ABLOY-FIRE.RU - Надежная автоматика для противопожарных дверей

Abloy
Главная
Продукция
Решения для одностворчатых дверей
Решения для двустворчатых дверей
Где купить


Новости

21.05.07 - Итоги семинара "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

10.05.07 - Первый в России семинар: "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

30.04.07 - Открыт новый сайт "Надежная автоматика для противопожарных дверей Abloy"

Сколько нужно газа для нагрева 1 м3 воды


Расход газа на отопление - как его рассчитать и уменьшить

Усредненный расход газа в частном доме или квартире обычно рассчитывается с целью определить величину затрат на отопление, горячее водоснабжение (ГВС) и приготовление пищи. Это делается еще на этапе проектирования здания или же перед выбором энергоносителя и котельного агрегата для сравнения с другими видами топлива.

Есть упрощенная методика, как рассчитать максимальный и средний расход газа на отопление и ГВС, она и будет рассмотрена в данном материале. Хотя выполнить такой расчет с большой точностью не удастся, но порядок цифр грядущей оплаты вы узнать сможете.

 Расчет расхода газа на отопление

Перед тем как рассчитать потребление природного газа на отопление дома или квартиры, надо узнать один важный параметр – тепловые потери жилого здания. Хорошо, когда он правильно высчитан специалистами на стадии проектирования, это значительно повысит точность ваших расчетов. Но на практике такие данные часто отсутствуют, ведь мало кто из домовладельцев уделяет должное внимание проектированию.

Совет. Если у вас есть такая возможность, то стоит заказать расчет тепловых потерь в частной проектной организации. Это поможет не только выяснить средний расход газа на отопление частного дома, но и понять, нужно ли делать его утепление.

Величиной тепловых потерь здания определяется мощность системы отопления и самого котла либо газового конвектора. Поэтому при подборе газового котла для коттеджа или при устройстве автономного отопления квартиры приходится пользоваться следующими усредненными способами определения теплопотерь и мощности оборудования:

  1. По общей квадратуре здания. Суть способа в том, что на обогрев каждого квадратного метра требуется 100 Вт теплоты при высоте потолков до 3 м. При этом для южных районов принимают удельное значение 80 Вт/м², а в северных норма расхода может достигать 200 Вт/м².
  2. По суммарному объему отапливаемых помещений. Здесь на отопление 1 м³ выделяют от 30 до 40 Вт в зависимости от региона проживания.

Примечание. Представленные удельные расходы тепла корректны при разности температур между улицей и внутри помещений около 40 °С.

Выходит, что на обогрев жилья площадью 100 м² нужно порядка 10—12 кВт тепла в час во время сильных холодов и при расположении дома в средней полосе. Соответственно, для коттеджа 150 м² потребуется около 15 кВт тепловой энергии, для 200 м² – 20 кВт и так далее. Теперь можно и посчитать, какой максимальный расход газа покажет газовый котел в самые холодные дни, для чего используется формула:

V = Q / (q х КПД / 100), где:

  • V – объемный расход природного газа в час, м³;
  • Q – величина теплопотерь и мощности отопительной системы, кВт;
  • q – низшая удельная калорийность природного газа, в среднем составляет 9.2 кВт/м³;
  • КПД – коэффициент полезного действия газового котла или конвектора.

Примечание. КПД теплогенераторов на природном газе колеблется в пределах 84—96% в зависимости от конструкции. Самые простые энергонезависимые агрегаты имеют КПД 86—88%, конвекторы 84—86%, высокотехнологичные конденсационные котлы – до 96%.

Пример расчета

В качестве примера предлагается взять квартиру площадью 80 м² в средней полосе Российской Федерации. Для ее обогрева в самый холодный период потребуется 80 м² х 100 Вт = 8000 Вт или 8 кВт. Предполагается установить современный конденсационный котел на природном газе с КПД 96%. Тогда расчет расхода газа на отопление выглядит таким образом:

V = 8 / (9.2 х 96 / 100) = 8 / 9,768 = 0.91 м³/ч

Нетрудно посчитать, сколько горючего потребуется в сутки: 0.91 х 24 = 21.84 м³. Но для определения расходов на потребление природного газа нужно знать более реальные цифры, к примеру, его средний расход в квартире за весь отопительный сезон. Поскольку в течение этого сезона происходят значительные колебания температуры, то предполагается, что среднее количество топлива будет вдвое меньше максимального.

Тогда среднесуточное потребление газа на обогрев квартиры составит 21.84 м³ / 2 = 10.92 м³. Остается только умножить это число на продолжительность отопительного сезона, в Москве он длится 214 суток: 10.92 х 214 = 2336.9 м³. Сделав помесячную разбивку, несложно определить стоимость автономного отопления квартиры.

Для вычисления среднего расхода газа в квартире можно пойти и другим путем. Сначала выяснить расход газа на получение 1 кВт тепловой энергии, а затем помножить это значение на 8 кВт. Расчетная формула для вычисления объема топлива на 1 кВт тепла такая:

v = 1 / (q x КПД / 100), где v – это и есть искомый объем в м³/ч.

Соответственно, 1 / (9.2 х 0.96) = 0.113 м³/ч, а на всю квартиру это будет 0.113 х 8 = 0.905 м³/ч с небольшой погрешностью. Дальше вычисления ведутся так же, как это описано выше.

Примечание. В расчет не принято количество газа, расходуемое газовой плитой и на ГВС, о чем пойдет речь далее.

Потребление газа на ГВС

Когда вода для хозяйственных нужд подогревается с помощью газовых теплогенераторов – колонки или котла с бойлером косвенного нагрева, то для выяснения расхода горючего надо понять, сколько же требуется воды. Для этого можно поднять данные, прописанные в документации и определяющие норму на 1 человека.

Другой вариант – обратиться к практическому опыту, а он гласит следующее: для семьи из 4 человек при нормальных условиях достаточно нагреть 1 раз в сутки 80 л воды от 10 до 75 °С. Отсюда рассчитывается потребное на нагрев воды количество тепла по школьной формуле:

Q = cm Δt, где:

  • с – теплоемкость воды, составляет 4.187 кДж/кг °С;
  • m – массовый расход воды, кг;
  • Δt – разница между начальной и конечной температурой, в примере равна 65 °С.

Для вычисления предлагается не переводить объемное потребление воды в массовое, считать что эти величины одинаковы. Тогда количество теплоты будет:

4.187 х 80 х 65 = 21772,4 кДж или 6 кВт.

Остается подставить это значение в первую формулу, где будет учитываться КПД газовой колонки или теплогенератора (здесь — 96%):

V = 6 / (9.2 х 96 / 100) = 6 / 8.832 = 0.68 м³ природного газа 1 раз в сутки уйдет на подогрев воды. Для полной картины сюда же можно прибавить расход газовой плитой на приготовление пищи из расчета нормы 9 м³ горючего на 1 проживающего человека в месяц.

Как определить расход сжиженного газа

Обогрев жилища, организованный с использованием сжиженного горючего (пропана или бутана) имеет свои особенности. Чаще всего домовладельцы устанавливают специальные емкости – газгольдеры, заправляющиеся на весь отопительный сезон. Обогрев с помощью баллонов встречается куда реже. Но никаких особых сложностей расчет расхода сжиженного газа на отопление дома не представляет.

Берется та же формула, только в нее подставляется удельная теплота сжигания СУГ (пропан-бутана), равная 46 МДж /кг или 12.8 кВт/кг. Обратите внимание: расчетная калорийность топлива относится к единице массы (килограмм), а на заправке цена считается за объем (литры). Результаты можно пересчитать после, сначала надо узнать потребление сжиженного газа обычным котлом (КПД – 88%), обогревающим дом площадью 80 м² из предыдущего примера:

V = 8 / (12.8 х 88 / 100) = 8 / 11.264 = 0.71 кг/ч.

Зная, что 1 л сжиженного газа имеет массу 540 г (справочная величина), нетрудно подсчитать расход пропана в литрах: 0.71 / 0.54 = 1.3 л. В сутки это 1.3 х 24 = 31.2 л газа, за месяц – 31.2 х 30 = 936 л. Теперь, учитывая изменения погодных условий, для определения среднего потребления сжиженного газа полученную цифру надо уменьшить вдвое: 936 / 2 = 468 л в месяц. Расход газа на отопление за год получится (31.2 л / 2) х 214 суток = 3338.4 л (для Москвы).

Как уменьшить расход газа на обогрев и другие нужды

В этом разделе речь пойдет о банальных вещах, о которых слышали многие. Но от банальности их важность не становится меньше. Ведь это прямой путь снизить количество используемых энергоносителей, в том числе большой расход газа, идущего на отопление частного дома.

Существенно уменьшить потребление позволят следующие мероприятия:

  1. Провести качественное утепление здания, желательно с наружной стороны.
  2. По возможности автоматизировать систему отопления, чтобы комнаты дома хорошо прогревались во время пребывания в них людей, а при их отсутствии поддерживалась дежурная температура 10—15 °С.
  3. Задействовать таймер для бойлера косвенного нагрева, чтобы вода в нем подготавливалась к определенному времени суток.
  4. Устраивать обогрев дома водяными теплыми полами.
  5. Приобретать наиболее экономичные газовые котлы – конденсационные.

Все эти мероприятия принесут еще больше пользы и позволят уменьшить расход газа, если экономить будете и вы сами. Возможно, поставить автоматику удастся только частично или не удастся вовсе, тогда вам придется управлять системой самостоятельно. Кстати, современные контроллеры для котлов имеют встроенные функции дистанционного управления через интернет или сотовый телефон.

формула и методика, как уменьшить потребление топлива

Газовая природная смесь в настоящее время относится к категории наиболее дешёвых, но относительно доступных в разных регионах видов энергоресурсов. Существует несколько основных методов, воспользовавшись которыми, вы сможете быстро рассчитать расход газа для максимальной эффективности функционирования оборудования при учёте усреднённых показателей.

Как рассчитать расход газа на отопление частного дома и ГВС (с формулами)

Газообразные виды топлива могут быть представлены пропаном, бутаном, метаном, водородом, а также традиционным природным газом. Запасы природного газа превышают объёмы нефти и угля, поэтому важно выполнять грамотный расчёт такого экономичного энергоносителя, используемого в системах отопления, для приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд, включая горячее водоснабжение.

Расчёт по мощности котла

Грамотный самостоятельный расчёт общего газового расхода не потребует специальных навыков, если учитывать основные параметры оборудования.

Таблица содержит основные варианты расчёта мощности котла

Для выполнения самостоятельных расчётов потребуется знать уровень мощности используемого котла и площадь помещения, а также воспользоваться табличными данными.

Формула расчёта мощности котла с учётом теплопотерь

Круглосуточная работа агрегата в месячном режиме предполагает умножение данных с целью получения киловатт-часов. Выбор мощности агрегата осуществляется исходя из общей площади домовладения, а при расчётах расходуемого объёма голубого топлива необходимо всегда ориентироваться на наиболее низкие температурные показатели за окном.

По квадратуре

Важно помнить, что для расчёта по квадратуре необходимо найти производное мощности оборудования на количество часов в сутки и количество дней в неделю. Особенно важно грамотно просчитать расход энергоресурсов для отопления согласно режиму эксплуатации и с учётом использования 1,0 кВт на каждые 10 м² обогреваемой площади.

Таблица: показатели для расчёта расхода топлива

Общая площадь помещения в м3 Максимальные показатели расхода газа на отопление Оптимальный объём
бойлера
100–200 20 кВт 160–200 л
150–200 25 кВт 160–200 л
150–300 30 кВт до 300 л
200–400 40 кВт до 300 л
300–500 50 кВт до 500 л

Например, для полноценного, а также максимально эффективного отопления помещения общей площадью 30 м² необходимо приобрести котёл, мощность которого составляет всего 3,0 кВт. Следовательно, для обогрева одного квадратного метра площади потребуется затрачивать 100 Вт тепловой энергии с учётом высоты помещения до 300 см.

Формула расчёта:

V = Q / (q х КПД / 100), где:

  • V — стандартные показатели объёмного газового расхода в час на каждый кубометр.
  • Q — тепловые потери и мощность отопительной системы в кВт.
  • q — низшие показатели удельной калорийности энергоносителя в кВт/м³.
  • КПД — показатели коэффициента полезного действия эксплуатируемого оборудования.

Например, для прогрева воздушных масс в помещении с общей площадью 90 квадратных метров расходуется V = 9,0 / (9,2 х 96 / 100) = 9,0 / 9,768 = 0,92 м³/час.

С учётом теплопотерь

Индивидуальная норма с учётом показателей мощности рассчитывается в соответствии с формулой:

Кзап × ОП × РТ × КР × 1кВт /860 кКВ, где:

  • Кзап является поправочным значением, равным 1,15 или 1,20.
  • ОП является показателями общего объёма помещения.
  • РТ является разницей температурных показателей в помещении и вне его.
  • КР является показателями коэффициента рассеивания.

Например, 1 000 мг условного топлива — это 7 000 ккал, а в ином выражении — 7 × 10 — 3 Гкал, при этом идеальным в условиях 1 КПД являются показатели удельного расхода условной единицы топлива для выработки 1,0 Гкал теплоты.

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЦФО
Регион Значения
Горячее водоснабжение Приготовление пищи
Без газового водогрейного оборудования При газовом водогрейном оборудовании
Белгород 1,20 1,19 1,11
Брянск 1,24 1,23 1,17
Владимир 1,28 1,26 1,23
Воронеж 1,22 1,22 1,14
Иваново 1,30 1,28 1,26
Калуга 1,26 1,25 1,20
Кострома 1,30 1,29 1,25
Курск 1,23 1,22 1,16
Липецк 1,24 1,23 1,14
Московская обл. 1,28 1,27 1,19
Москва 1,27 1,26 0,92
Орлов 1,25 1,24 1,15
Рязань 1,26 1,25 1,20
Смоленск 1,26 1,25 1,17
Тамбов 1,24 1,23 1,16
Тверь 1,28 1,27 1,23
Тула 1,25 1,24 1,17
Ярославль 1,30 1,28 1,23
Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в СЗФО
Регион Значения
Горячее водоснабжение Приготовление пищи
Без газового водогрейного оборудования При газовом водогрейном оборудовании
Карелия 1,33 1,31 1,25
Коми 1,39 1,36 1,29
Архангельск 1,38 1,35 1,31
Ненецкий АО 1,52 1,47 1,49
Вологда 1,33 1,31 1,26
Калининград 1,18 1,17 1,09
Ленинградская обл. 1,30 1,29 1,24
Новгород 1,27 1,26 1,19
Псков 1,25 1,24 1,18
Санкт-Петербург 1,26 1,25 1,14
Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЮФО
Регион Значения
Горячее водоснабжение Приготовление пищи
Без газового водогрейного оборудования При газовом водогрейном оборудовании
Адыгея 1,05 1,07 0,97
Дагестан 1,03 1,04 0,94
Ингушетия 1,07 1,08 1,03
Кабардино-Балкария 1,11 1,12 1,01
Калмыкия 1,12 1,12 1,07
Карачаево-Черкесия 1,12 1,13 1,04
Осетия 1,14 1,15 1,04
Чечня 1,08 1,09 1,03
Краснодар 1,05 1,06 0,92
Ставрополь 1,11 1,12 1,00
Астрахань 1,10 1,11 1,00
Волгоград 1,15 1,15 1,06
Ростов 1,12 1,12 1,00
Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в Приволжье
Регион Значения
Горячее водоснабжение Приготовление пищи
Без газового водогрейного оборудования При газовом водогрейном оборудовании
Башкортостан 1,31 1,29 1,20
Марий Эл 1,32 1,30 1,26
Мордовия 1,28 1,26 1,23
Татарстан 1,30 1,29 1,20
Удмуртия 1,33 1,31 1,26
Чувашия 1,31 1,29 1,24
Киров 1,35 1,33 1,29
Нижний Новгород 1,29 1,27 1,20
Оренбург 1,27 1,26 1,21
Пенза 1,27 1,25 1,20
Пермь 1,35 1,33 1,26
Самара 1,27 1,25 1,11
Саратов 1,33 1,22 1,17
Ульяновск 1,30 1,28 1,22
Курган 1,35 1,33 1,30
Свердловск 1,36 1,34 1,27
Тюмень 1,37 1,35 1,26
Ханты-Мансийск 1,46 1,43 1,36
Ямало-Ненецкий АО 1,65 1,56 1,55
Челябинск 1,34 1,32 1,26
Алтай 1,36 1,34 1,28
Иркутск 1,43 1,40 1,35
Бурятия 1,49 1,45 1,49
Кемерово 1,40 1,37 1,31
Новосибирск 1,40 1,37 1,30
Омск 1,38 1,35 1,30
Томск 1,42 1,39 1,33
Якутия 1,73 1,66 1,67
Хабаровск 1,36 1,33 1,27
Сахалин 1,33 1,31 1,25

Расчёт топлива на ГВС

Как показывает практический опыт, семьёй из четырёх человек в среднем тратится за сутки порядка 80 л горячей воды, что позволяет рассчитать потребляемое количество тепла на нагрев жидкости:

Q = сm ΔТ, где:

  • с — показатели тепловой ёмкости воды, составляющие 4,187 кДж/кг°С.
  • m — показатели массового расхода воды в кг.
  • ΔТ — показатели разницы между начальным и конечным температурным режимом.

Расчёт предлагает отсутствие перевода объёма потребляемой жидкости в массовые величины, признавая их одинаковыми. Например, при температуре воды 70°С:

4,187 х 80 х 70 = 23447,2 кДж или 6,5 кВт.

Остаётся подставить это значение в формулу с учётом КПД газового оборудования или теплового генератора, что позволяет получить данные объёма в м³/ч:

V = 1 / (q x КПД / 100)

Например, при мощности 6 кВт, V = 6 / (9,2 х 96 / 100) = 6 / 8,832 = 0,68 м³ природного газа расходуется на нагрев воды.

Как рассчитать расход сжиженного газа

Для обогрева помещения, организованного с применением такого газа, представленного пропаном или бутаном, существует несколько отличий.

Как правило, в частных домовладениях монтируются специальные резервуары, представленные газгольдерами, заправляемыми на один отопительный сезон. Использование для обогрева баллонов, заполненных газом, встречается достаточно редко.

Таблица: средний расход природного и баллонного или сжиженного газа с учётом показателей мощности газового оборудования

Природный газ Мощность котла, кВт Сжиженный газ, л3/час
м3/час м3/год
1,125 2689 10,0 0,865
1,685 4033 15,0 1,295
2,245 5377 20,0 1,725
2,805 6721 25,0 2,155
3,365 8065 30,0 2,585
3,925 9409 35,0 3,015
4,485 10753 40,0 3,445
5,605 13441 50,0 4,305
6,725 16129 60,0 5,165

Для расчёта общего потребления сжиженного или баллонного газа применяется стандартная формула с данными удельной теплоты, выделяемой при сжигании энергоносителя. Параметры для пропана составляют 46,0 МДж/кг, или приблизительно 12,8 кВт/кг. Например, для домовладения общей площадью 90 м² при эксплуатации котла с КПД равным 90%:

V = 9,0 / (12,8 х 90 / 100) = 9,0 / 11,52 = 0,78 кг/ч.

Литр баллонного топлива обладает массой 0,54 кг, поэтому расход энергоносителя в литрах будет составлять 0,78 / 0,54 = 1,44 л/ч или 34,7 л в сутки и 1042 л в месяц. С учётом климатических условий, определение среднего значения потребует уменьшения полученных данных вдвое. Например, для Московского региона цифра составит 1042 / 2 = 521 л в месяц или порядка 17,3 х 214 + 3875 литров ежегодно.

Можно ли уменьшить потребление топлива

Экономный расход природного или баллонного голубого топлива — вполне выполнимая задача, решаемая с помощью нескольких несложных мероприятий:

  • Приобрести газовое оборудование, имеющее высокий уровень КПД.
  • Повысить КПД теплообменника в газовом котле монтажом циркуляционного насосного оборудования и фильтрующей системы.
  • Обязательно установить стандартное насосное циркуляционное оборудование в системах с универсальными котлами, способное работать с разными видами топлива.
  • Зафиксировать за батареями отопления фольгированный изолон и установить под отопительным прибором небольшой вентилятор.

Немаловажное значение имеет установка оптимального рабочего режима на эксплуатируемом газовом оборудовании посредством современной автоматики, а также максимально эффективное утепление.

Расход природного газа на 1 квадратный метр внешней стены за весь отопительный сезон в зависимости от утепления

Важно помнить, что энергозависимые системы нуждаются в наличии постоянного электрического снабжения и стабильного напряжения 220 В.

Точные расчёты и тщательный подход при проектирования системы отопления позволят избежать в дальнейшем крупных расходов на отопление коттеджа. Из нашей следующей статьи вы узнаете о принципах разработки отопительных систем, выборе котлов и обустройстве котельной: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/sistema-otopleniya-kottedzha.html.

Стабильный рост цен разных видов энергоносителей спровоцировал вполне естественный процесс совершенствования всех видов отопительного оборудования, включая газовые агрегаты. Однако повышение эффективности работы таких устройств потребует не только обязательного, но и грамотного расчёта расхода газа и использования современных методик, позволяющих обеспечивать максимальную экономичность при эксплуатации газового оборудования с минимизацией перерасхода топлива.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Расход газа на отопление дома: примерный расчет

Главная » Отопление » Как рассчитать потребление газа на отопление дома

Газ пока еще самый дешевый вид топлива, но стоимость подключения порой очень высокая потому многие хотят предварительно оценить, насколько экономически обоснованы такие расходы. Для этого необходимо знать расход газа на отопление, потом можно будет оценить общую стоимость и сравнить ее с другими видами топлива. 

Содержание статьи

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Считаем расход газа по теплопотерям

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно  узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа),  в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Наименование толпиваЕдиница измеренияУдельная теплота сгорания в кКалУдельная теплота сгорания в кВтУдельная теплота сгорания в МДж
Природный газ1 м 38000 кКал9,2 кВт33,5 МДж
Сжиженный газ 1 кг10800 кКал12,5 кВт45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%)1 кг6450 кКал7,5 кВт27 МДж
Пеллета древесная1 кг4100 кКал4,7 кВт17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%)1 кг3400 кКал3,9 кВт14,24 МДж

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

  • средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
  • в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8  кВт;
  • в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.

    Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки — модулируемые самые экономичные

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

  • расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
  • потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней =  864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчет по мощности котла

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт =  1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

  • в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
  • в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.

    Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

  • Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
  • Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
    • при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
    • при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.

      Чем лучше утеплен дом, тем меньше будет расход газа на отопление

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление,  на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Расчет расхода сжиженного газа

Многие котлы могут работать от сжиженного газа. Насколько это выгодно? Какой будет расход сжиженного газа на отопление? Все это тоже можно посчитать. Методика такая же: надо знать или теплопотери, или мощность котла. Далее требуемое количество переводим в литры (единицы измерения сжиженного газа), а при желании, считаем количество необходимых баллонов.

Давайте рассмотрим расчет на примере. Пусть мощность котла 18 кВт, соответственно, средняя потребность в тепле — 9 кВт/час. При сжигании 1 кг сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, потребуется 0,72 кг (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 кг).

Далее считаем:

  • в день: 0,72 кг * 24 часа = 17,28 кг;
  • в месяц 17,28 кг * 30 дней = 518,4 кг.

Добавим поправку на КПД котла. Надо смотреть в каждом конкретном случае, но возьмем 90%, то есть, добавим еще 10%, получится, что за месяц расход составит 570,24 кг.

Сжиженный газ — один из вариантов отопления

Чтобы посчитать количество баллонов, данную цифру делим на 21,2 кг (именно столько в среднем находится кг газа в 50 литровом баллоне).

Масса сжиженного газа в различных баллонах

Итого, для данного котла потребуется 27 баллонов сжиженного газа. А стоимость считайте сами — цены в регионах отличаются. Но не забудьте про расходы на транспортировку. Их, кстати, можно уменьшить, если сделать газгольдер — герметичную емкость для хранения сжиженного газа, которую заправлять можно раз в месяц или реже — зависит от объема хранилища и потребности.

И снова-таки не стоит забывать, что это — лишь приблизительная цифра. В холодные месяцы расход газа для отопления будет больше, в теплые — значительно меньше.

P.S. Если вам удобней считать расход в литрах:

  • 1 литр сжиженного газа весит примерно 0,55 кг и при сжигании даёт примерно 6500 кВт тепла;
  • в 50 литровом баллоне около 42 литров газа.

Разбираемся, что такое и сколько Гкал в 1 м3 горячей воды, как правильно сделать расчет?

Что это такое и сколько в 1 кубическом метре?

Количество энергии, расходуемой на подогрев воды, измеряется в калориях. Затраченное для нагрева одного грамма воды на один градус количество энергии — это одна калория.

1 м — 1000 Кг или 1000 000 г.

Составляем пропорцию:

  • 1 кал 1 г;
  • Х кал 1000 000 г, отсюда х=1000 000 кал.

Следовательно, на нагрев расходуется 1000 000 калорий или в общепринятых единицах 0,001 Гкал.

Когда необходим перевод из гигкалорий в кубометры?

Ресурсоснабжающие организации в счетах на отопление указывают затраченные гигакалории.

В новостройках внедрен общедомовой и поквартирный учет расхода теплоэнергии.

В старом жилом фонде комплектация приборами учета тепловодоснабжения технически сложна, в этом случае пригодится умение преобразовывать Гкал в 1 м3 горячей воды.

Как рассчитать сколько гигкалорий в куб. метре на примере

Меры энергии и объема — различные величины. Несложные вычисления помогут их сопоставить.

Пример: Температура теплоносителя в многоквартирном доме должна быть не менее 55 ⁰С, температура холодной воды примерно 5 ⁰С.

Для нагрева кубометра понадобится:

(55-5)×0,001=0,05 Гкал.

Потери тепла из-за несовершенства теплоизоляции неизбежны, в расчеты закладываются потери на уровне 20%. Значит, фактически для нагрева потребуется 0,06 Гкал.

Это соотношение позволяет по теплосчетчику определять расход нагретой воды.

Пример: в стоквартирном жилом доме прибор учета тепловой энергии показал в летний период, когда расходуется только теплоноситель для бытовых нужд, 150 Гкал. В 20 квартирах расход горячей воды определяется индивидуальными счетчиками, общий расход по этим квартирам составил 400 м³.

Весь дом потребляет: 150÷0,06=2500 м³.  Значит, на остальные квартиры приходится: 2500-400=2100 м³. Далее 2100м³ делится на фактическое число жильцов.

Такая методика позволяет переводить значения тепловой энергии в объемные показатели расхода теплоносителя и наоборот.

В домах с открытой системой отопления разница показаний водомеров на подающей и обратной трубах покажет количество теплоносителя, расходуемого на отопление, и после пересчета расход теплоэнергии.

Расчеты носят справочный характер и служат для контроля расхода тепловодоснабжения.

Как считается плата за теплоснабжение?

Если водоснабжение для бытовых нужд оценивается внутриквартирными приборами учета или утвержденными нормативами, то плата за теплоснабжение рассчитывается на основе утвержденных методик.

По срокам начислений применяются два варианта:

  1. За отопительный сезон.
  2. За календарный год.

Методика расчета затрат на теплоснабжение зависит от нескольких факторов:

  • от вида смонтированной системы горячего водоснабжения: открытой или закрытой;
  • от наличия общедомовых и внутриквартирных приборов учета тепловодоснабжения.

Логика расчетов едина: распределение всей потребляемой домом тепловой энергии по площади жилых и нежилых отапливаемых помещений, т.е. жильцы оплачивают часть затрат пропорционально занимаемой отапливаемой площади.

Плата за отопление равна: P = Q×S×T, где:
  • Q — количество потребляемой тепловой энергии на 1 м3 занимаемой площади, включая общедомовые расходы;
  • S — занимаемая площадь;
  • T — установленный органами местной власти тариф за тепловую энергию.

Тарифы ежегодно пересматриваются и утверждаются для каждой системы теплоснабжения индивидуально.

Заключение

Плата за коммунальные услуги регулярно растет. Для сохранения семейного бюджета нужно уметь оценивать качество оказываемых услуг и их стоимость. Квалифицированный анализ нередко приводит к перерасчету коммунальных платежей в сторону их уменьшения.

Расход газа на отопление дома: расчет и средние цифры

При выборе способа отопления очень важна стоимость топлива — во многих регионах нашей страны зимы длинные и суровые, и расходы на отопление — ключевая позиция. На сегодняшний день самым дешевым остается отопление природным газом. Но тут есть подводный камень — стоимость проекта подключения и работ очень немалые. Так что приходится считать, что дешевле — подключиться к газовой магистрали и меньше тратить на отопление или искать другой источник тепла. Чтобы оценить окупаемость первоначальных вложений, имеет смысл посчитать стоимость отопления при использовании различных видов топлива. На основании этих данных можно будет осознано делать выбор. В этой статье мы разберем, как рассчитать расход газа на отопление дома и приведем средние цифры по некоторым регионам.

Как высчитать средний расход газа на отопление дома

Количество газа, необходимого на отопление одного квадратного метра дома, зависит от:

Как вы понимаете, предварительные расчеты очень и очень приблизительны, но они дают хоть какое-то представление о расходах на отопление дома. Подсчитать необходимый объем газа можно несколькими способами.

По мощности котла

Мощность отопительного котла подбирается чтобы даже в самый холодный период в доме было тепло. При выборе принимают в расчет теплопотери и желаемый «климат» в помещениях. Если котел двухконтурный, добавляют запас производительности на нагрев воды для горячего водоснабжения.

Максимальная производительность отопительного котла достигается лишь на короткий промежуток времени — в самые холодные дни. В основном оборудование работает примерно на 50% от своей мощности. Поэтому при расчете расхода газа на отопление по мощности котла, берут половину от его номинальной производительности. По этой цифре высчитывают расход газа за один час:

Чтобы весь расчет расхода газа по мощности котла был понятнее, приведем пример. Пусть для отопления дома выбран газовый котел мощностью 32 кВт. Считать будем средний расход, используя половинную мощность — 16 кВт. Дальше действия такие:

  1. 16 кВт делим на теплоту сгорания природного газа. 16 кВт / 9,2 кВт/м³ = 1,739 м³. Получили средний расход газа в час — 1,74 кубометра.
  2. Чтобы узнать, сколько газа уйдет за сутки, умножаем полученное значение на 24 часа: 1,74 м³ * 24 ч = 41,76 м³/сут.
  3. Среднемесячное потребление вычисляем, умножив суточную норму на 30 дней: 41,76 м³/сут * 30 дн = 1252 м³/мес.

Эта цифра приблизительная. Получить более точные результаты можно, если учесть КПД котла. Пусть КПД котла 88%. Чтобы узнать, сколько газа потребуется, надо добавить 12% к найденной цифре (100%-88% = 12%).  1252 м³/мес + 12% = 1403 м³/мес. В результате получаем среднемесячный расход газа на отопление 1400 кубов.

Расход газа для разных видов котлов

Полученная цифра — очень приблизительная. Не факт, что котел будет работать большую часть времени на половинной мощности. Может быть, в вашем случае он будет задействован всего на 30%, или в среднем будет работать на 65%. Зависит от методики подбора, от самого котла, качества топлива, погодных условий и т.д. То есть, точно высчитать расход газа на отопление частного дома просто нереально. Только приблизительные данные. Реальный расход может быть как намного больше расчетного, так и намного меньше.

Считаем по теплопотерям

Узнать приблизительное количество газа на отопление дома можно и по теплопотерям. Их реально определить при помощи тепловизора или расчетным путем.

Тепловизор — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Распределение температуры отображается на дисплее как цветная картинка, где разным температурам соответствуют разные цвета.

Расчет заказывают в специализированных организациях. Они на основе строительных данных (материал и толщина стен, перекрытий, тип/количество/площадь окон и дверей, тип и «пирог» кровли, нулевого этажа и т.д.) высчитывают сколько тепла будет терять ваш дом. На основе этих данных можно сделать более точные подсчеты необходимого количества топлива.

Куда уходит тепло из дома

Например, теплопотери дома составляют 18 кВт. По методике их определяют для самого холодного периода. Поэтому при расчетах также берут  50% от указанной цифры. Дальше подход такой же: делим теплопотери на теплотворную способность газа, узнаем часовой расход. Далее весь процесс аналогичен вышеописанному.

Пример расчета:

  1. Узнаем часовой расход: 18 кВт / 2 = 9 кВт. Делим на теплотворную способность природного газа: 9 кВт / 9,2 кВт/м³ = 0,98 м³/час.
  2. Суточная потребность в газе для отопления: 0,98 м³/час * 24 час = 23,48 м³/сут.
  3. На месяц надо будет 23,48 м³/сут * 30 дней = 704 м³/мес.

За сезон уже посчитать несложно: умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление. Цифра, как понимаете тоже приблизительная. Чтобы приблизиться к реальному расходу, надо добавить затраты на горячее водоснабжение и на неидеальность отопительного оборудования.

Можно рассчитать количество любого топлива и, соответственно, расходы на отопление
  • Расход газа на горячее водоснабжение составляет около 10-15% от затрат на отопление. В данном случае это составляет 704 м³/мес * 15% = 84,5 м³/мес.
  • Запас на неидеальность оборудования зависит от КПД котла. Пусть котел поставим очень хороший, с КПД 90%. В этом случае надо добавить 10% (та цифра, которой не хватает до 100%). То есть, потребуется еще 70 кубов.
  • Итого среднемесячный расход — 704 м³/мес +  84,5 м³/мес  +  70 м³/мес = 858,5  м³/мес.

Хоть этот расчет более точный — на основе реальных потерь тепла — он не идеален, но дает представление о среднем расходе.

Определение расхода газа по площади (квадратуре)

Этот способ позволяет лишь приблизительно оценить расход газа на отопление частного дома. Почему приблизительно? Потому что расход топлива (и газа в том числе) очень сильно зависит от степени утепления дома и от региона проживания. Для кирпичного дома без дополнительного утепления расход будет гораздо больше (до 2-х раз), чем для дома кирпичного дома такой же площади, но с утеплением снаружи минеральной ватой и вентилируемым фасадом (или колодезной кладкой).

Тем не менее приблизительно можно расход прикинуть. Есть нормы и данные статистики по отоплению домов из различных материалов, с разной степенью утепления. Но надо еще найти статистику по вашему региону. Так как расход газа на отопление дома, скажем, в средней полосе России, будет значительно выше, чем, например, в Краснодарском крае. Используя эти данные легко найти искомое значение — умножив данные на квадратуру вашего дома.

Расход газа на отопление дома очень сильно зависит от материала, из которого изготовлены стены, их толщины и степени утепления

По средней полосе России статистка такова:

  • Очень хорошим считается расход порядка 3 куб.м в месяц на квадрат площади. Но это при очень хорошем утеплении.
  • Средние показатели — 4-5 кубов/мес.
  • Все что больше 5 кубов газа на метр отапливаемой площади — это уже перерасход, так как отопление обходится очень дорого.

Если говорить о более южных регионах, то 3 куба — это средние показатели. При хорошем утеплении можно добиться значительного снижения расхода газа. Но из-за не слишком суровой и продолжительной зимы, в южных регионах мало кто об этом задумывается. В качестве стимула можно посмотреть среднестатистические данные по Германии. В таблице представлен годовой расход газа на отопление частных домов и квартир. Зависимость от года постройки — использование новых материалов и технологий в области энергосбережения. Но даже самые «неэкономные» по немецким маркам дома более ранней постройки, заставляют лишь задумчиво смотреть на наши цифры.

Средний расход газа на отопление в Германии (дома площадью от 120 до 200 кв. м)

В любом случае, имея средний расход газа на отопление дома по вашему региону, можно найти затраты газа на отопление. Например, для неутепленного дома из бруса (сечение 15*15 см),  в холодные месяцы (от -12°C до -20°C) уходит в месяц 6-6,5 кубов на квадратный метр. Если дом у вас 100 м², вам необходимо будет 600-650 кубов на месяц. Несложно посчитать и для площади 120, 150 или 200 квадратов. Просто умножаете «норму» на количество метров. Получаете искомую цифру.

Опыт №1. Расход газа - Похождения CyBeer'а — ЖЖ

Вчера провел опыт по измерению количества газа, необходимого для кипячения 1л воды.

Цель опыта:
иметь прочную базу для расчета расхода газа в походе.

Используемое оборудование:
1. Газовая горелка KOVEA CAMP-1, куплена в 2002 году, активно использовалась в походах
2. Газовый балон KOVEA 230г, начатый. Газ: 70% изо-бутан & 30% пропан
3. Складная ширма для защиты от ветра
4. Чайник Tatonka 1,5л с 1л холодной воды J
5. Весы электронные ACOM JW-1, точность измерений ±0,02г 


Условия опыта:
1. Температура воздуха  +18С
2. Для того, чтобы имитировать условия похода, вода была предварительно охлаждена до +5С (короче - чайник сутки простоял в холодильнике)
3. Вес газового баллона до начала опыта составил 290,82г
4. Вокруг горелки с чайником была поставлена ширма

Результаты:
1. Вес газового баллона после окончания опыта составил 273,32г
2. Время закипания составило 7 минут 10 секунд (критерием закипания служило активное бурбулирование воды в чайнике)

Выводы:
1. Для закипания 1л холодной воды нужно 17,5 г газа (при условии, что горелка находится на уровне моря)
2. Расход газа составляет 146,5 г/час.  По данным производителя расход должен составлять 140г/час.

Теперь вопрос: а сколько кипятка нужно туристу в день?
Если предположить, что утром и вечером турист выпивает по три кружки чая (по 0,25л) и еще нужен литр воды для готовки, то всего получается 2,5 л. Соответственно, для кипячения такого объема воды необходимо 43,75г газа.
Это хорошо согласуется с расходом газа в нашей четверке по Кавказу, где расход был определен на уровне 50г на человека в день. При том, что готовили и на высоте и несколько раз снег топили.

Таким образом, 50г/чел/день цифра корректная и на нее можно опираться при расчете количества газа, которое необходимо взять в поход  J

Вода - удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость (C) - это количество тепла, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества на один градус.

При расчете массового и объемного расхода в системах водяного отопления при более высоких температурах следует скорректировать удельную теплоемкость в соответствии с рисунками и таблицами ниже.

Удельная теплоемкость дается при различных температурах (° C и ° F) и давлении водонасыщения (которое для практического использования дает тот же результат, что и атмосферное давление при температурах <100 ° C (212 ° F)).

  • I удельная теплоемкость сохорика (C v ) для воды в замкнутой системе постоянного объема , (= изометрической или изометрической )
  • Изобарическая теплоемкость (C p ) для воды в системе постоянного давления (ΔP = 0).

Онлайн-калькулятор удельной теплоемкости воды

Калькулятор, представленный ниже, можно использовать для расчета удельной теплоемкости жидкой воды при постоянном объеме или постоянном давлении и заданных температурах.
Выходная удельная теплоемкость выражается в кДж / (кмоль * K), кДж / (кг * K), кВтч / (кг * K), ккал / (кг K), BTU (IT) / (моль * ° R). и Btu (IT) / (фунт м * ° R)

Примечание! Температура должна быть в пределах 0–370 ° C, 32–700 ° F, 273–645 K и 492–1160 ° R, чтобы получить допустимые значения.

См. Вода и тяжелая вода - термодинамические свойства.
См. Также другие свойства Вода при меняющейся температуре и давлении : Точки кипения при высоком давлении, Точки кипения при давлении вакуума, Плотность и удельный вес, Динамическая и кинематическая вязкость, Энтальпия и энтропия, Теплота испарения, Константа ионизации , pK w , нормальной и тяжелой воды, температуры плавления при высоком давлении, число Прандтля, свойства в условиях равновесия газ-жидкость, давление насыщения, удельный вес, удельный объем, теплопроводность, температуропроводность и давление пара в газожидкостном состоянии. равновесие,
, а также Удельная теплоемкость воздуха - при постоянном давлении и переменной температуре, воздух - при постоянной температуре и переменном давлении, аммиак, бутан, диоксид углерода, монооксид углерода, этан, этанол, этилен, водород, метан, метанол , Азот, кислород и пропан.


Удельная теплоемкость для жидкой воды при температурах от 0 до 360 ° C:

Для полного стола с изобарической удельной теплоемкостью - поверните экран!

340 340
Температура Изохорная удельная теплоемкость (C v )
Изобарическая удельная теплоемкость (C p )
[° C] [Дж / (моль K)] [кДж / (кг K)] [кВтч / (кг K)] [ккал / (кг K)]
[BTU ( IT) / фунт м ° F]
[Дж / (моль K)] [кДж / (кг K)] [кВтч / (кг K)] [ккал / (кг · К)]
[британские тепловые единицы (IT) / фунт м ° F]
0.01 75,981 4,2174 0,001172 1,0073 76,026 4,2199 0,001172 1,0079
10 75,505 4,1910 0,001164 1,0010 758 4,1910 0,001165 1,0021
20 74,893 4,1570 0,001155 0,9929 75.386 4,1844 0,001162 0,9994
25 74,548 4,1379 0,001149 0,9883 75,336 4,1816 0,001162 0,9988
74,11162 0,9988
74 0,001144 0,9834 75,309 4,1801 0,001161 0,9984
40 73.392 4,0737 0,001132 0,9730 75,300 4,1796 0,001161 0,9983
50 72,540 4,0264 0,001118 0,9617 75,31134 0,001118 0,9617 75,31134 0,9987
60 71,644 3,9767 0,001105 0,9498 75,399 4.1851 0,001163 0,9996
70 70,716 3,9252 0,001090 0,9375 75,491 4,1902 0,001164 1.0008
80 69,78
80 69 0,9250 75,611 4,1969 0,001166 1,0024
90 68.828 3,8204 0,001061 0,9125 75,763 4,2053 0,001168 1,0044
100 67,888 3,7682 0,001047 0,9000 75,9151 0,001047 1.0069
110 66.960 3,7167 0,001032 0,8877 76,177 4.2283 0,001175 1,0099
120 66,050 3.6662 0,001018 0,8757 76,451 4,2435 0,001179 1,0135
140 0 0135
140 0,8525 77,155 4,2826 0,001190 1,0229
160 62.674 3,4788 0,000966 0,8309 78,107 4,3354 0,001204 1,0355
180 61,163 3,3949 0,000943 0,81060 7 0,81060 1,0521
200 59,775 3,3179 0,000922 0,7925 80,996 4.4958 0,001249 1,0738
220 58,514 3,2479 0,000902 0,7757 83,137 4,6146 0,001282 1,1022
240 57003 0,7607 85,971 4,7719 0,001326 1,1397
260 56.392 3,1301 0,000869 0,7476 89,821 4,9856 0,001385 1,1908
280 55,578 3,0849 0,000857 0,7368 95,2857 0,7368 1,2632
300 55,003 3,0530 0,000848 0,7292 103,60 5.7504 0,001597 1,3735
320 54,819 3,0428 0,000845 0,7268 117,78 6,5373 0,001816 1,5614
55814
0,7352 147,88 8,2080 0,002280 1,9604
360 59.402 3,2972 0,000916 0,7875 270,31 15,004 0,004168 3,5836


Удельная теплоемкость для жидкой воды при температурах от 32 до 675 ° F:

Для полной таблицы с изобарической температурой Тепло - поверните экран!

900 1,0
Температура Изохорная удельная теплоемкость (C v )
Изобарическая удельная теплоемкость (C p )
[° F]

04 [BTU (IT) / (моль ° R)]

[BTu (IT) / (фунт м ° F)]
[ккал / (кг · K)]
[кДж / ( кг K)] [BTU (IT) / кмоль ° R] [BTU (IT) / фунт м ° F]
[ккал / кг K]
[кДж / кг К]
32.2 40,0 1,007 4,217 40,032 1,008 4,220
40 39,9 1,005 4,208 39,916 1,005 4,208 1,005 4,208
1,001 4,191 39,801 1,002 4,196
60 39,6 0,996 4.169 39,739 1,001 4,189
80 39,2 0,986 4,128 39,660 0,999 4,181
100 38,7 0,975 4,082 39,682 900 0,998 4,179
120 38,3 0,963 4,033 39,662 0,999 4.181
140 37,7 0,950 3,977 39,702 1.000 4,185
160 37,2 0,937 3,923 39,761 1,001 39,761 1,001 180 36,7 0,923 3,865 39,835 1,003 4,199
200 36.1 0,909 3,805 39,927 1,005 4,209
212 35,7 0,900 3,768 39,993 1,007 4,216
22083 4,216
22083
3,745 40,042 1,008 4,221
240 35,0 0,880 3,686 40.186 1,012 4,236
260 34,4 0,867 3,629 40,364 1,016 4,255
280 33,9 0,854 3,574 40,580 4,278
300 33,4 0,841 3,522 40,838 1,028 4,305
350 32.3 0,813 3,404 41,685 1,050 4,394
400 31,3 0,789 3,302 42,902 1,080 4,522
450 30,4 3,209 44,009 1,108 4,639
500 29,7 0,748 3,130 47.296 1,191 4,986
550 28,8 0,725 3,035 51,318 1,292 5,410
600 28,3 0,713 2,987 59,6903 900 1,5 6,292
625 28,4 0,716 2,997 66,611 1,677 7,022
650 28.9 0,728 3,047 82,851 2,086 8,734
675 29,9 0,754 3,156 126,670 3,189 13,353
.

Что такое удельная теплоемкость воды? Как это особенное?

Если вы когда-нибудь гуляли по пляжу в солнечный день и окунали пальцы ног в воду, чтобы охладить их после горячего песка, вы воспользовались удельной теплотой воды.

Как бы это ни звучало, удельная теплоемкость не относится к точной температуре чего-либо. Это более широкая научная концепция, связанная с энергией, необходимой для нагрева вещества. Как вы могли заметить из примера, не все вещества нагреваются с одинаковой скоростью - отсюда разные температуры песка и воды.

Удельная теплоемкость воды - одна из самых интересных ее характеристик. В этой статье мы расскажем, что такое удельная теплоемкость, какое уравнение вы используете, чтобы найти удельную теплоемкость, и почему удельная теплоемкость воды такая высокая.

.

Плотность, удельный вес и коэффициент теплового расширения

Плотность - это отношение массы к объему вещества:

ρ = м / В [1]

, где
ρ = плотность, обычно единицы [ г / см 3 ] или [фунт / фут 3 ]
м = масса, обычно единицы [г] или [фунт]
V = объем, обычно единицы [см 3 ] или [фут 3 ]

Чистая вода имеет максимальную плотность 1000 кг / м 3 или 1.940 снарядов / фут 3 при температуре 4 ° C (= 39,2 ° F).

Удельный вес - отношение веса к объему вещества:

γ = (м * г) / V = ​​ρ * г [2]

где
γ = удельный вес, ед. обычно [Н / м 3 ] или [фунт-сила / фут 3 ]
м = масса, обычно единицы [г] или [фунт]
g = ускорение свободного падения, обычно единицы [м / с 2 ] а значение на Земле обычно равно 9.80665 м / с 2 или 32,17405 фут / с 2
V = объем, типичные единицы [см 3 ] или [футы 3 ]
ρ = плотность, типичные единицы [г / см 3 ] или [фунт / фут 3 ]

Пример 1: Удельный вес воды
В системе SI удельный вес воды при 4 ° C будет:

γ = 1000 [кг / м3] * 9.807 [ м / с2] = 9807 [кг / (м2 с2)] = 9807 [Н / м3] = 9.807 [кН / м3]

В английской системе единицей измерения массы является снаряд [sl] , и она получается из фунт-сила, определив его как , масса, которая будет ускоряться со скоростью 1 фут в секунду в квадрате, когда на нее действует сила в 1 фунт :

1 [фунт f ] = 1 [сл] * 1 [фут / s2] и 1 [sl] = 1 [фунт f ] / 1 [фут / с2]

Плотность воды равна 1.940 сл / фут 3 при 39 ° F (4 ° C), а удельный вес в британских единицах измерения составляет

γ = 1,940 [сл / фут3] * 32,174 [фут / с2] = 1,940 [фунт f ] / ([фут / с2] * [фут3]) * 32,174 [фут / с2] = 62,4 [фунт f / фут3]

Подробнее о разнице между массой и весом

Онлайн-калькулятор плотности воды

Калькулятор ниже можно использовать для расчета плотности жидкой воды при заданных температурах.
Плотность на выходе указывается в г / см 3 , кг / м 3 , фунт / фут 3 , фунт / галлон (жидкий раствор США) и сл / фут 3 .

Примечание! Температура должна быть в пределах 0–370 ° C, 32–700 ° F, 273–645 K и 492–1160 ° R, чтобы получить допустимые значения.

Плотность воды зависит от температуры и давления, как показано ниже:

Термодинамические свойства при стандартных условиях см. В разделе «Вода и тяжелая вода».
См. Также другие свойства Water при изменяющейся температуре и давлении : Точки кипения при высоком давлении, Точки кипения при вакуумном давлении, Динамическая и кинематическая вязкость, Энтальпия и энтропия, Теплота испарения, Константа ионизации, pK w , нормальной и тяжелой воды, температуры плавления при высоком давлении, число Прандтля, свойства в условиях равновесия газ-жидкость, давление насыщения, удельный вес, удельная теплоемкость (теплоемкость), удельный объем, теплопроводность, температуропроводность и давление пара в газе -жидкое равновесие.
Для других веществ см. Плотность и удельный вес ацетона, воздуха, аммиака, аргона, бензола, бутана, диоксида углерода, монооксида углерода, этана, этанола, этилена, гелия, водорода, метана, метанола, азота. , кислород, пентан, пропан и толуол.
Плотность сырой нефти , плотность мазута , плотность смазочного масла и плотность авиационного топлива в зависимости от температуры.

Как показано на рисунках, изменение плотности не является линейным с температурой - это означает, что коэффициент объемного расширения воды не является постоянным во всем температурном диапазоне.

Плотность воды, удельный вес и коэффициент теплового расширения при температурах, указанных в градусах Цельсия:

Для полной таблицы с удельным весом и коэффициентом теплового расширения - поверните экран!

Коэффициент теплового расширения [фунт м / фут 3 ] -0,68 2 7,3577 5,9431
Температура Плотность (0-100 ° C при 1 атм,> 100 ° C при давлении насыщения)
Удельный вес
[° C] [г / см 3 ] [кг / м 3 ] [сл / фут 3 ] [фунт м / галлон (жидкий раствор США)] [кН / м 3 ] [фунт f / фут 3 ] [ * 10 - 4 K -1 ]
0.1 0,9998495 999,85 1,9400 62,4186 8,3441 9,8052 62,419
1 0,9999017 999,90 1,9401 62,4218 8,3446 9,8057 62,422 -0,50
4 0,9999749 999,97 1,9403 62,4264 8.3452 9,8064 62,426 0,003
10 0,9997000 999,70 1,9397 62,4094 8,3429 1,9386 62,3719 8,3379 9,7978 62,372 1,51
20 0.9982067 998,21 1,9368 62,3160 8,3304 9,7891 62,316 2,07
25 0,9970470 997,05 1,9346 62,2436 8,3208 9,7777 62,244 2,57
30 0,9956488 995,65 1,9319 62,1563 8,3091 9.7640 62,156 3,03
35 0,9940326 994,03 1,9287 62,0554 8,2956 9,7481 62,055 3,45
40 0,9 992,22 1,9252 61.9420 8.2804 9.7303 61.942 3.84
45 0.99021 990.21 1,9213 61,8168 8,2637 9,7106 61,817 4,20
50 0,98804 988,04 1,9171 61,6813 8,2456 9,6894 61,681 4,54
55 0,98569 985,69 1,9126 61,5346 8,2260 9,6663 61.535 4,86 ​​
60 0,98320 983,20 1,9077 61.3792 8.2052 9,6419 65168 8,1831 9,6159 61,214 5,44
70 0,97776 977,76 1.8972 61,0396 8,1598 9,5886 61,040 5,71
75 0,97484 974,84 1,8915 60,8573 8,1354 9,5599 60,857 5,97
80 0,97179 971,79 1.8856 60,6669 8,1100 9,5300 60,667 6.21
85 0,96861 968,61 1,8794 60,4683 8,0834 9,4988 60,468 6,44 9,4665 60,262 6,66
95 0,96189 961,89 1,8664 60.0488 +8,0274 9,4329 60,049 6,87
100 0,95835 958,35 1,8595 59,8278 7,9978 9,3982 59,828 7,03
110 0,95095 950,95 1,8451 59,3659 7,9361 9,3256 59,366 8,01
120 0.94 311 943,11 1,8299 58,8764 7,8706 9,2487 58,876 8,60
140 0, 926,13 1,7970 57,8164 7,7289 9,0822 57,816 9,75
160 0, 907,45 1,7607 56,6503 7,5730 8.8990 56,650 11,0
180 0,88700 887,00 1,7211 55,3736 7,4024 8,6985 53.9790 7.2159 8.4794 53.979 13.9
220 0.84022 840.22 +1,6303 52,4532 7,0120 8,2397 52,453 16,0
240 0,81337 813,37 1,5782 50,7770 6,7879 7,9764 50,777 18,6
260 0,78363 783,63 1,5205 48,9204 6,5397 7,6848 48.920 22,1
280 0,75028 750,28 1,4558 46,8385 6,2614 7,3577 46,838 46,838 6,9837 44,457
320 0,66709 667,09 1,2944 41.6451 +5,5671 6,5419 41,645
340 0,61067 610,67 1,1849 38,1229 5,0963 5,9886 38,123
360 0,52759 527,59 1,0237 32,9364 4,4030 5,1739 32,936
373,946 0.3220 322,0 0,625 20,102 2,6872 3,1577 20,102


Таблица плотности воды, удельного веса и коэффициента теплового расширения при температурах, 000 в градусах Фаренгейта, для полного веса 7 9000 и коэффициент теплового расширения - поверните экран!

3,66 6,31 ,878 67168 5,663 5,663 5,663
Температура Плотность (0-212 ° F при 1 атм,> 212 ° F при давлении насыщения)
Удельный вес Коэффициент теплового расширения
[° F] [фунт м / фут 3 ] [сл / фут 3 ] [фунт м / галлон (США) жидкий)] [г / см 3 ] [кг / м 3 ] [фунт f / фут 3 ] [кН / м 3 ] [ * 10 -4 K -1 ]
32.2 62,42 1,9400 8,3441 0,99985 999,9 62,42 9,805 -0,68
34 62,42 9,806 -0,50
39,2 62,43 1,9403 8,3452 0,99997 1000,0 62.43 9,806 0,0031
40 62,42 1,9402 8,3450 0,99995 1000,0 62,42 9168 62,42 9168 0,99970 999,7 62,41 9,804 0,88
60 62,36 1,9383 8.3369 0,99898 999,0 62,36 9,797 1,59
70 62,30 1,9364 8,3283 0,9364 8,3283 0,9364 8,3283 0,9168 62,22 1,9338 8,3172 0,99662 996,6 62,22 9,773 2,72
90 62.11 1,9306 8,3035 0,99498 995,0 62,11 9,757 3,21
100 62,00 1,9268
110 61,86 1,9227 8,2697 0,99093 990,9 61,86 9.718 4,08
120 61,71 1,9181 8,2499 0,98855 988,6 61,71 9,694 130168 986,0 61,55 9,669 4,81
140 61,38 1,908 8.205 0,9832 983,2 61,38 9,642 5,16
150 61,19 1,902 8,180 0,9168 61,00 1,896 8,154 0,9771 977,1 61,00 9,582 5,71
170 60.79 1,890 8,127 0,9738 973,8 60,79 9,550 6,05
180 60,58 1,88168
190 60,35 1,876 8,068 0,9668 966,8 60,35 9.481 6,57
200 60,12 1,869 8,037 0,9630 963,0 60,12 9,444 6,7162 6,79 958,4 59,83 9,398 7,07
220 59,63 1,853 7,971 0.9552 955,2 59,63 9,367
240 59,10 1,837 7,900 0,9467 946,7 7,824 0,9375 937,5 58,53 9,194
280 57,93 1.800 7,744 0,9279 927,9 57,93 9,100
300 57,29 1,781 7,659 55,59 1,728 7,431 0,8905 890,5 55,59 8,733
400 53.67 1,668 7,175 0,8598 859,8 53,67 8,432
450 51,45 1,599 500 48,92 1,521 6,540 0,7836 783,6 48,92 7,685
550 45.95 1,428 6,142 0,7360 736,0 45,95 7,218
600 42,36 1,317 625 40,12 1,247 5,363 0,6426 642,6 40,12 6,302
650 37.35 1,161 4,993 0,5982 598,2 37,35 5,867
675 33,79 1,050 33,79

Плотность воды и удельный вес при 1000 psi и данных температурах:

Для полного стола с удельным весом - поверните экран!

1,9
Температура Плотность (при 1000 psi или 68.1 атм) Удельный вес
[° C] [° F] [г / см 3 ] 2 3 кг / ] [сл / фут 3 ] [фунт м / фут 3 ] [фунт м / галлон (лик США)] [ фунт f / фут 3 ] [кН / м 3 ]
0.0 32 1,0031 1003,1 1,946 62,62 8,371 62,62 9,837
4,4 40 62,62 9,837
10,0 50 1,0031 1003,1 1,946 62,62 8,371 62.62 9,837
15,6 60 1.0024 1002,4 1,945 62,58 8,366 62,58 9,8165 62,50 8,355 62,50 9,818
26,7 80 0,9999 999,9 1.940 62,42 8,344 62,42 9,805
32,2 90 0,9981 998,1 1,937 998,1 1,937 62168 8,316 0,9962 996,2 1,933 62,19 8,314 62,19 9,769
43,3 110 0.9944 994,4 1,928 62,03 8,292 62,03 9,744
48,9 120 0,9912 120
54,4 130 0,9888 988,8 1,919 61,73 8,252 61,73 9.697
60,0 140 0,9864 986,4 1,914 61,58 8,232 61,58 98165 9,673 8,207 61,39 9,644
71,1 160 0,9803 980,3 1,902 61.20 8,181 61,20 9,614
76,7 170 0,9768 976,8 1,895 60,98 8,1168 973,1 1,888 60,75 8,121 60,75 9,543
87,8 190 0.9696 969,6 1.881 60,53 8,092 60,53 9,509
93,3 200 0,9661 9665 9665
121,1 250 0,9456 945,6 1,835 59,03 7,891 59,03 9.273
148,9 300 0,9217 921,7 1,788 57,54 7,692 57,54 9,039 57,54 9,039 7,463 55,83 8,770
204,4 400 0,8636 863,6 1,676 53.91 7.207 53.91 8.469
260.0 500 0,7867 786,7 1,526 49,11 6,5164 точка


Плотность воды и удельный вес при 10 000 фунтов на кв. дюйм и заданных температурах:

Для полного стола с удельным весом - поверните экран!

64,4 62,4
Температура Плотность (при 10 000 psi или 681 атм) Удельный вес
[° C] [° C] [г / см 3 ] [кг / м 3 ] [сл / фут 3 ] [фунт м / фут 3 ] [фунт м / галлон (жидк. США)] [фунт f / фут 3 ] [кН / м 3 ]
0.0 32 1,033 1033 2,004 64,5 8,62 64,5 10,13
4,4 40 10,12
10,0 50 1,031 1031 2.000 64,4 8,60 64.4 10,11
15,6 60 1,029 1029 1,997 64,3 8,59 64,3 10,09 64,1 8,58 64,1 10,08
26,7 80 1,026 1026 1,990 64.0 8,56 64,0 10,06
32,2 90 1,024 1024 1,986 63,9 8,54 63,9 8,54 63,9 1021 1,982 63,8 8,52 63,8 10,02
43,3 110 1,019 1019 1.977 63,6 8,51 63,6 9,99
48,9 120 1,017 1017 1,973 63,5 1,014 1014 1,968 63,3 8,46 63,3 9,94
60,0 140 1.011 1011 1,962 63,1 8,44 63,1 9,92
65,6 150 1,008 1008
71,1 160 1,005 1005 1,951 62,8 8,39 62,8 9,86
76.7 170 1,002 1002 1,945 62,6 8,37 62,6 9,83
82,2 180 9,80
87,8 190 0,996 996 1,932 62,2 8,31 62.2 9,77
93,3 200 0,992 992 1,926 62,0 8,28 62,0 9,73
60,8 8,13 60,8 9,55
148,9 300 0,953 953 1,849 59.5 7,95 59,5 9,35
176,7 350 0,930 930 1.805 58,1 7,716,16 905 1,756 56,5 7,55 56,5 8,88
260,0 500 0,847 847 1.643 52,9 7,07 52,9 8,31
315,6 600 0,774 774 1,501 48,3 галлон основан на 7,48 галлона на кубический фут .

  • 1 галлон (жидкий раствор США) = 3,7854 л = 0,8327 галлона (Великобритания) = 0,8594 галлона (сухой раствор США) = 0,1074 галлона (сухой раствор США) = 0,4297 упак. (Сухой раствор США) = 4 кварты (жидкий раствор США) = 8 пунктов (США) liq) = 16 c (США) = 32 gi (жидкий раствор США) = 128 жидких унций (США) = 1024 жидких унций (США) = 3.7854x10 -3 м 3 = 0,1337 фута 3 = 4,951x10 -3 ярдов 3

Для преобразования плотности в кг / м 3 в другие единицы плотности - или между единицами измерения - используйте приведенные ниже значения преобразования:

  • 1 кг / м 3 = 1 г / л = 0,001 кг / л = 0,000001 кг / см 3 = 0,001 г / см 3 = 0,99885 унций / фут 3 = 0,0005780 унций / дюйм 3 = 0,16036 унций / галлон (Великобритания) = 0,1335 унций / галлон (жидкий раствор США) = 0.06243 фунт / фут 3 = 3,6127x10-5 фунт / дюйм 3 = 1,6856 фунт / ярд3 = 0,010022 фунт / галлон (Великобритания) = 0,008345 фунт / галлон (жидкий раствор США) = 0,00194032 сл / фут 3 = 0,0007525 тонна (длинная) / ярд 3 = 0,0008428 тонна (короткая) / ярд 3

См. также конвертер плотности

Пример 2: Плотность воды в унциях / дюйм 3
Плотность воды при температуре 20 o C составляет 998,21 кг / м 3 (таблица выше). Плотность в единицах унций / дюйм 3 может быть вычислена с помощью приведенного выше значения преобразования в

998.21 [кг / м 3 ] * 0,0005780 [(унция / дюйм 3 ) / (кг / м 3 )] = 0,5797 [унция / дюйм 3 ]

Пример 3: Масса горячего Вода
Бак объемом 10 м 3 содержит горячую воду с температурой 190 ° F. Из приведенной выше таблицы плотность воды при 190 ° F составляет 966,8 кг / м 3 . Можно рассчитать общую массу воды в баке

10 [м 3 ] * 966,8 [кг / м 3 ] = 9668 [кг]

См. Также гидростатическое давление в воде и энергию, запасенную в горячей воде

.

% PDF-1.3 % 47 0 объект > endobj xref 47 45 0000000016 00000 н. 0000001626 00000 н. 0000001898 00000 н. 0000002053 00000 н. 0000002239 00000 н. 0000002374 00000 н. 0000002434 00000 н. 0000002852 00000 н. 0000002978 00000 н. 0000003253 00000 н. 0000003410 00000 н. 0000014645 00000 п. 0000014881 00000 п. 0000014979 00000 п. 0000015387 00000 п. 0000015554 00000 п. 0000015598 00000 п. 0000015641 00000 п. 0000016132 00000 п. 0000016186 00000 п. 0000016576 00000 п. 0000019244 00000 п. 0000019279 00000 н. 0000037337 00000 п. 0000040025 00000 п. 0000040060 00000 н. 0000071321 00000 п. 0000071544 00000 п. 0000071814 00000 п. 0000072479 00000 п. 0000072635 00000 п. 0000090460 00000 п. 0000090692 00000 п. 0000090862 00000 п. 0000091385 00000 п. 0000091548 00000 н. 0000117190 00000 н. 0000117418 00000 н. 0000117693 00000 н. 0000118367 00000 н. 0000118528 00000 н. 0000124169 00000 н. 0000124381 00000 н. 0000124541 00000 н. 0000001196 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 91 0 объект > поток xb``a``l Ȁ

.

Смотрите также

ООО ЛАНДЕФ © 2009 – 2020
105187, Москва, ул. Вольная д. 39, 4 этаж.
Карта сайта, XML.