Перевод mwh в гигакалории

Перевод тепловой мощности из Гкал/час в мегаватты

Ещё во времена Аристотеля существовало представление о внутренней теплоте, присущей каждому телу и являющейся одним из его первичных качеств. В VII веке Декарт и Бэкон в своих трудах попытались связать движение частиц тела с его теплотой. Англичанин Джоуль в своих опытах изучал превращение механической энергии в тепловую энергию нагрева воды. Груз опускался с определённой высоты, приводя в движение мешалку в ёмкости с водой. Температура воды при перемешивании увеличивалась.

Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики утверждает, что энергия не появляется ниоткуда и не исчезает в никуда. Она переходит из одного вида в другой. Опыты Джоуля показали эквивалентность механической работы и теплоты.

Чтобы получить электричество, в топках котлов на электростанциях сжигается топливо, химическая энергия преобразуется в тепловую и передаётся через поверхности нагрева рабочему телу — воде, вода превращается в пар, поступающий на лопатки турбин, где тепловая энергия пара переходит в механическую энергию вращения ротора, а затем в генераторах турбин производится электроэнергия.

На атомных электростанциях внутренняя энергия урана превращается в тепловую энергию воды в охлаждающем контуре. На гидроэлектростанциях потенциальная энергия воды переходит в механическую энергию гидротурбин, затем в генераторах также преобразуется в электрическую.

Если котёл паровой, то на выходе из котла образуется пар, в водогрейных котлах вода нагревается до определённой температуры.

Передача тепловой энергии

Определение количества теплоты является задачей термодинамики. Это понятие сравнимо с работой, которую выполняет рабочее тело, в рассматриваемом случае — вода.

Правильнее сказать, что рабочему телу сообщается количество теплоты. Теплота передаётся тремя способами:

1. лучистой энергией, радиацией;
2. конвекцией;
3. теплопроводностью.

В процессе теплового излучения в котлах топливо подаётся через горелки в топку. При горении топлива химическая энергия превращается в тепловую энергию раскалённых газов. Эта тепловая энергия через лучистый теплообмен передаётся поверхностям нагрева котла.

При прохождении газов из топки по конвективным поверхностям котельной установки их температура снижается и теплообмен происходит большей частью конвекцией.

Через стенки поверхностей нагрева котла тепло за счёт теплопроводности передаётся рабочему телу, т. е. воде или водяному пару.

Единица тепла в разных системах измерения

Для оценки эффективности работы тепловых электростанций необходимо соизмерять химическую энергию топлива, сжигаемого в котлах, с количеством электрической энергии, вырабатываемой электростанцией.

Единицы измерения тепла:

Исторически сложилось, что за единицу теплоты в технической системе единиц была принята 1 калория, то тепло, которое необходимо для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия. Из курса физики известно, что количество тепла определяется по формуле:

• M — количество вещества, масса, в граммах;
• С — теплоёмкость, то количество тепла, которое необходимо сообщить единице вещества, чтобы поднять его температуру на один градус. В технической системе единиц теплоёмкость воды приравнена к одной калории/(грамм*град);
• T1— температура воды до нагревания, в градусах Цельсия;
• T2— температура воды после нагревания, в градусах Цельсия.

В дальнейшем потребовалось унифицировать перевод механической энергии в тепловую, нужна была более совершенная единица измерения. Однако в силу инерционного мышления калория прочно вошла в наш обиход. Даже энергетическая ценность продуктов измеряется в калориях.

В международной системе единиц СИ за единицу теплоты принят 1 Дж.

Джоуль — работа, совершаемая силой в один ньютон на пути перемещения в один метр.

1 ньютон = M*A = кг*м/(сек*сек), где

• M — масса, кг;
• А — ускорение, м/(сек*сек) = м/сек2.

За 1 джоуль в теплотехнике принято количество теплоты, эквивалентное работе в 1 Дж.

Джоуль, отнесённый к единице массы или объёма, даёт характеристику объёмной теплотворности топлива.

Теплоёмкость в Международной системе единиц измеряется в Дж/(кг*град), для воды теплоёмкость равна 4,19 Дж/(грамм*град).

Перевод из одной системы измерения тепла в другую:

• 1 Кал = 4,1868 Дж;
• 1 Дж = ¼, 1868 = 0,239 Кал.

Часто пытаются связать между собой совершенно разные единицы измерения: количество теплоты, измеряемое в Гкал, с мощностью, измеряемой в МВт. Это всё равно, как если бы связали морские мили, пройденные судном, с его скоростью в узлах.

В мегаватты можно перевести только тепловую мощность, измеряемую в Гкал/час. Ниже мы даём расчёт коэффициента перевода.

Мегаватт — единица измерения мощности в Международной системе единиц и равна 1 МДж/1сек.

Приставка Мега обозначает миллион, или 1 МДж = 1000000 Дж, приставка Гига обозначает миллиард, или 1 Гкал = 1000000000 кал.

Тепловая мощность в технической системе единиц обозначает единицу теплоты, сообщённой рабочему телу в единицу времени, 1 Гкал /1 час

Переводим тепловую мощность в мегаватты:

• 1 Гкал/час = 4,1868*1000000000Дж/3600 сек = 1163000 Дж/сек = 1,163 МДж/сек = 1,163 МВт;
• или 1 МВт = 1/1,163 = 0,860 Гкал/час.

Этот коэффициент часто фигурирует в эмпирических формулах с теплотехникой.

Источник

Альтернативное отопление и обогрев домов и помещений, горение и теплотворность топлива в дровяных и газовых котлах, твердотопливные и газовые отопительные системы на дровах, брикетах, газу и каменноугольному топливу

Перевод гигакалорий в джоули, киловатт-часы

Гигакалория – внесистемная единица измерения количества тепла и тепловой энергии.
Гигакалория – десятичная кратная единица измерения, образованная от калории,
путём прибавления к последней приставки «гига» и использования множителя 10 9 .

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

1 гигакалория = 4.1840 гигаджоуля (ГДж) = 1.1622 мегаватт-час (МВт⋅ч)
1 гигакалория равна количеству тепла, необходимого для нагревания 1000 тонн (1 000 000 кг) воды на один кельвин при стандартном атмосферном давлении

Гигакалория в диетологии и пищевой промышленности

Как единица измерения величины энергетической ценности (калорийности) продуктов питания, гигакалория НЕ применяется в диетологии и пищевой промышленности (из-за своего «гигантизма»). Потому что, калорийность продуктов питания, выражаемая в гигакалориях, соизмерима только с центнерами и тоннами пищи, поставляемой вагонными нормами.

Поскольку, энергетическая ценность (калорийность) вагона печенья никому не нужна, а принимать пищу центнерами и тоннами человеку не под силу, то – диетологи, пищевики и медики обходят гигакалорию стороной. Иное дело – теплотехники.

Гигакалория в теплотехнике

Гигакалория (Гкал) – королева теплотехнических расчётов и замеров.
Потому что, гигакалория – единица измерения тепловой энергии, соизмеримая с объёмами теплопередачи на промышленно-бытовом уровне. Как единица измерения тепла, гигакалория максимально близка к реальной жизни и, поэтому – горячо любима теплотехниками тепловиками и коммунальниками всех времён и народов. Учёт тепла и взаиморасчёт за тепловые услуги в коммунальном хозяйстве происходит только на уровне гигакалории. Все теплотехнические расчёты и замеры для зданий и сооружений, систем отопления и отопительных агрегатов также производятся только в гигакалориях.

В теплотехнике, гигакалория стоит на вершине иерархии востребованности единиц измерения тепловой энергии. Предшествующая гигакалории, мегакалория – слишком мелка для реальных нужд теплотехники, а последующая за гигакалорией, теракалория – огромна в своём величии и великолепии. Из-за своей громадности, теракалория не используется в прикладной теплотехнике и, практически – теракалория совершенно не имеет отношения к земной жизни.

Гигакалория, отнесённая к единице массы или объёма, используется при оценке удельной массовой или удельной объёмной энергетической ценности (теплотворности) топлива.

Удельная массовая (весовая) теплотворность топлива мало кому интересна, потому что для топлива органического происхождения – это, практически, постоянная величина.

Удельная объёмная теплотворность топлива –
это важнейшая его характеристика, как топливного ресурса.
В связи с этим, наибольшее распространение получила гигакалория, отнесённая к метру кубическому твёрдого или жидкого топливного вещества – Гкал/м 3 .
Прим. Для измерения объёмной теплотворности газообразного топливного вещества (природного газа), гигакалория НЕ используется, в виду низкой объёмной теплотворности газообразного топлива. Из-за этого, теплотворная способность газов (природного газа) измеряется в ккал/м3 (по ГОСТ Р 8.577-2000).

Гигакалория, приведённая к единице времени, применяется для характеристики тепловой мощности прибора или процесса. Например, в гигакалориях в час (Гкал⋅ч) измеряется производительность отопительного оборудования или скорость теплопотерь (охлаждения, остывания) зданий и сооружений в холодный период.

Конвертер (калькулятор) гигакалорий

Конвертер (калькулятор) гигакалорий незаменим
во время проведения теплотехнических расчётов,
поскольку большинство из них ведётся именно в гигакалориях.

Прим. к калькулятору:
Перевод гигакалорий в киловатт-часы (или мегаватт-часы) возможен только для случаев, когда тепловая энергия преобразуется в электрическую, и наоборот. Например, при расчётах электроотопительного оборудования или теплопотребляющих источников электрического тока.

Читать и понимать это нужно так:

• 1 гигакалорию (Гкал) тепла нужно использовать для получения
  1.1622 мегаватт-час (МВт⋅ч) электроэнергии (без учёта потерь)

• 1.1622 мегаватт-час (МВт⋅ч) электроэнергии расходуется для получения
  1 гигакалорию (Гкал) тепла (без учёта потерь)

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

Источник

Что такое гигакалория тепловой энергии

Каждый, хотя бы косвенно, но знаком с таким понятием как «калория». Что это и для чего она нужна? Что именно она обозначает? Такие вопросы возникают, особенно, если нужно её увеличить до килокалорий, мегакалорий или гигакалорий, или перевести в другие величины, например Гкал в кВт.

Что собой представляет калория

Калория не входит в международную систему измерений метрических величин, однако это понятие широко используется для обозначения количества выделенной энергии. Она указывает, сколько энергии должно быть затрачено на обогрев 1 г воды так, чтобы данный объём увеличил температуру на 1 °C в стандартных условиях.

Существует 3 общепринятых обозначения, каждое из которых используют в зависимости от области:

• Международное значение калории, которое равняется 4,1868 Дж (Джоуль), и обозначается как «кал» в Российской Федерации и cal – в мире;
• В термохимии – относительная величина, примерно равная 4,1840 Дж с российским обозначением кал_тх и всемирным – cal_th;
• 15-градусный показатель калории, равный приблизительно 4,1855 Дж, который в России известен как «кал₁₅», а в мире – cal₁₅.

Изначально калорию использовали для нахождения количество теплоты, выделенной при выработке энергии топлива. Впоследствии данную величину стали использовать для вычисления количества энергии, затраченной спортсменом при выполнении любой физической нагрузки, поскольку при данных действиях применимы те же физические законы.

Поскольку для выделения тепла необходимо топливо, то по аналогии с теплоэнергетикой в простой жизни для выработки энергии организмом также необходима «заправка» – пища, которую люди принимают регулярно.

Человек получает определённое количество калорий, в зависимости от того, какой продукт употребил.

Чем больше калорий в виде пищи человек получил, тем больше он получает энергии для занятий спортом. Однако не всегда люди потребляют количество калорий, которое необходимо для поддержания жизненных процессов организма в норме и выполнения физической нагрузки. В результате чего одни худеют (при дефиците калорий), а другие – набирают вес.

Калорийность — это количество энергии, полученной человеком в результате поглощения того или иного продукта

На основе этой теории построено множество принципов диет и правил здорового питания. Оптимальное количество энергии и макронутриентов, которые необходимы человеку в день, можно рассчитать в соответствии с формулами известных диетологов (Харрис-Бенедикт, Миффлин-Сан Жеор), используя стандартные параметры:

• Возраст;
• Рост;
• Вес;
• Пример суточной активности;
• Образ жизни.

Эти данные можно использовать изменяя их под себя – для безболезненного похудения достаточно создать дефицит в 15-20% от суточной калорийности, а для здорового набора массы – аналогичный профицит.

Что такое Гигакалория, и сколько в ней калорий

Понятие Гигакалории наиболее часто встречается в документах области теплоэнергетики. Данную величину можно встретить в квитанциях, извещениях, платежах за отопление и горячую воду.

Она обозначает то же самое, что и калория, но в большем объёме, о чем свидетельствует приставка «Гига». Гкал определяет, что исходную величину умножили на 10 9 . Говоря простым языком: в 1 Гигакалории – 1 миллиард калорий.

Как и калория, Гигакалория не относится к метрической системе физических величин.

В таблице ниже для примера приведено сравнение величин:

Приставка	Количество калорий
ккал (килокалория)	1 000
Мкал (мегакалория)	1 000 000
Гкал (гигакалория)	1 000 000 000

Необходимость использования Гкал обусловлена тем, что при нагреве объёма воды, нужного для обогрева и бытовых нужд населения даже 1 жилого дома выделяется колоссальное количество энергии. Писать числа, обозначающие её в документах, в формате калорий слишком долго и неудобно.

Такую величину, как гигакалорию, можно встретить в платёжных документах за отопление

Можно представить, сколько энергии затрачивается во время отопительного сезона в промышленных масштабах: при отоплении 1 квартала, района, города, страны.

Гкал и Гкал/ч: в чём разница

При необходимости расчёта оплаты потребителем услуг государственной теплоэнергетики (отопление дома, горячая вода) используется такая величина как Гкал/ч. Она обозначает привязку ко времени – сколько Гигакалорий расходуется при обогреве за данный промежуток времени. Иногда её также заменяют Гкал/м 3 (сколько энергии нужно для передачи тепла кубическому метру воды).

Величину Гкал/ч можно рассчитать самостоятельно, используя данную формулу:

• Q – количество тепловой энергии;
• V – объём потребления жидкости в кубических метрах/тоннах;
• T1 – температура поступаемой горячей жидкости, которая измеряется в градусах по Цельсию;
• T2 – температура поступаемой холодной жидкости по аналогии с предыдущим показателем;
• 1000 – вспомогательный коэффициент, который упрощает подсчёты, избавляя от чисел в десятом разряде (автоматически переводит ккал в Гкал).

Данную формулу часто используют для построения принципа работы тепловых счётчиков на частных квартирах, домах или предприятиях. Данная мера необходима при резком росте стоимости данной коммунальной услуги особенно, когда подсчёты обобщаются из расчёта на площадь/объём помещения, которое нагревают.

В случае, если в помещении установлена система закрытого типа (горячая жидкость заливается в неё единоразово без дополнительного поступления воды), формулу модифицируют:

Q= (( V1* (T1 – T2)) – (V2* (T2 – T)))/ 1000, где

• Q – количество тепловой энергии;
• V1 – объём расходуемого теплового вещества (вода/газ) в трубопроводе, по которому оно поступает в систему;
• V2 – объём теплового вещества в трубопроводе, по которому оно возвращается обратно;
• T1 – температура в градусах Цельсия в трубопроводе на входе;
• T2 – температура в градусах Целься в трубопроводе на выходе;
• T – температура холодной воды;
• 1000 – вспомогательный коэффициент.

Данная формула основана на разности величин на входе и выходе теплоносителя в помещении.

В зависимости от использования того или иного источника энергии, а также – типа теплового вещества (вода, газ), применяют также альтернативные формулы расчётов:

1. Q= (( V1* (T1 – T2)) + (V1 – V2)*( T2 – T))/1000
2. Q= (( V2* (T1 – T2)) + (V1 – V2)*(T1 – T))/1000

Кроме того, формула меняется, если в систему включены электрические устройства (например полы с подогревом).

Как рассчитываются Гкал на горячую воды и отопление

Отопление рассчитывается по формулам, аналогичным формулам нахождения величины Гкал/ч.

Примерная формула подсчёта оплаты за тёплую воду в жилых помещениях:

• P _{i гв} – искомая величина;
• V _{i гв} – объём потребления горячей воды за определённый временной промежуток;
• T _{х гв} – установленная тарифная плата за горячее водоснабжение;
• V _{v гв} – объём затраченной энергии компанией, которая занимается её подогревом и поставкой в жилое/нежилое помещение;
• ∑ V _{i гв} – сумма потребления тёплой воды во всех помещениях дома, в котором производится расчет;
• T _{v гв} – тарифная плата за тепловую энергию.

В данной формуле не учитывается показатель атмосферного давления, поскольку он не существенно влияет на конечную искомую величину.

Формула приблизительная и не подходит для самостоятельного расчёта без предварительной консультации. Перед её использованием необходимо обратиться к местным коммунальным службам для уточнения и корректировки – возможно, они пользуются другими параметрами и формулами для расчёта.

Расчёт размера платы за отопление является очень важным, так как зачастую внушительные суммы не оправданы

Результат расчётов зависит не только от относительных температурных величин – на него напрямую влияют установленные правительством тарифы на потребление горячего водоснабжения и отопления помещений.

Вычислительный процесс значительно упрощается, если установить отопительный счётчик на квартиру, подъезд или жилой дом.

Стоит учитывать, что даже самые точные счётчики могут допускать погрешность при вычислениях. Также её можно определить по формуле:

E = 100 *((V1 – V2)/(V1 + V2))

В представленной формуле используются следующие показатели:

• E – погрешность;
• V1 – объём потребляемого горячего водоснабжения при поступлении;
• V2 – потребляемая горячая вода на выходе;
• 100 – вспомогательный коэффициент, преобразующий результат в проценты.

В соответствии с требованиями, средняя величина погрешности расчётного прибора составляет около 1 %, а максимально допустимая – 2 %.

Видео: пример расчёта платы за отопление

Как перевести Гкал в кВт/ч и Гкал/ч в кВт

На различных устройствах сферы теплоэнергетики указывают различные метрические величины. Так, на отопительных котлах и обогревателях чаще указывают киловатт и киловатт в час. На счётных приборах (счётчиках) чаще встречаются Гкал. Разница в величинах мешает правильному расчёту искомой величины по формуле.

Чтобы облегчить расчётный процесс, необходимо научиться переводить одну величину в другую и наоборот. Поскольку величины имеют постоянное значение, то это несложно – 1 Гкал/ч равен 1162,7907 кВт.

Если величина представлена в мегаваттах, её можно перевести обратно в Гкал/ч, умножив на постоянное значение 0,85984.

Ниже представлены вспомогательные таблицы, позволяющие быстро переводить величины из одной в другую:

Гкал	кВт/ч
1	1163
2	2326
3	3489
4	4652
5	5815
10	11630
15	17445
20	23260

Таблица обратная предыдущей:

кВт	Гкал/ч
1 000	0,85984
5 000	4,29922
10 000	8,5984
30 000	25,795
50 000	42,992
100 000	85,984
500 000	429,9226
1 000 000	859,8452

Использование данных таблиц значительно упростит процесс расчёта стоимости тепловой энергии. Кроме того, для упрощения действий, можно воспользоваться одним из предложенных в сети Интернет онлайн-конвертеров, преобразующих физические величины одна в другую.

Самостоятельный расчёт потребляемой энергии в Гигакалориях позволит владельцу жилого/нежилого помещения контролировать стоимость коммунальных услуг, а также – работу коммунальных служб. С помощью проведения простых подсчётов появляется возможность сверить результаты с аналогичными в получаемых платёжных квитанциях и обратиться в соответствующие органы в случае разности показателей.

Источник