Техническое обслуживание и эксплуатация инженерного оборудования

Термоэмиссионные преобразователи

Они также называются термоэлектронным генератором или термоэлектрическим двигателем, которые непосредственно преобразуют тепло в электричество, используя термоэмиссию. Тепловая энергия может быть преобразована в электроэнергию с очень высокой эффективностью через индуцированный температурой процесс электронного потока, известный как термоэлектронное излучение.

Основным принципом работы термоэлектронных преобразователей энергии является то, что электроны испаряются с поверхности нагретого катода в вакууме и затем конденсируются на более холодном аноде. После первой практической демонстрации в 1957 году термоэлектронные преобразователи энергии использовались с различными источниками тепла, но все они требуют работы при высоких температурах — выше 1500 К. В то время как работа термоэлектронных преобразователей энергии при относительно низкой температуре (700 К — 900 К) возможна, эффективность процесса, которая обычно составляет > 50%, значительно уменьшается, поскольку количество излучаемых электронов на единицу площади от катода зависит от температуры нагрева.

Для традиционных катодных материалов, таких как металлы и полупроводники, число испускаемых электронов пропорционально квадрату температуры катода. Однако недавнее исследование демонстрирует, что температура тепла может быть снижена на порядок при использовании графена в качестве горячего катода. Полученные данные показывают, что катодный термоэлектронный преобразователь на основе графена, работающий при 900 К, может достичь КПД 45%.

Принципиальная схема процесса электронной термоэлектронной эмиссии представлена на фото.

TIC на основе графена, где Tc и Ta — температура катода и температура анода, соответственно. Основываясь на новом механизме термоэлектронной эмиссии, исследователи предполагают, чтобы конвертер энергии катода на основе графена мог найти свое применение при повторном использовании тепла промышленных отходов, которое часто достигает температурного диапазона от 700 до 900 K.

Новая модель, представленная Ляном и Энгом, может принести пользу конструкции преобразователя энергии на основе графена. Твердотельные преобразователи энергии, которые в основном являются термоэлектрическими генераторами, обычно работают неэффективно в низкотемпературном диапазоне (с КПД менее 7%).

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

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

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

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

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

Таблица обратная предыдущей:

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

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

Формулы

Алгоритм расчета платы по нормативам за отопление такой: площадь квартиры умножается на норматив, после чего получается объем тепловой энергии, необходимый для достаточного обогрева жилплощади.

Правительством было признано обязательной установка общедомовых приборов учета тепла. И если его на доме нет, то оплата будет начисляться со штрафом и коэффициентом 1, 5.

Сумма за отопление в платежной квитанции обозначает количество потребленного тепла, она появляется, исходя из:

• показаний личного квартирного счетчика тепла;
• показаний общедомового счетчика, приходящихся на вашу долю;
• нормативов на отопление при отсутствии общедомового счетчика.

Варианты расчета оплаты

Методика расчета зависит от следующих факторов:

1. Отсутствие ОДПУ в доме.
2. Наличие в доме ОДПУ, но нет ИПУ.
3. Наличие ОДПУ и ИПУ во всех квартирах и нежилых помещениях МКД.
4. Установлен ОДПУ, а ИПУ имеется только в одной или нескольких квартирах.
5. Наличие не менее 50% помещений МКД распределителей.

Рассмотрим каждый вариант в отдельности по формулам расчета, в которых используются следующие значения:

• Sоб – общая площадь (S) всех помещений, расположенных в МКД.
• Si – общая S помещения, для которого производится расчет.
• Pi – размер платы за обогрев квартире.
• TT – тариф на теплоэнергию.
• Vin – объем тепла (V), потребленного в многоквартирном доме, определенный по показаниям ИПУ.
• Viодн – V теплоэнергии, предоставленный в МКД, оборудованный ОДПУ, кроме V тепла, потребленного в помещениях.
• Vд – V теплоэнергии по показаниям ОДПУ за расчетный период тепловой энергии.
• Nt — норматив потребления тепловой энергии.

Вариант 1. По нормативу без прибора учета

Значит, плата за отопление рассчитывается из:

• утвержденного норматива на отопление в вашем регионе;
• утвержденного тарифа на отопление для вашего поставщика тепла;
• площади вашей квартиры (кроме площадь балкона).

Формула выглядит так: Pi = Si x Nt x Tt

Если в МКД не установлен ОДПУ, хотя есть техническая возможность его установить, то при расчете оплаты используется повышающий коэффициент 1,5.

Вариант 2. ОДПУ имеется, но счетчики отопления в квартирах не установлены

Формула расчета действует, если ни в одной из квартир нет ИПУ: Pi = Vд х Si / Sоб x Tт

То есть, берется общий V тепла, потребленного в МКД, определяется доля тепловой энергии, приходящейся на вашу квартиру. Получившееся количество тепла в Гкал умножается на тариф, действующий в вашем регионе.

Вариант 3. Установлен не только ОДПУ, но и ИПУ во всех квартирах и нежилых помещениях на 100%

Данный расчет производится:

• для квартиры в МКД, оборудованной ИПУ;
• при наличии общедомового прибора учета;
• в многоквартирном доме отсутствуют нежилые помещения;
• все помещения МКД имеют ИПУ на отопление;
• расчет платы за отопление проводится в отопительный период.

В данном случае в расчет принимается формула: Pi = (Vin+ Viодн x Si / Sоб) x TT

То есть, к количеству тепловой энергии по квартире прибавляется часть общедомового потребления тепла и умножается на действующий тариф.

На общедомовые нужды объем тепла рассчитывается так: Viодн = Vд — ∑iVin

Как рассчитывается плата за отопление по формуле:

• общая S квартиры (Si) – 45 м2;
• общая S всех жилых помещений (Sоб) – 6000 м2;
• V тепловой энергии по показаниям ИПУ (Vin) – 0,5 Гкал;
• V тепла по показаниям ОДПУ (Vд) – 140 Гкал;
• V тепловой энергии по показаниям индивидуальных счетчиков всех помещений в МКД (∑Vin) – 105 Гкал;
• тариф на тепловую энергию (Тт) – 1650 руб./ГкАл.

Размер оплаты за отопление по квартире производится так:

1. Рассчитывается объем тепла, предоставленного в жилой МКД, оборудованный ОДПУ, кроме объема тепловой энергии, потребленного во всех жилых и нежилых помещениях. Определяется по формуле: 140 Гкал – 105 Гкал = 35 Гкал.
2. Размер платы рассчитывается по формуле: (0, 5 Гкал + 35 Гкал х 45 м2/6000 м2) х 1650 руб. = 1258,13 руб.

Итого, плата за отопление в данной квартире будет составлять 1258,13 рублей.

Вариант 4. Стоит ОДПУ, ИПУ установлен только в одной или нескольких квартирах

Расчет ведется по следующей формуле: Pi = (Vi+Si х (Vд-∑Vi)/Sоб) x TT

Если квартира в таком МКД без счетчика, то действует такая формула: Vi = Si х ∑VИПУ/∑SiИПУ

Для расчета берется средний объем тепла на 1 кв. м в квартирах с ИПУ и умножается на площадь конкретной квартиры. К значению прибавляется доля тепла на общедомовые нужды, что пропорционально соотношению площади квартиры и суммы площадей всех помещений в доме.

То есть здесь такой же принцип, что и при расчете за отопление в МКД, где все квартиры имеют установленные ИПУ.

Расчет ГВС если нет технической возможности установить прибор учета

Если прибор учета потребления горячей воды в квартире отсутствует и его невозможно установить, при вычислении учитывается расход жидкости, установленный законодательством исходя из количества лиц, проживающих помещении. Для того чтобы посчитать плату за горячее водоснабжение, необходимо объем горячей жидкости, затраченной за определенный промежуток времени, умножить на стоимость куба холодной воды для ГВС. К полученной сумме следует прибавить произведение количества тепла, затраченного для нагрева жидкости и стоимости на тепловую энергию. Полученная сумма будет платой за ГВС в помещении, где установить счетчик невозможно.

Атомные электростанции

АЭС используют тепло, выделяемое во время ядерного деления, для нагрева воды и производства пара. Пар используется для вращения больших турбин, которые генерируют электричество. При делении атомы расщепляются, образуя более мелкие атомы, высвобождая энергию. Процесс протекает внутри реактора. В его центре находится ядро, в котором содержится уран 235. Топливо для АЭС получают из урана, имеющего в своем составе изотоп 235U (0,7%) и неделящегося 238U (99,3 %).

Ядерный топливный цикл представляет собой серию промышленных этапов, связанных с производством электроэнергии из урана в ядерных энергетических реакторах. Уран — относительно распространенный элемент, который встречается во всем мире. Он добывается в ряде стран и обрабатывается до использования в качестве топлива.

Виды деятельности, связанные с производством электроэнергии, в совокупности относятся к ядерному топливному циклу по преобразованию тепловой энергии в электрическую на АЭС. Ядерный топливный цикл начинается с добычи урана и заканчивается удалением ядерных отходов. При переработке использованного топлива в качестве опции для ядерной энергии, его этапы образуют настоящий цикл.

Иные способы вычислений объема тепла

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

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

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

Все значения переменных в этих формулах являются теми же, что и ранее.

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

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

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

Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные тепловые счетчики имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 — V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность общедомового счетчика на отопление

V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты. В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.

Квартирный счетчик тепловой энергии как правильно снять и передать показания

Снимать показания с квартирных счетчиков тепла следует по аналогии со счетчиками воды. Разница состоит лишь в том, что теплосчетчики на индикатор выводят несколько показателей и, чтобы выбрать нужную, следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и четко следовать рекомендациям производителя. После получения необходимых сведений, в квитанцию для оплаты за тепловую энергию следует внести разницу показаний за предыдущий и отчетный периоды, умножить ее на установленный в регионе тариф, и полученную сумму оплатить.

В настоящее время современные приборы учета тепла оснащены встроенным интерфейсом, который позволяет считывать данные в автоматическом режиме. К примеру, счетчик «Комбик-Т» отечественного производства имеет встроенную радиоантенну, что позволяет снимать показания с прибора даже без захода в квартиру. Следует отметить, что к такому устройству можно подключить водомер (счетчик воды) с импульсным выходом, что позволит снимать показания расхода воды (горячей и холодной) также без визуального контакта. Установка таких приборов учета будет удачным решением для лиц, которые часто уезжают в командировки или поездки и не могут лично встречать контроллера, который приходит снимать показания.

Из информации, приведенной в этой статье, можно сделать вывод, что к процедуре снятия и передачи показаний счетчиков тепла стоит относиться с достаточной мерой ответственности.

Сегодня расскажу о том как перевести ГКал в кВт*ч и обратно. Длину, ширину, толщину предмета можно измерить рулеткой. Вес предмета можно определить путем его взвешивания. А вот количество тепловой энергии нельзя измерить ни рулеткой, ни с помощью весов или еще каких-нибудь простейших измерительных приборов. Тепловую энергию можно только вычислить математически. Как и любая величина, тепловая энергия имеет свои единицы измерения.

Метры, сантиметры, миллиметры, дециметры, километры, нанометры и прочее- это единицы измерения длины. Как Вы уже догадались- килограммы, граммы, тонны и прочее- это единицы измерения веса.

А вот ГКал, кВт*ч, Дж – это единицы измерения тепловой энергии. Причем точно так, как метры можно превратить в миллиметры, а килограммы в граммы, так же и Гигакаллории можно с легкостью пересчитать, превратив их в кВт*ч и Дж. Когда Вы установите свой тепловой счетчик, Вам придется научиться пересчитывать ГКал в кВт*ч и обратно.

Это нужно уметь, для того, чтобы передавать показания этого счетчика в Вашу УК (управляющую копанию). Дело в том, что некоторые счетчики выдают показания только в ГКал, а некоторые только в кВт*ч. Управляющие же компании принимают показания счетчиков только в каких-то одних единицах. Вот и приходится каждый месяц пересчитывать. Пересчет- дело не хитрое.

Допустим, Вы хотите превратить 1 ГКал (одну гигакаллорию) в кВт*ч , тогда надо запомнить, что один кВт*ч равен 0,000860 ГКал. Составляем простейшую пропорцию:

1кВт*ч = 0,000860 ГКал

Вспоминаем математику в школе, и вычисляем чему равен Х к Вт*ч в данной пропорции: Х= 1кВт*ч х 1 ГКал / 0,000860 ГКал = 1162,8 кВт*ч

Или наоборот Вам нужно перевести 1 кВт*ч (один киловат час) в ГКал. Опять составляем пропорцию, помятуя, что один кВт*ч равен 0,000860 ГКал.

1кВт*ч = 0,000860 ГКал

Опять делаем вычисления на основе по обычной пропорции: Х= 1кВт*ч х 0,000860 ГКал/ 1кВт*ч= 0,000860 ГКал

Вот, собственно и разобрались с переводом ГКал в кВт*ч. Всё легко и очень просто. Особенно, когда ты эти нехитрые вычисления производишь каждый месяц, предварительно снимая показания теплового счетчика. А вот как их снимать мы разъясним в следующей главе.

Кстати, я умышленно не стал давать ни каких коэффициентов для перевода ГКал в Дж и кВт*ч в Дж. Просто потому, что обычно такая единица, как Дж (джоули) сейчас практически не используется. Это как дециметры в измерении длины. Дециметры вроде как есть, о них можно и нужно знать, и не более того. Такая же эпопея с Джоулями.

Еще одна тонкость, о которой нужно знать — это приставки Кило, Мега и Гига.

Например, кВт*ч (киловатт в час), или МВт*ч (мегаватт в час). Кило – означает число 1000, Мега- 1000000, а вот Гига- 1000000000.

1 кВт*ч = 1000 Вт*ч.

1 МВт*ч = 1000000 Вт*ч = 1000 кВт*ч.

1 ГКал = 1000000000Кал= 1000 Мкал= 1000000 кКал.

Аккумулирование солнечной энергии

Самые активно применяемые системы солнечного отопления могут хранить энергию сроком от нескольких часов до нескольких дней. Однако, наблюдается рост числа мощностей, использующих сезонное аккумулирование тепловой энергии (САТЭ), что позволяет хранить солнечную энергию летом, чтобы использовать ее для отопления помещений в зимний период. Солнечное сообщество Дрэйк Лэнлинг из провинции Альберта в Канаде сейчас научилось использовать 97 % солнечной энергии круглый год, что является рекордом, ставшим возможным только благодаря использованию САТЭ.

Использование как скрытой, так и явной теплоты также возможно в высокотемпературных системах приема солнечной тепловой энергии. Различные эвтектические смеси металлов типа Алюминия и Кремния (AlSi12) предлагают высокую точку плавления для эффективного производства пара, в то время как глиноземные смеси на основе цемента предлагают хорошие свойства хранения тепла.

Иные способы вычислений объема тепла

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

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

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

Все значения переменных в этих формулах являются теми же, что и ранее.

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

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

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

Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные тепловые счетчики имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 — V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность общедомового счетчика на отопление

V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты. В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.

Способы получения тепла от искусственных источников

1. Кирпичные дровяные печи. Самый народный способ получения и сохранения тепла. Несмотря на многообразие современных технологичных источников тепла, кирпичные печи по прежнему востребованы и не теряют своей популярности. А мастера и инженеры продолжают и дальше создавать новые эффективные и экономичные печи. Читать подробнее …
2. Твёрдотопливные котлы. Используются как для отопления, так и для нагрева воды. Конструктивно подразделяются на классические и длительного горения (пиролизные). Для загрузки подходит любое твёрдое топливо: дрова, щепа, гранулы, пеллеты, топливные брикеты всех видов, каменный уголь и т. д. При отсутствии механизированных загрузочных устройств, полностью независимы от электроснабжения. Обязательно устройство полноценного дымохода с хорошей тягой. Читать подробнее …
3. Дизельные котлы. Бывают только одноконтурными и используются только для отопления. Имеют открытую камеру сгорания. Имеется возможность менять горелку при переходе на другой вид жидкого топлива. Устанавливается в отдельном, хорошо вентилируемом помещении.
4. Электрические котлы. Могут быть установлены в любом сухом помещении дома. Абсолютно безшумные. В зависимости от конструкции бывают электродными индукционными, тэны в новых моделях уже не применяют. Электродные котлы недорогие и имеют самые малые габариты. Нуждаются в надёжном заземлении и могут терять эффективность при изменении химического состава теплоносителя. Предусмотрена возможность заполнения отопительной системы специальным антифризом. Индукционные котлы довольно дорогие, но эффективные и совершенно не капризные.
5. Газовые котлы. Бывают одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные используются исключительно для отопления. Двухконтурные имеют дополнительный контур для нагрева воды в бойлере. Бойлер используется как накопитель запаса горячей воды. При отсутствии бойлера в системе, второй контур может использоваться как постоянный источник горячей воды. Газовый котёл может использовать при отсутствии электроснабжения. В этом случае он должен быть оборудован пьезорозжигом. Устанавливается котёл в хорошо проветриваемом помещении. 70% установленных в России котлов именно газовые. Читать подробнее …
6. Водородные котлы. Новое технология позволяет обогревать помещения и нагревать воду используя в качестве топлива электричество и обыкновенную воду. Дымоход не требуется, отдельное помещение не обязательно. Стоимость таких котлов от 5 до 8 тыс долларов, но эксплуатация больших расходов не требует. Читать подробнее …

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 5

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Механическая энергия

Механическая энергия — это сумма энергии положения и движения.

Механическая энергия тела охватывает движение и положение объекта, то есть это сумма кинетической и потенциальной энергии этого объекта.

Когда мы качаемся, мы превращаем кинетическую энергию в потенциал и наоборот, поэтому мы можем двигаться быстрее и выше.

Например, ребенок на скейтборде на предыдущем изображении обладает кинетической энергией, которая позволяет ему закрепиться на стене, набирая потенциальную энергию. Когда оно начинает падать, потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию и набирает скорость.

Закон об изменении тарифов на горячую воду

В 2013 году было принято Постановление Правительства Российской Федерации №406, на основании которого со всех пользователей централизованной системы отопления стала взиматься плата по двухкомпонентному тарифу. Так, коммунальный платёж включает в себя графы: холодная вода, тепловая энергия.

В нормативных документах указано чёткое определение по данному вопросу. ГВС в квитанции – это показатель, который управляющие компании планируют затрачивать при нагреве воды.

До 2013 года в квитанциях не учитывался нагрев полотенцесушителей и стояков, но после принятия закона эти показатели добавились к общей сумме. Также стоит уточнить, что такое «ГВС нагрев» в квитанции. Под нагревом подразумевается поставка холодной воды на отопительное предприятие и её подогрев.

В квитанции обозначается компонент на воду в рублях за кубометрФОТО: vesti70.ruДля экономии рекомендуется устанавливать индивидуальные приборы учётаФОТО: komcity.ru