FISH-AGRO | Оборудование для разведения рыб
Технологии, проекты и оборудование для разведения рыбы в УЗВ. Рыбоводство и рыба разведение в Установках Замкнутого Водоснабжения! Тилапиа, Клариевый Сом, Осетр, Форель.
+7(495) 517-45-84

Расчёт ко­лли­че­ства теп­ла для нагрева воды

Рас­чёт ко­лли­че­ства теп­ло­ты, необ­хо­ди­мо­го для на­гре­ва­ния тела или вы­де­ля­е­мо­го им при охла­жде­нии

 

Дан­ный урок по­свя­щён вы­чис­ле­нию ко­ли­че­ства теп­ло­ты при на­гре­ва­нии тела или вы­де­ля­е­мо­го им при охла­жде­нии.

Уме­ние вы­чис­лять необ­хо­ди­мое ко­ли­че­ство теп­ло­ты яв­ля­ет­ся очень важ­ным. Это может по­на­до­бить­ся, к при­ме­ру, при вычисле­нии ко­лли­че­ства теп­ло­ты, ко­то­рое необ­хо­ди­мо со­об­щить воде для обо­гре­ва по­ме­ще­ния. Или ко­лли­че­ство теп­ло­ты, кото­рое вы­де­ля­ет­ся при сжи­га­нии топ­ли­ва в раз­лич­ных дви­га­те­лях.

 

Для вы­чис­ле­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты необ­хо­ди­мо знать три вещи:

1. Масса тела (ко­то­рую, обыч­но, можно из­ме­рить с по­мо­щью весов).

2. Раз­ность тем­пе­ра­тур, на ко­то­рую необ­хо­ди­мо на­греть тело или охла­дить его (обыч­но из­ме­ря­ет­ся с по­мо­щью тер­мо­мет­ра).

3. Удель­ная теп­ло­ём­кость тела (ко­то­рую можно опре­де­лить по таб­ли­це).

 

Фор­му­ла, по ко­то­рой вы­чис­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­гля­дит сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

.

 

В этой фор­му­ле фи­гу­ри­ру­ют сле­ду­ю­щие ве­ли­чи­ны:

 – ко­ли­че­ство теп­ло­ты, из­ме­ря­ет­ся в Джо­у­лях (Дж);

 – удель­ная теп­ло­ём­кость ве­ще­ства, из­ме­ря­ет­ся в ;

 – раз­ность тем­пе­ра­тур, из­ме­ря­ет­ся в гра­ду­сах Цель­сия ().

 

 

Рассмотрим задачу на вычисление количества теплоты.

Задача:

В мед­ном ста­кане мас­сой  грамм на­хо­дит­ся вода объ­ё­мом  лит­ров при тем­пе­ра­ту­ре . Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты необ­хо­ди­мо пе­ре­дать ста­ка­ну с водой, чтобы их тем­пе­ра­ту­ра стала равна ?

Ре­ше­ние:

Сна­ча­ла за­пи­шем крат­кое усло­вие (Дано). И пе­ре­ве­дём все ве­ли­чи­ны в си­сте­му ин­тер­на­ци­о­нал (СИ).

 

Дано:

СИ

Найти:

 

 

Ре­ше­ние:

Сна­ча­ла опре­де­лим: какие ещё ве­ли­чи­ны по­тре­бу­ют­ся нам для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи? По таб­ли­це удель­ной теп­ло­ём­ко­сти на­хо­дим  (удель­ная теп­ло­ём­кость меди, так как по усло­вию ста­кан – мед­ный),  (удель­ная теп­ло­ём­кость воды, так как по усло­вию в ста­кане на­хо­дит­ся вода). Кроме того, мы знаем, что для вы­чис­ле­ния ко­ли­че­ства

теп­ло­ты нам по­на­до­бит­ся масса воды. По усло­вию нам дан лишь объём. По­это­му из таб­ли­цы возь­мём плот­ность воды: .

Те­перь у нас есть всё необ­хо­ди­мое для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи.

За­ме­тим, что ито­го­вое ко­ли­че­ство теп­ло­ты будет со­сто­ять из двух: ко­ли­че­ства теп­ло­ты, необ­хо­ди­мо­го для на­гре­ва­ния мед­но­го ста­ка­на, и ко­ли­че­ства теп­ло­ты, необ­хо­ди­мо­го для на­гре­ва­ния воды в нём:

.

Рас­счи­та­ем сна­ча­ла ко­ли­че­ство теп­ло­ты, необ­хо­ди­мое для на­гре­ва­ния мед­но­го ста­ка­на:

.

Пре­жде чем вы­чис­лить ко­ли­че­ство теп­ло­ты, необ­хо­ди­мое для на­гре­ва­ния воды, рас­счи­та­ем массу воды по фор­му­ле, хо­ро­шо зна­ко­мой нам из 7 клас­са:

.

Те­перь можем вы­чис­лить:

Тогда можем вы­чис­лить: .

На­пом­ним, что  озна­ча­ет: ки­лод­жо­у­ли. При­став­ка «кило» озна­ча­ет , то есть .

Ответ:.

 

Комментарии:

Оставить комментарий
  1. Цитата
    • Группа: Администраторы
    • ICQ: {icq}
    • Регистрация: 14.05.2014
    • Статус: Пользователь offline
    • комментарий
    • публикаций
    ^
    В случае с УЗВ объем воды может быть гораздо больше, но принцип расчета ничем не отличается.

    Например: в УЗВ на 1тонну осетра объем воды составляет 1000/50=20м3.

    Температура воды в скважине зимой составляет около 6°С.
    Соответственно ?T=24-6=18°С для осетра.

    Так как удельная теплоемкость пластика несущественная, то для нагрева тех же 20м3 считаем:

    Q=4200*20000*18=1 512 000 000Дж
    1 киловатт = 3 600 000 Дж/час
    Х =1512000000/3600000=420кВт/час

    Понятно, что такая мощность чрезмерно велика, но если рассматривать ее за час!...
    Если получить такое кол-во тепла за сутки, то получим 420/24=17,5кВт/день


    Теперь рассмотрим теплопотери помещения, в котором такая установка может поместиться с запасом. Это примерно до 100м2. Теплопотери такого помещения составляют 10кВт/час...Это с учетом работы котла до 12 часов в день...Обычно, что оборудованиебыстро не вышло из строя его работу рассчитывают с запасом времени.


    Если представить, что емкости в 20м3 это своего рода теплоаккумуляторы и в них можно накопить до 420кВт/час тепла при температуре 24градуса, то нагревая помещение источником тепла, мощностью 10кВт/час в таких аккумуляторах можно накопить тепло за 420/10=42 часа...т.е.мене чем за 2 дня...

    После накопления тепла в них требуется поддерживать тепло с дельтой до 3-5 градусов/день, а это существенно меньшая мощность.

    Q=4200*20000*5/24=4,9кВт/час. Получили сопоставимую мощность нашему существующему котлу.


    По практике, чтобы исключить испарение с поверхности бассейнов, требуется увеличить температуру в помещении на 2 градуса выше температуры воды в бассейнах, чтобы поверхность зеркала не парила...
    Это достигается нагревом помещения не на 24 градуса, как это обычно рассчитывается, а на 26 градусов, что несущественно увеличит мощность котла примерно на 2-5кВт. Для поддержания тепла в бассейнах мы получили 4,9кВт. Значит нужно выбрать мощность максимального значения, т.е. 10+5=15кВт. Если котел газовый, то с учетом выгорания используется котлы с 2-х кратным увеличением мощности. В нашем случае для экономии работы котлов в летний период лучше взять 2 газовых котла по 15кВт/час и соединить их в коллектор. В летнем периоде котлы будут работать (обычно в ночное время) попеременно, а в зимнее время в случае остановки одного из котлов можно будет не опасаться промерзания системы в целом.

    Вывод: Расчет теплопотерь помещения необходимо провести со специалистом-проектировщиком. Такой расчет позволит Вам сэкономить на приобретении котла несоразмерной мощности и позволит Вам, не затратив много сил и средств, поддерживать необходимую температуру, как в помещении, так и в бассейнах.
Tel.:+7(495) 517-45-84 E-Mail: fish-agro@mail.ru
 

Уважаемые посетители!
Мы рады приветствовать Вас на сайте
Fish-Agro -Технологии и оборудование,.
Рыборазведение в УЗВ

Бизнес УЗВ

Рыборазведение в УЗВ

Барабанные фильтры

Рыборазведение в УЗВ

Бассейны

Рыборазведение в УЗВ

Озонаторы

Рыборазведение в УЗВ

РМУ

Рыборазведение в УЗВ

Рецепты блюд

Рыборазведение в УЗВ