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 .
- 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 .
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.
- 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
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.
Настоящая статья является седьмой публикацией цикла «Мифы ЖКХ», посвященного развенчанию . Мифы и лжетеории, широко распространенные в ЖКХ России, способствуют росту социальной напряженности, развитию « » между потребителями и исполнителями коммунальных услуг, что ведет к крайне негативным последствиям в жилищной отрасли. Статьи цикла рекомендуются, в первую очередь, для потребителей жилищно-коммунальных услуг (ЖКУ), однако, и специалисты по вопросам ЖКХ могут найти в них что-то полезное. Кроме того, распространение публикаций цикла «Мифы ЖКХ» среди потребителей ЖКУ может способствовать более глубокому пониманию сферы ЖКХ жильцами многоквартирных домов, что ведет к развитию конструктивного взаимодействия между потребителями и исполнителями коммунальных услуг. Полный перечень статей цикла «Мифы ЖКХ» доступен
**************************************************
В настоящей статье рассмотрен несколько необычный вопрос, который, тем не менее, как показывает практика, волнует довольно-таки существенную часть потребителей коммунальных услуг, а именно: почему единицей измерения норматива потребления коммунальной услуги по отоплению является «Гкал/кв.метр»? Непонимание данного вопроса привело к выдвижению необоснованной гипотезы о том, что якобы единица измерения норматива потребления теплоэнергии на отопление выбрана неверно. Рассматриваемое предположение приводит к возникновению некоторых мифов и лжетеорий жилищной сферы, которые опровергнуты в данной публикации. Дополнительно в статье даны разъяснения, что же является коммунальной услугой по отоплению и как технически предоставляется эта услуга.
Суть лжетеории
Сразу необходимо отметить, что анализируемые в публикации неверные предположения актуальны для случаев отсутствия приборов учета отопления — то есть, для тех ситуаций, когда в расчетах применяется .
Четко сформулировать лжетеории, следующие из гипотезы о неправильном выборе единицы измерения норматива потребления отопления, затруднительно. Последствиями такой гипотезы являются, например, высказывания:
⁃ «Объем теплоносителя измеряется в кубических метрах, теплоэнергия в гигакалориях, значит и норматив потребления отопления должен быть в Гкал/куб.метр!
»;
⁃ «Коммунальная услуга по отоплению потребляется для обогревания пространства квартиры, а это пространство измеряется в кубических метрах, а не в квадратных! Применение в расчетах именно площади незаконно, должен применяться объем!
»;
⁃ «Топливо для приготовления горячей воды, используемой для отопления, может измеряться либо в единицах объема (куб.метр), либо в единицах веса (кг), но никак не в единицах площади (кв.метр). Нормативы рассчитываются незаконно, неправильно!
»;
⁃ «Абсолютно непонятно, применительно к какой площади рассчитан норматив — к площади батареи, к площади сечения подающего трубопровода, к площади земельного участка, на котором стоит дом, к площади стен этого дома или, может быть, к площади его крыши. Ясно только, что невозможно применять в расчетах площадь помещений, поскольку в многоэтажном доме помещения расположены друг над другом, и фактически их площадь применяется в расчетах многократно — примерно столько раз, сколько в доме этажей
».
Из приведенных высказываний могут следовать различные выводы, часть из которых сводится к фразе «Всё неправильно, платить не буду
», а часть помимо этой же фразы содержит ещё и некоторые логические доводы, среди которых можно выделить следующие:
1) поскольку в знаменателе единицы измерения норматива указана более низкая степень величины (квадрат), чем положено (куб), то есть применяемый знаменатель меньше, чем подлежащий применению, то значение норматива по правилам математики является завышенным (чем меньше знаменатель дроби, тем больше значение самой дроби);
2) неверно выбранная единица измерения норматива предполагает проведение дополнительных математических действий перед тем, как подставлять в формулы 2, 2(1), 2(2), 2(3) Приложения 2 Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утвержденных ПП РФ от 06.05.2011 N354 (далее — Правила 354) значений NT (норматив потребления коммунальной услуги по отоплению) и TT (тариф на тепловую энергию).
В качестве таких предварительных преобразований предлагаются не выдерживающие никакой критики действия, например*
:
⁃ Значение NT равно квадрату утвержденного субъектом РФ норматива, поскольку в знаменателе единицы измерения указано «квадратный
метр»;
⁃ Значение TT равно произведению тарифа на норматив, то есть TT является не тарифом на теплоэнергию, а некой удельной стоимостью теплоэнергии, расходуемой на обогрев одного квадратного метра;
⁃ Другие преобразования, логику которых вообще не удалось постичь, даже при попытках применения самых невероятных и фантастических схем, расчетов, теорий.
Поскольку многоквартирный дом состоит из совокупности жилых и нежилых помещений и мест общего пользования (общего имущества), при этом общее имущество на праве общедолевой собственности принадлежит собственникам отдельных помещений дома, весь объем тепловой энергии, поступающей в дом, потребляется именно собственниками помещений такого дома. Следовательно, и оплата теплоэнергии, потребленной на отопление, должна производиться собственниками помещений МКД. И тут возникает вопрос — каким образом распределить стоимость всего объема теплоэнергии, потребленной многоквартирным домом, между собственниками помещений этого МКД?
Руководствуясь вполне логичными выводами о том, что потребление теплоэнергии в каждом конкретном помещении зависит от размера такого помещения, Правительство РФ установило порядок распределения объема теплоэнергии, потребляемой всем домом, среди помещений такого дома пропорционально площади этих помещений. Такой предусматривают как Правила 354 (распределение показаний общедомового прибора учета отопления пропорционально долям площадей помещений конкретных собственников в общей площади всех помещений дома в собственности), так и Правила 306 при установлении норматива потребления отопления.
Пункт 18 Приложения 1 к Правилам 306 устанавливает:
«18. Норматив потребления коммунальной услуги по отоплению в жилых и нежилых помещениях (Гкал на 1 кв.м общей площади всех жилых и нежилых помещений в многоквартирном доме или жилого дома в месяц) определяется по следующей формуле (формула 18):
где:
— количество тепловой энергии, потребляемой за один отопительный период многоквартирными домами, не оборудованными коллективными (общедомовыми) приборами учета тепловой энергии, или жилыми домами, не оборудованными индивидуальными приборами учета тепловой энергии (Гкал), определяемое по формуле 19;
— общая площадь всех жилых и нежилых помещений в многоквартирных домах или общая площадь жилых домов (кв.м);
— период, равный продолжительности отопительного периода (количество календарных месяцев, в том числе неполных, в отопительном периоде)
».
Таким образом, именно приведенной формулой обусловлено, что норматив потребления коммунальной услуги по отоплению измеряется именно в Гкал/кв.метр, что, кроме всего прочего, прямо установлено подпунктом «е» пункта 7 Правил 306:
«7. При выборе единицы измерения нормативов потребления коммунальных услуг используются следующие показатели:
е) в отношении отопления:
в жилых помещениях — Гкал на 1 кв. метр
общей площади всех помещений в многоквартирном доме или жилого дома
».
Исходя из сказанного, норматив потребления коммунальной услуги по отоплению равен количеству теплоэнергии, потребляемой в многоквартирном доме на 1 квадратный метр площади помещений в собственности в месяц отопительного периода (при выборе способа оплаты равномерно в течение года применяется).
Примеры расчетов
Как указывалось , приведем пример расчета по верному методу и по методам, предлагаемым лжетеоретиками. Для расчета стоимости отопления примем следующие условия:
Пусть норматив потребления отопления утвержден в размере 0,022 Гкал/кв.метр, тариф на теплоэнергию утвержден в размере 2500 руб./Гкал, площадь i-того помещения примем равной 50 кв.метров. Для упрощения расчета примем условия, что оплата отопления осуществляется , и в доме отсутствует техническая возможность установки общедомового прибора учета теплоэнергии на отопление.
В таком случае размер платы за коммунальную услугу по отоплению в i-м не оборудованном индивидуальным прибором учета тепловой энергии жилом доме и размер платы за коммунальную услугу по отоплению в i-м жилом или нежилом помещении в многоквартирном доме, который не оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии, при осуществлении оплаты в течение отопительного периода определяется по формуле 2:
Pi = Si × NT × TT,
где:
Si — общая площадь i-го помещения (жилого или нежилого) в многоквартирном доме или общая площадь жилого дома;
NT — норматив потребления коммунальной услуги по отоплению;
TT — тариф на тепловую энергию, установленный в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Верным (и повсеместно применяемым) для рассматриваемого примера будет следующий расчет:
Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр
TT = 2500 руб./Гкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 0,022 × 2500 = 2750 рублей
Проверим расчет по размерностям:
«кв.метр»
× «Гкал/кв.метр»
× × «руб./Гкал» = {«Гкал» в первом множителе и «Гкал» в знаменателе второго множителя сокращаются} = «руб.»
Размерности совпадают, стоимость услуги по отоплению Pi измеряется именно в рублях. Полученный результат расчета: 2750 рублей.
Теперь посчитаем по предлагаемым лжетеоретиками методам:
1) Величина NT равняется квадрату норматива, утвержденного субъектом РФ:
Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр × 0,022 Гкал/кв.метр = 0,000484 (Гкал/кв.метр)²
TT = 2500 руб./Гкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 0,000484 × 2500 = 60,5
Как видно из представленного расчета, стоимость отопления получилась равной 60 рублей 50 копеек. Привлекательность такого метода состоит именно в том, что стоимость отопления получается не 2750 рублей, а всего лишь 60 рублей 50 копеек. Насколько правильный этот метод и насколько верный результат расчета получается от его применения? Для ответа на этот вопрос необходимо провести некоторые допустимые математикой преобразования, а именно: проведем расчет не в гигакалориях, а в мегакалориях, соответственно преобразовав все используемые в расчетах величины:
Si = 50 кв.метров
NT = 22 Мкал/кв.метр × 22 Мкал/кв.метр = 484 (Мкал/кв.метр)²
TT = 2,5 руб./Мкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 484 × 2,500 = 60500
И что же получим в результате? Стоимость отопления уже 60 500 рублей! Сразу отметим, что в случае применения верного метода математические преобразования никак не должны влиять на результат:
(Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр = 22 Мкал/кв.метр
TT = 2500 руб./Гкал = 2,5 руб./Мкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 22 × 2,5 = 2750 рублей)
А если в предлагаемом лжетеоретиками методе расчет провести даже не мегакалориях, а в калориях, тогда:
Si = 50 кв.метров
NT = 22 000 000 кал/кв.метр × 22 000 000 кал/кв.метр = 484 000 000 000 000 (кал/кв.метр)²
TT = 0,0000025 руб./кал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 484 000 000 000 000 × 0,0000025 = 60 500 000 000
То есть отопление помещения площадью 50 кв.метров стоит 60,5 млрд рублей в месяц!
На самом деле, разумеется, рассмотренный метод является неверным, результаты его применения не соответствуют действительности. Дополнительно проведем проверку расчета по размерностям:
«кв.метр» × «Гкал/кв.метр» × «Гкал/кв.метр» × «руб./Гкал» = {«кв.метр» в первом множителе и «кв.метр» в знаменателе второго множителя сокращаются} = «Гкал» × «Гкал/кв.метр» × «руб./Гкал» = {«Гкал» в первом множителе и «Гкал» в знаменателе третьего множителя сокращаются} = «Гкал/кв.метр» × «руб.»
Как видим, размерность «руб.» в результате не получается, что подтверждает неверность предлагаемого расчета.
2) Величина TT равняется произведению тарифа, утвержденного субъектом РФ, на норматив потребления:
Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр
TT = 2500 руб./Гкал × 0,022 Гкал/кв.метр = 550 руб./кв.метр
Pi = Si × NT × TT = 50 × 0,022 × 550 = 60,5
Расчет по указанному методу дает точно такой же результат, как и первый рассмотренный неверный метод. Опровергнуть второй примененный метод можно точно так же, как и первый: преобразовать гигакалории в мега- (или кило-) калории и провести проверку расчета по размерностям.
Выводы
Миф о неправильности выбора «Гкал/кв.метр » в качестве единицы измерения норматива потребления коммунальной услуги по отоплению опровергнут. Более того, доказана логичность и обоснованность применения именно такой единицы измерения. Неправильность предлагаемых лжетеоретиками методов доказана, их расчеты опровергнуты элементарными правилами математики.
Необходимо отметить, что подавляющая часть лжетеорий и мифов жилищной сферы ставит своей целью доказывание, якобы размер платы, предъявлемой собственникам к оплате, завышен — именно это обстоятельство способствует «живучести» таких теорий, их распространению и росту их сторонников. Вполне разумно стремление потребителей каких бы то ни было услуг минимизировать свои расходы, однако попытки использования лжетеорий и мифов не приводят ни к какой экономии, а направлены лишь на , на внедрение в сознание потребителей идеи о том, что их обманывают, необоснованно взимают с них денежные средства. Очевидно, что суды и надзорные органы, уполномоченные разбираться в конфликтных ситуациях между исполнителями и потребителями коммунальных услуг, не будут руководствоваться лжетеорими и мифами, следовательно, никакой экономии и никаких иных позитивных последствий из ни для самих потребителей, ни для других участников жилищных отношений быть не может.
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.
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.
Что такое Гкал? Все очень просто. Сама величина Гкал/час указывает нам, что это количество тепла выработанное, отпущенное или полученное потребителем за 1 час. Следовательно, если мы хотим узнать количество Гкал в сутки, умножаем на 24, в месяц – еще на 30 или 31 в зависимости от числа дней в расчетном периоде.
А вот теперь самое интересное – для чего мы будем переводить Гкал/час в Гкал
?
Начнем с того, что Гкал это величина, которую мы чаше всего видим в квитанции по оплате услуг ЖКХ.
Теплоснабжающая организация путем нехитрых вычислений определила сколько денег ей необходимо получить отпустив нам 1 гкал, чтобы компенсировать свои затраты на газ, электричество, арендную плату, оплату своим рабочим, стоимость запасных частей, налоги государству (кстати они почти 50% от стоимости 1 Гкал) и при этом иметь небольшую прибыль. Этой стороны вопроса мы сейчас касаться не будем, о тарифах можно спорить сколько угодно , и всегда любая из спорящих сторон по-своему права. Это рынок, а на рынке как говорили при коммунистах два дурака – и каждый из них пытается обмануть другого.
Для нас главное как эту Гкал потрогать и посчитать . Сухое правило гласит – калория, а это 1000 млн. часть Гкал единица количества работы или энергии, равная количеству тепла, необходимого для нагревания 1 грамма воды на 1 градус при атмосферном давлении 101 325 Па (1атм = 1кгс/см2 или грубо = 0,1 МПа).
Чаще всего мы с вами сталкиваемся с - гигакалорией (Гкал) (10 в девятой степени калорий), иногда неправильно говорят гекокалорией. Не путайте с гектоКал – о гектоКал мы, кроме учебников практически ни где не слышим.
Вот в каком соотношении Кал и Гкал друг с другом.
1 Кал
1 гектоКал= 100 Кал
1 килоКал (ккал)= 1000 Кал
1 мегаКал (Мкал)= 1000 ккал = 1000000 Кал
1 гигаКал (Гкал)= 1000 Мкал = 1000000 ккал = 1000000000 Кал
Когда, говоря или пишут в квитанциях, Гкал
– речь идет о том сколько тепла всего вам отпустили или отпустят за весь период – это может быть день, месяц, год, отопительный сезон и т.д.
Когда говорят
или пишут Гкал/час
– это означает, . Если расчет идет за месяц значит эти злополучные Гкал умножаем на количество часов в день (24 если не было перебоев в теплоснабжении) и дней в месяц (например, 30), но тоже когда мы получали тепло по факту.
А теперь как посчитать эту самую гигакалорию или гекокалорию (Гкал) отпущенную лично Вам.
Для этого мы должны знать:
— температуру на подаче (подающем трубопроводе тепловой сети) – среднее значение за час;
— температуру на обратке (обратном трубопроводе тепловой сети) – тоже среднее за час.
— расход теплоносителя в системе отопления за этот же промежуток времени.
Считаем разницу температур между тем, что к нам в дом пришло и тем, что от нас вернулось в тепловую сеть.
Например: 70 градусов пришло, 50 градусов мы вернули, у нас осталось 20 градусов.
И еще нам обязательно знать расход воды в системе отопления.
Если у вас есть теплосчетчик, прекрасно ищем на экране величину в т/час
. Кстати, по хорошему теплосчетчику, можете сразу же найти Гкал/час
– или как иногда говорят мгновенный расход, тогда и считать не надо, просто умножите его на часы и дни и получите тепло в Гкал за необходимый вам диапазон.
Правда это будет тоже приблизительно, точно теплосчетчик считает за каждый час сам и слаживает в свой архив, где вы всегда можете их посмотреть. В среднем хранят часовые архивы 45 суток , а месячные до трех лет. Показания в Гкал всегда можно найти и проверить по ним управляющую компанию или .
Ну а как быть, если теплосчетчика нет. У вас есть договор, там всегда есть эти злополучные Гкал. По ним посчитаем расход в т/час.
Например, в договоре написано – разрешенный максимум теплопотребления – 0,15 Гкал/час. Может быть написано и по другому, но Гкал /час будут всегда.
0,15 умножаем на 1000 и делим на разницу температур из того же договора. У вас будет указан температурный график – например 95/70 или 115/70 или 130/70 со срезом на 115 и т.д.
0,15 х 1000/(95-70) = 6 т/час, вот эти 6 тон в час нам и нужны, это наша плановая прокачка (расход теплоносителя) к которому необходимо стремится, что бы не иметь перетопа и недотопа (если конечно в договоре вам правильно указали величину Гкал/час)
И, наконец считаем тепло, полученные ранее — 20 градусов (разница температур между тем, что к нам в дом пришло и тем, что от нас вернулось в тепловую сеть) умножаем на плановую прокачку (6 т/час) получаем 20 х 6/1000 = 0,12 Гкал/час.
Эта величина тепло в Гкал отпущенное всему дому, лично Вам его посчитает управляющая компания, обычно это делается по соотношению общей площади квартиры к отапливаемой площади всего дома, подробнее об этом напишу в другой статье.
Описанный нами способ конечно грубый, но за каждый час эти способом можно, только учтите, что некоторые теплосчетчики усредняют значения по расходу за разные промежутки времени от нескольких секунд до 10 минут. Если расход воды меняется, например кто разбирает воду, или у вас стоит погодозависимая автоматика, показания в Гкал могут немного отличаться от полученных вами. Но это уж на совести разработчиков теплосчетчиков.
И еще одно небольшое замечание, значение потребленной тепловой энергии (количества теплоты) на вашем счетчике тепла (теплосчетчике, вычислителе количества тепла) может выводиться в различных единицах измерения – Гкал, ГДж, МВтч, кВтч. Соотношение единиц Гкал, Дж и кВт я привожу для Вас в таблице: А еще лучше, точнее и проще, если вы , и будете пользоваться калькулятором, для перевода единиц измерения энергии из Гкал в Дж или кВт.