Количество теплоты измеряют в

Количество теплоты измеряют в

Внутренняя энергия тела изменяется при совершении работы, когда тело перемещается под действием приложенной к нему силы. Механическая работа равна силе, умноженной на путь, пройденный по направлению силы. Но это не единственный способ изменения энергии.

При установлении контакта между телами с разными температурами, в результате взаимодействия атомов и молекул на границе соприкосновения тел, происходит передача части внутренней энергии от тела с более высокой температурой к телу, у которого температура ниже.

Энергия, переданная телу в результате теплообмена, называется количеством теплоты. Для обозначения количества теплоты используется буква Q.

Рис. 1. Процесс теплообмена, теплопередачи.

В чем измеряется теплота

Любой вид энергии в физике измеряется с помощью единиц, которые названы в честь английского физика Джеймса Джоуля (1818-1889 г.г.). Для единицы измерения количества теплоты, наряду с работой и энергией в Международной системе единиц СИ используется джоуль (Дж — русское обозначение, J — международное).

Когда количество тепла представляет собой очень большую величину, допускается использование кратных единиц — килоджоуль (кДж), мегаджоуль (МДж), гигаджоуль (ГДж):

• 1 кДж = 1000 Дж = 103 Дж;
• 1 МДж = 1000000 Дж = 106 Дж;
• 1 ГДж = 1000000000 Дж = 109 Дж.

Рис. 2. Портрет Джеймса Джоуля.

Джеймс Джоуль изучал закономерности термодинамических процессов. Своими экспериментами он доказал справедливость закона сохранения энергии и открыл закон, устанавливающий связь количества тепла и электрического тока в цепи. Теоретически определил скорость движения молекул газа и вывел формулу ее зависимости от температуры.

Как правильно выбрать общедомовой теплосчетчик

На данный момент можно выделить четыре основных вида теплосчётчиков (далее ТС), которые рекомендуются и применяются коммунальщиками.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ТЕПЛОСЧЁТЧИКИ

Принцип действия электромагнитного ТС основан на эффекте возникновения электрического тока в проводнике (в теплоносителе – воде), который движется в магнитном поле.
Электромагнитные расходомеры имеют достаточно хорошую точность, фактически не создают дополнительного гидросопротивления, но очень чувствительны к электромагнитным помехам и качеству подготовки воды.
Так что установкой такого оборудования должны заниматься профессионалы, при монтаже используются габаритные имитаторы расходомеров, более того, электромагнитные расходомеры будут нуждаться в регулярном техническом обслуживании, потому что если не почистить такой расходомер вовремя, то со временем он покрывается накипью, из-за чего результаты измерения будут намного превышать реальные показатели.

Кроме того, на показатели электромагнитного ТС может повлиять железо, находящееся в теплоносителе (воде), поэтому прибор может устанавливаться лишь при качественной водоподготовке и наличии фильтров.

ВИХРЕВЫЕ ТЕПЛОСЧЁТЧИКИ

Принцип действия вихревых ТС основан на наличии в проточной части расходомера небольшого профилированного препятствие (гидросопротивления — завихрителя), за которым образуются водяные вихри. Причем чем больше расход воды проходит, тем чаще эти вихри появляются.

Главным плюсом таких счетчиков можно считать то, что их можно устанавливать на разводку любого типа. Единственным условием является то, что до и после прибора должен быть достаточно протяженный прямой участок трубопровода (5-10Ду).

Еще одним немаловажным достоинством можно считать тот факт, что оборудование подобного рода потребляет очень мало энергии. Одна батарейка способна прослужить минимум пять лет. Устройства «не любят» изменений давления, а также крупных предметов, находящихся в носителе тепла, так что фильтр нужно устанавливать в обязательном порядке. Но зато даже кусочки металла в воде не способны повлиять на показатели. По этой причине управляющие компаниили рекомендуют именно вихревые приборы, как самые надежные (но не самые точные).

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ТЕПЛОСЧЁТЧИКИ

Принцип действия ультразвукового ТС основан на пропускании звуковой волны высокой частоты (ультразвука) по направлению движения потока и против него (возможно под углом), а так как скорость звука в воде определена, то по временной задержке удается достаточно точно определить и скорость самого потока жидкости (умножение же скорости потока на площадь поперечного сечения дает расход несжимаемой жидкости).

Ультразвуковые ТС потребляют относительно мало энергии и хорошо работают в новых домах с новыми трубопроводами без накипи. Но если расход теплоносителя и его скорость будут малы или в воде будут посторонние предметы или пузырьки воздуха, то показатели прибора объективными не будут.

ТАХОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕПЛОСЧЁТЧИКИ

Тахометрические счетчики-расходомеры являются достаточно простыми в изготовлении, поэтому такие тепломеры, состоящее из механического ротора и вычислителя тепла, являются самыми дешевыми счетчиками, но вместе с тем они нуждаются в установке магнитного фильтра перед собой. Такой фильтр призван обезопасить не только прибор, но и всю отопительную систему в целом.

Главными недостатками тахометрических расходомеров можно назвать то, что эти прибор нельзя использовать при:
— грязной воде
— слишком жесткой воде
— боятся гидроударов (при опрессовке трубопровода сжатым воздухом может чрезмерно раскрутиться крыльчатка)

Тахометрический ТС может работать даже от батарейки, которая может прослужить порядка 5-6 лет. А ввиду того, что в нем нет электроэлементов, счетчик можно устанавливать даже при самых неблагоприятных условиях – к примеру, при повышенной влажности, не боясь за то, что он выйдет из строя.

Также при выборе теплосчетчика следует учитывать не только параметры связанные с его расходомером, но и технические характеристики электронных блоков – тепловычислителей, т.к. они могут иметь разные формы предоставления и съема информации (выходы и интерфейсы), отличаться возможности программирования, конфигурирования, подключения устройств и т.п.
Так в одних тепловычислителях заложена «жесткая» конфигурации, изначально-настраиваемая исключительно в условиях производства (например — ВИС.Т), а другие имеют свободную конфигурация (например — ВКТ), которую пользователь на объекте может менять на свое усмотрение.

ФАКТОРЫ СПОСОБНЫЕ ПОВЛИЯТЬ НА ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОСЧЕТЧИКА

При применении счетчиков следует учитывать различные внешние факторы, которые тем или иным образом могут повлиять на их показатели:

Температура жидкости.
Если температура будет чересчур высокой, то это приведет к дополнительной температурной погрешности, а также возможно сможет частичное повреждение прибора.

Накипь на внутренней поверхности трубопровода.
Из-за накипи уменьшается диаметр проточной части — Ду и, как следствие, усиливается напор. Это приводит к тому, что счетчик показывает большее количество воды, чем было использовано в реальности.

Отсутствие заземления.
Если нет заземления, то на стенках трубопровода образуется электрический заряд (особенно сильно данный эффект влияет на электромагнитные ТС).

Плохая водоподготовка.
Грязная вода пагубна для расходомеров всех типов — в счетчике образуется осадок. И если в тахометрическом приборе это снижает показатели, то во всех прочих напротив – увеличивает.
Попадание воздуха в систему приводит к воздушным пузырькам в потоке, которые приводят к увеличению погрешности ( на 5-10%).
В целях очистки воды приходится устанавливать специальные фильтры и газоотделители.

Гидроудары и скачки давления.
Скачки давления в системе искажают напор жидкости, это также оказывает влияние на показания расходомеров особенно тахометрического принципа действия.

Неблагоприятные параметры окружающей среды
Плохие условия в комнате, где оборудован расходомер – повышенная влажность, к примеру, или температурные перепады. От всего этого страдает преимущественно электронное оборудование.
Также возможно повреждение проводки грызунами или вандалами, поэтому помещения где находятся теплосчётчики должны иметь ограниченный доступ.

Не столь важно, какой теплосчетчик Вы приобрели, и кто его устанавливал – экономить Вы сможете лишь тогда, когда все жильцы без исключения будут сознательно относиться к вопросу экономии ресурсов: хорошая теплоизоляция, качественные стеклопакеты, должное, бережное отношение к общедомовому имуществу, контроль действий управляющей компании – вот залог экономии в бeдующем.