Теплоэнергия: как рассчитать гигакалории отопления. Гигакалория - это что такое

Всё лето красное кумушки в мягких муровах пели и плясали, а теперь, когда приходят холода, придётся брать в руки карандаши. Ведь «отопления, как не было, так и нет». И надо же предъявлять хоть какие-то аргументы теплосети, подсчитав полученное от неё тепло, за которое ведь было же «Уплочено».

Когда нужно расставить все точки над “i”

Но возникает вполне резонный вопрос: «А как посчитать то, что невидимо и способно улетучится вмиг, буквально в форточку». Отчаиваться от этой борьбы с воздухом не стоит, оказывается, существуют вполне внятные математические расчёты полученных калорий на отопление.

Более того, все эти расчёты скрыты в официальных документах государственных коммунальных организаций. Как обычно в этих учреждениях, документов таких несколько, но основным является так и называемый «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя». Именно он и поможет решить вопрос – как рассчитать гкал на отопление.

Собственно задача может решиться совсем просто и не понадобятся никакие расчёты, если у вас стоит счётчик не просто воды, а именно горячей воды. В показания подобного счётчика уже «забиты» данные по полученному теплу. Снимая показания, вы умножаете его на стоимостной тариф и получаете результат.

Основная формула

Ситуация усложняется, если такого счётчика у вас нет. Тогда придётся руководствоваться следующей формулой:

Q = V * (T1 – T2) / 1000

В формуле:

  • Q — количество тепловой энергии;
  • V – объём расхода горячей воды в кубических метрах или тоннах;
  • T1 — температура горячей воды в градусах Цельсия. Точнее в формуле использовать температуру, но приведённую к соответствующему давлению, так называемую, «энтальгию». Но за неимением лучшего — соответствующего датчика, используем просто температуру, которая близка к энтальгии. Профессиональные узлы учёта тепла способны вычислять именно энтальгию. Часто эта температура не доступна для измерения, поэтому руководствуются константой «от ЖЭКА», которая может быть различна, но обычно составляет 60-65 градусов;
  • T2 — температура холодной воды в градусах Цельсия. Данная температура берётся в трубопроводе холодной воды системы отопления. У потребителей нет, как правило, доступа к этому трубопроводу, поэтому принято брать постоянные рекомендуемые величины в зависимости от отопительного сезона: в сезон – 5 градусов; вне сезона – 15;
  • Коэффциент “1000” позволяет избавиться от 10-разрядых чисел и получить данные в гигакалориях (а не просто в калориях).

Как следует из формулы, удобнее использовать закрытую систему отопления, в которую однажды заливается необходимый объём воды и в будущем её поступления не происходит. Но в этом случае вам запрещено пользоваться горячей водой из системы.

Использование закрытой системы заставляет слегка усовершенствовать приведенную формулу, которая уже принимает вид:

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

  • V1 – расход теплоносителя в подающем трубопроводе, причём независимо от того, служит ли теплоносителем вода или пар;
  • V2 — расход теплоносителя в обратном трубопроводе;
  • T1 — температура теплоносителя на входе, в подающем трубопроводе;
  • T2 — температура теплоносителя на выходе, в обратном трубопроводе;
  • T — температура холодной воды.

Таким образом, формула состоит из разности двух сомножителей – первый выдает значение поступившего тепла в калориях, второй – значение тепла на выходе.

Полезный совет! Как видите, математики не много, но вычисления всё-таки проводить приходится. Вы, конечно, тут же можете броситься к своему калькулятору на мобильнике. Но советует вам создать несложные формулы в одной из самых известных компьютерных офисных программ – так называемом, табличном процессоре Microsoft Excel , входящим в пакет Microsoft Office . В Excel вы не только сможете всё быстро подсчитать, но и «поиграть» с исходными данными, смоделировать различные ситуации. Более того, Excel поможет вам с построением графиков получения – расхода тепла, а это «неубиенная» карта при будущем возможном разговоре с государственными органами.

Альтернативные варианты

Как существуют различные способы обеспечения жилья теплом выбором теплоносителя – воды или пара, так существуют и альтернативные методики вычисления полученного тепла. Вот ещё две формулы:

  • Q = ((V1 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T2 – T)) / 1000
  • Q = ((V2 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T1 – T)) / 1000

Таким образом, расчёты можно провести и своими руками, но важно согласовать свои действия с расчётами поставляющих тепло организаций. Их инструкция расчётов может в корне отличаться от вашей.

Полезный совет! Часто справочники приводят информацию не в национальной системе единиц измерения, к которой и относятся калории, а в международной системе «Си». Поэтому, советуем запомнить коээфициент перевода килокалорий в киловатты. Он равен 850. Другими словами, 1 киловатт равен 850 килокалориям. Отсюда уже несложно сделать и перевод гигакалорий, если учесть что 1 гигакалорий – это миллион калорий.

Все счётчики, и не только простейшие домовые, к сожалению страдают некоторой погрешностью измерений. Это нормальная ситуация, если, конечно, погрешность не превышает все мыслимые пределы. Для расчёта погрешности (относительной, в процентах) используется также специальная формула:

R = (V1 — V2) / (V1+V2) * 100,

  • V1 и V2 – рассмотренные ранее показатели расхода теплоносителя, а
  • 100 – коэффициент перевода в проценты.

Считается допустимым процент погрешности при расчёте тепла — не более 2 процентов, учитывая, что погрешность измерительных приборов составляет не более 1 процента. Можно, конечно, обойтись и старинным проверенным способом, тут и никаких расчётов особенно не нужно делать.

Представление полученных данных

Цена всех вычислений – ваша уверенность в адекватности ваших же финансовых затрат полученному от государства теплу. Хотя, в конце концов, вы по-прежнему и не будете понимать, что такое гкал в отоплении. Положа руку на сердце, скажем, что во многом это величина нашего самоощущения и отношения к жизни. Кое-какую базу «в цифрах», безусловно, в голове нужно иметь. А она выражается в том, что считается хорошей нормой, когда на квартиру в 200 квадратных метров у вас формулы дают 3 гкал в месяц. Таким образом, если 7 месяцев длится отопительный сезон – 21 гкал.

Но все эти величины довольно трудно представимы «в душе», когда действительно необходимо тепло. Все эти формулы и даже правильно выдаваемые ими результаты вас греть не будут. Они не объяснят вам, почему даже при 4 гкал в месяц, вам всё равно тепло. А у соседа всего то 2 гкал, а он не нахвалится и постоянно держит открытой форточку.

Ответ тут может быть только один – у него атмосфера согревается ещё и теплом окружающих его, а вам и прижаться то не к кому, хотя «полна горница людей». Он встаёт по утрам в 6 и бежит в любую погоду на зарядку, а вы лежите до последнего под одеялом. Согрейте себя изнутри, повесьте на стену фото семьи – все летом в купальниках на пляже в Форосе, смотрите почаще видео последнего подъема на Ай-Петри – все раздеты, жарко, тогда и снаружи недостаток пару сотен калорий вы даже и не почувствуете.

Все три вида калории допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока с областью применения «промышленность» . 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» . Первым термин «калория» применил шведский физик Иоганн Вильке (1732-1796) .

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 .

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) (10 9 калорий). Для измерения тепловой мощности используется производная единица Гкал/ (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 = 10 6 кал) и теракалория (1 Ткал = 10 12 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 .

Термия [ | ]

Единица измерения теплоты, численно равная 10 6 калорий .

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 [ | ]

Для измерения энерговыделения взрывных процессов используется тротиловый эквивалент. Ввиду почти точного, в пределах процентов, совпадения энергии взрывного разложения 1 грамма тротила (тринитротолуола, ТНТ) и 1 килокалории, условно принимается, что 1 килотонна ТНТ в энергетическом выражении соответствует 1 термохимической теракалории.

Калорийность [ | ]

Под калорийностью, или энергетической ценностью пищи, подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении. Чтобы определить полную энергетическую ценность пищи, её сжигают в калориметре и измеряют тепло, выделяющееся в окружающую его водяную баню. Аналогично измеряют и расход энергии человеком: в герметичной камере калориметра измеряют выделяемое человеком тепло и переводят его в «сожжённые» калории - таким образом можно узнать физиологическую энергетическую ценность пищи . Подобным способом можно определить энергию, требующуюся для обеспечения жизнедеятельности и активности любого человека. Таблица отражает эмпирические результаты этих испытаний, по которым и рассчитывается ценность продуктов на их упаковках. Искусственные жиры (маргарины) и жиры морепродуктов имеют эффективность 4-8,5 ккал/г , поэтому можно примерно узнать их долю в общем количестве жиров.

В разделе на вопрос Сколько литров в 1 Гкал? заданный автором Max Yellow лучший ответ это Посмотрел ваши комменты и понял что вам надо.
Горячая вода дожна быть не ниже +50 и не выше +70 градусов (согласно санитарным нормам и правилам СНиП 2.08-01-89 "Жилые здания").
Берем средний нагрев в 45 градусов, чтобы из холодной горячую получить. Т. е. для литра нужно потратить 45 килокалорий,
Т. е.
1литр=0,000045Гкал.
1Гкал= 22000 литра.
А вам нужно стоимость 1 литра ГВС для курсовика.
Тогда проще к бюрократам заглянуть у них все прописано.
Например для Москвы для населения 1 куб горячей стоит 105 рублей, или 10 копеек за литр. С 1 июля до 111,5 рублей подорожает.
(А за гигакалорию в Мосве 1440,50 рублей дерут с 1 января.)
Если стоимости приравнять, то получится 1 Гкал=13700 литра горячей воды.
Вот и вывел московских чиновников на чистую воду.
По теории гигакалорией можно 22 тонны нагреть, а у нас в Москве только 14 тонн получается. Остальное на обслугу уходит.
Источник:

Ответ от Wolf rabinovich [гуру]
Ну если Гкал, это гекалитры, то 100 л



Ответ от тракторостроение [гуру]
зависит от температуры той самой воды.. .
см. удельная теплоёмкость, может придётся переводить джоули в калории. .
то есть 1гкал можно нагреть сколько угодно литров, вопрос только до какой температуры...

Еще в конце прошлого года для каждого региона России было принято установление новых тарифов на тепловую энергию, которые вступили в силу с первого дня января 2016 года. Новое постановление цен, по которым с этого года граждане оплачивают потребление тепловой энергии, было произведено в июне, с учетом вида подключения к тепловой сети. Расчет средней стоимости (в 2017 году) на каждый квадратный метр площади помещения следующий:

  1. С января по апрель: 0,36 Гкал/м 2 х 990,50 руб./Гкал = 36,25 руб./м 2 .
  2. В октябре: 0,03 Гкал/м 2 х 1170,60 руб/Гкал = 37,7 руб./м 2 .
  3. С ноября по декабрь: 0,036 Гкал/м 2 х 1170,60 руб./Гкал = 42,8 руб./м 2 .

Регулирование цен было произведено в зависимости от особенностей региона. Одной четко фиксированной цены на оплату потребляемой тепловой энергии нет. Среди основных факторов, влияющих на стоимость тепла, можно выделить:

  • показания приборов учета потребляемой тепловой энергии;
  • учет фактической температуры окружающей среды данного региона.

Цены на теплоэнергию, установленные в этом году, зафиксированы до 31 декабря 2017 года. Каким будут тарифы с 1 января 2019 года, сказать сложно, по состоянию на январь текущего года повышения цен не произошло. Однако пока что о снижении цен никто не говорил. Есть вероятность того, что с июля нынешнего года тарифы на тепловую энергию возрастут на 8,5%. Чтобы не произошло резкого скачка в следующем году, тарифы решили увеличивать уже с 2016 года. Так, повышение цен происходит более медленно, в несколько этапов.

Цены на тепло в Московской области

Для примера приведем одноставочные тарифы в Московской области. Здесь с января до конца июня 1 Гкал стоил 1428 руб. А с первого июля цена возросла. Теперь 1 Гкал тепловой энергии стоит 1534 руб.

В Московской области повысились тарифы на услуги по передаче энергии для отопления помещений. С января 2016 года по конец июня 1 Гкал стоил 172 руб. Теперь, начиная с первого дня июля, за один Гкал необходимо заплатить 175 руб. В указанные суммы РЭК е включает НДС. При выставлении счетов гражданам, налог на добавленную стоимость взимается сверх определенных тарифов.

Стоимость горячего водоснабжения в Московской области теперь для домовладельцев, использующих приборы для учета «МОЭК», вместо 135 рублей за 1 кубический метр, составляет 151 рубль 35 копеек. А те, у кого установлены счетчики «Мосэнерго» с июля 2016 года должны платить за каждый кубометр 120 рублей, вместо 108.

Тарифы в этом году были увеличены не только на тепловую энергию, но и на электричество, холодное водоснабжение, газ. Однако самый большой процентный показатель роста цен приходится именно на отопление и горячую воду. С первого июля тарифы на отопление повысились на 13%, а стоимость горячего водоснабжения возросла на 11,5%.

Что входит в стоимость тарифов на тепло

Стоимость тепловой энергии различается даже в пределах одного региона. Можно наблюдать и такие ситуации: жители домов в начале улицы платят за отопление в два раза больше, чем жильцы домов, расположенных в конце той же улицы. Это связано, прежде всего, с тем, что трубопроводная система состоит из определенных участков. Этими участками владеют разные компании.

Цены устанавливаются каждой компанией, в зависимости от степени износа и общего состояния труб. Так, если трубы на конкретном участке старые, и собственник наблюдает высокий уровень теплопотерь, он может подать запрос в РЭК о повышении тарифов для определенных домов, которые соответствуют данному участку трубопровода. Таким образом, и собственник, и государственные органы остаются в прибыли.

Получается, что в действительности цены на отопление, горячее водоснабжение предполагают оплату не только потребляемого тепла, горячей воды. Кроме этого, жильцы домов оплачивают ремонтные, профилактические работы, которые должны проводиться для трубопроводной системы. Это, в свою очередь, требует затрат на оборудование, оплату труда рабочих и так далее. То есть окончательное значение тарифов на тепловую энергию во многом зависит от того, в каком состоянии находятся трубы. Это можно проверить и самостоятельно, если знать, сколько стоит 1 Гкал тепловой энергии в регионе.

1.
2.
3.
4.

Зачастую одной из проблем, с которой сталкиваются потребители как в частных постройках, так и в многоквартирных домах, заключается в том, что расход тепловой энергии, получаемой в процессе отопления жилища, является очень большим. Для того чтобы избавить себя от необходимости переплаты за излишнее тепло и для экономии финансов следует определить с тем, как именно должен проходить расчет количества тепла на отопление. Решить это помогут обычные вычисления, с помощью которых станет ясно, какой объем должно иметь поступающее в радиаторы тепло. Именно об этом далее и пойдет речь.

Общие принципы выполнения расчетов гкал

Расчет квт для отопления подразумевает выполнение специальных вычислений, порядок которых регламентирован особыми нормативными актами. Ответственность за них лежит на коммунальных организациях, которые способны помочь при выполнении данной работы и дать ответ касательно того, как рассчитать гкал на отопление и расшифровка гкал.

Безусловно, подобная проблема будет полностью исключена в случае наличия в жилом помещении счетчика на горячую воду, так как именно в этом приборе имеются уже заранее выставленные показания, отображающие полученное тепло. Умножив эти результаты на установленный тариф, модно получить конечный параметр расходуемого тепла.

Порядок вычислений при расчете потребляемого тепла

При отсутствии такого устройства, как счетчик на горячую воду, формула расчета тепла на отопление должна быть следующей: Q = V * (T1 – T2) / 1000. переменные в данном случае отображают такие значения, как:
  • Q в данном случае - это общий объем энергии тепла;
  • V – показатель потребления горячей воды, который измеряется либо в тоннах, либо в кубических метрах;
  • T1 – температурный параметр горячей воды (измеряется в привычных градусах Цельсия). В данном случае более уместно будет брать в расчет ту температуру, которая характерна для определенного рабочего давления. Этот показатель имеет специальное название – энтальпия. Но в случае отсутствия требуемого датчика можно принять за основу ту температуру, которая будет максимально приближена к энтальпии. Как правило, ее средний показатель варьируется в пределах от 60 до 65°C;
  • T2 в этой формуле – температурный показатель холодной воды, который также измеряется в градусах Цельсия. Ввиду того, что попасть к трубопроводу с холодной водой весьма проблематично, подобные значения определяются постоянными величинами, которые отличаются в зависимости от погодных условий за пределами жилища. К примеру, в зимнее время года, то есть в самый разгар отопительного сезона, эта величина составляет 5°C, а летом, когда отопительный контур отключен – 15°C;
  • 1000 – это обычный коэффициент, при помощи которого можно получить результат в гигакалориях, что более точно, а не в обычных калориях. Читайте также: "Как сделать расчет тепла на отопление – способы, формулы ".

Расчет гкал на отопление в закрытой системе, которая является более удобной для эксплуатации, должен проходить несколько иным образом. Формула расчета отопления помещения с закрытой системой является следующей: Q = ((V1 * (T1 – T)) - (V2 * (T2 – T))) / 1000.

В данном случае:

  • Q – все тот же объем тепловой энергии;
  • V1 – это параметр расхода теплоносителя в подающей трубе (источником тепла может выступать как обычная вода, так и водяной пар);
  • V2 – объем расхода воды в трубопроводе отвода;
  • T1 – температурное значение в трубе подачи теплоносителя;
  • T2 – показатель температуры на выходе;
  • T – температурный параметр холодной воды.
Можно сказать, что расчет теплоэнергии на отопление в данном случае зависит от двух значений: первое из них отображает поступившее в систему тепло, измеряемое в калориях, а второе – тепловой параметр при отводе теплоносителя по обратному трубопроводу.

Иные способы вычислений объема тепла

Рассчитать количества поступающего в отопительную систему тепла можно и другими способами.

Формула расчета за отопление в данном случае может несколько отличаться от вышеупомянутой и иметь два варианта:

  1. Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 – T)) / 1000.
  2. Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 – T)) / 1000.
Все значения переменных в этих формулах являются теми же, что и ранее.

Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что расчет киловатт отопления вполне можно выполнить своими собственными силами. Однако не стоит забывать о консультации со специальными организациями, ответственными за подачу тепла в жилища, поскольку их принципы и система расчетов могут быть абсолютно другими и состоять из совершенного иного комплекса мероприятий.

Решившись конструировать в частном доме систему так называемого «теплого пола», нужно быть готовым к тому, что процедура расчета объема тепла будет значительно сложнее, так как в данном случае следует учитывать не только особенности отопительного контура, но и предусмотреть параметры электрической сети, от которой и будет подогреваться пол. При этом и организации, отвечающие за контроль над такими монтажными работами, будут совершенно иными.

Многие хозяева зачастую сталкиваются с проблемой, связанной с переводом нужного количества килокалорий в киловатты, что обусловлено использованием многими вспомогательными пособиями измерительных единиц в международной системе, называемой «Си». Здесь требуется запомнить, что коэффициент, переводящий килокалории в киловатты, будет составлять 850, то есть, говоря более простым языком, 1 кВт – это 850 ккал. Такой порядок расчетов значительно проще, поскольку высчитать нужный объем гигакалорий не составит труда – приставка «гига» означает «миллион», следовательно, 1 гигакалория – 1 миллион калорий.

Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 - V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность , V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты.

В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.

Итог всех вычислений

Правильно выполненный расчет потребления тепловой энергии – это залог экономного расхода финансовых средств, затрачиваемых на отопление. Приводя пример среднего значения, можно отметить, что при обогреве жилой постройки площадью в 200 м² в соответствии с вышеописанными формулами вычислений объем тепла будет составлять приблизительно 3 гкал за один месяц. Таким образом, приняв во внимание тот факт, что стандартный отопительный сезон длится полгода, то за шесть месяцев объем расхода будет составлять 18 гкал.
Безусловно, все мероприятия по расчету тепла гораздо удобнее и проще выполнять в частных постройках, нежели в многоквартирных домах с централизованной отопительной системой, где простым оборудованием обойтись не получится. Читайте также: "Как происходит расчет отопления в многоквартирном доме – правила и формулы расчета ".

Таким образом, можно сказать, что все расчеты по определению расхода энергии тепла в конкретном помещении вполне могут быть выполнены своими силами (прочитайте также: " "). Важно лишь, чтобы данные были просчитаны максимально точно, то есть по специально предназначенным для этого математическим формулам, а все процедуры были согласованы с особыми органами, контролирующими проведение подобных мероприятий. Помощь в вычислениях также могут оказать профессиональные мастера, регулярно занимающиеся такой работой и имеющие в наличии различные видеоматериалы, подробно описывающие весь процесс расчетов, а также фото образцов отопительных систем и схемы по их подключению.