Определение количества тепловой энергии, израсходованной потребителем за время действия нештатных ситуаций \ КонсультантПлюс

Определение количества тепловой энергии, израсходованной

потребителем за время действия нештатных ситуаций

103. В теплосчетчиках пара для каждого ввода должны учитываться интервалы времени нештатной работы приборов учета, во время действия которых прекращается суммирование (накопление) тепловой энергии.

104. Временной баланс для каждого ввода определяется по формуле:

, ч, (11.5)

При неодновременном действии нештатных ситуаций:

, ч (11.6)

где:

– суммарное время действия нештатных ситуаций, ч;

– время отчетного периода, ч;

– время работы теплосчетчика в штатном режиме, когда осуществляется суммирование (накопление) тепловой энергии и массы, ч;

– время, в течение которого фактический объемный расход пара был меньше допустимого минимального нормированного значения для средства измерения, ч;

– время, в течение которого фактический объемный расход пара был больше допустимого максимального нормированного значения для средства измерения, ч;

– время, в течение которого пар находился в насыщенном состоянии, ч. ;

– время действия любой неисправности средств измерений или иных устройств узла учета, которые делают невозможным измерение тепловой энергии, массы, температуры и давления теплоносителя, ч;

– время отсутствия электропитания, ч.

При одновременном действии двух или более нештатных ситуаций для расчета принимается любой, но один интервал времени действия нештатной ситуации (время их действия учитывается и фиксируется в архиве тепловычислителя, но не суммируется). Выбор конкретного периода времени может осуществляться теплосчетчиком, либо по установленным приоритетам, либо другим, указанным в договоре способом.

При фактическом плановом отсутствии теплоносителя в трубе количество тепловой энергии не учитывается.

105. Количество потребленной тепловой энергии за отчетный период (Q) рассчитывается по формуле:

, Гкал, (11.7)

где:

– рассчитанное в штатном режиме количество тепловой энергии;

– тепловые потери;

– количество тепловой энергии, израсходованной за период действия нештатной ситуации.

106. Количество тепловой энергии, израсходованной за период действия нештатных ситуаций (), рассчитывается по формуле:

, Гкал, (11.8)

где:

– количество тепловой энергии за период, в течение которого фактический объемный расход пара был меньше допустимого минимального нормированного значения для средства измерения;

– количество тепловой энергии за период, в течение которого фактический объемный расход пара был больше допустимого максимального нормированного значения для средства измерения;

– количество тепловой энергии, потребленной за время, в течение которого пар находился в насыщенном состоянии;

– количество тепловой энергии, потребленной за время отключения питания, Гкал;

– количество тепловой энергии, потребленной за время действия функциональных отказов средств измерений и другого оборудования узла учета.

107. Количество тепловой энергии за период, в течение которого фактический объемный расход пара был меньше допустимого минимального нормированного значения для средства измерения (), рассчитывается по формуле:

, Гкал, (11. 9)

где:

– масса теплоносителя за время, в течение которого фактический объемный расход был меньше допустимого минимального нормированного значения для средства измерения, т;

– средневзвешенное значение энтальпии пара за отчетный период, ккал/кг.

Если при достижении минимального предела измерений расходомера () счет тепловой энергии прекращается, то формула приобретает вид:

, Гкал, (11.10)

где:

– время действия нештатной ситуации.

108. Количество тепловой энергии за период, в течение которого фактический объемный расход пара был больше допустимого максимального нормированного значения для средства измерения (), рассчитывается по формуле:

, Гкал, (11.11)

где:

– масса теплоносителя за время, в течение которого фактический объемный расход был больше допустимого максимального нормированного значения для средства измерения, т;

– удельная энтальпия пара за отчетный период, ккал/кг.

Если при достижении максимального предела измерений расходомера () счет тепловой энергии продолжается, то формула приобретает вид:

, Гкал, (11. 12)

где:

– время действия нештатной ситуации.

109. Количество тепловой энергии, потребленной за период, в течение которого пар находился в насыщенном состоянии, рассчитывается по формуле:

, Гкал, (11.13)

где:

– количество тепловой энергии, потребленной за время ;

– показания теплосчетчика за время штатной работы в отчетном периоде, Гкал;

– время, в течение которого пар находился в насыщенном состоянии;

– время работы теплосчетчика в штатном режиме, час.

110. Количество тепловой энергии, потребленной за время отключения питания, рассчитывается по формуле:

, Гкал, (11.14)

где:

– рассчитанное теплосчетчиком в штатном режиме количество тепловой энергии за время штатной работы в отчетном периоде, Гкал;

– время отсутствия электропитания, ч;

– время работы теплосчетчика в штатном режиме, ч.

111. Количество тепловой энергии, потребленной за время действия функциональных отказов средств измерений и другого оборудования узла учета, рассчитывается по формуле:

, Гкал, (11. 15)

где:

– рассчитанное теплосчетчиком количество тепловой энергии за время штатной работы в отчетном периоде;

– время функциональных отказов средств измерений и другого оборудования узла учета, ч;

– время работы теплосчетчика в штатном режиме.

Рисунок 8. Принципиальная схема размещения точек измерения количества тепловой энергии и массы (объема) теплоносителя, а также его регистрируемых параметров на источнике тепловой энергии для паровых систем теплоснабжения. К – котел, ВПУ – водоподготовительная установка, ПН – питательный насос, СК – сборник конденсата.

Рисунок 9. Принципиальная схема размещения точек измерения количества тепловой энергии и массы (объема) теплоносителя, а также его регистрируемых параметров для каждого самостоятельно подключенного вида тепловой нагрузки в паровых системах теплоснабжения. СК – сборник конденсата.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, НЕОБХОДИМОЙ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ ПЕРИОД [“Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения” (утв.

Госстроем РФ 12.08.2003)] – последняя редакция

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ,
НЕОБХОДИМОЙ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ ПЕРИОД

3.1. Суммарное тепловое потребление

3.1.1. Количество тепловой энергии, необходимое для теплоснабжения потребителей на планируемый период, Гкал, определяется из выражения:

                                  m
                         Q     = SUM Q ,                      (14)
                          потр   i=1  i
    где:
    Q  - количество  тепловой  энергии,   необходимое   отдельному
     i
потребителю на планируемый период, Гкал;
    m - количество потребителей.
    3.1.2. Количество  тепловой  энергии,  необходимое  отдельному
потребителю на планируемый период, Гкал, складывается из количеств
тепловой энергии на  отопление,  приточную  вентиляцию  и  горячее
водоснабжение:
                       Q  = Q  + Q  + Q .                     (15)
                        i    o    v    h

3.1.3. При подаче воды на горячее водоснабжение не полные сутки или в течение неполной недели норма потребления горячей воды снижается введением соответствующих коэффициентов, приведенных в таблице Приложения 2.

3.2. Количество тепловой энергии на отопление

3.2.1. Количество тепловой энергии, Гкал, необходимой для отопления зданий на планируемый период (отопительный период в целом, квартал, месяц, сутки), определяется по формуле:

                        Q     24(t  - t  ) n
                         omax     j    om
                   Q  = --------------------,                 (16)
                    o        (t  - t )
                               j    o
    где:
    Q     - расчетное   значение   часовой    тепловой    нагрузки
     omax
отопления, Гкал/ч, принимается по проекту зданий;  при  отсутствии
проектных данных - по укрупненным показателям  с  учетом  удельной
отопительной характеристики;
    t  - усредненное расчетное значение температуры воздуха внутри
     j
отапливаемых зданий, °С;
    t  - расчетное  значение  температуры  наружного  воздуха  для
     o
проектирования отопления в конкретной местности, °С;
    t   - среднее  значение  температуры  наружного   воздуха   за
     om
планируемый период, °С;
    n - продолжительность  функционирования  систем  отопления   в
планируемый период, сут.
  Количество тепловой энергии,  Гкал,  подаваемой  на  отопление
зданий при значениях температуры наружного воздуха выше  значения,
соответствующего точке излома температурного графика регулирования
отпуска тепловой энергии, определяется по формуле (16) с введением
коэффициента, значение которого следует принимать из выражения:
                            тау' - тау'
                               1      2
                       K  = -----------,                      (17)
                        h   тау  - тау
                               1      2
    где:
    тау  и тау  - значения температуры теплоносителя в подающем  и
       1      2
обратном трубопроводах тепловой  сети  по  температурному  графику
регулирования отопления в диапазоне его спрямления, °С;
    тау'  и тау' - значения температуры теплоносителя  в  подающем
       1       2
и обратном трубопроводах тепловой  сети,  измененные  в  связи  со
спрямлением температурного графика, °С.

3.2.2. Расчетное значение температуры наружного воздуха для проектирования отопления для конкретного населенного пункта, а также среднее значение температуры наружного воздуха на планируемый период следует принимать по СНиП 23-01-99 [1], а при отсутствии в [1] необходимой информации – по сведениям местной метеостанции за предыдущие 5 лет.

3.2.3. Методика определения расчетных часовых тепловых нагрузок отопления зданий приведена в Приложении 3.

3.2.4. Потребность в тепловой энергии на технологические цели присоединенных сельскохозяйственных, коммунально-бытовых и других организаций определяется по проектным данным и результатам испытаний, зафиксированным в энергетических паспортах, оформленным в установленном порядке.

3.3. Количество тепловой энергии на приточную вентиляцию и воздушно-тепловые завесы

3.3.1. Потребность в тепловой энергии на вентиляцию и воздушно-тепловые завесы определяется для соответствующих систем, имеющихся в теплоснабжаемых зданиях.

3.3.2. Продолжительность функционирования систем приточной вентиляции в течение суток и длительность планируемого периода принимаются в зависимости от назначения и режима работы организаций, расположенных в теплоснабжаемых зданиях. При отсутствии средств автоматического регулирования продолжительность функционирования калориферов систем приточной вентиляции – 24 ч/сут.

3.3.3. Количество тепловой энергии, Гкал, необходимое для приточной вентиляции на планируемый период, определяется формулой:

                         Q     (t  - t  ) n
                          vmax   j    om
                    Q  = ------------------,                  (18)
                     v       (t  - t )
                               j    o
    где:
    Q     - расчетное значение часовой тепловой нагрузки приточной
     vmax
вентиляции, Гкал/ч, принимается по проекту зданий; при  отсутствии
проектных данных - по укрупненным показателям  с  учетом  удельной
вентиляционной характеристики;
    t  - расчетное  значение  температуры  наружного  воздуха  для
     v
проектирования отопления, °С;
    n - продолжительность   функционирования   систем    приточной
вентиляции в планируемый период, ч.

3.3.4. Расчетное значение температуры наружного воздуха для проектирования вентиляции для конкретного населенного пункта, а также среднее значение температуры наружного воздуха на планируемый период следует принимать по СНиП 23-01-99 [1], а при отсутствии в [1] необходимой информации – по сведениям местной метеостанции за предыдущие 5 лет.

3.3.5. Расчетные значения часовой тепловой нагрузки приточной вентиляции и воздушно-тепловых завес в жилых зданиях, зданиях социально-бытового и административного назначения, обслуживаемых теплоснабжающей организацией, определяются по проектам, энергетическим паспортам указанных зданий, по результатам приборных измерений, с коррекцией на условия планируемого периода, а также по нормам затрат тепловой энергии в этих зданиях, представленным абонентами и утвержденным в установленном порядке.

3.3.6. Необходимое количество тепловой энергии для функционирования систем приточной вентиляции и воздушно-тепловых завес в планируемый период, Гкал, при отсутствии информации, упомянутой в п. 3.3.5, определяется по указаниям Приложения 3. При определении расчетных нагрузок вентиляции следует использовать информацию, содержащуюся в Приложениях 8 и 9.

3.4. Количество тепловой энергии на горячее водоснабжение

3.4.1. Необходимое количество тепловой энергии на горячее водоснабжение на планируемый период, Гкал, определяется по формуле:

                     Q  = Q   n  + Q    n ,                   (19)
                      h    hm  o    hms  s
    где:
    Q   - среднее  значение  часовой  тепловой  нагрузки  горячего
     hm
водоснабжения в отопительный период, Гкал/ч;
    Q    - среднее значение  часовой  тепловой  нагрузки  горячего
     hms
водоснабжения в неотопительный период, Гкал/ч;
    n  - продолжительность   функционирования   систем    горячего
     o
водоснабжения в отопительном периоде, ч;
    n  - продолжительность   функционирования   систем    горячего
     s
водоснабжения в неотопительном периоде, ч.
  

Общая продолжительность функционирования систем горячего водоснабжения, сут., определяется органом местного самоуправления в установленном порядке; если длительность не установлена, она принимается по СНиП 2.04.07-86* [2] в размере 350 сут.

3.4.2. Средние значения часовой тепловой нагрузки горячего водоснабжения в отопительном и неотопительном периодах для жилых зданий, зданий социально-бытового и административного назначения определяются на основе проектных данных, результатов испытаний, зафиксированных в энергетических паспортах, оформленных в установленном порядке, а также согласно нормам затрат тепловой энергии для соответствующих зданий, представляемым потребителями и утвержденным в установленном порядке.

3.4.3. Для определения нагрузки горячего водоснабжения используются показатели учета средствами измерений за предыдущий отчетный период с соответствующей коррекцией по условиям планируемого периода.

При отсутствии приборного учета определение средних значений часовой тепловой нагрузки горячего водоснабжения производится по нормам водопотребления, утвержденным органами местного самоуправления в установленном порядке. При отсутствии утвержденных норм используется информация, приведенная в СНиП 2.04.01-85* [3].

3.4.4. Методика определения средних значений часовой тепловой нагрузки горячего водоснабжения приведена в Приложении 3.

Цельсия 4-1-1: Все о тепловой энергии

Задание: Тепловая энергия SmackdownИзучить: Температура и энергияОбъяснить: Температура и энергияОбъяснить: Дерево понятий энергииОбъяснить: Подвести итогиУточнить: шар с кривой нагрева?Подробнее: Подвести итогиОценить: проверка концепцииПримечания для учителя

Что имеет наибольшую тепловую энергию: айсберг или кастрюля с кипящей водой?

[Примечание. Интерактивное действие ниже лучше всего просматривать с помощью Internet Explorer 9, Chrome 29, или Mozilla Firefox 5.0 и выше.]

Чтобы повторно пройти тест, перезагрузите страницу и выберите «Нет», когда появится диалоговое окно «Возобновить тест».

 

Нажмите, чтобы запустить

 

 

 

[Примечание. Для этого моделирования требуется Java. Для пользователей Windows запустите Sun Java 1.5.0_15 или более позднюю версию на XP/Vista/7. Для пользователей Mac запустите Sun Java 1.5.0_15 или более позднюю версию в OS 10.5 или более позднюю версию.]

Следуйте инструкциям, чтобы изучить моделирование.

Часть первая: Настройка

1. Щелкните изображение, чтобы запустить моделирование.
2. Когда откроется симуляция, установите флажок «Энергетические символы». Символ «Е» обозначает тепловую энергию.

3. Поместите термометры на железные и кирпичные блоки, как показано на рисунке. (Убедитесь, что треугольник рядом с лампочкой термометра того же цвета, что и объект, который вы измеряете.)​

4. Переместите железные и кирпичные блоки над теплообменными устройствами.

Часть вторая: Исследование

1. Используйте рычаг на устройствах теплопередачи, чтобы уравнять количество тепловой энергии в кирпичных и железных блоках. (Каждый символ «Е» = 1 единица тепловой энергии)  Как соотносятся температуры, когда энергии равны? Запишите свои наблюдения в свою научную тетрадь.​
2. Используйте рычаг на устройствах теплопередачи, чтобы уравнять температуру кирпичных и железных блоков. Как соотносится количество тепловой энергии при равных температурах? Запишите свои наблюдения в свой научный блокнот.
3. Дайте кирпичу и железу достичь той же температуры, что и воздух.
4. Поместите термометр в емкость с водой. (Не забудьте проверить треугольник рядом с колбой термометра.)
5. Когда все три вещества достигнут одинаковой температуры, сравните количество символов энергии в каждом из них. Как вы думаете, почему количество энергии неодинаково при равных температурах? Запишите ответ в тетрадь по науке.​

Температура связана с энергией, но не тождественна ей. Можете ли вы объяснить, чем они похожи и чем отличаются? Смотрите видео и делайте заметки в своей научной тетради, используя графический органайзер, подобный показанному на рисунке.

Источник

Убежище Науки (Конструктор). (2015.) Что такое энергия на самом деле? [Видеофайл]. https://www.youtube.com/watch?v=jCrOtF7T4HE

Источник

Научный приют (конструктор). (2015.) Что такое температура? [Видеофайл]. https://www.youtube.com/watch?v=2xaIQjmE5VI

Внимательно посмотрите на энергетическое древо Ника Люсида из задания Научного приюта Что такое температура? и Что такое энергия? видео. Глядя на дерево понятий, мы можем понять, почему температура — это не то же самое, что тепловая энергия.

Температура — это средняя кинетическая энергия молекулы в веществе, тогда как тепловая энергия — это полная кинетическая энергия плюс потенциальная энергия молекул. Тепловая энергия в конкретном веществе зависит от трех вещей:

1. Температура объекта
2. Количество молекул в веществе (масса)
3. Состав вещества (включая состояние вещества)

 А как насчет тепла? Тепло — это просто тепловая энергия в движении. Теплота течет между веществами с разной температурой. Объекты обладают тепловой энергией, а не теплом. Однако объекты передают свою тепловую энергию через тепло. Когда к системе добавляется тепло, тепловая энергия молекул увеличивается. Когда тепло выделяется из системы, тепловая энергия уменьшается. Температура вещества также увеличивается или уменьшается соответственно, если только вещество не претерпевает изменения в состоянии. Когда вещества меняют свое состояние, изменяется потенциальная энергия между молекулами, а не кинетическая энергия молекул.

Просмотрите свой ответ на этот вопрос из исследования тепловой энергии и температуры:  Как вы думаете, почему количество энергии неодинаково при равных температурах? Внесите изменения или дополнения в свой ответ, чтобы отразить новые знания. Сравните свой ответ с образцом ответа в следующем разделе, Объясните: Резюме

Процитируйте источник

Дерево понятий, адаптированное из Nick Lucid, Science Asylum

Как вы думаете, почему количество энергии неодинаково при температуре равный?

Пример ответа
Вода обладает большей энергией, чем железо или кирпич, потому что она находится в жидком состоянии при комнатной температуре. Частицы в жидкостях обладают большей кинетической энергией, чем частицы в твердых телах. Вода также имеет больший объем, чем любое из двух твердых веществ, поэтому общая энергия больше, хотя энергия на молекулу одинакова.

Железо и кирпич являются твердыми телами и имеют одинаковый объем, поэтому разница в общей энергии должна быть связана с атомным составом. Разные вещества обладают разной способностью накапливать энергию.

Когда вы нагреваете вещество от температуры ниже его точки замерзания до температуры выше точки кипения, его температура в целом увеличивается, но неравномерно. Посмотрите на график ниже. Эта модельная тепловая кривая показывает типичную картину: по мере того, как тепловая энергия добавляется к любому веществу, температура увеличивается, затем выравнивается, снова увеличивается, затем выравнивается и, наконец, увеличивается в конце. Вам это кажется странным? В чем дело?

Скопируйте общую кривую нагрева в свой научный блокнот. Используя свои знания о кинетической энергии, потенциальной энергии, тепловой энергии и температуре, отметьте следующее: 

• Участки графика, на которых изменяется кинетическая энергия молекул
• Участки графика, на которых изменяется только потенциальная энергия молекул

Посмотрите видео, чтобы проверить свои ответы.

Источник

Kent’s Chemistry Page (Дизайнер). (2012.) Основы кривой нагрева [Видеофайл]. https://www.youtube.com/watch?v=YG77v1PwQNM

Кинетическая энергия (KE) изменяется при получении или потере энергии и изменении температуры.

Потенциальная энергия (PE) изменяется, когда энергия увеличивается или уменьшается, а температура остается постоянной.

Проверьте свое понимание с помощью интерактивного теста ниже.

[Примечание. Интерактивное действие ниже лучше всего просматривать в Internet Explorer 9, Chrome 29 или Mozilla Firefox 5.0 и выше.]

Появится диалоговое окно «Викторина».

Этот ресурс представляет собой тщательно отобранную коллекцию интерактивных материалов, видео и других цифровых материалов, собранных в концептуально построенном формате урока 5E. Он предоставляет альтернативные или дополнительные варианты обучения первого уровня для учащихся, изучающих формы энергии, Химия TEKS (11) (A). Задания требуют участия учащихся с возможностью самостоятельной проверки и проверки учителем формативной оценки. Например, после того, как учащиеся запишут наблюдения и данные в свои тетради, им может быть предложено подготовиться к тому, чтобы поделиться своими ответами с классом.

Проверьте наличие предварительных знаний, потребностей дифференциации и требований к последующим действиям учащихся (при необходимости), просмотрев ресурс, прежде чем назначать его или работать с ним вместе со своими учениками.

Критический словарь

• Тепловая энергия
• Температура
• Тепло
• Кинетическая энергия
• Потенциальная энергия

Карта ресурсов

Как использовать этот ресурс
Этот ресурс можно использовать для обучения различными способами.

• Использование с одним компьютером и проектором; это может быть поставлено в традиционном классе.
• Используйте с комбинацией индивидуальных компьютеров учеников, компьютера учителя и проектора (либо в компьютерном классе, либо в другой среде 1:1).
• Назначьте этот ресурс учащимся в качестве работы вне учебного дня в рамках перевернутого класса, чтобы обеспечить применение, практику и дополнительную поддержку в течение учебного дня.
• Используйте со студентами в качестве учебных пособий.
• Поделитесь с родителями информацией о том, чему их ребенок учится в школе.
• Используйте с учащимися, которые не могут участвовать в традиционной школьной среде.

• Печать
• Поделиться

Полное руководство по тепловой энергии и тепловой энергии

Тепловая энергия, или тепловая энергия, является одной из самых доступных для восприятия энергий. Мы понимаем тепло солнца, радость купания в теплых термальных источниках и комфорт теплого напитка в холодный зимний день. Эти примеры кажутся похожими, но сильно отличаются друг от друга — нельзя пить солнце или загорать под чашкой чая.

Теплота, температура и тепловая энергия взаимосвязаны, но немного различаются; Тепловая энергия является более сложной для научного определения.

Давайте подробно рассмотрим тепловую энергию и расширим наше представление о ее необычайной вездесущности.

Что такое тепловая энергия?

Прежде всего, важно отметить, что термины «тепловая энергия» и «тепловая энергия» — это названия, описывающие одно и то же. Тепловая энергия – это общее количество энергии, которое что-то имеет в зависимости от его температуры.

Твердые тела, жидкости и газы состоят из молекул и атомов, движущихся и сталкивающихся друг с другом. Это движение известно как кинетическая энергия, и это движение или вибрация испускает тепловую энергию.

Повышение температуры чего-либо заставляет эти молекулы и атомы двигаться быстрее, что дает больше тепловой энергии. Горячая вода имеет больше тепловой энергии, чем холодная.

Молекулы и атомы более холодных объектов движутся медленнее и имеют меньше тепловой энергии, чем более теплые объекты.

Каковы 3 основных типа теплопередачи?

При работе с тепловой энергией существует три основных способа передачи тепла для изменения тепловой энергии системы: 

• Конвекция
• Проводимость
• Радиация

В качестве примера для всех трех мы будем использовать открытый костер и кастрюлю с холодной водой, чтобы проиллюстрировать все три формы теплопередачи, которые изменяют тепловую энергию объекта.

Конвекция — это движение тепла между объектом и жидкостью. Когда мы ставим кастрюлю с холодной водой на костер, происходит передача тепловой энергии, так как в воде возникают конвекционные потоки. Нагретая вода имеет меньшую плотность и поднимается вверх, в то время как более плотная и холодная вода опускается на дно котла, а затем нагревается конвекционными потоками.

Теплопроводность — это внутренняя передача тепла через объект или между объектами, находящимися в контакте. Объект с более высокой температурой видит, как его тепловая энергия течет к объекту с более низкой температурой. Вернемся к нашей сковороде. Теплопроводность означает, что тепло проходит через сковороду к ее ручке, нагревая ее. Многие кастрюли и сковородки сделаны из металла, потому что металлы хорошо проводят тепло.

Излучение – это передача энергии электромагнитными волнами; солнце является лучшим примером этого. Солнечное тепло не может достичь Земли через конвекцию или теплопроводность — поверхности не соприкасаются, и молекулы не могут столкнуться. Он путешествует в пространстве как световая волна или электромагнитное излучение.

Наш костер такой же. Тепловая энергия может создавать свет. Вы можете видеть часть его света, а некоторые из его световых волн невидимы, однако они несут тепловую энергию. Когда вы стоите ближе к костру, вы можете лучше видеть кого-то и чувствовать себя теплее.

У меня есть реферальный код

? Если вас направил другой клиент Amigo Energy, введите его личный реферальный код, чтобы получить кредит. Принять условия.

Эти потоки тепловой энергии могут идти от более теплого объекта к более холодному или наоборот.

Тепловое равновесие возникает, когда между объектами не происходит обмена тепловой энергией, поскольку они имеют одинаковую температуру. Это может происходить естественным образом или когда сущности обмениваются теплом (одно нагревание, одно охлаждение) до тех пор, пока они не достигнут паритета.

Как рассчитать тепловую энергию?

источник

Когда мы измеряем тепловую энергию чего-либо, она измеряется всем его телом. Учитываем его:

• Температура
• Масса
• Материал 

Например, стакан воды на 24 унции при температуре 158 градусов по Фаренгейту (70 по Цельсию) обладает большей тепловой энергией, чем стакан воды на 12 унций при той же температуре. Они имеют одинаковую температуру — молекулы воды в обоих имеют одинаковую среднюю кинетическую энергию — но в стакане на 24 унции молекул в два раза больше, что дает ему больше тепловой энергии.

Тепло влияет на все объекты по-разному?

Да, разные объекты по-разному реагируют на тепло. Температура и масса влияют на тепловую энергию объекта, как и его материал. Способность объекта передавать тепло зависит от его состава.

Например, для нагревания воды требуется больше тепла, чем жира. Это известно как теплоемкость. Теплоемкость объекта или вещества измеряется количеством энергии, необходимой для нагрева одного его грамма на один градус Цельсия (1,8 градуса по Фаренгейту).

Какова формула тепловой энергии?

Материалы имеют разную удельную теплоемкость. Эта теплоемкость изменяется в зависимости от материала объекта, а также его массы.

Удельная теплоемкость измеряется в джоулях, количество тепла, необходимое для повышения температуры чего-либо на килограмм (2,2 фунта) этого материала на один градус Цельсия.

Примеры: 

• Вода: 4 200 Дж 
• Железо: 450 Дж 
• Свинец: 130 Дж 
• Дерево: 1700 Дж 

Формула: Удельная теплоемкость = подводимая тепловая энергия / (масса) x (изменение температуры) 

Некоторые из этих материалов могут находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Удельная скрытая теплота объекта — это количество энергии, необходимое для изменения состояния одного килограмма (2,2 фунта) этого материала, например, для превращения кубика льда в воду.

Мы также измеряем тепловую энергию, содержащуюся в топливе и источниках энергии, в британских тепловых единицах (БТЕ).

Что такое британская термальная единица?

Британская тепловая единица (БТЕ) ​​определяет количество тепла, содержащегося в источниках энергии. Однако Btu использует градусы Фаренгейта и фунты вместо градусов Цельсия и килограммов и относится только к воде.

Вода имеет наибольшую плотность при температуре 39 градусов по Фаренгейту (3,88 по Цельсию). Одна британская термальная единица — это количество тепла, необходимое для нагревания одного фунта воды на один градус Фаренгейта, начиная с 39градусов до 40 градусов по Фаренгейту.

Одна британская тепловая единица – это относительно небольшое измерение энергии; при сжигании спички выделяется около одной британской тепловой единицы.

БТЕ является ценным, поскольку позволяет нам сравнивать источники энергии на равной основе.

Почему тепловая энергия важна в повседневной жизни?

источник

Мы рассмотрели, что такое тепловая энергия и как мы ее измеряем. Теперь давайте посмотрим, как это влияет на нашу повседневную жизнь.

Тепловая энергия играет неотъемлемую роль почти во всех аспектах земного шара. Как мы видели, когда мы говорим о том, что в определенное время суток жарко, это не тепловая энергия. Вот как тепловая энергия взаимодействует с окружающей средой.

В чем разница между теплом и температурой?

Люди часто меняют слова тепло и температура, и мы понимаем их значение. Тепло и температура очень похожи, но они разные.

Теплота, измеряемая в джоулях в Международной системе единиц (СИ), представляет собой форму энергии, которая может передаваться от одного объекта к другому. Какао-порошок можно сделать теплее, добавив в него горячее молоко. Тепло может совершать полезную работу; нагревание какао по мере того, как поток тепловой энергии переходит от молока к какао-порошку. Тепло – это передача тепловой энергии.

Температура — это всего лишь моментальный снимок температуры объекта. В научном мире он измеряется в Кельвинах как единица СИ. Температура измеряет переменную так же, как мы записываем скорость или вес.

Каков практический пример увеличения тепловой энергии?

Температура — это не то же самое, что тепловая энергия. Температура — это моментальный снимок средней кинетической энергии тела (твердого, жидкого или газообразного).

Предположим, мы находимся внутри дома или здания, а наше тело имеет комнатную температуру. Мы выходим на улицу в теплый солнечный день, чтобы позагорать и сразу же замечаем разницу температур. Через некоторое время мы чувствуем себя теплее. Молекулы и частицы нашего тела движутся быстрее. Это повышение нашей температуры или изменение температуры происходит из-за увеличения тепловой энергии.

Другие примеры включают тепло, которое излучают наши руки, когда мы их трём друг о друга, сжигание резины, когда автомобильные шины скользят, и нагрев пильного диска, когда мы распиливаем дерево.

Как мы ежедневно используем тепловую энергию?

Тепловая энергия окружает нас повсюду: от открывания штор по утрам до согревания холодными зимними вечерами.

Тепловая энергия солнца согревает Землю, помогая растениям расти и питая энергию ветра и солнечные батареи. Многие страны освоили геотермальную энергию, используя энергию из-под земной коры для обогрева домов и выработки электроэнергии.

У меня есть реферальный код

? Если вас направил другой клиент Amigo Energy, введите его личный реферальный код, чтобы получить кредит. Принять условия.

Сжигание ископаемого топлива, такого как нефть и уголь, создает тепловую и тепловую энергию, которую мы используем для привода турбин для производства электроэнергии.

В микромасштабе мы готовим пищу, сушим одежду и разводим огонь, чтобы согреться, максимально используя тепловую энергию. Если мы используем электрические предметы, это двойная доза использования тепловой энергии — первая для производства электричества, вторая — для использования этого электричества для нагрева еды или дома.

Вредит ли тепловая энергия окружающей среде?

источник

Тепловая энергия по-разному влияет на окружающую среду. Солнце светит, и оно может вызвать лесные пожары или сжечь посевы, но это часть мирового природного цикла.

Однако то, как люди используют тепловую энергию, может нанести вред окружающей среде.

Добыча ископаемого топлива загрязняет окружающую среду. Сжигание этих видов топлива для производства электроэнергии или транспортных средств увеличивает выбросы углерода в атмосферу. Они способствуют изменению климата и глобальному повышению температуры.

Точно так же ядерные реакторы используют тепловую энергию для производства электричества. Побочными продуктами процесса являются пар и горячая вода, которые загрязняют окружающую среду и наносят ей ущерб. Геотермальные установки могут сбрасывать пар или горячую воду в окружающие водоемы, нанося вред дикой природе.

Некоторое количество тепловой энергии вырабатывается случайно. Свалки с закопанным мусором могут создавать в них очень высокие температуры и даже возгораться.

Тепловая энергия сама по себе является естественной частью нашего мира, но она может нанести вред окружающей среде.

Когда впервые была обнаружена тепловая энергия?

Английский физик Джеймс Прескотт Джоуль стоял на плечах предыдущих ученых своей работой по тепловой энергии. Сын пивовара, он не имел официального образования, но его эксперименты стали краеугольным камнем первого закона термодинамики.

Джоуль понимал, что механические действия и движения создают тепловую энергию. Он измерил количество тепловой энергии в физической системе, взяв движущийся объект, в данном случае весло, и непрерывно перемещая его по воде.

Вода имела разную температуру в зависимости от используемой механической энергии. Джоуль представил свою работу Лондонскому королевскому обществу в июне 1849 года, заявив, что повышение температуры воды связано с тепловой энергией.

У меня есть реферальный код

? Если вас направил другой клиент Amigo Energy, введите его личный реферальный код, чтобы получить кредит. Принять условия.

Работа была важной. По закону сохранения энергии энергия системы не может быть уничтожена. Энергия может быть преобразована только из одной формы энергии в другую.

Джоуля показали, что тепловая энергия является частью сохранения энергии. Его эксперименты показали, что изменение внутренней энергии системы равно поглощенной теплоте за вычетом выполненной работы.

Тепловая энергия, тепло и температура: Обзор

Тепловая энергия – это передача тепла от одного объекта к другому, поток энергии. Напротив, моментальный снимок тепла чего-либо — это его температура.

Глобальное потепление — один из самых острых вопросов, стоящих перед миром. У нас есть жизненно важный выбор в отношении нашего взаимодействия с тепловой энергией. Продолжаем ли мы передавать тепловую энергию от ископаемого топлива в энергетическое общество, или мы используем свободную энергию солнца?

К счастью, сейчас вы можете кое-что сделать.