Что измеряется в гигакалориях – Что такое «гигакалория», как расшифровывается показатель потребления тепловой энергии на отопление (норматив)? — Вопросы, ответы, обсуждения

гигакалория (единица измерения)

Время Динамическая вязкость Кинематическая вязкость Давление, механическое напряжение Длина и расстояние Объем данных Скорость передачи данных Количество вещества Концентрация вещества Массовая концентрация Молярная концентрация Крутящий момент Магнитная индукция Магнитный поток Магнитодвижущая сила Напряженность магнитного поля Масса Момент инерции Мощность Объем, емкость Площадь Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиация. Поглощённая доза Радиация. Экспозиционная доза Радиоактивность. Радиоактивный распад Расход массовый Расход молярный Расход объемный Свет, фотометрия Освещенность Сила света Яркость Сила Линейная скорость Угловая скорость (скорость вращения) Ускорение линейное Ускорение угловое Твердость Температура Коэффициент теплоотдачи Термическое сопротивление Удельная теплопроводность Удельная теплота сгорания (по массе) Удельная теплота сгорания топлива (по объему) Удельная теплоёмкость Энергетическая экспозиция, мощность теплового излучения Углы Уровень звука Частота Индуктивность Линейная плотность заряда Напряжённость электрического поля Объемная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Поверхностная плотность тока Удельная электрическая проводимость Удельное электрическое сопротивление Электрическая емкость Электрическая проводимость Электрический заряд Электрический ток Электрическое сопротивление Электростатический потенциал и напряжение Энергия и работа Разрешение в компьютерной графике

Гигакалория — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Кало́рия — внесистемная единица количества теплоты; энергия, необходимая для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Определены и используются три разновидности калории, немного различающиеся своей величиной. В Российской Федерации все три вида калории допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока с областью применения «промышленность»

[1]. В то же время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит калорию к таким единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»^[2]. Первым термин «калория» применил шведский физик Иоганн Вильке (1732—1796)^[3].

Определения[ | ]

Общий подход к определению калории связан с удельной теплоёмкостью воды и состоит в том, что калория определяется, как количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении 101 325 Па. Однако, поскольку теплоёмкость воды зависит от температуры, то и размер определяемой таким образом калории зависит от условий нагревания. В силу сказанного и по причинам исторического характера возникли и существуют три определения трёх различных видов калории

[1].

• Калория (калория международная) (русское обозначение: кал; международное: cal), 1 кал = 4,1868 Дж точно.
• Калория термохимическая (русское обозначение: кал_ТХ; международное: cal_th), 1 кал_ТХ ≈ 4,1840 Дж.
• Калория 15-градусная (русское обозначение: кал
  15; международное: cal₁₅), 1 кал₁₅ ≈ 4,1855 Дж.

Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты; «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива. В настоящее время, несмотря на переход в систему СИ, в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве часто используется кратная единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (10⁹ калорий). Для измерения тепловой мощности используется производная единица Гкал/ч (гигакалория в час), характеризующая количество теплоты, произведённой или использованной тем или иным оборудованием за единицу времени.

Кроме того, калория применяется при оценках энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в

килокалориях (ккал).

Для измерения количества энергии используются также мегакалория (1 Мкал = 10⁶ кал) и теракалория (1 Ткал = 10¹² кал).

Связь с другими единицами[ | ]

Ниже используется стандартная международная калория: 1 кал = 4,1868 Дж точно.

Связанные единицы[ | ]

Фригория[ | ]

Принятая в холодильной технике единица измерения холода, численно равная одной килокалории, взятой с обратным знаком. Одна фригория равна минус одной килокалории^[4].

Термия[ | ]

Единица измерения теплоты, численно равная 10⁶ калорий^[5].

Британская тепловая единица[ | ]

BTU (британская тепловая единица) — единица, применяемая для измерения тепловой энергии в англоязычных странах. Её определение методологически близко к определению калории, но опирается на имперские единицы: 1 BTU равна энергии, необходимой для нагревания 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта.

Килотонна ТНТ[ | ]

Основная статья:

Гигакалория — это что такое?

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

Что называется калорией

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

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

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

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

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

Значение калорий для жизни человека

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

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

Гигакалория — это что такое и сколько в ней калорий?

Как понятно из определения, размер 1 калории невелик. По этой причине для вычисления больших величин, особенно в энергетике, она не используется. Вместо нее употребляется такое понятие, как гигакалория. Это величина, равная 10⁹ калорий, а записывается она в виде сокращения «Гкал». Получается, что в одной гигакалории один миллиард калорий.

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

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

Гекакалория и гигакалория

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

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

Гигакалория и гигакалория/час: в чем разница

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

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

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

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

Формула гигакалории

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

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

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

Тепловая энергия (Гкал/час) = (М₁ х (Т₁-Т_хв)) — (М₂ х (Т₂-Т_хв)) /1000, где:

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

Почему ЖКХ при расчетах за отопление завышают количество потраченной энергии

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

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

Перевод Гкал в кВт/час

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

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

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

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

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

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

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

Перевод в Гкал

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

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

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

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

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

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

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

Перевод мегакалорий в джоули, киловатт-часы

Мегакалория – внесистемная единица измерения количества работы и тепловой энергии.
Мегакалория (Мкал) – десятичная кратная единица измерения, образованная от калории,
путём прибавления к последней приставки «мега» и использования множителя 10⁶.

Онлайн-конвертер для перевода мегакалорий
в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы

мегакалорий

—————————————-

0 калорий (кал)

0 килокалорий (ккал)

0 гигакалорий (Гкал)

—————————————-

0 джоулей (Дж)

0 килоджоулей (кДж)

0 мегаджоулей (МДж)

0 гигаджоулей (ГДж)

—————————————-

0 ватт-часов (Вт⋅ч)

0 киловатт-часов (кВт⋅ч)

0 мегаватт-часов (МВт⋅ч)

0 гигаватт-часов (ГВт⋅ч)

—————————————-

0 ватт-секунд (Вт⋅сек)

1 мегакалория = 4184000.00 Джоуля = 1.1622 киловатт-час

1 мегакалория равна количеству тепла, которое необходимо для нагревания 1 тонны (1000кг) воды на один кельвин при стандартном атмосферном давлении

В большинстве случаев, мегакалория используется исключительно для лабораторных расчётов, поскольку её трудно привести или отнести к стандартным системным единицам измерения массы или объёма физического вещества (образуется слишком много лишних знаков, «до» или «после» запятой). Поэтому, как самостоятельная единица измерения, мегакалория на практике, применяется сравнительно редко. По крайней мере – гораздо реже, нежели калории, килокалории или гигакалории.

Мегакалория в теплотехнике

В теплотехнике, мегакалория может быть использована для описания и измерения энергетических характеристик тепловых процессов. Отнесённая к единице массы или объёма, мегакалория применяется для оценки удельной массовой или удельной объёмной теплотворности физического вещества (топлива). Однако, исторически сложилось так, что в вышеуказанных целях используются либо килокалории, либо гигакалории, как более удобные единицы измерения.

Очень часто мегакалория используется в связи с применением
внесистемных единиц измерения. Например:

– На парообразование 1 тонны (1000 кг) водяного пара расходуется 600 мегакалорий тепла
– 1 мегакалория тепла расходуется для получения 1.1622 киловатт-час (кВт⋅ч) электроэнергии (без учёта потерь)

Как видно из примера, мегакалорию очень удобно использовать при её отнесении или приведении к внесистемным единицам измерения, типа тонны или киловатт-часа.

Конвертер мегакалорий

Вряд ли данный онлайн-калькулятор будет использован в прикладных целях. Его появление на свет божий – больше дань математической зависимости ряда стандартных приставок и множителей (кило-мега-гига = 10³-10⁶-10⁹). Конвертер мегакалорий, возможно пригодится студентам и теплотехникам-неформалам.

Прим. к калькулятору:
Перевод мегакалорий в киловатт-часы и тому подобное, должно применяться только для случаев превращения тепловой энергии в электрическую и наоборот. Например, при расчётах электронагревательного оборудования или тепловых электромашин.

Читать и понимать это нужно так:

• 1 мегакалория (Мкал) тепла расходуется для получения
  1.1622 киловатт-час (кВт⋅ч) электроэнергии (без учёта потерь)

или так:

• 1.1622 киловатт-час (кВт⋅ч) электроэнергии нужно расходовать для получения
  1 мегакалории (Мкал) тепла (без учёта потерь)

Конвертер единиц и величин можно сохранить локально
и пользоваться им, не заходя на сайт.