İnsanlık birkaç enerji türünü biliyor: mekanik enerji (kinetik ve potansiyel), iç enerji (termal), alan enerjisi (yerçekimi, elektromanyetik ve nükleer), kimyasal. Patlamanın enerjisini vurgulamakta fayda var...
Hala sadece teoride var olan vakum enerjisi ve karanlık enerji. “Isı Mühendisliği” bölümünün ilki olan bu yazımda, basit ve anlaşılır bir dille, pratik bir örnekle, insanların hayatındaki en önemli enerji türünden, enerjiden bahsetmeye çalışacağım. Termal enerji ve onu zamanında doğurmak hakkında ısı gücü.
Isıl enerjinin elde edilmesi, aktarılması ve kullanılması biliminin bir dalı olarak ısı mühendisliğinin yerini anlamak için birkaç kelime. Modern ısı mühendisliği, fiziğin dallarından biri olan genel termodinamikten doğmuştur. Termodinamik kelimenin tam anlamıyla “sıcak” artı “güç”tür. Dolayısıyla termodinamik, bir sistemin “sıcaklık değişiminin” bilimidir.
İç enerjisini değiştiren bir sistem üzerindeki dış etki, ısı değişiminin sonucu olabilir. Termal enerjiÇevre ile etkileşimin bir sonucu olarak sistem tarafından kazanılan veya kaybedilen şeylere denir. ısı miktarı ve Joule cinsinden SI birimleriyle ölçülür.
Eğer bir ısıtma mühendisi değilseniz ve günlük olarak ısı mühendisliği sorunlarıyla ilgilenmiyorsanız, bu sorunlarla karşılaştığınızda, bazen deneyim olmadan bunları hızlı bir şekilde anlamak çok zor olabilir. Deneyim olmadan, gerekli ısı ve termal güç miktarının boyutlarını hayal etmek bile zordur. 1000 metreküp havayı -37˚С'den +18˚С'ye ısıtmak için kaç Joule enerjiye ihtiyaç vardır?.. Bunu 1 saatte yapmak için ısı kaynağının hangi gücü gereklidir?.. Bugün bunu yapabiliriz en zor olmayan bu soruları “hemen” yanıtlayın “Herkes mühendis değildir. Bazen uzmanlar formülleri bile hatırlar, ancak yalnızca birkaçı bunları pratikte uygulayabilir!
Bu makaleyi sonuna kadar okuduktan sonra çeşitli malzemelerin ısıtılması ve soğutulmasıyla ilgili gerçek endüstriyel ve günlük sorunları kolayca çözebileceksiniz. Isı transfer işlemlerinin fiziksel özünü anlamak ve basit temel formülleri bilmek, ısı mühendisliği bilgisinin temelindeki ana bloklardır!
Çeşitli fiziksel işlemler sırasında ısı miktarı.
Bilinen maddelerin çoğu farklı sıcaklık ve basınçlarda katı, sıvı, gaz veya plazma halinde olabilir. Geçiş bir toplanma durumundan diğerine sabit sıcaklıkta meydana gelir(basınç ve diğer çevresel parametrelerin değişmemesi şartıyla) ve buna termal enerjinin emilmesi veya salınması eşlik eder. Evrendeki maddenin %99'u plazma halinde olmasına rağmen bu yazıda bu toplanma durumunu ele almayacağız.
Şekilde sunulan grafiği düşünün. Bir maddenin sıcaklığa bağımlılığını gösterir Tısı miktarına göre Q, belirli bir maddenin belirli bir kütlesini içeren belirli bir kapalı sisteme getirildi.
1. Sıcaklığı olan bir katı T1, sıcaklığa ısıtma eritmek, bu işleme eşit miktarda ısı harcayarak 1. Çeyrek .
2. Daha sonra sabit sıcaklıkta gerçekleşen erime süreci başlar. Tpl(erime sıcaklığı). Bir katının tüm kütlesini eritmek için, miktarda termal enerji harcamak gerekir. 2. Çeyrek - 1. Çeyrek .
3. Daha sonra katının erimesi sonucu ortaya çıkan sıvı kaynama noktasına kadar ısıtılır (gaz oluşumu) Tkp, bu ısı miktarına eşit harcama 3. Çeyrek-2. Çeyrek .
4. Şimdi sabit bir kaynama noktasında Tkp sıvı kaynayıp buharlaşarak gaza dönüşür. Sıvı kütlesinin tamamını gaza dönüştürmek için, miktarda termal enerji harcamak gerekir. 4. Çeyrek-3. Çeyrek.
5. Son aşamada gaz sıcaklıktan ısıtılır. Tkp belli bir sıcaklığa kadar T2. Bu durumda tüketilen ısı miktarı S5-4. Çeyrek. (Gazı iyonlaşma sıcaklığına kadar ısıtırsak gaz plazmaya dönüşecektir.)
Böylece orijinal katı gövdeyi sıcaklıktan ısıtmak T1 sıcaklığa kadar T2 miktarda termal enerji harcadık S5, bir maddenin üç toplanma durumu yoluyla aktarılması.
Ters yönde hareket ederek maddeden aynı miktarda ısıyı uzaklaştıracağız. S5 yoğunlaşma, kristalleşme ve sıcaklıktan soğuma aşamalarından geçtikten sonra T2 sıcaklığa kadar T1. Elbette dış ortama enerji kaybı olmayan kapalı bir sistem düşünüyoruz.
Sıvı fazı atlayarak katı durumdan gaz durumuna geçişin mümkün olduğunu unutmayın. Bu işleme süblimleşme, tersi olan işleme ise süblimleşmeden kurtulma denir.
Böylece, maddenin toplam halleri arasındaki geçiş süreçlerinin, sabit sıcaklıkta enerji tüketimi ile karakterize edildiğini fark ettik. Değişmeyen bir toplanma durumundaki bir maddeyi ısıtırken sıcaklık yükselir ve termal enerji de tüketilir.
Ana ısı transfer formülleri.
Formüller çok basit.
Isı miktarı Q J aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanır:
1. Isı tüketimi yönünden yani yük yönünden:
1.1. Isıtma (soğutma) sırasında:
Q = M * C *(T2 -T1)
M – kg cinsinden maddenin kütlesi
İle - Bir maddenin J/(kg*K) cinsinden özgül ısı kapasitesi
1.2. Erirken (dondururken):
Q = M * λ
λ – J/kg cinsinden bir maddenin erime ve kristalleşme özgül ısısı
1.3. Kaynama sırasında buharlaşma (yoğuşma):
Q = M * R
R – J/kg cinsinden bir maddenin gaz oluşumu ve yoğunlaşmasının özgül ısısı
2. Isı üretimi yönünden yani kaynak yönünden:
2.1. Yakıt yandığında:
Q = M * Q
Q – J/kg cinsinden yakıtın özgül yanma ısısı
2.2. Elektriği termal enerjiye dönüştürürken (Joule-Lenz yasası):
S =t *I *U =t *R *I ^2=(t /R)*U^2
T – saniye cinsinden zaman
BEN – A cinsinden etkin akım değeri
sen – V cinsinden etkin gerilim değeri
R – Ohm cinsinden yük direnci
Tüm faz dönüşümleri sırasında ısı miktarının maddenin kütlesiyle doğru orantılı olduğu ve ısıtma sırasında ek olarak sıcaklık farkıyla da doğru orantılı olduğu sonucuna vardık. Orantılılık katsayıları ( C , λ , R , Q ) her madde için kendi anlamları vardır ve deneysel olarak belirlenir (referans kitaplardan alınmıştır).
Isı gücü N W cinsinden belirli bir sürede sisteme aktarılan ısı miktarıdır:
N=Q/t
Vücudu belirli bir sıcaklığa ne kadar hızlı ısıtmak istersek, termal enerji kaynağının gücü o kadar büyük olmalıdır - her şey mantıklıdır.
Excel'de uygulanan bir problemin hesaplanması.
Hayatta, bir konuyu çalışmaya devam etmenin, bir proje yapmanın ve ayrıntılı, doğru, zaman alan hesaplamaların mantıklı olup olmadığını anlamak için çoğu zaman hızlı bir değerlendirme hesaplaması yapmak gerekir. ±%30 doğrulukla bile birkaç dakika içinde hesap yaparak, bir hafta içinde doğru bir hesaplama yapmaktan 100 kat daha ucuz, 1000 kat daha verimli ve sonuçta 100.000 kat daha etkili olacak önemli bir yönetim kararı verebilirsiniz, aksi takdirde aylarca, bir grup pahalı uzman tarafından...
Sorunun koşulları:
Cadde üzerindeki bir depodan 3 ton haddelenmiş metali 24m x 15m x 7m ebatlarındaki hadde metal hazırlama atölyesine getiriyoruz. Haddelenmiş metalin üzerinde toplam kütlesi 20 kg olan buz bulunmaktadır. Dışarısı -37˚С. Metali +18˚С'ye ısıtmak için ne kadar ısıya ihtiyaç vardır; buzu ısıtın, eritin ve suyu +18˚С'ye ısıtın; Isıtmanın daha önce tamamen kapatıldığını varsayarak odadaki tüm hava hacmini ısıtabilir misiniz? Yukarıdakilerin hepsinin 1 saatte tamamlanması gerekiyorsa ısıtma sisteminin gücü ne olmalıdır? (Çok sert ve neredeyse gerçekçi olmayan koşullar - özellikle hava konusunda!)
Hesaplamayı programda yapacağızMicrosoft Excel veya programdaOOo Hesaplama.
“” sayfasındaki hücrelerin ve yazı tiplerinin renk formatına göz atın.
İlk veri:
1. Maddelerin isimlerini yazıyoruz:
D3 hücresine: Çelik
E3 hücresine: buz
F3 hücresine: Buzlu su
G3 hücresine: su
G3 hücresine: Hava
2. Süreçlerin adlarını giriyoruz:
D4, E4, G4, G4 hücrelerine: sıcaklık
F4 hücresine: erime
3. Maddelerin özgül ısı kapasitesi C J/(kg*K) cinsinden sırasıyla çelik, buz, su ve hava için yazıyoruz
D5 hücresine: 460
E5 hücresine: 2110
G5 hücresine: 4190
H5 hücresine: 1005
4. Buzun erimesinin özgül ısısı λ J/kg olarak girin
F6 hücresine: 330000
5. Bir çok madde MÇelik ve buz için sırasıyla kg cinsinden giriyoruz
D7 hücresine: 3000
E7 hücresine: 20
Buz suya dönüştüğünde kütle değişmediğine göre
F7 ve G7 hücrelerinde: =E7 =20
Odanın hacmini özgül ağırlıkla çarparak havanın kütlesini buluruz.
H7 hücresinde: =24*15*7*1,23 =3100
6. İşlem süresi Tçelik için dakikada yalnızca bir kez yazıyoruz
D8 hücresine: 60
Buzu ısıtmak, eritmek ve ortaya çıkan suyu ısıtmak için zaman değerleri, bu üç işlemin tamamının metalin ısıtılması için ayrılan süre ile aynı sürede tamamlanması şartıyla hesaplanır. Buna göre okuyun
E8 hücresinde: =E12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =9,7
F8 hücresinde: =F12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =41,0
G8 hücresinde: =G12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =9,4
Aynı ayrılan süre içinde havanın da ısınması gerektiğini okuyoruz
H8 hücresinde: =D8 =60,0
7. Bütün maddelerin başlangıç sıcaklığı T1 Bunu ˚C'ye koyarız
D9 hücresine: -37
E9 hücresine: -37
F9 hücresine: 0
G9 hücresine: 0
H9 hücresine: -37
8. Tüm maddelerin son sıcaklığı T2 Bunu ˚C'ye koyarız
D10 hücresine: 18
E10 hücresine: 0
F10 hücresine: 0
G10 hücresine: 18
H10 hücresine: 18
7. ve 8. maddelerle ilgili herhangi bir soru sorulmaması gerektiğini düşünüyorum.
Hesaplama sonuçları:
9. Isı miktarı Q Her bir süreç için gerekli olan KJ cinsinden hesaplıyoruz
D12 hücresindeki çeliğin ısıtılması için: =D7*D5*(D10-D9)/1000 =75900
E12 hücresindeki buzu ısıtmak için: =E7*E5*(E10-E9)/1000 = 1561
F12 hücresindeki buzu eritmek için: =F7*F6/1000 = 6600
G12 hücresindeki suyu ısıtmak için: =G7*G5*(G10-G9)/1000 = 1508
H12 hücresindeki havayı ısıtmak için: =H7*H5*(H10-H9)/1000 = 171330
Tüm işlemler için gereken toplam termal enerji miktarını okuyoruz
birleştirilmiş D13E13F13G13H13 hücresinde: =TOPLA(D12:H12) = 256900
D14, E14, F14, G14, H14 hücrelerinde ve D15E15F15G15H15 birleşik hücresinde, ısı miktarı bir yay ölçüm biriminde - Gcal cinsinden (gigakalori cinsinden) verilir.
10. Isı gücü N Her proses için gerekli olan kW cinsinden hesaplanır
D16 hücresindeki çeliğin ısıtılması için: =D12/(D8*60) =21,083
E16 hücresindeki buzu ısıtmak için: =E12/(E8*60) = 2,686
F16 hücresindeki buzu eritmek için: =F12/(F8*60) = 2,686
G16 hücresindeki suyu ısıtmak için: =G12/(G8*60) = 2,686
H16 hücresindeki havayı ısıtmak için: =H12/(H8*60) = 47,592
Tüm süreçlerin zamanında tamamlanması için gereken toplam termal güç T hesaplanmış
birleştirilmiş D17E17F17G17H17 hücresinde: =D13/(D8*60) = 71,361
D18, E18, F18, G18, H18 hücrelerinde ve D19E19F19G19H19 birleşik hücresinde termal güç, Gcal/saat cinsinden bir yay ölçüm birimiyle verilir.
Bu, Excel'deki hesaplamayı tamamlar.
Sonuçlar:
Havayı ısıtmanın aynı kütledeki çeliği ısıtmaktan iki kat daha fazla enerji gerektirdiğini lütfen unutmayın.
Suyu ısıtmak, buz ısıtmaktan iki kat daha fazla enerjiye mal olur. Eritme işlemi, ısıtma işleminden (küçük bir sıcaklık farkıyla) çok daha fazla enerji tüketir.
Suyu ısıtmak, çeliği ısıtmaktan on kat, havayı ısıtmaktan dört kat daha fazla termal enerji gerektirir.
İçin alma yeni makalelerin yayınlanması hakkında bilgi ve için çalışan program dosyalarını indirme Yazının sonunda yer alan pencerede veya sayfanın üst kısmında yer alan pencerede duyurulara abone olmanızı rica ediyorum.
E-posta adresinizi girip “Makale duyurularını al” butonuna tıkladıktan sonra UNUTMAONAYLAMAK ABONELİK linke tıklayarak Belirtilen e-posta adresine hemen gelecek bir mektupta (bazen klasörde) « İstenmeyen e-posta » )!
“Isı miktarı” ve “ısıl güç” kavramlarını hatırladık, ısı transferinin temel formüllerini inceledik ve uygulamalı bir örnek analiz ettik. Umarım dilim basit, açık ve ilginç olmuştur.
Yazıyla ilgili soru ve yorumlarınızı bekliyorum!
yalvarırım SAYGI yazarın eseri indirme dosyası ABONE OLDUKTAN SONRA makale duyuruları için.
“...- Sana kaç papağan sığar, boyun bu kadar.
- Gerçekten ihtiyacım var! Bu kadar çok papağan yutmayacağım!...”
“38 Papağan” filminden
Uluslararası SI (Uluslararası Birim Sistemi) kurallarına göre, termal enerji miktarı veya ısı miktarı Joule [J] cinsinden ölçülür ve ayrıca kiloJoule [kJ] = 1000 J., MegaJoule [MJ] gibi birden fazla birim vardır. = 1.000.000 J, GigaJoule [ GJ] = 1.000.000.000 J. vb. Bu termal enerji ölçüm birimi ana uluslararası birimdir ve çoğunlukla bilimsel ve bilimsel-teknik hesaplamalarda kullanılır.
Bununla birlikte, hepimiz en az bir kez ısı miktarının (veya basitçe ısının) başka bir ölçüm biriminin kalori olduğunu ve ayrıca kilo, Giga ve Mega öneklerinin olduğu kilokalori, Megakalori ve Gigakalori olduğunu biliyor veya duymuşuzdur. demek istediğim, yukarıdaki Joule'lu örneğe bakın. Ülkemizde, tarihsel olarak, ister elektrik, gaz veya pelet kazanlarıyla ısıtma olsun, ısıtma tarifelerini hesaplarken, tam olarak bir Gigakalori termal enerjinin maliyetini dikkate almak gelenekseldir.
Peki Gigakalori, kiloWatt, kiloWatt*saat veya kiloWatt/saat ve Joule nedir ve birbirleriyle nasıl ilişkilidir?, bu makalede öğreneceksiniz.
Yani, termal enerjinin temel birimi daha önce de belirtildiği gibi Joule'dür. Ancak ölçü birimlerinden bahsetmeden önce, prensip olarak günlük düzeyde termal enerjinin ne olduğunu, nasıl ve neden ölçüleceğini açıklamak gerekir.
Hepimiz çocukluğumuzdan beri ısınmak (termal enerji almak) için bir şeyi ateşe vermemiz gerektiğini biliyoruz, bu yüzden hepimiz ateş yaktık; ateşin geleneksel yakıtı odundur. Bu nedenle, açıkçası, yakıt yakıldığında (herhangi bir: odun, kömür, pelet, doğal gaz, dizel yakıt) termal enerji (ısı) açığa çıkar. Ancak örneğin farklı hacimlerdeki suyu ısıtmak için farklı miktarlarda yakacak odun (veya başka yakıt) gerekir. İki litre suyu ısıtmak için birkaç ateşin yeterli olduğu ve tüm kamp için yarım kova çorba hazırlamak için birkaç demet yakacak odun stoklamanız gerektiği açıktır. Isı miktarı ve yakacak odun demetleri ve çorba kovaları ile yakıtın yanma ısısı gibi katı teknik miktarları ölçmemek için, ısıtma mühendisleri açıklık ve düzen getirmeye karar verdiler ve ısı miktarı için bir birim icat etmeye karar verdiler. Bu birimin her yerde aynı olması için şu şekilde tanımlanıyordu: Normal şartlarda (atmosfer basıncında) bir kilogram suyu bir derece ısıtmak için 4.190 kalori yani 4,19 kilokalori gerekir, dolayısıyla bir gram suyu ısıtmak için 4.19 kilokalori gerekir. bin kat daha az ısı yeterli olacaktır – 4,19 kalori.
Kalori, uluslararası termal enerji birimi Joule ile aşağıdaki ilişkiyle ilişkilidir:
1 kalori = 4,19 Joule.
Böylece 1 gram suyu 1 derece ısıtmak için 4,19 Joule termal enerjiye, 1 kg suyu ısıtmak için ise 4.190 Joule ısıya ihtiyaç duyulacaktır.
Teknolojide, termal (ve diğer) enerjinin ölçüm biriminin yanı sıra, bir güç birimi de vardır ve uluslararası sisteme (SI) göre bu Watt'tır. Güç kavramı aynı zamanda ısıtma cihazları için de geçerlidir. Bir ısıtma cihazı 1 saniyede 1 Joule termal enerji verebiliyorsa gücü 1 Watt'tır. Güç, bir cihazın birim zaman başına belirli miktarda enerji (bizim durumumuzda termal enerji) üretme (yaratma) yeteneğidir. Su ile örneğimize dönelim, bir kilogram (ya da bir litre, su durumunda, bir kilogram bir litreye eşittir) suyu bir santigrat derece (ya da Kelvin, fark etmez) kadar ısıtmak için, bir sıcaklığa ihtiyacımız var. 1 kilokalori veya 4.190 J termal enerji gücü. Bir kilogram suyu 1 saniyede 1 derece ısıtmak için aşağıdaki güce sahip bir cihaza ihtiyacımız var:
4190 J./1 s. = 4,190 W. veya 4,19 kW.
Bir kilogram suyumuzu aynı saniyede 25 derece ısıtmak istiyorsak, o zaman yirmi beş kat daha fazla güce ihtiyacımız olacak, yani.
4,19*25 =104,75 kW.
Böylece pelet kazanının 104,75 kW kapasiteye sahip olduğu sonucunu çıkarabiliriz. 1 litre suyu 1 saniyede 25 derece ısıtır.
Watt ve kilowatt'a ulaştığımıza göre, onlar hakkında da bir şeyler söylemeliyiz. Daha önce de belirtildiği gibi Watt, kazanın termal gücünü de içeren bir güç birimidir, ancak pelet kazanları ve gaz kazanlarına ek olarak insanlık, gücü elbette aynı şekilde ölçülen elektrikli kazanlara da aşinadır. kilowatt ve ne pelet, ne gaz, ne de miktarı kilovat saat cinsinden ölçülen elektriği tüketiyorlar. Enerji birimi kilowatt*saat'in (yani kilowatt'ın saatle çarpılması, bölünmemesi) doğru yazılması, kW/saat yazılması hatadır!
Elektrikli kazanlarda elektrik enerjisi termal enerjiye (Joule ısısı denir) dönüştürülür ve kazan 1 kWh elektrik tüketiyorsa ne kadar ısı üretti? Bu basit soruyu cevaplamak için basit bir hesaplama yapmanız gerekir.
KiloWatt'ı kiloJoule/saniyeye (saniyede kiloJoule) ve saatleri saniyeye dönüştürelim: bir saatte 3.600 saniye vardır, şunu elde ederiz:
1 kW*saat = [1 kJ/s]*3600 s.=1.000 J *3600 s = 3.600.000 Joule veya 3,6 MJ.
Bu yüzden,
1 kW*saat = 3,6 MJ.
Buna karşılık 3,6 MJ/4,19 = 0,859 Mcal = 859 kcal = 859.000 cal. Enerji (termal).
Şimdi ısıtma mühendislerinin çeşitli yakıt türleri için fiyatını hesaplamayı sevdiği Gigakalorilere geçelim.
1 Gcal = 1.000.000.000 cal.
1.000.000.000 cal. = 4,19*1,000,000,000 = 4,190,000,000 J. = 4,190 MJ. = 4,19 GJ.
Veya 1 kW*saat = 3,6 MJ olduğunu bilerek kilovat*saat başına 1 Gigakaloriyi yeniden hesaplayalım:
1 Gcal = 4190 MJ/3,6 MJ = 1.163 kW*saat!
Bu makaleyi okuduktan sonra ısı temini ile ilgili herhangi bir konuda firmamızın bir uzmanına danışmaya karar verirseniz, o zaman Burada!
Kaynak: teplo-en.ru
Tanım olarak kalori, bir santimetreküp suyu 1 santigrat derece ısıtmak için gereken ısı miktarıdır. Termal enerji mühendisliğinde ve kamu hizmetlerinde termal enerjiyi ölçmek için kullanılan bir gigakalori, bir milyar kaloridir. 1 metrede 100 santimetre vardır, dolayısıyla 1 metreküpte 100 x 100 x 100 = 1000000 santimetre vardır. Böylece bir küp suyu ısıtmak için
1 derece, bir milyon kalori veya 0,001 Gcal gerekecektir.
Benim şehrimde ısıtma fiyatı 1132,22 ruble/Gcal, sıcak su fiyatı 71,65 ruble/m³, soğuk su fiyatı 16,77 ruble/m³.
1 metreküp suyu ısıtmak için kaç Gcal harcanır?
Bence de
s x 1132,22 = 71,65 - 16,77 ve böylece s (Gcal)'in neye eşit olduğunu, yani 0,0484711452 Gcal'e eşit olduğunu bulmak için denklemleri çözün
Şüphelerim var, sanırım yanlış karar veriyorum
CEVAP:
Hesaplamanızda herhangi bir hata bulamadım.
Doğal olarak yukarıdaki tarifelere atık su (kanalizasyon) bedeli dahil edilmemelidir.
Eski standartlara göre Izhevsk şehri için yaklaşık bir hesaplama şuna benzer:
Kişi başına aylık 0,19 Gcal (bu norm artık kaldırıldı, ancak başka bir norm yok, örneğin uygundur) / 3,6 metreküp. Kişi başı aylık (sıcak su tüketim oranı) = 1 metreküp başına 0,05278 Gcal. (1 metreküp soğuk suyu standart sıcak su sıcaklığına ısıtmak için bu kadar ısıya ihtiyaç vardır ki bu size hatırlatmama izin verin, 60 derece C'dir).
Suyu ısıtmak için termal enerji miktarının, fiziksel miktarlara dayalı doğrudan yöntemi kullanarak (ve sıcak su temini için onaylanmış tarifelere dayalı olarak ters yol değil) daha doğru bir şekilde hesaplanması için, kullanmanızı öneririm Sıcak su tarifesini hesaplamak için şablon (REK UR). Hesaplama formülü, diğer şeylerin yanı sıra, yaz ve kış (ısıtma) dönemlerindeki soğuk suyun sıcaklığını ve bu dönemlerin süresini kullanır.
Etiketler: gigakalori, sıcak su
- Sıcak su hizmetleri için para ödüyoruz, sıcaklık standarttan önemli ölçüde düşük. Ne yapalım?
- Kurallarla belirlenen sıcak su kesintisi süresinin süresi yasa dışı değildir - Rusya Federasyonu Yüksek Mahkemesinin kararı (2017)
- Sıcak su tüketimini ölçmek için daha adil tarifeler ve yöntemler oluşturma girişimi
- Kesintiler sırasında ısıtma ve sıcak su için ödeme miktarının yeniden hesaplanması prosedürü hakkında - SD için Rospotrebnadzor'un açıklığa kavuşturulması
- Kapalı bir ısı tedarik sistemindeki soğutma sıvısının muhasebeleştirilmesi hakkında - Rusya Federasyonu İnşaat Bakanlığı'ndan 31 Mart 2015 tarih ve 9116-OD/04 sayılı mektup
- UR - Isıtma ve sıcak su ücretlerinin azaltılmasına ilişkin - UR Enerji Bakanlığı'nın 17.08.2015 tarih ve 11-10/5661 sayılı yazısı
- Ortak bir ev ısıtma ve sıcak su sayacının doğrulanması için standart süre nedir?
- Musluktan kirli sıcak su. Nereden iletişime geçilir?
- Bir apartman dairesinde su sayacı tüm girişte artırılabilir mi? Nasıl ödenir? Aylık okumalar - 42 metreküp
- Su temini ve sanitasyon alanında ayrı maliyet muhasebesinin sürdürülmesine ilişkin prosedür - Rusya Federasyonu İnşaat Bakanlığı'nın 25 Ocak 2014 tarih ve 22/pr tarihli emri
- konaklamasız bir dairede su ve elektrik ödemesi
- ODPU'ya göre ısı hesaplaması 1/12
- Elektrik kaynağı
- Bir yurt odası için büyük ödemeler (17,3 m2)
| Yorumlar: (11) | |
| İpucu: Daha fazla yanıt/yorum almak istiyorsanız bağlantıyı sosyal ağlarda paylaşın! | |
(veya ısı transferi).
Bir maddenin özgül ısı kapasitesi.
Isı kapasitesi- 1 derece ısıtıldığında vücut tarafından emilen ısı miktarıdır.
Bir cismin ısı kapasitesi büyük Latin harfiyle gösterilir İLE.
Bir vücudun ısı kapasitesi neye bağlıdır? Her şeyden önce kütlesinden. Örneğin 1 kilogram suyun ısıtılmasının, 200 gram suyun ısıtılmasından daha fazla ısı gerektireceği açıktır.
Peki maddenin türü? Bir deney yapalım. İki özdeş kap alalım ve birine 400 gr su, diğerine 400 gr bitkisel yağ dökerek aynı brülörleri kullanarak ısıtmaya başlayacağız. Termometre okumalarını gözlemleyerek yağın hızla ısındığını göreceğiz. Suyu ve yağı aynı sıcaklığa ısıtmak için suyun daha uzun süre ısıtılması gerekir. Ancak suyu ne kadar uzun süre ısıtırsak brülörden o kadar fazla ısı alır.
Bu nedenle aynı kütledeki farklı maddelerin aynı sıcaklığa ısıtılması farklı miktarlarda ısı gerektirir. Bir cismi ısıtmak için gereken ısı miktarı ve dolayısıyla ısı kapasitesi, cismi oluşturan maddenin türüne bağlıdır.
Yani örneğin 1 kg ağırlığındaki suyun sıcaklığını 1°C artırmak için 4200 J'ye eşit bir ısı miktarına ihtiyaç duyulurken, aynı kütledeki ayçiçek yağını 1°C ısıtmak için şuna eşit bir ısı miktarına ihtiyaç vardır: 1700 J gereklidir.
1 kg maddeyi 1 ºС ısıtmak için ne kadar ısı gerektiğini gösteren fiziksel miktara denir spesifik ısı kapasitesi bu maddeden.
Her maddenin, Latince c harfiyle gösterilen ve kilogram derece başına joule (J/(kg °C)) cinsinden ölçülen kendine özgü ısı kapasitesi vardır.
Aynı maddenin farklı toplanma durumlarında (katı, sıvı ve gaz) özgül ısı kapasitesi farklıdır. Örneğin suyun özgül ısı kapasitesi 4200 J/(kg °C), buzun özgül ısı kapasitesi ise 2100 J/(kg °C); katı haldeki alüminyumun özgül ısı kapasitesi 920 J/(kg - °C) ve sıvı halde - 1080 J/(kg - °C)'dir.
Suyun çok yüksek bir özgül ısı kapasitesine sahip olduğunu unutmayın. Bu nedenle denizlerde ve okyanuslarda yazın ısınan su, havadan büyük miktarda ısı emer. Bu sayede büyük su kütlelerinin yakınında bulunan yerlerde yazlar sudan uzak yerler kadar sıcak geçmez.
Bir cismi ısıtmak için gereken veya soğutma sırasında serbest bıraktığı ısı miktarının hesaplanması.
Yukarıdakilerden, bir cismi ısıtmak için gereken ısı miktarının, cismi oluşturan maddenin türüne (yani özgül ısı kapasitesine) ve cismin kütlesine bağlı olduğu açıktır. Isı miktarının vücut ısısını kaç derece artıracağımıza bağlı olduğu da açıktır.
Dolayısıyla, bir cismi ısıtmak için gereken veya soğutma sırasında onun tarafından salınan ısı miktarını belirlemek için, cismin özgül ısı kapasitesini kütlesiyle ve son ve başlangıç sıcaklıkları arasındaki farkla çarpmanız gerekir:
Q = santimetre (T 2 - T 1 ) ,
Nerede Q- ısı miktarı, C- özgül ısı kapasitesi, M- vücut kütlesi , T 1 - başlangıç sıcaklığı, T 2 — son sıcaklık.
Vücut ısındığında t 2 > T 1 ve bu nedenle Q > 0 . Vücut soğuduğunda t 2i< T 1 ve bu nedenle Q< 0 .
Tüm vücudun ısı kapasitesi biliniyorsa İLE, Q formülle belirlenir:
S = C (t 2 - T 1 ) .
730. Neden bazı mekanizmaları soğutmak için su kullanılıyor?
Su, mekanizmadan ısının iyi bir şekilde uzaklaştırılmasını kolaylaştıran yüksek bir spesifik ısı kapasitesine sahiptir.
731. Hangi durumda daha fazla enerji harcamak gerekir: Bir litre suyu 1 °C ısıtmak mı, yoksa yüz gram suyu 1 °C ısıtmak mı?
Bir litre suyu ısıtmak için kütle ne kadar büyük olursa o kadar fazla enerji harcanması gerekir.
732. Eşit kütleli bakır nikel gümüş ve gümüş çatallar sıcak suya indirildi. Sudan aynı miktarda ısı mı alacaklar?
Bir bakır nikel çatalı daha fazla ısı alacaktır çünkü bakır nikelin özgül ısısı gümüşünkinden daha büyüktür.
733. Aynı kütledeki bir kurşun parçasına ve bir dökme demir parçasına balyozla üç kez vuruldu. Hangi parça daha çok ısındı?
Kurşunun özgül ısı kapasitesi dökme demirden daha düşük olduğundan daha fazla ısınır ve kurşunu ısıtmak için daha az enerji gerekir.
734. Şişelerden birinde su, diğerinde ise aynı kütle ve sıcaklıkta gazyağı bulunmaktadır. Her bir şişeye eşit derecede ısıtılmış bir demir küp damlatıldı. Daha yüksek bir sıcaklığa ne ısınacak - su mu yoksa gazyağı mı?
Gazyağı.
735. Deniz kıyısındaki şehirlerde kış ve yaz aylarında sıcaklık dalgalanmaları neden iç bölgelerdeki şehirlere göre daha az keskin?
Su havaya göre daha yavaş ısınır ve soğur. Kışın sıcak hava kütlelerini soğutup karaya taşıyarak kıyıdaki iklimi daha sıcak hale getirir.
736. Alüminyumun özgül ısı kapasitesi 920 J/kg °C'dir. Bu ne anlama gelir?
Bu, 1 kg alüminyumu 1 °C ısıtmak için 920 J harcamak gerektiği anlamına gelir.
737. Kütleleri 1 kg olan alüminyum ve bakır çubuklar 1 °C soğutuluyor. Her bloğun iç enerjisi ne kadar değişecek? Hangi çubuk için daha fazla ve ne kadar değişecek?
738. Bir kilogram demir kütüğü 45 °C ısıtmak için ne kadar ısıya ihtiyaç vardır?
739. 0,25 kg suyu 30 °C'den 50 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
740. İki litre suyun 5 °C ısıtıldığında iç enerjisi nasıl değişir?
741. 5 g suyu 20 °C'den 30 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
742. Ağırlığı 0,03 kg olan alüminyum bir topu 72 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
743. 15 kg bakırı 80 °C'ye ısıtmak için gereken ısı miktarını hesaplayın.
744. 5 kg bakırı 10 °C'den 200 °C'ye ısıtmak için gereken ısı miktarını hesaplayın.
745. 0,2 kg suyu 15 °C'den 20 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
746. 0,3 kg ağırlığındaki su 20 °C soğumuştur. Suyun iç enerjisi ne kadar azaldı?
747. 20 °C sıcaklıktaki 0,4 kg suyu 30 °C sıcaklığa ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
748. 2,5 kg suyu 20 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısı harcanır?
749. 250 g su 90 °C'den 40 °C'ye soğutulduğunda ne kadar ısı açığa çıktı?
750. 0,015 litre suyu 1 °C ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
751. Hacmi 300 m3 olan bir havuzu 10 °C'ye ısıtmak için gereken ısı miktarını hesaplayınız?
752. 1 kg suyun sıcaklığını 30 °C'den 40 °C'ye çıkarmak için ne kadar ısı verilmesi gerekir?
753. Hacmi 10 litre olan su, 100 °C sıcaklıktan 40 °C sıcaklığa soğutulmuştur. Bu sırada ne kadar ısı açığa çıktı?
754. 1 m3 kumu 60 °C ısıtmak için gereken ısı miktarını hesaplayınız.
755. Hava hacmi 60 m3, özgül ısı kapasitesi 1000 J/kg °C, hava yoğunluğu 1,29 kg/m3. 22°C'ye çıkarmak için ne kadar ısıya ihtiyaç vardır?
756. Su, 4.20 103 J ısı harcayarak 10°C'ye kadar ısıtıldı. Su miktarını belirleyin.
757. 0,5 kg ağırlığındaki suya 20,95 kJ ısı verildi. Başlangıçtaki su sıcaklığı 20 °C olsaydı su sıcaklığı ne olurdu?
758. Ağırlığı 2,5 kg olan bir bakır tava, 10 °C sıcaklıktaki 8 kg suyla dolduruluyor. Tavadaki suyu kaynatmak için ne kadar ısıya ihtiyaç vardır?
759. 300 g ağırlığındaki bir bakır kepçeye 15 °C sıcaklıktaki bir litre su dökülüyor. Potanın içindeki suyu 85 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısıya ihtiyaç vardır?
760. 3 kg ağırlığındaki ısıtılmış granit parçası suya konuluyor. Granit suya 12,6 kJ ısı aktarıyor ve 10°C kadar soğutuyor. Taşın özgül ısı kapasitesi nedir?
761. 12 °C'deki 5 kg suya 50 °C'deki sıcak su eklenerek 30 °C sıcaklıkta bir karışım elde edildi. Ne kadar su eklediniz?
762. 60 °C'deki 3 litre suya 20 °C'deki su eklenerek 40 °C'de su elde edildi. Ne kadar su eklediniz?
763. 80 °C'deki 600 g suyu 20 °C'deki 200 g suyla karıştırırsak karışımın sıcaklığı ne olur?
764. 90 °C sıcaklıktaki bir litre su, 10 °C sıcaklıktaki suya döküldü ve suyun sıcaklığı 60 °C oldu. Ne kadar soğuk su vardı?
765. Eğer kap halihazırda 15°C sıcaklıkta 20 litre soğuk su içeriyorsa, 60°C'ye ısıtılmış suyun ne kadarının kaba dökülmesi gerektiğini belirleyin; Karışımın sıcaklığı 40°C olmalıdır.
766. 425 g suyu 20 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısı gerektiğini belirleyin.
767. Su 167,2 kJ alırsa 5 kg su kaç derece ısınır?
768. t1 sıcaklığındaki m gram suyu t2 sıcaklığına ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
769. 15 °C sıcaklıktaki bir kalorimetreye 2 kg su dökülüyor. 100 °C'ye ısıtılan 500 g'lık pirinç ağırlık içine indirilirse kalorimetre suyu hangi sıcaklığa kadar ısınır? Pirincin özgül ısı kapasitesi 0,37 kJ/(kg °C)'dir.
770. Aynı hacimde bakır, kalay ve alüminyum parçaları var. Bu parçalardan hangisi en büyük, hangisi en küçük ısı kapasitesine sahiptir?
771. Kalorimetreye sıcaklığı 20 °C olan 450 g su döküldü. 100 °C'ye ısıtılan 200 g demir talaşı bu suya daldırıldığında suyun sıcaklığı 24 °C olmuştur. Talaşın özgül ısı kapasitesini belirleyin.
772. Ağırlığı 100 gr olan bir bakır kalorimetresi, sıcaklığı 15 °C olan 738 gr su tutar. 100 °C sıcaklıktaki bu kalorimetreye 200 g bakır indirildi, ardından kalorimetrenin sıcaklığı 17 °C'ye yükseldi. Bakırın özgül ısı kapasitesi nedir?
773. Ağırlığı 10 gr olan çelik bir bilye fırından alınıp 10 °C sıcaklıktaki suya konuluyor. Su sıcaklığı 25°C'ye yükseldi. Suyun kütlesi 50 gram ise fırındaki topun sıcaklığı ne olurdu? Çeliğin özgül ısı kapasitesi 0,5 kJ/(kg °C)'dir.
776. 80°C sıcaklıkta 0,95 g ağırlığındaki su, 15°C sıcaklıkta 0,15 g ağırlığında suyla karıştırıldı. Karışımın sıcaklığını belirleyin. 779. 2 kg ağırlığındaki bir çelik kesici, 800 °C sıcaklığa ısıtıldı ve daha sonra 10 °C sıcaklıkta 15 litre su içeren bir kaba indirildi. Kaptaki su hangi sıcaklığa kadar ısınır?
(Gösterge: Bu sorunu çözmek için kesici indirildikten sonra kaptaki suyun bilinmeyen sıcaklığının bilinmeyen olarak alındığı bir denklem oluşturmak gerekir.)
780. 15 °C'deki 0,02 kg suyu, 25 °C'deki 0,03 kg suyu ve 60 °C'deki 0,01 kg suyu karıştırırsanız su hangi sıcaklığı alır?
781. İyi havalandırılan bir sınıfı ısıtmak için gereken ısı miktarı saatte 4,19 MJ'dir. Su, ısıtma radyatörlerine 80 °C'de girmekte ve 72 °C'de çıkmaktadır. Radyatörlere saatte ne kadar su verilmelidir?
782. 100 °C sıcaklıkta 0,1 kg ağırlığındaki kurşun, 15 °C sıcaklıkta 0,24 kg su içeren 0,04 kg ağırlığında bir alüminyum kalorimetreye daldırıldı. Bundan sonra kalorimetredeki sıcaklık 16 °C'ye ulaştı. Kurşunun özgül ısısı nedir?
