Azotirovanie.ru

Инженерные системы и решения
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Количество теплоты и удельная теплоемкость

Количество теплоты и удельная теплоемкость

Далеко не все автолюбители имеют представление о таком показателе, как удельная мощность автомобиля. В частности, эта величина характеризует проходимость транспортного средства, а также демонстрирует тягово-динамические показатели авто. Иными словами, этот параметр напрямую воздействует на время, за которое автомобиль сможет набирать определенную скорость в зависимости от собственного веса, а также массы водителя, груза и присутствующих пассажиров. Разумеется, далеко не всего автомобилистам необходимо знать такую величину. Однако, если автолюбитель ищет для себя резвое авто, чтобы не испытывать дискомфорта при наборе скорости, следует ознакомиться с этим показателем.

Что такое удельная мощность автомобиля

Так как многие автомобилисты привыкли оценивать транспортное средство только по таким характеристикам, как мощность двигателя и величина крутящего момента, такой показатель, как удельная мощность для них остается чем-то неизведанным и малозначимым. Но в то же самое время, как показывает практика, именно эта характеристика напрямую и влияет на динамику транспортного средства. В частности, можно привести характерный пример: многие современные внедорожники оборудуются мощными силовыми агрегатами от 2,0 литров, способными вырабатывать порядка 300 и более лошадиных сил, а также 500 и выше Н*м крутящего момента. Однако, при стандартных условиях эти автомобили проигрывают в динамике менее мощным машинам с 2,0-литровыми, а порой даже и с 1,6-литровыми моторами. Кто-то скажет, что проблема заключается в разнице массы, и будет отчасти прав.



Определение экономического показателя

Определение 1
Экономический показатель – это величина, характеризующая состояние экономической системы, ее субъектов или объектов, а также процессов и явлений, происходивших в прошлых, настоящих и будущих периодах.

Теоретическая экономика представляет собой базу для обоснования принятия управленческих решений в сфере производства, а также регулирования деятельности крупных хозяйственных систем. Показатели экономики являются одним из способов интерпретации событий, происходящих в экономике.

Экономический показатель состоит из:

  1. Наименования.
  2. Числового значения.
  3. Единицы измерения.

Оперируя показателями, исследователь может прогнозировать будущее состояние систем, анализировать их текущее положение, сопоставлять данные с базисными значениями, для отслеживания динамики развития системных показателей. Система экономических показателей представляет собой совокупность отдельных показателей, которые находятся во взаимосвязи друг с другом. Системы показателей используются для описания общей экономики страны, так же уточнения процессов и явлений в отдельных отраслях народного хозяйства, в регионах, экономических группах, различных сферах хозяйственной деятельности.

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Экономические показатели могут использоваться как для макроэкономических систем, так и для микроэкономических. В каждой из областей они призваны решать соответствующие задачи. На макроуровне с их помощью характеризуется сама экономика и ее крупные структурные составляющие. На микроуровне показатели позволяют анализировать и прогнозировать деятельность предприятий, индивидуальных предпринимателей, домашних хозяйств.

Почему сегодня многие производители устанавливают на кузов машины деталь из 30-х годов 20-го века?

Советы
Как раз именно от соотношения массы транспортного средства, а также числа вырабатываемых лошадиных сил и зависят его динамические характеристики. Иными словами, удельная мощность – это соотношение снаряженного веса автомобиля к числу лошадиных сил, вырабатываемых двигателем внутреннего сгорания в момент достаточного числа оборотов, когда выдается пиковая мощность и наивысший крутящий момент. Учитывая данный показатель, автолюбитель сможет в полной мере оценить возможности конкретного транспортного средства, а после подобрать для себя оптимальный вариант, чтобы не испытывать дискомфорт при опережении попутно движущихся авто и при выполнении такого маневра, как обгон с выездом на встречную полосу.

Виды показателей, применяемых в экономике

Вся совокупность используемых в экономике показателей делится на две группы:

  1. Натуральные.
  2. Стоимостные.

Группировка зависит от измерителей, используемых для исчисления этих показателей. Наиболее удобной формой интерпретации экономических событий являются стоимостные показатели. С их помощью можно обобщать объекты и явления, имеющие разную природу. Примером может послужить расчет себестоимости продукции на предприятии, использующем большое число различных материалов и полуфабрикатов. Натуральные показатели позволяют оценить количество блага или ресурса. Как правило, они представлены в количественных единицах, например, в тоннах, метрах, штуках и литрах.

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Условно-натуральные показатели помогают обобщить разрозненные элементы однородной продукции или ресурсов. То есть, для массового производства средством измерения может стать единица продукции, например, консервная банка. Она обладает определенными параметрами, которые закладываются еще на этапе производства. Получается, что эффективность производства можно оценить в количестве выпускаемых консервных банок.

Для описания хозяйственной деятельности могут использоваться показатели, описывающие количественную составляющую исследования. Качественную оценку проводят с помощью качественных показателей. Очень часто для описания хозяйственных процессов и их конкретизации применяются объемные и удельные показатели. Первые описывают процессы хозяйственной жизни. Вторые рассчитываются на основе первых для конкретизации определенного события или явления. Примером может послужить себестоимость выпускаемой продукции, которая является объемным показателем. Удельные показатели в себестоимости – это затраты на 1 рубль товарной продукции и другое.

Как рассчитать удельную мощность автомобиля

Для того чтобы рассчитать удельную мощность своего транспортного средства, необходимо взять его снаряженную массу, а после разделить на число лошадиных сил, заявленных производителем. Также, автолюбители могут произвести замеры в специальных сервисных центрах, по той простой причине, что некоторые автопроизводители искусственно завышают такой показатель, как максимальная мощность мотора. Кроме того, необходимо помнить, что предельная отдача двигателя внутреннего сгорания достигается только при пиковых оборотах. Для бензиновых силовых агрегатов атмосферного типа это показатели от 2,5 – 3 тысяч оборотов в минуту. Что касается дизельных установок, то здесь пик наступает на низкой скорости вращения коленвала, а именно начиная с 1,5 тысяч. Если брать в пример моторы с турбокомпрессорами, то на них максимальные показатели достигаются в тот момент, когда нагнетатель генерирует максимальное давление.

Пример расчета удельной мощности кг/л.с.

Многие современные автолюбители наивно полагают, что удельная мощность транспортного средства исчисляется количеством лошадиных сил, однако, на практике это выглядит несколько иначе. Для наглядности, можно взять характерный пример с автомобилем Ford Focus седан, чья снаряженная масса составляет 1 195 – 1 360 килограмм в зависимости от комплектации, а также технического оснащения. В данном случае можно взять усредненный показатель в 1250 килограмм. С самым популярным двигателем на 1,6 литра это авто имеет максимальную мощность в 116 лошадиных сил, которая достигается в момент набора 3 тысяч оборотов в минуту. Далее снаряженную массу этого седана предстоит разделить на число лошадиных сил и получить в конечном итоге 10,775 килограмм на одну лошадиную силу. Как раз этот показатель и выступает удельной мощностью двигателя. В конечном итоге при проведении несложных расчетов выходит, что этот мотор выдает всего порядка 93 лошадиных сил на тонну веса, что не такой уже внушительный показатель, учитывая результаты других моделей в схожем ценовом сегменте.

Читайте так же:
Тепловые действия тока как сделать

Значение термина «удельный»

Можно говорить о двух толкованиях, физическом и статистическом:

  • В физике так называют величину, измеренную в единице чего-либо. Для примера возьмем комнату, и подсчитаем в ней количество водяного пара. Получив величину, А граммов, мы сможем сказать, что влажность здесь составляет, А граммов водяного пара на целую комнату. Зная общее количество воздуха в помещении (Б кг), мы можем найти, сколько воды содержится в одном килограмме воздуха, узнав его удельную влажность. В одном килограмме воздуха комнаты содержится А/Б г/кг водяного пара. Таким образом, синонимом термина выступает слово относительный.
  • В статистических науках так называют частный показатель, взятый относительно некого целого. Для примера возьмем годовой бюджет страны, составляющий 500 млн, и вычислим долю расходов на спорт. Предположим, на спорт выделен 1 млн рублей — это 0,2% от всех планируемых трат. Не самая весомая статья бюджета.

Для чего используется удельная мощность

Мало кто из автомобилистов принимает во внимание такой показатель, как удельная мощность двигателя, и еще меньше автовладельцев знают, что делать с такой характеристикой, но если углубиться в детали, то становится очевидно, что этот параметр стоит контролировать, по той простой причине, что таким образом можно серьезно экономить на расходе топлива.

Однако, если автолюбитель планирует существенно прокачать динамические характеристики своего авто, то ему будет полезно углубиться в детали. Как правило, такие параметры используют в следующих целях:

  • снижение массы транспортного средства;
  • уменьшение расхода топлива при езде в комбинированном цикле;
  • улучшение разгона автомобиля;
  • увеличение максимальной скорости авто;
  • улучшение управляемости автомобиля.

Разумеется, добиться этого можно только при материальных вложениях в транспортное средство, что на практике, готовы осуществлять далеко не все автолюбители, а лишь те их них, кто в действительности стремится довести свое авто до ума.

Вывод

Так как современный автомобиль — это сложный конструктивный механизм, для его характеристик производители предусмотрели сразу несколько показателей, чтобы автомобилистам было проще оценивать транспортное средство и подбирать для себя подходящую модель. Среди таких параметров в отдельном порядке нужно выделить удельную мощность автомобиля, которая рассчитывается в килограммах на одну лошадиную силу. С помощью этого показателя можно оценить динамику машины и впоследствии решить для себя, стоит ли приобретать данное авто, которое не обладает великолепными ходовыми качествами и динамикой либо, наоборот, впечатляет этими характеристиками и позволит автомобилисту в полной мере наслаждаться каждым мгновением пребывания за рулем. Автор: Олег Мокров

Что такое удельная теплоемкость

Возьмем 1 килограмм вещества и нагреем его на 1 градус Цельсия. Тепловая энергия, которую мы для этого затратили, называется удельной теплоемкостью.

Удельная теплоемкость – это энергия, затраченная для нагревания 1 килограмма на 1 градус.

Эту энергию обозначают латинским символом «c». Измеряют ее в Джоулях, деленных на килограмм и градус.

(large c left( frac> cdot text<град>> right) ) – удельная теплоемкость;

Примечания:

  1. Вместо слов «тепловая энергия» физики скажут «количество теплоты»;
  2. Различные вещества обладают разными теплоемкостями;
  3. Одно и то же вещество в различных агрегатных состояниях (ссылка), будет иметь разные теплоемкости.

Удельные теплоемкости воды в различных агрегатных состояниях

В твердом состоянии (лед), вода будет иметь такую теплоемкость:

В жидком состоянии (вода), такую:

В газообразном состоянии (пар) при температуре 100 градусов Цельсия, такую:

Примечание: Удельные теплоемкости различных веществ можно найти в школьном справочнике физики.

Расчет мощности и габаритов электрического нагревателя

Расчет электрических и геометрических параметров электронагревателя определяется, принимая во внимание множество нюансов. Для корректного расчета мощности электронагревателя необходимо знать теплофизические свойства нагреваемой среды, такие как плотность и теплоемкость, вязкость и теплопроводность. Однако, для общего понимания процесса расчета нагревательного оборудования, в данной статье мы приведем несколько формул и объясним основные принципы расчета нагревателей.

РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ МОЩНОСТИ

В зависимости от типа нагрева (статический или динамический), формулы расчета мощности несколько отличаются.

Расчет мощности нагревателя для нагрева жидкости в резервуаре достаточно точно может быть произведен по следующей формуле:

P= ((V* ρ * Сp* (Т2-T1)/(3600* t)) +К , где

P – мощность электрического нагревателя, кВт;

V – нагреваемый объем в литрах;

ρ – плотность жидкости, кг/м3;

Сp – удельная теплоемкость жидкости, кДж/ кг °С;

Т1 – начальная температура жидкости, °С

Т2 — требуемая температура жидкости, °С

t – требуемое время нагрева, ч;

К – коэффициент запаса (%). Величина коэффициента определяется температурой окружающей среды и толщиной теплоизоляции резервуара. Значения коэффициента принимаются в диапазоне 5….25%.

По данной формуле можно достаточно точно рассчитать требуемую мощность для нагрева жидкости в резервуаре. Если же необходимо рассчитать мощность прочного подогревателя жидкости или газа , то данная формула примет следующий вид:

P= ((V* ρ * Сp* (Т2-T1)/(3600) +К , где

P – мощность электрического нагревателя, кВт;

V – нагреваемый объем нм3/ час;

ρ – плотность нагреваемой среды, кг/м3;

Сp – удельная теплоемкость нагреваемой среды, кДж/ кг °С;

Т1 – температура на входе в подогреватель, °С

Т2 — требуемая температура на выходе из подогревателя, °С

К – коэффициент запаса (%). Величина коэффициента определяется температурой окружающей среды и толщиной теплоизоляции сосуда. Значения коэффициента принимаются в диапазоне 5….25%.

В качестве примера произведем расчет мощности проточного подогревателя для нагрева воздуха с расходом 3000 нм3/час от +5ºС до +40ºС при рабочем давлении 1 атм., тогда:

P = 3000 x 1,24 x 1,05 x (40-5)/ 3600 = 37, 98 кВт

Данной мощности 38 кВт будет достаточно только при идеальных условиях. Под идеальными условиями подразумевается отсутствие теплопотерь, падения напряжений, а также абсолютная точность при изготовлении никель-хромовой спирали нагревательных элементов. К сожалению, на практике идеальных условий не бывает, поэтому в случае стабильного напряжения и расположения подогревателя в отапливаемом помещении, будет достаточно принять запас 10% — тогда требуемая мощность подогревателя составит 42 кВт. Если же напряжение питания нестабильно и оборудование располагается на улице при температуре до -50ºС, то рекомендуется принять запас по мощности не менее 25% — тогда мощность подогревателя должна быть порядка 48 кВт. Если пренебречь запасом мощности и принять только мощность, необходимую на процесс нагрева, то есть вероятность, что подогреватель не сможет выйти на рабочий режим и осуществить подогрев воздуха до +40ºС.

Читайте так же:
Как правильно подключить тепловой провод

РАСЧЕТ ГАБАРИТОВ ОБОРУДОВАНИЯ

Габариты нагревателя определяются исходя из количества нагревательных элементов и погружной длины. Данные параметры зависят от расхода, требуемой температуры нагреваемой среды и от мощности нагервателя. Количество ТЭН и погружная длина подбирается исходя из допустимой удельной мощности. Чем выше температура нагреваемой среды, тем ниже должна быть удельная мощность нагревательных элементов, во избежание перегрева и выхода оборудования из строя. Также, при расчете габаритов нагревателя нужно учитывать, что в случае нагрева до температур выше +100ºС между монтажным фланцем обязательно нужно предусматривать холодную хону от 100 до 400 мм, во избежание перегрева клеммной коробки. Величина холодной зоны определяется температурой нагреваемой среды.

УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ТЭН

Определяющим параметром, влияющим на габариты изделия является удельная мощность нагревательных элементов, которая измеряется в Вт/см2 т.е. сколько Вт энергии выделяется с 1 см2 поверхности нагревательных элементов. От данного параметра зависят окончательные размеры оборудования — чем удельная мощность выше, тем габаритные размеры подогревателя будут меньше. Но нужно понимать, что нельзя бесконечно увеличивать удельную мощность чтобы сделать нагреватель меньше, тем самым уменьшив его стоимость. Слишком высокая удельная мощность ведет к увеличенной температуре на поверхности нагревательных элементов и сокращению срока службы изделия. Удельная мощность также зависит от диаметра нагревательных элементов. Так при одинаковой мощности и длине, у нагревательного элемента ø16 мм удельная мощность будет меньше, чем у нагревательного элемента ø10 мм.

Удельная мощность нагревательного элемента рассчитывается по следующей формуле:

W = P/n х 3.14 х Ø х L , где

W — удельная мощность (Вт/см2);

P — мощность нагревательного элемента, Вт;

n — количество нагревательных элементов в подогревателе, шт.;

Ø — диаметр нагревательного элемента, см;

L — развернутая рабочая длина нагревательного элемента, см;

В качестве примера, возьмём вышеописанный подогреватель воздуха, мощностью 42 кВт. Предположим, что он состоит из 12 U-образных нагревательных элементов диаметром 10 мм с погружной длинной 2000 мм, из которых 200 мм холодной (ненагреваемой) длины. Рассчитаем удельную мощность нагревательных элементов:

W = 42000/ 12 x 3,14 x 1 х 360 = 3, 09 Вт/ см2

В случае невысоких температур нагрева, можно принять удельную мощность нагревательных элементов по следующей таблице:

нагрев воздуха до температуры +100 и более градусов, нагрев мазута и битума, дизельного топлива, нефти, нагрев термального масла до +300 С

подогрев антифриза с концентрацией более 50%, подогрев термального масла, подогрев воздуха до +80. 90 С, подогрев природного газа

подогрев щелочных растворов, подогрев антифриза с концентрацией до 50%

подогрев воды, проточный подогрев антифриза с концентрацией до 30%

нагрев воды в проточном режиме в больших объемах, электрические парогенераторы.

Указанные в таблице значения являются ориентировочными, более точным является подбор удельной мощности по температуре нагревательных элементов.

ТЕМПЕРАТУРА НА ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Температура на поверхности нагревательных элементов зависит от удельной мощности и расхода нагреваемой среды, но также на нее влияют теплофизические свойства нагреваемой среды и температура на выходе из подогревателя. Если использовать один и тот же проточный нагреватель для нагрева воды и воздуха, то в первом случае температура нагревательных элементов будет меньше т.к. жидкости обладают большей теплоемкостью и лучше снимают тепло с нагревательных элементов. Точный расчет температуры нагревательных элементов производится с помощью специального софта, который учитывает все геометрические параметры нагревателя, количество нагревательных элементов, удельную мощность, тип нагреваемой среды, требуемую температуру и давление. Вручную рассчитать температуру нагревательных элементов без знания углубленного курса теплофизики практически невозможно. Существуют методики определения температуры ТЭН для статического нагрева жидкости, температура ТЭН в данном случае имеет некую зависимость от удельной мощности и температуры нагреваемой среды, но данные методики не являются точными и имеют определенную погрешность. Определив необходимую удельную мощность и рассчитав температуру нагревательных элементов, мы можем понять какие габариты будут у нашего изделия и рассчитать его стоимость.

ВАЖНО.

Если Вы не имеете опыта расчетов подобного оборудования — настоятельно рекомендуем Вам обратиться в наш технический отдел т.к. при неправильном выборе параметров для общепромышленного оборудования Вы рискуете стабильностью его работы и процесса нагрева. Если же речь идет о расчетах взрывозащищенного оборудования, то данные расчеты могут быть выполнены только специалистами т.к. помимо нестабильной работы, при неправильном определении параметров нагревателя есть риск спровоцировать взрывоопасную ситуацию на объекте. Специалисты компании ООО "СИСТЕМЫ ПОДОГРЕВА" имеют специализированное ПО и огромный опыт в данной области. Расчет и подбор оборудования может быть осуществлены в течение 1- 2 рабочих дней.

Что такое мощность тока простыми словами?

Мощность тока – это работа, которая выполняется за единицу времени нагрузкой. То есть, когда вращается двигатель — он совершает работу, когда электроплита греет — он совершает работу, когда лампочка горит – он так же совершает работу.

Что такое мощность выведите ее формулу?

Мощность характеризует быстроту совершения работы. Следовательно, мощность и скорость движения должны быть как-то связаны между собой. Воспользуемся формулой A=Fs и подставим ее в формулу мощностию Получим: Но v=s/t является скоростью движения.

Как рассчитать мощность?

Определите мощность источника питания.

  1. Мощность равна произведению силы тока на напряжение, то есть 1 Вт = 1 А х 1 В. Формула: Р = I х V.
  2. Например, если сила тока равна 3 А, а напряжение равно 110 В, то мощность равна: 3 х 110 = 330 Вт.
  3. Вот почему внесистемной единицей измерения мощности является вольт-ампер.

Чем измеряется мощность?

В ваттах и, следовательно, киловаттах измеряется мощность, то есть количество энергии, потребляемое прибором за единицу времени. Ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения энергии, то есть ими определяется не характеристика прибора, а количество работы, выполненной этим прибором.

Чем измеряется мощность прибор?

Ваттметр (ватт + др. -греч. μετρεω — «измеряю») — измерительный прибор, предназначенный для определения мощности электрического тока или электромагнитного сигнала.

Что означает мощность 1 квт?

Киловатт-час равен количеству энергии, потребляемой устройством мощностью один киловатт в течение одного часа. Поскольку 1 Вт⋅с = 1 Дж, 1 кВт⋅ч = 1000 Вт ⋅ 3600 с = 3,6 МДж.

Чему равен 1 киловатт?

Киловатт – это единица мощности, эквивалентная лошадиным силам (одна лошадиная сила равна 0,736 киловатта, или, наоборот, 1 киловатт равен 1,36 л. с.). Что же такое киловатт-час?

Читайте так же:
Использование теплового действия электрического тока в промышленности

Сколько киловатт в тостере?

Независимо от количества, тостер всегда будет потреблять столько же электроэнергии. Испытанное устройство потребляет 925 Вт измеряемой мощности. Таким образом, поджаривание двух срезов стоит 1 гроз.

Как считается потребление электроэнергии?

Ток измеряется в Амперах (А), напряжение в Вольтах (В), а мощность в Ваттах (Вт). Если прибор маломощный — скорее всего мощность будет указана в Ваттах, для мощных потребителей, типа стиральной машины или кухонной электроплиты, указывают обычно в киловаттах (кВт). 1кВт = 1000Вт.

Как рассчитать потребление электроэнергии в час?

Чтобы вычислить потребление электроэнергии, нужно умножить мощность прибора на длительность его работы в часах. Например, стиральная машина работает полтора часа за раз, а её мощность составляет 1 000 Вт. Тогда количество потреблённой энергии за одну стирку будет 1 000 × 1,5 = 1 500 Вт·ч.

Сколько квт ч в месяц?

Сколько приборов укладывается в норму Стандартный набор приборов — освещение, холодильник, компьютер, стиральная машина, телевизор — в среднем потребляют 180 кВт*ч в месяц. Если в доме стоит электроплита, расход повышается до 225 кВт*ч.

Как считать квт в час?

Для измерения расхода электроэнергии за определенное время надо из текущих показаний счётчика вычесть предыдущие показания. Если последняя цифра справа отделена запятой, то она показывает десятые доли киловатт-часа и при списывании не учитывается.

Как рассчитать расход электроэнергии в квартире?

Наиболее простая методика сводится к тому, чтобы рассчитать потребление электроэнергии, зная мощность каждого электроприбора в доме. Достаточно просуммировать паспортные значения и перемножить на коэффициент спроса; Использовать показания электросчетчика на вводе в дом.

Как перевести квт в квт в час?

EкВт⋅ч = PкВт ⋅ tч Энергия E в киловатт-часах (кВт⋅ч) равняется произведению мощности P в киловаттах (кВт) и времени t в часах (ч).

Сколько нужно квт на один м3?

Количество тепловой энергии, необходимое для обогрева помещения, зависит от материала стен, конструкции здания, типа радиатора и некоторых других факторов. Например, 1 кубический метр площади в панельном доме требует 0,041 кВт тепловой энергии.

Сколько нужно квт тепла на 1 м2?

Согласно норме, считается, что для нагрева одного квадратного метра пространства требуется тепловая энергия 100 Вт. Количество тепла, требуемое на 1 кубический метр, составляет не менее 41 Вт.

Сколько квт на 100м2?

На 100 квадратных метров вам понадобится котел мощностью минимум в 10 киловатт. Расход электричества на отопление при такой мощности котла будет в морозы 10 киловатт в час – котел будет работать непрерывно. Итого 240 киловатт-часов в сутки.

Сколько квт на 1м2?

Есть общепринятая формула — 100Вт отопления на 1 м2 площади. Но эта цифра рассчитана на плохо утепленный дом старой постройки с деревянными рамами и сквозняками. При таких показателях ваше отопление будет очень невыгодным.

Сколько Гкал нужно для отопления 1 кв м?

— по индивидуальным жилым домам — 0,029 Гкал на 1 кв. м общей площади отапливаемого помещения в месяц (или 0,348 Гкал на 1 кв.

Как рассчитать мощность на отопление?

Рекомендовано использовать самую простейшую формулу: W = S*Wуд. S – площадь помещений, рассчитывается в м2. W – мощность отопительного оборудования, рассчитывается в кВт. Wуд –удельная мощность, которая относится к среднестатистической и используется для конкретной климатической зоны (кВт/кв.

Сколько обогревает 1 кв?

Это самый простой из расчетов, потому что мощность отопительного котла зависит от площади помещений, которые он будет отапливать. Для этого берут соотношение — 1 киловатт тепловой энергии обогревает 10 квадратных метров площади при высоте потолков не выше 3-х метров.

Сколько энергии нужно для отопления дома?

На каждые 10 квадратных метров хорошо утепленного дома вам понадобится 1 киловатт мощности электрического котла. На 100 квадратных метров вам понадобится котел мощностью минимум в 10 киловатт. Расход электричества на отопление при такой мощности котла будет в морозы 10 киловатт в час – котел будет работать непрерывно.

Сколько ватт на квадратный метр?

Какие факторы нужно учитывать при расчете

ПомещениеЛампы накаливания
Помещения, где используется приглушенный светСпальня10-12 Вт на м²
Помещения, где используется средний уровень светаСанузел, рабочий кабинет, детская15-18 Вт на м²
Помещения с самой яркой освещенностьюГостиная20 Вт на м²

Как рассчитать количество батареи в доме?

Зачастую, в качестве нормы на 1 м2 площади берут 100 Вт тепловой энергии – это считается самым простым методом для тех, кто делает расчет мощности отопления по объему помещения своими руками. Для просчетов пользуются формулой Q = S×100, где: Q – искомая тепловая мощность для комнаты; S – площадь комнаты(м²);

Сколько нужно секций на 1 квадратный метр?

Например, для дома из кирпича нормой для 1 м2 будет 34 Вт, а для панельных строений – 41 Вт. Чтобы рассчитать количество секций батареи по объему помещения, следует: объем помещения умножить на нормы теплозатрат и разделить на теплоотдачу 1 секции.

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления?

Для расчёта количества секций необходимо разделить площадь помещения на мощность одной секции (указывается в технической документации радиаторов)….N=S/P*100, где:

  1. N — Количество секций (дробная часть округляется по правилам математического округления))
  2. S — Площадь комнаты в м
  3. P — Теплоотдача 1 секции, Ватт

Как рассчитать количество секций радиатора отопления в частном доме?

Формула расчета имеет следующий вид: Q = 100 * S * X1 * X2 * X3 * X4 * X5 * X6 * X7. Q – количество тепла (в ваттах на квадратный метр), которое необходимо обеспечить для конкретного помещения), S – его площадь, а X1-X7 – несколько уточняющих коэффициентов.

Сколько секций радиатора можно ставить?

Например, если для отопления требуется 18 секций, то лучше поставить 2 радиатора по 9 секций или три по 6.

Как рассчитать количество ребер на радиаторе отопления?

Для этого применяется формула: К=О*41, где: К- необходимое количество секций радиатора, О-объем помещения, он равен произведению высоты на ширину и на длину комнаты.

Способы рассчитать тепловыделение: расчёт серверного оборудования

Рассчитать тепловыделение серверного оборудования

Специальное серверное и телекоммуникационное оборудование располагают в отдельных помещениях, называемых серверными. К их обустройству предъявляются особенные требования. Если грамотно рассчитать тепловыделение для серверной, находящиеся в ней устройства и аппараты будут работать с максимальной эффективностью, а энергозатраты будут минимальными.

Серверные помещения оборудуют в зданиях, где функционирует большое количество техники (например, в офисных центрах). В них устанавливают такие приборы, как элементы бесперебойного питания, распределительные пункты, кроссы, патч-панели, коммуникационные стойки и многое другое. Исходя из количества необходимого оборудования рассчитываются размеры серверной комнаты. Минимально допустимой считается площадь 14 кв. м. В некоторых случаях может использоваться несколько таких комнат.

Читайте так же:
Провод какого сечения использовать для теплого пола

Требования к оборудованию специального помещения перечислены в стандарте TIA 569. Согласно этому документу, высота потолка в серверной должна достигать 2,5 м. Такая величина обусловлена тем, что большинство стоек для крепления аппаратов имеют высоту 2 м. Для обеспечения эффективного отвода тепла расстояние от их верхней точки до потолка должно быть минимум 0,5 м.

Организация серверной комнаты

Для обустройства серверной следует выбирать комнаты без окон. Иначе через них в летнее время будет попадать большое количество солнечного тепла, негативно влияющего на работу современной техники.

Множество различных установок, собранных в одном месте, имеют внушительный вес. Поэтому для обеспечения безопасности пол должен выдерживать большую нагрузку (минимум 1200 кг на 1 кв. м.). Чтобы оборудование не вышло из строя из-за действия влаги, потолок требуется покрыть слоем гидроизоляционного материала. Температурный режим следует постоянно поддерживать в диапазоне 18−24 градуса, влажность — на уровне 30−50%

Источники электрических помех необходимо удалить от серверного помещения. Максимальная напряжённость в нём может составлять не более 3 В на 1 м.

В комнате обязательно наличие телекоммуникационной шины, выполняющей роль основного заземлителя. К ней присоединяют заземляющие проводники металлических кабелей, приборов и прочих конструкций. Освещение запитывают от разных распределительных электрощитов, световые приборы размещают на потолке, выключатели для них монтируют на высоте 1,5 м от пола.

Обязательным требованием к серверной является постоянное поддержание чистоты и отсутствие пожароопасных предметов. Доступ в неё должен быть строго ограничен, двери — закрыты на замок, ключи от которого может иметь собственник здания и лицо, ответственное за обслуживание помещения.

Категория пожароопасности серверной комнаты

Сосредоточение большого числа аппаратуры в комнате увеличивает риск возникновения короткого замыкания, которое может спровоцировать пожар. Чтобы предотвратить эту ситуацию, необходимо правильно рассчитать категорию пожароопасности помещения. При расчётах следует учитывать особенности материалов, используемых в комнате, её площадь, высоту потолка, состояние вентиляционной системы и наличие полок, стеллажей.

На основании этих факторов выделяют несколько разновидностей помещений. Они имеют разную степень пожароопасности.

Повышенная взрывопожароопасность (категория А) присваивается помещениям, где находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее 28 градусов. Из-за большой концентрации таких веществ могут образовываться взрывоопасные смеси. При их возгорании расчётное избыточное давление взрыва поднимается выше 5 кПа.

В категорию Б попадают комнаты с горючими волокнами и жидкостями, температура воспламенения которых превышает 28 градусов. Их использование приводит к образованию взрывоопасных паров и пылевоздушных смесей. Если такие смеси загорятся, давление взрыва превысит 5 кПа.

К группе В относят помещения, в которых имеются горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые воспламеняющиеся составы. При взаимодействии друг с другом, при соединении с водой или кислородом такие вещества не взрываются, а только горят.

Эта категория делится на 4 подгруппы. Для каждой из них определён диапазон удельной пожарной нагрузки:

  • В1 — более 2200 МДж/м2.
  • В2 — 1401 — 2200 МДж/м2.
  • В3 — 181 — 1400 МДж/м2.
  • В4 — 1 до 180 МДж/м2.

Пожароопасность серверной комнаты

В комнатах группы В может быть несколько участков, на которых пожарная нагрузка не превышает установленных значений. Подгруппа В4 предусматривает, что расстояние между этими участками не должно превосходить предельно-допустимых значений.

Группа Г подразумевает умеренную пожароопасность и присваивается помещениям с негорючими материалами. При их раскалении и расплавлении выделяется лучистое тепло, искры и пламя. Жидкости и твёрдые компоненты, образующиеся в этом случае, сжигаются или утилизируются как топливо.

Если в комнате используются негорючие вещества в холодном состоянии, ей присваивается категория Д. Она характеризуется максимально низким уровнем пожароопасности.

Для серверных комнат выбирают современное оборудование, изготовленное из устойчивых к воспламенению пожаробезопасных деталей. Устанавливают такое оборудование на специальных стойках, имеющих стандартную ширину 19 дюймов, глубину 600, 800 или 900 мм. В дополнение к ней прилагается специальный корпус, для фиксации которого стойка оснащается отверстиями. Промежуток между ними составляет 44,5 мм и называется юнитом. Высота стойки обозначается юнитами.

Телекоммуникационная стойка бывает обычной или со стеклянной дверью. Второй вариант более эстетичен и удобен, т. к. позволяет дополнительно защитить закреплённую технику. Более современные модели комплектуются охлаждающими системами (от обычных кондиционеров до автономных сплит-систем), необходимыми для обеспечения оптимального режима температуры. Также в них предусмотрены индикаторы. Стойки, оснащённые всеми необходимыми элементами, называют серверными шкафами.

Залогом эффективной работы техники является защита от перепадов напряжения в сети. Она создаётся с помощью источника бесперебойного питания (ИБП). Существуют разные типы таких устройств:

Необходимая аппаратура для серверной комнаты

  • Резервного типа. Содержит автоматический коммутатор, который обеспечивает работу прибора от электросети и аккумуляторных батарей. Такой ИБП прост в эксплуатации, имеет небольшую мощность, стоит недорого.
  • Линейно-интерактивный. Помимо коммутатора, включает в себя дополнительный автоматический регулятор напряжения. Гарантирует достаточное питание нагрузки при нестабильном сетевом напряжении. Благодаря этому продлевается срок службы независимых аккумуляторов.
  • С двойным преобразованием напряжения (On-Line). Его схема обеспечивает оптимальное выходное напряжение независимо от неполадок в сети. ИБП имеет нулевое время переключения из стандартного режима в автономный и обратно без переходных процессов. Стоит такой прибор достаточно дорого, требует дополнительных энергозатрат для преобразования напряжения.

Для серверных комнат лучше всего подходят источники бесперебойного питания On-Line, но из-за дороговизны их часто заменяют на ИБП линейно-интерактивного типа. Мощность такого устройства должна составлять 5−6 кВА.

ИБП для серверной комнаты

Укомплектовав помещение необходимым оборудованием, следует провести расчёт тепловыделения по потребляемой мощности. Тепловую мощность измеряют в БТЕ (Британская термическая единица). 1 Вт составляет 3.412 БТЕ/час. К примеру, тепловыделение компьютера для кондиционирования мощностью 400 Вт будет равно 1364,8 БТЕ/час.

Посчитать суммарное тепловыделение серверного оборудования можно несколькими способами. Первый — сложение показателей тепловыделения каждого прибора — является не самым точным.

При втором варианте подсчётов во внимание берут не только количество тепла, выделяемого оборудованием, но и количество персонала, находящегося в серверной, и количество тепла, проходящего через стены, потолок. Чтобы узнать, сколько тепловой энергии пропускают ограждающие строительные конструкции, требуется воспользоваться формулой Q = S х h х q / 1000, в которой:

  • s — площадь серверной комнаты.
  • h — высота потолков.
  • q — поправочный коэффициент. Величина является табличной и измеряется в Вт/м3. Считается, что удельный коэффициент для серверной комнаты такой же, как для помещения без окон (30 Вт/м3).

В серверной обязательно должна быть налажена вентиляция. Поскольку в ней отсутствуют окна, организовать эффективный естественный приток воздуха невозможно. Помещение приходится оснащать климатическими системами. Именно они выделяют в атмосферу значительные объёмы тепла, вырабатываемого компрессорами и вентиляторами. Чтобы уменьшить тепловую нагрузку на помещение, нужно обеспечить отвод этого тепла наружу.

Читайте так же:
Ток теплового расцепителя для автоматического выключателя 20а

Расчёт тепловыделения серверной комнаты

Кондиционер в комнате должен не только хорошо охлаждать воздушные потоки, но и увлажнять их. В серверной влажность должна находиться в диапазоне 30−50% и меняться со скоростью 6% в час. Конденсация влаги не допускается.

В небольших комнатах и серверных шкафах во время работы кондиционера не происходит смешивание холодного и горячего воздуха, поэтому влага не конденсируется.

Чтобы преодолеть рециркуляцию обратного воздуха из прибора в крупных помещениях, система кондиционирования должна быть настроена на подачу воздуха более низкой температуры. Если холодный поток попадаёт напрямую в кондиционер, влажность в атмосфере резко снизится, потребуется организовать дополнительное увлажнение.

Принимаясь за расчёт тепловыделения серверной, следует учитывать, что, кроме основных источников тепла: телекоммуникационных устройств, источников бесперебойного питания и системы кондиционирования, в комнате имеются дополнительные источники тепловой энергии.

Дополнительные источники тепла серверной

К ним относятся осветительные приборы. Подходящими считаются лампы накаливания и галогенные светильники, не дающие электромагнитных помех. Их число должно быть таким, чтобы уровень освещённости достигал минимум 500 люкс.

Нельзя забывать, что люди, обеспечивающие работу серверных приборов, также выделяют тепло. Известно, что один человек при движении выделяет около 350 Вт энергии. Её нужно учитывать при подсчёте общего тепловыделения.

В чем разница между кВА и кВт и есть ли отличие, соотношение мощностей

Обозначение кВт расшифровывается как киловатт, а кВА — киловольт-ампер. Это единицы мощности в физике. С их помощью указывают скорость передачи электроэнергии трансформаторами и электросчетчиками. Чем больше показатели, тем выше производительность прибора. Электрическая сила бывает активной и полной. Какие единицы соответствуют разным скоростям передачи энергии и в чем разница между кВА и кВт, узнаем из сравнения.

Что такое кВт

Единица измерения активной электрической силы, кратная 1000 ватт, называется киловатт. В киловаттах отражают показатели работы электростанций, линий электропередач, трансформаторов и крупных сетей, когда цифра в ваттах будет слишком большой и неудобной для расчетов.

Единицу кВт следует отличать от кВт*ч. В киловаттах-часах измеряют количество выделенной или сгенерированной электроэнергии за определенное время. Киловатты показывают общую силу потребления энергии, а киловатт-часы — производительность прибора.

Понятие кВА

Для измерения номинальной скорости потребления электроэнергии используют киловольт-ампер. Это фактическая нагрузка, которую выдерживает электросеть, трансформатор или распределительный щит. Единица кВА тоже применяется для удобства исчисления больших показателей.

електро подстанция

Объект измерения

Полная и активная мощность введены для описания расхождения между током и напряжением, типичного для сетей переменного тока.

Полная или номинальная скорость передачи энергии по цепи — это общая электрическая сила, которая передается источником и равна произведению действующих скоростей потоков электрочастиц внутри и напряжения на концах цепи. Она частично расходуется на выделение тепла и работу — преобразуется в активную мощность.

Номинальную или общую скорость движения тока в любых электроприборах измеряют в ваттах, а активную — в вольт-амперах и в основном для промышленных генераторов и источников бесперебойного питания.

Часть энергии поглощается электромагнитным полем и называется реактивной мощностью. Ее измеряют в вольт-амперах реактивных (вар).

Отличия

Понятия киловатт и киловольт-ампер относятся к приставкам СИ или кратным, а также к внесистемным единицам в электротехнике. В остальном между показателями есть принципиальные различия, но они являются частями одного целого и необходимы для расчетов.

Мощность (электрическая мощность)

В киловаттах измеряется производительность приборов. Простой пример — яркость, с которой светит лампочка. В производственных масштабах это количество энергии, которую вырабатывает электрогенератор.

Киловольт-амперы показывают общую скорость потребления энергии в электроцепи, без производительности.

электрическая мощность

Нагрузка

Показатель в киловаттах может быть меньше значения в киловольт-амперах, но не превышает его. Поэтому при активной нагрузке электронагревателя они будут равны. Но при нагрузке на двигатель цифра кВА будет больше за счет появления реактивной составляющей электроэнергии.

Номинальная мощность

В цепи переменного тока показатели изменяются во времени. Сила движения потока электрочастиц включает действительную величину, предполагаемую и номинальную. Действительная величина — это киловатты и работа, предполагаемая — искажения и отдача энергии электромагнитному полю. Вместе они составляют номинальную или полную величину в киловольт-амперах.

номинальная мощность

Полная мощность («S»)

Показатель исчисляется не в ваттах, а в вольт-амперах для того, чтобы описать фактическую нагрузку на провода, трансформаторы и прочие элементы электросети. Это обосновывается тем, что фактическая нагрузка зависит от электроэнергии, которую прибор потребляет, а не вырабатывает.

Мощность полную вычисляем

Отличие цепи переменного тока — отклонение или сдвиг фаз между силой тока и напряжением. Максимально он достигает единицы, но чаще используют средний показатель в 0,8.

Вычисление общей силы движения тока:

S=P/ Cos f
PКиловатты
Cos fИскажения в электросети

Значение S также выражается квадратным корнем из суммы квадратов P и реактивной силы Q.

формула вычисления

Активная мощность («P»)

Величина, исчисляемая в киловаттах, означает, что работа, равная одному джоулю совершается за одну секунду. При этом один ватт равняется одному амперу при напряжении в один вольт. Цифра в киловаттах — это количество полезной энергии, выделяемой при работе прибора. Она вычисляется по формуле:

P=S х Cos f
Sкиловольт-амперы
Cos fИскажения в электросети

Значение P также показывает, с какой скоростью электрическая энергия превращается в тепловую и электромагнитную.

Реактивная мощность («Q»)

Понятие обозначает количество электроэнергии, которое забирают и выделяют обратно обмотки, конденсаторы и другие реактивные элементы цепи. Оно выражается квадратным корнем из разницы квадратов S и P.

Соотношение кВА и кВт

Если в инструкциях к бытовым приборам указывается напряжение только в ваттах, значит, во время их работы искажения Cos f не учитываются. В этом случае показатели равны, например, в электрочайниках, кипятильниках, лампах и приборах с ТЭН. По такому же принципу соотносятся цифры, например, в генераторах.

Если в инструкциях дополнительно указывается показатель Cos f, вольт-амперы переводятся в ватты и наоборот.

Соотношение кВА и кВт

Перевод кВА в кВт и наоборот

Преобразование одной цифры в другую требуется для того, чтобы рассчитать потребление электроэнергии и нагрузку на сеть при включении прибора. Для перевода используют следующие формулы:

  • кВА-20% = кВт;
  • кВа х 0,8 = кВт;
  • кВт / 0,8 = кВА.

При расчетах погрешность получается малой, поэтому ее можно не учитывать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector