Тепловая энергия: единицы измерения и их правильное использование
Тепловая энергия — это система измерения теплоты, которая была изобретена и используется еще два столетия назад. Основным правилом работы с данной величиной было то, что тепловая энергия сохраняется и не может просто исчезнуть, но может перейти в другой вид энергии.
Существует несколько общепринятых единиц измерения тепловой энергии. В основном их используют в промышленных отраслях, таких как энергетика. Внизу описаны самые распространенные из них:
- Калория — единица измерения, не входящая в общую систему, но часто использующаяся для сравнения с другими параметрами. В основном исчисления производят в килокал, Мегакал, Гигакал;
- Тонна пара — одна из специфичных и самых редко используемых величин, с помощью которых измеряют количество энергии тепла в особо больших объемах. Одна единица «тонны пара» равняется количеству пара, который можно получить из 1 тонны воды;
- Джоуль — распространенная единица измерения из СИ, использующаяся для общего обозначения количества энергии в разных ее видах. Основными величинами являются кДж, МДж, ГДж;
- кВт на час (Квт х ч) — основная единица измерения электрической энергии, используемая в частности странами СНГ.
Любая единица измерения, входящая в систему СИ, имеет предназначение в определении суммарного количества того или иного вида энергии, такого как выделения тепла или электроэнергия. Время проведения измерения и количество не влияют на эти величины, почему можно их использовать как для потребляемой, так и для уже потребленной энергии. Кроме того, любая передача и прием, а также потери тоже исчисляются в таких величинах.
Где применяют единицы измерения тепловой энергии
- Подсчет выработанной энергии пара в котельных за один сезон или год.
- Определение необходимого количества тепла для проведения нагрева определенного количества воды с конкретным температурным режимом.
- Полный подсчет количества тепловой энергии, которая служит для обеспечения нагревания горячей воды, отопительных сооружений и вентиляции помещений.
- В некоторых вариантах величину тепловой энергии используют для измерения объема природного газа. В таком случае учитывается способность определенного количества вещества производить тепло при сжигании.
- В катальнях зачастую используют данную величину для определения показателя используемой электроэнергии в отопительных сезонах.
Единицы измерения энергии, переведенные в тепловую
Для наглядного примера ниже приведены сравнения различных популярных показателей СИ с тепловой энергией:
- 1 ГДж равен 0,24 Гкал, что в электрическом эквиваленте равняется 3400 миллионов кВт на час. В эквиваленте тепловой энергии 1 ГДж = 0,44 тонны пара;
- В то же время 1 Гкал = 4,1868 ГДж = 16000 млн. кВт на час = 1,9 тонн пара;
- 1 тонна пара равняется 2,3 ГДж = 0,6 Гкал = 8200 кВт на час.
В данном примере приводимая величина пара принята за испарение воды при достижении 100°С.
Чтобы провести расчеты количества тепла, используется следующий принцип: для получения данных о количестве тепла его используют в нагревании жидкости, после чего масса воды умножается на пророщенную температуру. Если в СИ масса жидкости измеряется килограммами, а температурные перепады в градусах Цельсия, то результатом таких расчетов будет количество теплоты в килокалориях.
Если есть необходимость в передаче тепловой энергии от одного физического тела другому, и вы хотите узнать возможные потери, то стоит массу получаемого тепла вещества умножить на температуру повышения, а после узнать произведение получаемого значения на «удельную теплоемкость» вещества.
Здравствуйте, подскажите пожалуйста в чем измеряется давление пара и почему именно в этой величине? Буду очень благодарна за ответ.
Добрый вечер, давление пара измеряется в Паскалях, но в каждой области применения используются свои величины измерения. Более подробно о единицах измерения давления можно ознакомиться на Википедии, там есть очень удобная таблица, на которой все наглядно расписано.
Благодарю за материал. Очень давно искал способы применения единиц измерения тепловой энергии, но открытой информации так и не нашел.
Здравствуйте! Что значит показатель SM на индивидуальном приборе учета тепла? Как рассчитать потребление? Например, 4556 SM — что значит?
ТО, что здесь написано, — ПОЛНЫЙ БРЕД! От начала и до конца. Если, НЕ ДАЙ БОГ!!!, кто-то воспользуется предложенной здесь информацией для планирования энергетики или энергоснабжения предприятия, то уж точно быть беде. В частности, для производства одной тонны пара «потребуется работа весьма крупной электростанции в течение целого года.
У автора нет ни одного правильного определения физических величин. Нет даже элементарной бытовой смекалки, чтобы связать время нагрева до кипения 1-го литра воды (с известной из физики 7-го класса теплоёмкостью 1кКал/кг/град) в бытовом электрочайнике мощностью примерно 1 кВт (приблизительно 6 минут) с количеством потреблённой при этом электроэнергии (примерно 0,1 кВт-часа) и таким образом узнав связь калории и кВт-часа, ужаснуться тому что он тут «навалял».