d G7 * G5 * (G10-G9) / 1000 = 1508

за отопление на въздух в клетката H12: \u003d H7 * H5 * (H10-H9) / 1000 = 171330

Общият брой на топлинната енергия, необходима за всички прочетени процеси

в комбинираната клетка D13E13F13G13H13: \u003d суми (D12: H12) = 256900

В клетките D14, E14, F14, G14, H14 и комбинираната клетка D15E15F15G15H15, количеството на топлината е дадено в дъгова единица за измерване - в GCAL (в гигаклория).

10. Термична мощност Н. В kW се изчислява необходимите за всеки от процесите

за отоплителна стомана в клетката D16: \u003d D12 / (D8 * 60) =21,083

за отопление на лед в клетка E16: \u003d E12 / (E8 * 60) = 2,686

за топене на лед в клетка F16: \u003d F12 / (F8 * 60) = 2,686

за затопляне на водата в клетката G16: \u003d G12 / (G8 * 60) = 2,686

за отопление на въздух в клетката H16: \u003d H12 / (H8 * 60) = 47,592

Общата топлинна енергия, необходима за изпълнение на всички процеси по време на времето t. изчислени

в комбинираната клетка D17E17F17G17H17: \u003d D13 / (D8 * 60) = 71,361

В клетки D18, E18, F18, G18, H18 и комбинираната клетка D19E19F19G19H19, термичната мощност е дадена в ARC единица за измерване - в Gkal / час.

Това изчисление в Excel е завършено.

Заключения:

Имайте предвид, че е необходимо да се харчат повече от два пъти въздух за нагряване на въздуха, отколкото за отопление на една и съща маса от стомана.

Когато водата се нагрява, разходите за енергия са два пъти по-големи, отколкото когато ледът се нагрява. Процесът на топене многократно консумира енергия от отоплителния процес (с малка температурна разлика).

Водно отопление Десет пъти прекарва повече топлова енергия от отоплението на стомана и четири пъти повече от въздушно отопление.

За разписка информация за освобождаването на нови статии и за изтеглете работни файлове на програмата моля, абонирайте се за съобщенията в прозореца, разположени в края на статията или в горната част на страницата.

След въвеждане на адреса на имейла си и кликнете върху бутона "Получаване на съобщения" НЕ ЗАБРАВЯЙПотвърждение Абонамент Кликнете върху връзката в писмо, което веднага ще дойде при вас на посочената поща (понякога в папката « Спам » )!

Спомнихме се концепциите за "количеството топлина" и "топлинна енергия", разглеждайки фундаменталните формули на преноса на топлина, разглобяват практически пример. Надявам се, че езикът ми е прост, разбираем и интересен.

Изчаквайте въпроси и коментари по статията!

питам Почтителен файл с изтегляне на автора След абонамент относно съобщенията на статиите.

730. Защо водата се използва за охлаждане на някои механизми?
Водата има голям специфичен топлинен капацитет, който допринася за доброто отстраняване на топлината от механизма.

731. В такъв случай, трябва да похарчите повече енергия: за отопление при 1 ° C от един литър вода или за отопление при 1 ° C. сто грама вода?
Да се \u200b\u200bзагрее литър вода, като по-голямата маса, толкова повече енергия ви е необходима.

732. Мелхивите и сребърните тапи от една и съща маса спуснаха гореща вода. Получават ли една и съща вода, за да получат една и съща вода?
Мелхиорд вилицата ще получи повече топлина, защото специфичният топлинен капацитет на мелхира е по-голям от среброто.

733. На парче олово и на парче чугун, същата маса беше ударена от чук. Кое парче е по-трудно?
Оловото загрява по-силно, тъй като специфичният му топлинен капацитет е по-малък от чугун, а за отопление е необходима по-малко енергия.

734. В една колба има вода, в друга - керосин от една и съща маса и температура. Всяка колба е хвърлена в същия отопляем железен куб. Какво се нагрява до по-висока температура - вода или керосин?
Керосин.

735. Защо в градовете на морския бряг на температурните колебания през зимата и лятото намаляват, отколкото в градовете, разположени в дълбините на континента?
Водата се загрява и охлажда по-бавно от въздуха. През зимата тя охлажда и премества топлата маса на въздуха към земята, което прави климата на бреговата по-топла.

736. Специфичната нагревателна способност на алуминий е 920 J / kg ° C. Какво означава това?
Това означава, че за отопление 1 кг алуминий при 1 ° C е необходимо да се харчат 920 J.

737. Алуминиевите и медните пръти със същата маса от 1 kg се охлаждат при 1 ° С. Колко ще промени вътрешната енергия всеки бар? Коя бар се променя повече и колко?

738. Какво количество топлина е необходима за затопляне на килограм желязната заготовка до 45 ° C?

739. Какво количество топлина се изисква за нагряване на 0,25 kg вода от 30 ° C до 50 ° C?

740. Как вътрешната енергия ще промени два литра вода, когато се нагрява при 5 ° C?

741. Какво количество топлина е необходимо за нагряване на 5 g вода от 20 ° C до 30 ° C?

742. Какво количество топлина е необходима за затопляне на алуминиевата топка с маса от 0.03 kg при 72 ° C?

743. Изчислете количеството топлина, необходима за нагряване 15 kg мед при 80 ° C.

744. Изчислете количеството топлина, необходима за нагряване на 5 kg мед от 10 ° C до 200 ° C.

745. Какво количество топлина е необходимо за нагряване на 0.2 kg вода от 15 ° C до 20 ° C?

746. Вода с тегло 0.3 kg охлаждане при 20 ° С. Колко е намаляла вътрешната енергия на водата?

747. Какво количество топлина трябва да бъде 0,4 kg вода при температура от 20 ° C до температура от 30 ° C?

748. Какво количество топлина се изразходва за отопление на 2,5 кг вода при 20 ° C?

749. Какво количество топлина се освобождава, когато се охлажда 250 g вода от 90 ° C до 40 ° C?

750. Какво количество топлина ще трябва да се нагрява при 1 ° C 0.015 l?

751. Изчислете количеството топлина, необходима за загряване на 300 m3 езеро при 10 ° C?

752. Какво количество топлина трябва да знам 1 kg вода, за да увеличат температурата си от 30 ° C до 40 ° C?

753. Водата от 10 л се охлажда от температура 100 ° С до температура от 40 ° С. Какво количество топлина медиирано по едно и също време?

754. Изчислете количеството топлина, необходим за нагряване 1 m3 пясък при 60 ° С.

755. Обемът на въздуха е 60 m3, специфичен топлинен капацитет от 1000 J / kg ° C, плътността на въздуха е 1.29 kg / m3. Какво количество топлина е необходимо, за да го нагрява при 22 ° C?

756. Вода се нагрява при 10 ° С, като изразходва 4.20 103 J топлина. Определя количеството вода.

757. Водата с тегло 0.5 kg е докладвана на 20.95 kJ топлина. Каква е температурата на водата, ако първоначалната температура на водата е 20 ° C?

758. В меден съд с тегло 2,5 kg, 8 kg вода при 10 ° C. Какво количество топлина е необходимо за вода в тенджера да заври?

759. Един литър вода при температура от 15 ° С се излива в медна кофа с тегло 300 g. Какво количество топлина е необходима за нагряване на водата в кофата при 85 ° C?

760. Част от нагрятия гранит с тегло 3 kg се поставя във вода. Гранитът предава 12,6 kJ топлинна вода, охлаждане при 10 ° C. Какъв е специфичният топлинен капацитет на камъка?

761. до 5 kg вода при 12 ° С, горещата вода се оценява при 50 ° С, след като се получава смес с температура 30 ° С. Колко вода закрепена?

762. При 3 литра вода при 60 ° С водата се запълва при 20 ° С, след като е получила вода при 40 ° С. Колко вода закрепена?

763. Какво ще бъде температурата на сместа, ако смесвате 600 g вода при 80 ° С с 200 g вода при 20 ° C?

764. Литър вода при 90 ° С се излива във вода при 10 ° С и температурата на водата е 60 ° С. Колко студена вода е?

765. Определете колко е необходимо да се налива гореща вода в съд, нагряван до 60 ° С, ако 20 литра студена вода вече са в съда при 15 ° С; Температурата на сместа трябва да бъде 40 ° С.

766. Определете колко топлина е необходима за нагряване на 425 g вода при 20 ° C.

767. Колко степени са 5 кг вода, ако водата получи 167.2 kJ?

768. Колко топлина е необходима, така че m вода грама при температура t1, топлина до температура t2?

769. В калориметъра 2 kg вода се излива при температура от 15 ° С. Към коя температура се нагрява от водата на калориметъра, ако се понижава в него месингов GIRC от 500 g, нагрява се до 100 ° С? Специфична топлинна мощност на месинг 0.37 kJ / (kg ° C).

770. Има същия обем парчета мед, калай и алуминий. Коя от тези парчета има най-голяма и каква най-ниска топлинна мощност?

771. Калориметърът се излива 450 g вода, чиято температура е 20 ° С. Когато 200 g железни джанти се загряват до 100 ° С, се зареждат в тази вода, температурата на водата е 24 ° С. Определят специфичния топлинен капацитет на дървени стърготини.

772. Медният калориметър с тегло 100 g заема 738 g вода, чиято температура е 15 ° C. Този калориметър се спуска 200 g мед при температура от 100 ° С, след което температурата на калориметъра нарасна до 17 ° С. Какъв е специфичният топлинен капацитет на медта?

773. Стоманата тежи 10 g се отстранява от пещта и се спуска във вода с температура 10 ° С. Температурата на водата нарасна до 25 ° С. Каква беше температурата на топката в пещта, ако водата на водата е 50 g? Специфичният топлинен капацитет на стоманата е 0.5 kJ / (kg ° C).
776. Водата с тегло 0.95 g при температура 80 ° С се смесва с теглото на водата с вода 0.15 g при температура 15 ° С. Определя температурата на сместа. 779. Стоманената резачка с тегло 2 kg се загрява до температура 800 ° С и след това се пропуска към съд, съдържащ 15 литра вода при температура 10 ° С. Каква температура ще се нагрява водата в съда?

(Забележка. За да разрешите този проблем, е необходимо да се направи уравнение, в което неизвестното приемане на желаната температура на водата в съда след спускане на ножа.)

780. Коя температура е вода, ако смесвате 0.02 kg вода при 15 ° С, 0.03 kg вода при 25 ° С и 0.01 kg вода при 60 ° C?

781. За отопление на добре вентилиран клас, количеството топлина е 4.19 MJ на час. Водата влиза в отоплителните радиатори при 80 ° C и излиза от тях при 72 ° С. Колко вода трябва да се сервира всеки час в радиатори?

782. Оловото с тегло 0.1 kg при температура 100 ° С се потапя в алуминиев калориметър с тегло 0.04 kg, съдържащ 0.24 kg вода при 15 ° С. След това в калориметъра е монтирана температура от 16 ° С. Какъв е специфичният капацитет на оловото?

(или пренос на топлина).

Специфичен топлинен капацитет на веществото.

Топлинен капацитет - Това е количеството топлина, погълната от тялото, когато се нагрява до 1 градуса.

Топлинният капацитет на тялото е обозначен с латично писмо От.

Какво зависи от топлинния капацитет на тялото? Първо от масата си. Ясно е, че за отопление, например, 1 килограм вода ще се нуждаят от повече топлина, отколкото за нагряване 200 грама.

И от вида на веществото? Ние правим опит. Вземете два еднакви съда и, в една от тях, водата с вода 400, а в друга - растително масло с тегло 400 г, ние започваме да ги нагрявам със същата горелка. Гледайки свидетелството на термометри, ще видим, че маслото се загрява бързо. За да се загрее водата и маслото до същата температура, водата трябва да се нагрява по-дълго. Но колкото по-дълго нагряваме водата, толкова по-голямо е количеството топлина, което получава от горелката.

Така, за нагряване на една и съща маса от различни вещества до същата температура, се изисква различно количество топлина. Количеството топлина, необходима за нагряване на тялото и следователно топлинният му капацитет зависи от вида на веществото, от което се състои този орган.

Например, за да се увеличи с 1 ° C температура на водата с тегло 1 kg, се изисква количеството на топлината, равно на 4200 J, и за нагряване с 1 ° C със същата маса на слънчогледовото масло, количеството топлина, равно на 1700 j .

Физическата стойност, показваща колко топлина е необходима за нагряване 1 kg вещество на 1 ºС, наречен специфична топлина Това вещество.

Всяко вещество има своя специфична топлинна енергия, която е обозначена с латинската буква в и се измерва в джаули на килограм-степен (j / (kg · ° C)).

Специфичната топлинна мощност на едно и също вещество в различни агрегирани състояния (твърда, течна и газообразна) е различна. Например, специфичната топлинна мощност на водата е 4200 J / (kg · ºС) и специфичната топлинна мощност на лед е 2100 J / (kg · ° C); Алуминий в твърдо състояние има специфична топлинна мощност, равна на 920 J / (kg-° C) и в течност - 1080 J / (kg-° C).

Имайте предвид, че водата има много по-голям специфичен топлинен капацитет. Ето защо, вода в моретата и океаните, отопление през лятото, абсорбира голямо количество топлина от въздуха. Поради това, на тези места, които са разположени близо до големите водни тела, лятото не е толкова горещо, и двете на места, отстранени от водата.

Изчисляване на количеството топлинна енергия, необходима за нагряване на тялото или за разпределеното от него охлаждане.

От горното е ясно, че количеството топлина, необходимо за нагряване, тялото зависи от вида на веществото, от което тялото се състои (т.е. неговата специфична топлина) и от телесното тегло. Също така е ясно, че количеството топлина зависи от това колко стераци ще увеличим телесната температура.

Така че, за да се определи количеството топлина, необходима за нагряване на тялото или охлаждането, разпределено от нея по време на охлаждане, специфичният топлинен капацитет на тялото се умножава по неговата маса и разликата между нейните крайни и първоначални температури:

Q. = см. (t. 2 - t. 1 ) ,

където Q. - количество топлина, ° С. - специфична топлина, м. - телесна маса , t. 1 - първоначално темпо, t. 2 - ограничена температура.

При нагряване на тялото т2\u003e t. 1 И следователно, Q. > 0 . Когато охлаждате тялото т2.< t. 1 И следователно, Q.< 0 .

В случай, че е известен топлинният капацитет на цялото тяло От, Q. Определено по формулата:

Q \u003d C (t 2 - t. 1 ) .