Главная

Как сравнить способы отопления здания. Расчет гкал на отопление – первый шаг к оттепели в отношениях с математикой и государственными органами

СЧИТАЕМ ТЕПЛОВУЮ ЭНЕРГИЮ!

Когда начинаешь разбираться в вопросе расчета тепловой энергии, это кажется таким сложным, предполагаешь, что в этих вычисления может разобраться только академик, и то со специализацией в вопросах ЖКХ (наверное, таких не бывает). Но когда обрастаешь терминами и привыкаешь к сути этого вопроса, все проясняется и становится не таким страшным.

Существует мнение, что на постсоветском пространстве мы как всегда отличаемся от планеты всей и вместо того, чтобы считать тепловую энергию в джоулях (Дж), мы ее считаем в давних внесистемных единицах измерения калориях, вернее в производных от калории единицах измерения тепловой энергии – гигакалориях (Гкал). По сути это то же самое, только с дополнительными девятью нулями (109 калорий).

В связи с тем, что в различных сферах деятельности за эталонную температуру воды принимается различная температура, существует несколько разнящихся определений калории в джоулях (Дж).
1 калм = 4,1868 Дж (1 Дж ≈ 0.2388459 калм) Международная калория, 1956 год.
1 калт = 4,184 Дж (1 Дж = 0.23901 калт) Термохимическая калория.
1 кал15 = 4,18580 Дж (1 Дж = 0.23890 кал15) Калория при 15°C.

Единица измерения Джоуль (Дж), является единицей энергии в системе СІ.
Она определяется как работа силы в один Ньютон на расстоянии в 1 метр, из этого следует, что 1 Дж = 1 Н*м =1 кг*м**2/сек**2. В свою очередь это связанно с определением единицы массы в килограммах (кг), длиной в метрах (м) и времени в секундах (сек) в системе СІ.
Один Дж = 0,239 калории, один ГДж = 0,239 Гкал, а одна гигакалория = 4,186 ГДж.

На сегодняшний день, как известно в большей степени, прекрасной половине человечества, в калориях принято измерять энергетическую ценность (калорийность) продуктов питания – Ккал. Весь мир давно забыл об использовании Гкал для оценки в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве, а мы настойчиво продолжаем этаким образом считать.

Но как бы там ни было, отсюда появляется еще одна производная единица измерения Гкал/час (гигакалория в час). Она то и характеризует количество тепловой энергии использованной или произведённой тем или иным оборудованием или теплоносителем за один час. Гкал/час как величина эквивалентна тепловой мощности, но это нам пока не нужно.

Для лучшего понимания вопроса давайте немного посмотрим еще на некоторые единицы измерения и сделаем простые арифметические вычисления.

Еще раз, так, для закрепления понимания. Одна Калория равна 1 калории, одна Килокалория равна 1000 калорий, одна мегакалория равна 1 000 000 калорий, одна Гигакалория равна 1 000 000 000 (1×109 калорий)

Одна калория выделяет количество тепла, которого необходимо для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия при давлении в одну атмосферу (давление тоже пока опустим, хотя это неизменное значение всех формул и его стандартное значение атмосферного давления равно 101,325 кПа).

Теперь мы можем предположить, что Гигакалория на один квадратный метр общей площади помещения, является величиной расхода тепловой энергии на отопление помещения. И как подтверждение сказанному эту единица измерения предусмотрели в «Правилах предоставления коммунальных услуг для применения в расчётах».

Другими словами одна гигакалория (Гкал) подогревает одну тысячу кубических метров воды на один граду Цельсии или около 16,7 кубических метра воды на 60 градусов Цельсия (1000/60=16,666667).

Эта информация может пригодиться при оценке показателей счетчиков горячего водоснабжения (ГВП).

Тепловые счетчики ведут свой учет в единице измерения Гкал или, редко, в мегаджоулях. Энергогенерирующие компании в своих расчетах, как известно, используют Гкал.

Каждое топливо при сгорании, имеет свои показатели теплоотдачи на определенное количество этого топлива, так называемые теплотворные способности твердого и жидкого топлива измеряются в Ккал/кг. Если интересно то посмотрите в нете, но как пример, скажу, что в расчетах используется условное топливо, теплотворные способности которого приравниваются к 7 Гкал на 1 тонну топлива, а для природного газа – 8,4 Гкал на 1 тысячу кубометров газа.

Если вы усвоили все эти значения, мы можем попробовать проверить энергетическую компанию или своих соседей теплотеррористов, не выходя из квартиры!

Как всех проверить, не выходя из квартиры?

Как утверждает источник этой информации, если вы сможете провести все эти расчеты правильно, то на основании своих цифр вы сможете проверить энергетическую компанию и выставить претензию своей эксплуатирующей организации или ОСМД, с требованием перерасчета.

Давайте попробуем это сделать с помощью данных полученных на форуме по адресу сайта: gro-za.pp.ua/forum/index.php?topic=4436.0

Итак, еще немного цифр для «усвояния»:

Киловатт-час. Применяется в основном при расчетах за электроэнергию (в электросчетчиках). Происходит от единицы мощности, которая имеет название Ватт (Вт) и равняется энергии в 1 Дж, использованной в течение 1 сек.

Например, электрическая лампочка мощностью 60 Вт в течение 1 часа потребляет 60 Втг=0,060 КВтг энергии. Или в джоулях и килокалориях: 1 КВтг = 3600 КДж = 860,4 Килокалорий = 0,8604 мегакалорий; 1 гигакалория = 1162,25 КВтг = 1,16225 МВтг (часов мегаватта); 1 МВтг = 0,8604 Гкал. Единица мощности Ватт используется при оценках теплоотдачи приборов отопления (теплорадиаторов).

Итак, как эту информацию можно использовать в интересах потребителя услуг по центральному отоплению?

Для этого нам нужно усвоить еще некоторые данные. Ниже предлагается справочная информация по теплоотдаче двух типов радиаторов.
Если вашего типа радиатора среди этих двух нет, вам не повезло, значит, если «вам повезет» вы найдете подробную информацию о радиаторе вашего типа в нете или в каких-нибудь справочниках.

ИТАК, ПЕРВЫЙ ТИП РАДИАТОРА. Номинальная теплоотдача алюминиевого радиатора типа Calidor итальянской фирмы Fondital (по норме EN 442-2) составляет Q=194 Вт при Dt=(Трад-Тпов)=60 градусов Цельсия, где Трад – средняя температура воды в радиаторе, Тпов - температура воздуха в помещении. Трад равняется разнице температур воды на входе и выходе радиатора. При однотрубной подаче теплоносителя эта разница практически равняется температуре на входе. Для других значений Dt является величиной теплоотдачи, которая берется з поправочным коефициентом К=((Dt/60))^n, де ^ - операция возведения в степень, n=1,35.

Пример: температура радиатора 45 градусов, температура воздуха 20 градусов. Тогда К= ((45-20)/60)^1,35 = 0,3067, а Q = 194 х 0,3067 = 59,5 Вт - втрое меньше от номинала!

ВТОРОЙ ТИП РАДИАТОРА. Наиболее распространенный радиатор отопления – чугунный МС-140М4 500-0,9. В справочниках указывается мощность теплового излучения для чугунной секции МС-140 в размере 160-180 Вт при температуре теплоносителя 90°C. Но, эта теплоотдача достижима только при идеальных (лабораторных) условиях, которые в реальной жизни недосягаемы. Потому, что мощность излучения значительно зависит от температуры, поэтому реальная теплоотдача чугунной секции при 60°C будет не более 80 Вт, а при 45°C - около 40 Вт. Поступление нагретой воды от внутридомовой системы в чугунной батарее происходит произвольно. Чтобы средняя температура всего радиатора была 60°C, необходимо обеспечить подачу воды хотя бы с температурой 75°C, тогда в “обратку” пойдет вода с температурой около 45°C. Подсчитайте, какой мощности должен быть теплообменник, чтобы нагреть тонну води до уровня температуры 75°C. Необходимо взять во внимание, что десять градусов тратится в толстых металлических трубах, которые подводятся к дому. Поэтому элеваторный узел (теплообменник) должен отдавать 85...90°C и работать на грани возможного. Обеспечить температуру чугунного радиатора 90°C водяными (не паровыми) системами отопления невозможно и небезопасно - получить ожоги можно и при 70°C.
К тому же необходимо заметить, что шторы на радиаторе приводят к уменьшению теплоотдачи на 10–18%, площади чугунного радиатора, покрытие масляной краской дает уменьшение теплоотдачи на 13%, а покрытие цинковыми белилами увеличивает теплоотдачу на 2,5%.

Имея данные о фактической температуре теплоносителя на входах квартирных радиаторов отопления, данные о теплоотдаче (в Ваттах) одной секции теплорадиатора при номинальной температуре, делаете расчет фактической теплоотдачи при фактической температуре теплоносителя. Полученные данные перемножаете на количество секунд времени, в течение которого имели место результаты измерений/вычислений. Получите количество тепловой энергии в Джоулях. Делаете пересчет в гигакалории.

После этого делаете вывод, кто кому и сколько должен. Если вам должны, подаете претензию балансодержателю дома с требованием о пересчете.

ПРИМЕР:
Пусть одна секция радиатора ЦО фактически отдает 30 вт. Пусть площадь квартиры составляет 84 кв.м. По вышеприведенной рекомендации следует иметь 1 секцию на 1 кв.м, то есть все нужно 84 секции, или 6 радиаторов, по 14 секций. Мощность одного радиатора составляет 30х14 = 420 вт = 0,42 КВт. За сутки один радиатор отдаст 0,42х24=10,08 КВтг теплоэнергии, а 6 радиаторов - соответственно 10,08х6 = 60,48 КВтг. За месяц получим 60,48х30 = 1814,4 КВтг. Переводим в гигакалории: (1814,4/1000) = 1,8144Мвтг. х 0,8604 = 1,56 Гкал. Отапливаемый сезон продолжается 6 месяцев, из которых более-менее полноценное отопление нужно в течение 5 месяцев, потому что в первой половине апреля погода бывает уже теплой. А вторая половина октября также без заморозков. Таким образом, при отмеченных параметрах получите 1,56 х 5 = 7,8 Гкал. вместо нормативных 0,147 Гкал/кв.м х 84 кв.м = 12,348 Гкал. То есть, Вы получили лишь 100% х 7,8 / 12,348 = 63% нормативного объема теплоэнергии, а 37% составляют лишние начисленные средства за ЦО.

Надеюсь всем все понятно, а если не понятно, то я не виноват!

Как бы там ни было, думаю, что мы уже готовы к главному разделу нашего разговора.

Тепловая энергия имеет несколько вариантов измерения.

Энергетическую мощность, которая измеряется в Ваттах (Вт, мВт и кВт), чаще всего указывают на отопительных котлах, обогревателях и проч.

С другой единицей измерения энергии, гигокалорией (Гкал), можно столкнуться при установке теплосчётчиков.

Также поставленное тепло порой указывают в Гкал, в квитанциях об оплате.

И если расчёт принимается управляющей компанией в одной единице, а счётчик показывает другую, может потребоваться ежемесячно переводить Гкал в кВт и обратно. Разобравшись во всём один раз, можно научиться делать это быстро и просто.

При сооружении зданий все замеры и теплотехнические расчеты производятся в гигакалориях. Коммунальные хозяйства также предпочитают эту единицу измерения, за её приближённость к реальной жизни и возможность вычислений в промышленных масштабах.

Из школьного курса помним, что калория – это та работа, которая нужна для подогрева 1 грамма воды на одну единицу °C (при определённом атмосферном давлении).

Сталкиваться в жизни приходится с Ккал и Гкал, гигакалорией.

1 Ккал = 1 тыс. кал.
1 Гкал = 1 млн. Ккал, или 1 Млрд. кал.

В квитанциях за отопление может быть использовано измерение:

Гкал;
Гкал/час.

В первом случае, имеется в виду поставленное тепло за какой-то период (это может быть месяц, год или же сутки). Гкал/час – это характеристика мощности прибора или процесса (такая единица измерения может сообщать о производительности отопительного прибора или о скорости теплопотерь здания зимой). В квитанциях подразумевается тепло, которое отпустили за 1 час. Тогда для пересчёта на сутки нужно умножить число на 24, а на месяц ещё на 30 / 31.

1 Гкал/час = 40 м 3 воды, которые нагрели до 25 °С за 1 час.

Также гигакалория может быть привязана к объёмам топлива (твёрдого или жидкого) Гкал/м3. И показывает, сколько тепла можно получить с кубометра этого топлива.

Как перевести энергетические единицы?

В интернете реально найти огромное число онлайн-калькуляторов, которые конвертируют нужные величины автоматически.

Когда же дело касается того, чтобы во всём разобраться, зачастую предлагаются длинные формулы и пропорции, которые могут отталкивать простого потребителя, закончившего школу много лет назад.

Но разобраться во всём возможно! Понадобится запомнить 1 или 2 числа, действие и вы легко сможете делать перевод в офлайне, самостоятельно.

Как перевести кВт в Гкал/ч

Ключевой показатель для перевода данных из киловаттов в калории:

1 кВт = 0,00086 Гкал/час

Чтобы узнать, сколько Гкал получается, нужно имеющееся число кВт умножить на постоянную величину, 0,00086.

Рассмотрим пример. Предположим, в калории нужно перевести 250 кВт.

250 кВт х 0,00086 = 0,215 Гкал/час.

(Более точные онлайн-калькуляторы покажут 0,214961).

Настал отопительный сезон, а батареи все еще холодные? Не ищите способы обогреться самостоятельно, требуйте соблюдения своих прав. По ссылке информация о том, куда звонить и что делать, если отопления нет.

Перевод Гкал в кВт/ч

Обратная ситуация, когда нужно перевести Гкал в кВт. Нужно знать, сколько Квт содержит 1 Гкал

1 Гкал = 1163 кВт .

Это значит, что одну гигакалорию тепла потребуется израсходовать на получение 1163 киловатта энергии.

Или наоборот: 1163 кВт энергии потребуется для получения одной Гкал тепла.

Чтобы перевести известное вам число гигокалорий в киловатты, нужно умножить имеющийся показатель Гкал на 1163.

0,5 х 1163 = 581,5 кВт.

Таблица перевода

Быстрый перевод круглых чисел можно сделать при помощи таблиц:

Заключение

Итак, чтобы проще было осуществлять ежемесячные переводы единиц тепла, нужно запомнить пару цифр и действие, которое с ними нужно совершить.

Если имеется показание в киловаттах, его нужно умножить на 0,00086 и получится оно же в гигакалориях.

А когда сняты показания в гигакалориях, нужно умножить их на 1163 и выйдут киловатты.

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.

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:

С января по апрель: 0,36 Гкал/м 2 х 990,50 руб./Гкал = 36,25 руб./м 2 .
В октябре: 0,03 Гкал/м 2 х 1170,60 руб/Гкал = 37,7 руб./м 2 .
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.

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

Калория (калория международная) (русское обозначение: кал; международное: cal), 1 кал = 4,1868 Дж точно.
Калория термохимическая (русское обозначение: кал ТХ; международное: cal th), 1 кал ТХ ≈ 4,1840 Дж .
Калория 15-градусная (русское обозначение: кал 15 ; международное: cal 15), 1 кал 15 ≈ 4,1855 Дж .

Связь с другими единицами

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

1 Дж ≈ 0,2388458966 кал.
1 кВт·ч ≈ 0,859845 Мкал.
1 Гкал = 1163 кВт·ч точно.
1 кал ≈ 2,6131950408·10 19 эВ .
1 эВ ≈ 3,8267331155·10 −20 кал.
1 британская тепловая единица (BTU) ≈ 252 кал.
1 ккал ≈ 3,968 BTU .
1 эквивалент барреля нефти (BOE) ≈ 1,46 Гкал.
1 Гкал ≈ 0,684 BOE.
1 килотонна тротилового эквивалента = 1 Ткал ТХ ≈ 1 Ткал.

Связанные единицы

Фригория

Термия