Количество тепла на отопление 1 кв м: Нормы отопления на 1 квадратный метр

Содержание

Норматив отопления на 1 кв м: значение, нормальная температура, расчеты

На чтение 6 мин Просмотров 574 Опубликовано Обновлено

Регламенты потребления энергии на отопление планируются с учетом климата, вида жилого строения. Принимается во внимание материал ограждающих конструкций, этажность дома и степень износа теплотрассы. Поэтому норматив отопления на 1 кв. м будет отличаться в разных городах и регионах. Нормы вводятся уполномоченным органом местного совета на основе расчета снабжающей организации и являются постоянной величиной на протяжении трех лет.

Значение норматива отопления и расчеты на 1 кв. м

Норматив отопления зависит от состояния и конструкции здания и климатической зоны

Регламенты теплопотребления рассчитываются в соответствии с условиями качественного оказания услуг, которые прописаны в законодательстве РФ. Нормы изменяются в предусмотренном правовом порядке.

Случаи для реформирования:

  • реорганизация технического оснащения и конструктива многоквартирного дома, изменение климата, при котором потребление ресурсов в жилом доме меняется на 5% и больше;
  • видоизменение существующих правил в отношении состава нормативов теплопотребления, способов и условий расчета показателей расходов и затрат.

Компания, которая подает тепло в район, представляет в органы местной власти расчетные документы с веским обоснованием новых норм. Уполномоченные службы анализируют материалы и делают дополнительные запросы, если нужно.

Городской совет проводит заседание, на котором обсуждает, принимает или отказывает организации в повышении показателей. На основании постановления делается перерасчет, вводятся измененные тарифы для потребителей.

Решение органов в течение 10 суток публикуется в местных информационных средствах, указывается дата, когда начинает действовать новый норматив потребления тепловой энергии.

Комфортная температура помещения

Показатели комфортной температуры регламентируются государством. В России нормы прописываются для всех регионов.

Нормативы температурных параметров содержатся в документе ГОСТ 30.494 – 2011 и включают показатели в зависимости от типа помещения:

  • в комнатах комфортной считается температура на уровне +20 — +22°С;
  • в кухне — +19 — +21°С;
  • в ванной — +24 — +26°С;
  • в туалете — +19 — +21°С;
  • в прихожей — +18 — +20°С.

Если температура не достигает этих величин, норма отопления на 1 м2 дома не выполняется, можно пожаловаться и потребовать перерасчет потребленной энергии.

Нормы учитывают предназначение помещений. Спальня должна быть проветрена, после этого в ней должна быть нормативная температура. В детской нормальной считается температура верхней границы, а по мере взросления ребенка переходит к нижней планке. В ванной повышенная норма обусловлена сыростью, из-за которой ощущается промозглость.

Расчет платы за тепло с учетом нормативов

Калория используется в расчетах теплопотребления жилых домов и многоквартирного сектора. Единица равна 4,1868 Дж. Этого количества хватает, чтобы подогреть один грамм воды на 1°С. Для получения 1 куб. м горячей воды с температурой +60°С (нижний показатель энергоносителя в теплотрассе) требуется 60 Мкал. Для подогрева 100 м3 жидкости нужно уже 6 Гкал.

Многоквартирные строения рассматриваются в качестве неделимых объектов, которые потребляют энергию для обогрева помещений в их составе. Правилами нормативов на отопление 1 кв. м предусматривается расчет тепловой энергии на весь дом в течение года, на основании которого получается усредненное значение.

Многоквартирное строение включает нежилые и жилые помещения и пространства общего пользования (подвалы, чердаки, лестничные клетки) и оплата распределяется на собственников квартир. Размер определяется пропорционально площади помещений отдельных владельцев.

Для учета объема тепла, которое смогли потребить пользователи дома, применяются общегородские нормы отопления на 1 квадратный метр. В 2019 году правительство установило новые нормы учета потребления тепла на нагрев подсобных помещений, в квитанции появилась строка «общедомовые нужды».

Расчет своей платы за отопление

Для экономии потребители ставят отдельные счетчики в квартирах, позволяющие измерять объем потребленной энергии без усредненного расчета по нормам. Приборы ставятся специалистами и пломбируются перед использованием.

Цифра в платежном документе зависит от способа подсчета:

  • по показаниям квартирного учетного прибора с добавлением доли потребления теплоэнергии на обогрев общих мест пользования;
  • исходя из рассчитанной доли на отдельную квартиру по цифрам общедомового теплосчетчика;
  • по расчету с применением местных нормативов, если нет общего и индивидуального прибора.

По закону плата считается только на период фактического отопления или раскидывается на весь год. Вариант выбирает районная или городская власть. Во второй версии применяется дополнительный коэффициент на поправку. В домах с общими счетчиками, жильцы которых платят весь год, за летние месяцы делается перерасчет.

С общедомовым прибором учета

Если в многоэтажке есть прибор учета, а отдельные квартиры остались без них, делается подсчет Гкал на обогрев собственной площади и прибавляются затраты тепла на отопление общего пространства. В расчет принимаются значения прибора, площадь дома и квадратура квартиры.

Показания коллективного счетчика подаются в управляющую контору, и они указываются в следующей квитанции. Информацию об общей квадратуре дома можно найти в ЖКХ в документах о приемке. Площадь квартиры прописана в техническом паспорте, а о тарифах можно узнать в теплосети.

Расчет потребления проводится по формуле: P = V x S / S1 x T, где:

  • V – количество использованной энергии по контрольному прибору.
  • S – квадратура собственной квартиры.
  • S1 – площадь нежилых и жилых помещений строения.
  • T – законный тариф на теплоэнергию.

Общий объем использованного тепла в доме делится на квадратные метры жилья. Получается доля на отдельную квартиру, это значение умножается на тариф теплосети.

Нет ни общедомового прибора, ни индивидуальных счетчиков

В этом случае используется текущий норматив потребления тепла на 1 кв. м. Регламентируемый показатель определяет объем тепла для нагрева квадрата жилья за месяц. Климат в регионах РФ отличается, поэтому местные власти устанавливают разные квоты в субъектах Федерации. Имеет значение тип жилья и состояние коммуникаций в строении.

Затраты рассчитываются по формуле: P = S x N x T, где:

  • S – площадь квартиры или нежилого помещения.
  • N – норма потребления.
  • T – тариф на тепло.

Площадь жилья умножается на действующую норму, определяется расчетное количество тепла, необходимое для обогрева. Такие подсчеты иногда не соответствуют фактическим затратам энергии. Правительство обязывает жильцов устанавливать общие счетчики в многоквартирных домах.

Есть прибор учета и счетчики

Установка прибора учета в квартире дает возможность владельцу оплачивать тепло, фактически подаваемое в жилье. Правилами предусматривается обязательное принятие показаний индивидуальных приборов коммунальщиками, если в доме есть коллективный счетчик, и не менее 50% личных помещений (по площади) оборудованы отдельными приборами.

Плата, которую заплатили индивидуальные владельцы, суммируется. Рассчитывается часть каждого в соответствии с показаниями приборов. Рассчитывается доля потребления среди помещений, оборудованных счетчиками. Полученное значение умножается на выделенную сумму платы за Гкал для квартир с индивидуальным учетом и выводится платеж за тепло в месячный период.

Сумма платежа может быть меньше или больше той, что уже оплачена. От этого зависит начисление дополнительной платы в следующем периоде или перерасчет на меньший взнос.

Расчет отопления комнаты — Система отопления

Каждый фактор имеет важное значение. Исходя из этого подбор каждого элемента монтажа необходимо делать грамотно. На этой вкладке сайта мы попбробуем найти и подобрать для вашей дачи нужные компоненты системы. Конструкция отопления включает, увеличивающие давление насосы терморегуляторы, бак для расширения котел, систему соединения, трубы, развоздушки, крепежи, коллекторы, батареи. Система обогревания гаража насчитывает некоторые комплектующие.

Сколько энергии нужно для обогрева всего дома и отдельных помещений в нем? От этих параметров будет зависеть мощность вашей системы отопления. Ошибки в расчетах быть не должно — иначе придется либо мерзнуть зимой, либо переплачивать за ненужное тепло.

На фото:

Для чего нужен тепловой расчет?

Для определения мощности источника тепла. Рассчитать отопление — значит определить мощность отопительной системы, т.е. понять, какие тепловые затарты потребуются на обогрев вашего дома. Применительно к водяным системам отопления этот параметр означает эффективную мощность водогрейного устройства (котла), к электрическим — суммарную тепловую мощность конвекторов, к воздушному отоплению — мощность воздухонагревателя. В конечном итоге, от мощности нагревательного устройства будет зависеть и денежный расчет за отопление.

Исходные данные

Общая формула расчета отопления: знать площадь комнат и высоту потолков. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади хорошо утепленного дома с высотой потолков 250-270 см нужен 1 кВт энергии. Таким образом, для дома площадью 200 кв. м понадобится мощность 20 кВт. Но это лишь максимально упрощенная формула, дающая приблизительное представление о количестве необходимого тепла.

Помещения без радиаторов также включают в расчет. Воздух в таких помещениях (коридоры, подсобки) все равно будет прогреваться «пассивно», за счет отопления в комнатах с радиаторами.

Поправки к общей формуле

Климатические особенности. Их рекомендуют учитывать, если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления. Например, в Подмосковье для отопления 10 кв. м площади требуется в среднем 1,2-1,5 кВт, в северных районах — 1,5-2 кВт, в южных — 0,7-0,8 кВт.

Что еще влияет на расчет тепловой мощности?

Различные факторы, которые нельзя игнорировать. Это, например, наличие чердака и подвала, количество окон (они увеличивают теплопотери), тип окон (у пластиковых стеклопакетов теплопотери минимальные), нестандартная высота потолка, количество наружных стен в помещении (чем их больше, тем больше нужно энергии на прогрев), материал, из которого сделан дом и т.п. Каждый такой фактор добавляет к общей формуле расчета корректирующий коэффициент.

Примеры различных коэффициентов:

  • Коэффициент потери тепла через окна: 1,27 (обычное окно), 1,0 (окно с двойным стеклопакетом), 0,85 (окно с тройным стеклопакетом)
  • Теплоизоляция стен: плохая теплоизоляция 1,27, хорошая теплоизоляция 0,85.
  • Соотношение площади окон и площади пола: 30% — 1, 40% — 1,1, 50% — 1,2.
  • Количество наружных стен: 1,1 (одна стена), 1,2 (две стены), 1,3 (три стены), 1,4 (четыре стены).
  • Верхнее помещение: холодный чердак — 1, теплый чердак — 0,9, отапливаемая мансарда — 0,8.
  • Высота потолков: 3 метра — 1,05; 3,5 метра — 1,1; 4 метра — 1,15; 4,5 метра — 1,2.

Что делать с полученным результатом?

Добавить еще 20%. Или, что то же самое, умножить полученный результат на 1,2. Это нужно, чтобы у обогревательного устройства был запас и оно не работало на пределе своих возможностей.

На фото: радиатор Logatrend K-Profil от компании Buderus.

Как посчитать количество радиаторов обогрева?

Узнать количество энергии, необходимое для обогрева данной комнаты. Для этого пользуетесь формулой, которую мы разбирали выше. Затем делите результат на рабочую мощность одной секции выбранного вами радиатора (этот параметр указан в техпаспорте). Он зависит от материала, из которого сделан радиатор и температуры системы. В результате получаете количество секций радиатора, необходимых для обогрева данной комнаты.

Доверять ли собственным силам?

Источник: http://www.4living.ru/items/article/rascet-sistemi-otoplenia/

Алгоритм  расчета

Первый шаг — ориентировочно (грубо) рассчитать количество секций, для чего надо знать мощность теплоотдачи одного регистра.

Например, для наиболее распространенных чугунные батарей теплоотдача составляет порядка 140 Вт, для других типов (алюминиевые, стальные, биметаллические) она значительно отличается, так что лучше определить этот параметр с помощью паспорта или каталога на изделие.

Для вычисления нужно объем комнаты (V) умножить на норму для одного кубического метра помещения заданную СНиП (в РФ это около 100 Вт, обозначим ее F), и разделить на мощность теплоотдачи одного регистра (М). В итоге получаем приблизительное количество секций необходимое для комнаты (Q) по формуле:

Q=V*F/M.

Шаг второй — вносим увеличивающие коэффициенты, то есть добавляем их в формулу, если какая либо проблема или проблемы присутствуют:

  • Запас на непредвиденные ситуации — 1,2;
  • Угловая позиция комнаты и большое количество оконных проемов — 1,8;
  • Плохая теплоизоляция стен — 1,27;
  • Нижняя разводка коллекторов отопления — 1,2;
  • Низкая температура теплоносителя — плюс от 0,17 до 1,17 на каждые 10 градусов;
  • Обычное остекление — 1,27.

Шаг третий – учитываем коэффициенты, уменьшающие количество батарей:

  • Применение стеклопакетов с тройным стеклом, уменьшаем количество секций батареи на 0,85;
  • Улучшенная изоляция стен комнаты — 0,85;
  • Повышенная температура системы отопления — 0,85 на каждые 10 градусов.

В расчет можно вносить еще множество поправок, которые например, зависят от того как соотносится общая площадь к площади окон, какие батареи применяются алюминиевые или стальные, но чрезмерная точность нам не нужна (какая разница — рассчитать до десятых или тысячных если нужно целое число).

Полученное число округляем (в большую сторону, так как уменьшить теплоотдачу проще, чем добавить мощность отопления) и получаем окончательное количество регистров, достаточное для обогрева комнаты.

Расчет основывается на теплоотдаче одного регистра, которая является его паспортным данным, а значит не важно, какие вы собираетесь использовать батареи — биметаллические, алюминиевые чугунные. Главное чтобы вы достоверно знали отдаваемую ими энергию, правильно определили площадь или объем, и ввели поправки на особенности конструкции данного помещения.

Источник: http://all-for-teplo.ru/batarei/raschet-kolichestva-sekcij.html

Самый простой расчет количества радиаторов

Трехшаговая инструкция

Для расчета количества радиаторов в квартире нам понадобится 5 минут

Продавец в магазине «Сантехника и отопление» огорошил: «Вам для комнаты нужно 26 ребер». К этому времени у меня стояло 10 чугунных ребер, и, хоть и грели они недостаточно, я понимал, что 26 ребер алюминиевого радиатора для комнаты площадью 18 квадратных метров — это слишком. Продавец либо ошибся, либо хотел, чтобы мне было очень-очень тепло. Проверять расчеты продавца не стал, а перерыл справочную литературу и нашел простую и эффективную методику расчета количества радиаторов не зависимо от того, какого они типа: медные конвекторы, алюминиевые или же металлические панели.

Расчет проведем на примере:

Имеется помещение площадью 12 квадратных метров 4 (м) * 3 (м) и высотой 2,7 метра (стандартная комната в многоэтажке советской постройки):

Первое. что нужно узнать для расчета, — объем вашего помещения. Множим длину и ширину на высоту (в метрах) (4*3*2,7) — и получаем цифру 32,4. Это и есть объем помещения в кубических метрах.

Второе. для обогрева одного кубического метра в доме стандартной постройки (без металлопластиковых окон, утепления пенопластом и т. п. энергосберегающих мер) в климатических условиях Украины, Беларуси, Молдавии и европейской части России включительно с Москвой и Нижним Новгородом, необходим 41 Ватт тепловой мощности.

Узнаем, сколько тепла нам потребуется, для этого умножим наш (ваш) объем V на цифру 41:

V* 41=32,4 *41 Вт = 1328,4 Вт.

Полученная цифра — то количество тепла, которое должны отдать радиаторы, чтобы нагреть вашу комнату. Округлим ее до 1300.

Но как из этой цифры «выцарапать» количество радиатров?

Очень просто: у любого радиатора на упаковке либо в комплектном вкладыше есть информация о тепловой мощности. Тепловая мощность — это количество тепла, которое способен отдать радиатор при охлаждении с температуры нагрева до комнатной — 20 градусов по Цельсию. Мощность батарей и ребер обязан знать каждый продавец специализированного магазина, либо же ее можно легко найти в интернете для интересующей вас модели.

Производители обычно завышают тепловую мощность своих изделий, об уточненном расчете я расскажу в следующем посте. Пока же нас интересует ориентировочное количество радиаторов.

В нашем случае мы можем ограничиться стальным панельным радиатором мощностью 1300 Вт. Однако, что делать, если вдруг на улице станет ОЧЕНЬ ХОЛОДНО?

Для надежности стоит увеличить полученную цифру на 20 процентов. Для этого умножим 1300 на коэффициент 1,2 — получим 1560. Радиаторов такой мощности не продают, поэтому округлим цифру в меньшую сторону — до 1500 Вт либо 1,5 киловатта.

Все, это та цифра, которая нам нужна. Радиатор любого типа: биметаллический, алюминиевый, чугунный, стальной, беленький в крапинку и черненький в полосочку обеспечит нам обогрев комнаты в любой возможный в наших широтах мороз, если он выдает 1500 ватт тепла.

К примеру, типичная мощность ребра алюминиевого или биметаллического радиатора высотой около 60 сантиметров — 150 Ватт. Таким образом, нам понадобится 10 ребер. Аналогично — для стандартных чугунных радиаторов типа МС-140

Чтобы узнать количество отопительных приборов для всей квартиры, расчет проводим для каждой комнаты отдельно.

Если квартира «холодная». с большим количеством окон, тонкими стенами, на первом либо последнем этаже и т. п. для обогрева необходимо будет 47 Ватт на метр кубический, следовательно, в расчетах подставляем эту цифру вместо 41.

Если «теплая». с металлопластиковыми окнами, утеплением полов, стен, в доме, построенном с использованием современных утепляющих материалов — берем 30 Вт .

И, наконец, самый простой способ расчета:

Если у вас в комнате перед заменой стояли стандартные чугунные радиаторы высотой около 60 сантиметров, и вам было с ними тепло, смело посчитайте их количество и умножьте на 150 Вт — узнаете необходимую мощность новых. Если же планируете выбрать алюминиевые ребра или биметалл — можете покупать их в расчете — на одно ребро «чугунины» — одно ребро «галюминия».

Источник: http://namteplo.org.ua/articles/18.html

Отопление в квартирах многоэтажных домов осуществляется централизованно в течение всего холодного периода. Но жители домов, особенно панельных, не всегда довольны температурой в квартире. Хозяева самостоятельно стараются повысить температуру воздуха в комнатах. Они проводят несложный расчет необходимого количества дополнительных батарей и, купив их, увеличивают площадь теплоотдачи. При общей замене старых обогревательных приборов и установке новых тем более нужно заранее все тщательно рассчитать. Это позволит избежать ошибок и лишних материальных затрат.

Таблица расчета воды в системе отопления.

Факторы, определяющие температуру в помещении

В частных домах, где температура теплоносителя регулируется, приходится выбирать: установить меньше батарей, но повысить температуру теплоносителя, или снизить нагрев теплоносителя, но увеличить количество радиаторов. Высокотемпературный обогрев (1 вариант) экономически не выгоден из-за большого расхода газа для нагрева воды, да и возможность регулировки температуры практически отсутствует. Поэтому все расчеты приведены для низкотемпературного отопления. Этот метод годится как для частного дома, так и для квартир в многоэтажных домах.

Таблица примеров расчета воды радиаторов в системе отопления.

Воздух в комнатах нагревается за счет тепловой энергии (мощности), выделяемой системой отопления. Единицей измерения ее является киловатт (кВт). В результате технических расчетов установлено, что на обогрев 1 м 3 воздуха в панельном доме потребуется 0,041 кВт тепловой мощности. В кирпичном доме расход тепловой энергии составит 0,034 кВт. Современные дома строят по технологиям, снижающим эту величину почти вдвое, до 0,02 кВт. Расчетные величины приведены для помещений с потолками высотой до 3-х метров, а радиаторы установлены прямо под окном. Этой тепловой энергии вполне хватит, чтобы нагреть в зимние морозы воздух в комнате до 18°.

Современный рынок предлагает большой выбор отопительных приборов: алюминиевые батареи, чугунные, стальные и биметаллические. Самая высокая теплоотдача у первых двух видов. Но инертность алюминия намного ниже, чем у чугуна, легкий металл быстро нагревается. Коэффициент теплоотдачи высокий, поэтому даже небольшой такой отопительный прибор обладает высокой тепловой мощностью. Алюминиевой системой отопления гораздо легче управлять, она более экономична.

Формула расчета

Схема монтажа алюминиевых радиаторов.

Расчет количества секций проводится по несложной формуле:

K = V*Qпом/Qном,

В этой формуле K — это количество секций, Qпом — установленное количество тепловой мощности, необходимой для обогрева 1 м 3 помещения. Эта величина зависит от типа помещения: панельный дом, кирпичный или современная постройка. Величины Qпом приведены выше. Qном — номинальная тепловая мощность 1 секции батареи. Она указывается в документации отопительного прибора. При покупке таких приборов необходимо внимательно просмотреть всю техническую документацию, в ней должна быть указана величина тепловой мощности.

Обязательно стоит обратить внимание на наличие всех необходимых печатей и гарантийных обязательств.

Для большей наглядности можно привести расчет количества секций для комнаты площадью 18 м 2 в панельном доме. Высота потолка — 2,7 м. Объем такой комнаты будет равен 18*2,7=48,6 м 3. Тепловая мощность, требуемая для обогрева 1м 3 в панельном доме, равна 0,041 кВт или 41 Вт. Номинальная мощность по паспортным данным одной секции алюминиевых радиаторов составляет 150-200 Вт. Возьмем среднее значение 180 Вт, или 0,18 кВт. Далее расчет будет такой:

К = 48,6*0,041/0,180 = 11,07 шт. Округляем до 12 секций.

Источник: http://1poteply.ru/radiatory/radiatory-otopleniya-alyuminievye.html

Смотрите также:
23 октября 2021 года

Как рассчитать оплату за отопление по своей квартире?

Вопрос о расчете размера платы за отопление является очень важным, так как суммы по данной коммунальной услуге потребители получают зачастую довольно внушительные, в то же время не имея никакого понятия, каким образом производился расчет.

С 2012 года, когда вступило в силу Постановление Правительства РФ от 06 мая 2011 №354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» порядок расчета размера платы за отопление претерпел ряд изменений.

Несколько раз менялись методики расчета, появлялось отопление, предоставленное на общедомовые нужды, которое рассчитывалось отдельно от отопления, предоставленного в жилых помещениях (квартирах) и нежилых помещениях, но затем, в 2013 году отопление вновь стали рассчитывать как единую коммунальную услугу без разделения платы.

Расчет размера платы за отопление менялся с 2017 года, и в 2019 году порядок расчета вновь изменился, появились новые формулы расчета размера платы за отопление, в которых разобраться обычному потребителю не так уж и просто.

Для того чтобы рассчитать размер платы за отопление по своей квартире и выбрать нужную формулу расчета необходимо, в первую очередь знать:

1. Имеется ли на Вашем доме централизованная система теплоснабжения?

Это означает поступает ли тепловая энергия на нужды отопления в Ваш многоквартирный дом уже в готовом виде с использованием централизованных систем или тепловая энергия для Вашего дома производится самостоятельно с использованием оборудования, входящего в состав общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме.

2. Оборудован ли Ваш многоквартирный дом общедомовым (коллективным) прибором учета, и имеются ли индивидуальные приборы учета тепловой энергии в жилых и нежилых помещениях Вашего дома?

Наличие или отсутствие общедомового (коллективного) прибора учета на доме и индивидуальных приборов учета в помещениях Вашего дома существенно влияет на способ расчета размера платы за отопление.

3. Каким способом Вам производится начисление платы за отопление – в течение отопительного периода либо равномерно в течение календарного года?

Способ оплаты за коммунальную услугу по отоплению принимается органами государственной власти субъектов Российской Федерации. То есть, в различных регионах нашей страны плата за отопление может начисляться по разному — в течение всего года или только в отопительный период, когда услуга фактически предоставляется.

4. Имеются ли в Вашем доме помещения, в которых отсутствуют приборы отопления (радиаторы, батареи), или которые имеют собственные источники тепловой энергии?

Именно с 2019 года в связи с судебными решениями, процессы по которым проходили в 2018 году, в расчете стали участвовать помещения, в которых отсутствуют приборы отопления (радиаторы, батареи), что предусмотрено технической документацией на дом, или жилые и нежилые помещения, переустройство которых, предусматривающее установку индивидуальных источников тепловой энергии, осуществлено в соответствии с требованиями к переустройству, установленными действующим на момент проведения такого переустройства законодательством Российской Федерации. Напомним, что ранее методики расчета размера платы за отопление не предусматривали для таких помещений отдельного расчета, поэтому начисление платы осуществлялось на общих основаниях.

Для того чтобы информация по расчету размера платы за отопление была более понятна, мы рассмотрим каждый способ начисления платы отдельно, с применением той или иной формулы расчета на конкретном примере.

При выборе варианта расчета необходимо обращать внимание на все составляющие, которые определяют методику расчета.

Ниже представлены различные варианты расчета с учетом отдельных факторов, которые и определяют выбор расчета размера платы за отопление:

Расчет №1 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, ОДПУ на многоквартирном доме отсутствует, расчет размера платы осуществляется в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №2 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, ОДПУ на многоквартирном доме отсутствует, расчет размера платы осуществляется в течение календарного года (12 месяцев). Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №3 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета во всех жилых/нежилых помещениях отсутствуют, плата за отопление производится в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №3-1 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении

, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета во всех жилых/нежилых помещениях отсутствуют, плата за отопление производится равномерно в течение календарного года. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №4 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены не во всех помещениях многоквартирного дома, плата за отопление производится в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №4-1Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены не во всех помещениях многоквартирного дома, плата за отопление производится в течение календарного года. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №5 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены всех жилых/нежилых помещениях многоквартирного дома. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Читайте также:

Жителям Подмосковья рассказали, как рассчитывается плата за отопление

Размер платы за отопление зависит от наличия или отсутствия общедомового и индивидуального приборов учета, периода оплаты за отопление, площади квартиры, типа жилого дома, выбранной методики расчета, говорится в сообщении пресс-службы Министерства ЖКХ Московской области.

«Расчет платы за отопление в многоквартирных домах производится по правилам, утвержденным постановлением правительства РФ от 6 мая 2011 года №354. Начисление по отоплению исходит из двух главных показателей: объем коммунального ресурса, потребленного отдельной квартирой; количество энергии, израсходованной на общедомовое хозяйство», — говорится в сообщении.

Размер платы зависит от многих факторов, в том числе: наличия или отсутствия общедомового и индивидуального приборов учета, периода оплаты за отопление, площади квартиры, типа жилого дома, выбранной методики расчета.

Начисления за отопление могут производиться двумя способами: в отопительный период или в течение всего года.

В случае, если в многоквартирном доме отсутствуют общедомовые и индивидуальные приборы учета тепла и начисления производятся только в отопительный период, упрощенная формула для расчета выглядит так: P = S x N x T. Площадь помещения (S) умножается на установленный норматив потребления тепловой энергии (N) и на тариф на тепловую энергию (T).

«Если в доме установлен общедомовой счетчик по отоплению, то расчет производится, как правило, в отопительный период согласно показаниям прибора учета. Упрощенная формула расчета в этом случае такова: сумма к оплате P = количество потраченной тепловой энергии (V) делится на общую площадь дома (So) и умножается на площадь квартиры (Sкв) и на тариф (T)», — добавляется в сообщении.

С 1 января 2019 года вступили в силу изменения законодательства, которые закрепили за жителями право оплачивать отопление в квартирах согласно показаниям индивидуального прибора учета (ИПУ). Еще одно нововведение касается владельцев жилых помещений с автономным обогревом. Теперь они не обязаны оплачивать услуги центрального отопления, но по-прежнему, как и другие жильцы, вносят плату за обогрев общедомовых площадей.

Тепло, идущее на общедомовые нужды, количество тепла, потраченное на обогрев нежилых помещений в доме, определяются по общедомовым приборам учета (при их наличии) либо исходя из нормативов. Нормативы потребления ресурсов на общедомовые нужды утверждаются министерством ЖКХ Московской области и распорядительными документами органов местного самоуправления. Размер платы за отопление на ОДН рассчитывается пропорционально площади занимаемого жилого помещения.

Рассчитать оплату за отопление можно на сайте «Расчет ЖКХ». Уточнить подробности по оказанию услуги «отопление» можно у исполнителя услуги.

Акция «Школа ЖКХ нашего двора» — как проверят готовность домов к зиме в Подмосковье>>

Нормативы

Категория жилых помещений

Единица измерения

Норматив потребления коммунальной услуги холодного водоснабжения

Норматив потребления коммунальной услуги горячего водоснабжения

1

2

3

4

5

1.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами сидячими длиной 1200 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

4,225

3,131

2.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами длиной 1500 — 1550 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

4,270

3,186

3.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами длиной 1650 — 1700 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

4,316

3,240

4.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами без душа

куб. метр в месяц на человека

3,007

1,649

5.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душем

куб. метр в месяц на человека

3,774

2,582

6.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами сидячими длиной 1200 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

7,356

X

7.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами длиной 1500 — 1550 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

7,456

X

8.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами длиной 1650 — 1700 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

7,556

X

9.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами без душа

куб. метр в месяц на человека

7,156

X

(в ред. Постановления Государственного комитета РБ по тарифам от 14.06.2017 N 89)

10.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами

куб. метр в месяц на человека

6,356

X

11.

Многоквартирные и жилые дома без водонагревателей с водопроводом и канализацией, оборудованные раковинами, мойками и унитазами

куб. метр в месяц на человека

3,856

X

12.

Многоквартирные и жилые дома без водонагревателей с централизованным холодным водоснабжением и водоотведением, оборудованные раковинами и мойками

куб. метр в месяц на человека

3,148

X

13.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные умывальниками, мойками, унитазами, ваннами, душами

куб. метр в месяц на человека

5,016

X

14.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные умывальниками, мойками, унитазами

куб. метр в месяц на человека

1,716

X

15.

Многоквартирные и жилые дома с водоразборной колонкой

куб. метр в месяц на человека

1,008

X

16.

Дома, использующиеся в качестве общежитий, оборудованные мойками, раковинами, унитазами, с душевыми с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением

куб. метр в месяц на человека

3,009

1,873

Нормативы потребления — Департамент городского хозяйства и экологии

1.2. Нормативы потребления коммунальных услуг

Жилищным кодексом РФ полномочиями по установлению нормативов потребления коммунальных услуг для граждан наделены субъекты Российской Федерации, в Самарской области регулирующим органом является Министерство энергетики и жилищно- коммунального хозяйства.

В настоящее время в городском округе Самара действуют следующие нормативы потребления коммунальных услуг:

1.2.1.Нормативы потребления тепловой энергии и горячего водоснабжения для граждан городского округа Самара

До 01.07.2019 года действовали нормативы потребления тепловой энергии и горячего водоснабжения  в размере, установленном приложением N4 к постановлению Главы городского округа Самара от 18.12.2007 N1153 «Об оплате гражданами жилых помещений, коммунальных услуг в городском округе Самара» (Нормативы по отоплению из расчета оплаты гражданами потребленной тепловой энергии равными долям в течение календарного года (12 месяцев).

Единица
измерения
Норма расхода
в месяц
Норматив потребления тепловой энергии на отопление жилых помещенийДля всех видов жилых помещений, за исключением коммунальных квартир и отдельных комнат в общежитияхГкал. на 1 кв. метробщей площади0,018 <*>
Для коммунальных квартир и отдельных комнат в общежитияхГкал. на 1 кв. метр жилой площади0,025 <*>
Норматив потребления тепловой энергии на горячее водоснабжениеГкал. на 1 человека
Гкал. на 1 куб.метр воды
0,22 <*>0,0611<**>
Норматив потребления химически очищенной
воды для горячего водоснабжения
Куб.м. воды на 1 человека3,6 <*>

<*> Применяется для расчета оплаты горячего водоснабжения и отопления в жилых помещениях, не оборудованных приборами учета.
<**> Применяется для расчета оплаты горячего водоснабжения в жилых помещениях, оборудованных приборами учета.

С 1 июля 2019 года вступили в силу новые нормативы потребления коммунальной услуги по отоплению, а также нормативы потребления коммунальной услуги по отоплению при использовании надворных построек, расположенных на земельном участке, установленные приказом министерства энергетики жилищно-коммунального хозяйства Самарской области от 20.06.2016 № 131.

НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНОЙ УСЛУГИ ПО ОТОПЛЕНИЮ

Категория многоквартирного (жилого) домаНорматив потребления (Гкал на 1 кв. метр общей площади жилого помещения в месяц)
многоквартирные и жилые дома со стенами из камня, кирпичамногоквартирные и жилые дома со стенами из панелей, блоковмногоквартирные и жилые дома со стенами из дерева, смешанных и других материалов
На 12 месяцев <*>На 7 месяцевНа 12 месяцев <*>На 7 месяцевНа 12 месяцев <*>На 7 месяцев
Этажность/Метод расчетамногоквартирные и жилые дома до 1999 года постройки включительно
1 – 40,01800,0309 метод аналогов0,01800,0309 метод аналогов0,01800,0309 метод аналогов
5 – 90,01730,0297 метод аналогов0,01750,0300 метод аналогов0,01750,0300 метод аналогов
10 – 140,01500,0257 метод аналогов0,01630,0279 метод аналогов0,01630,0279 метод аналогов
15 и выше0,01330,0228 метод аналогов0,01480,0254 метод аналогов0,01480,0254 метод аналогов
Этажность/Метод расчетамногоквартирные и жилые дома после 1999 года постройки
1 – 40,01420,0243 метод аналогов0,01550,0266 метод аналогов0,01550,0266 метод аналогов
5 – 90,01400,0240 метод аналогов0,01460,0250 метод аналогов0,01460,0250 метод аналогов
10 – 140,01390,0238 метод аналогов0,01370,0235 метод аналогов0,01370,0235 метод аналогов
15 и выше0,01370,0235 метод аналогов0,01280,0219 метод аналогов0,01280,0219 метод аналогов

 

<*> Информация о величине нормативов потребления коммунальной услуги по отоплению на 12 месяцев предоставляется справочно. Нормативы потребления коммунальной услуги по отоплению на 12 месяцев определены с применением коэффициента периодичности внесения потребителями платы за коммунальную услугу по отоплению, равного 7/12.

Примечание.
Министерству социально-демографической и семейной политики Самарской области для предоставления гражданам компенсации за коммунальную услугу по отоплению в целях социальной защиты населения, оплачивающего услуги по отоплению (по показаниям общедомового прибора учета в отопительный период), применять нормативы потребления коммунальной услуги по отоплению, установленные на 7 месяцев.

НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ
КОММУНАЛЬНОЙ УСЛУГИ ПО ОТОПЛЕНИЮ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАДВОРНЫХ
ПОСТРОЕК, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ЗЕМЕЛЬНОМ УЧАСТКЕ

Направление использования коммунального ресурсаЕдиница измеренияНорматив потребления
На 12 месяцев <*>На 7 месяцев
Отопление на кв. метр надворных построек, расположенных на земельном участкеГкал на кв. метр в месяц0,01730,0297 расчетный метод

<*> Информация о величине нормативов потребления коммунальной услуги по отоплению на 12 месяцев предоставляется справочно. Нормативы потребления коммунальной услуги по отоплению на 12 месяцев определены с применением коэффициента периодичности внесения потребителями платы за коммунальную услугу по отоплению, равного 7/12.

 

С 1 июля 2019 года вступили в силу нормативы расхода тепловой энергии, используемой на подогрев холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению в жилых помещениях, установленные приказом министерства энергетики и жилищно-коммунального хозяйства Самарской области от 16.05.2017 № 119.

НОРМАТИВЫ
РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ НА ПОДОГРЕВ ХОЛОДНОЙ
ВОДЫ ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНОЙ УСЛУГИ ПО ГОРЯЧЕМУ
ВОДОСНАБЖЕНИЮ В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ (ГКАЛ НА 1 КУБ. М) <1>, <2>

 

Конструктивные особенности многоквартирных домов или жилых домовЦентрализованная система теплоснабжения (горячего водоснабжения)Нецентрализованная система теплоснабжения (горячего водоснабжения) <3>
ОткрытаяЗакрытая
Неизолированные стояки и полотенцесушители0,0680,0650,065
Изолированные стояки и полотенцесушители0,0630,060х
Неизолированные стояки и отсутствие полотенцесушителей0,0630,0600,060
Изолированные стояки и отсутствие полотенцесушителей0,0580,055х

Примечание:
<1> Средняя температура холодной воды в сети водопровода принята в размере 9,05 °С.
<2> При расчете расхода тепловой энергии, используемой на подогрев холодной воды, для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению в жилых помещениях, использовался расчетный метод.
<3> В том числе в случае производства коммунальной услуги по горячему водоснабжению с использованием внутридомовых инженерных систем, включающих оборудование, входящее в состав общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме.

1.2.2. Нормативы потребления холодного водоснабжения и водоотведения для граждан городского округа Самара, проживающего в жилых помещениях, не оборудованных приборами учета

До 01.07.2019 года действовали нормативы потребления холодного водоснабжения и водоотведения  в размере, установленном приложением N5 к постановлению Главы городского округа Самара от 18.12.2007 N1153 «Об оплате гражданами жилых помещений, коммунальных услуг в городском округе Самара»:

N
п/п
Степень благоустройства
жилищного фонда
Норма потребления  холодного водоснабжения
на чел/месяц
(м³)
Норма водоотведения на
чел/месяц
(куб. м)
1Дома квартирного типа, не оборудованные внутренним водопроводом и канализацией, с
водопользованием из водоразборных колонок
0,9
2Дома квартирного типа, оборудованные внутренним водопроводом (без канализации)1,5
3Дома квартирного типа,  оборудованные внутренним водопроводом и канализацией
(без санузла)
2,42,4
4Дома квартирного типа, оборудованные водопроводом и канализацией (без ванн)3,33,3
5Дома квартирного типа, оборудованные водопроводом, канализацией, ваннами с
водонагревателями, работающими на твердом топливе
4,64,6
6Дома квартирного типа, оборудованные водопроводом с быстродействующими
водонагревателями в квартирах с
многоточечным разбором горячей воды
11,311,3
7Дома квартирного типа, оборудованные водопроводом, канализацией и центральным
горячим водоснабжением (в т.ч. местных котельных и бойлерах)
7,911,5

 

С 1 июля 2019 года вступили в силу новые нормативы потребления коммунальных услуг по холодному водоснабжению, горячему водоснабжению и водоотведению в жилых помещениях, утвержденные приказом министерства энергетики и жилищно-коммунального хозяйства Самарской области от 26.11.2015 № 447.

НОРМАТИВЫ
ПОТРЕБЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГ ПО ХОЛОДНОМУ ВОДОСНАБЖЕНИЮ,
ГОРЯЧЕМУ ВОДОСНАБЖЕНИЮ И ВОДООТВЕДЕНИЮ В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Категория жилых помещенийЕдиница измеренияНорматив потребления коммунальной услуги холодного водоснабженияНорматив потребления коммунальной услуги горячего водоснабжения
метод определениявеличинаметод определениявеличина
1. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами сидячими длиной 1200 мм с душемкуб. метр в месяц на человекарасчетный4,22расчетный3,13
1(1). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, без ванн и без душакуб. метр в месяц на человекарасчетный2,64расчетный1,21
2. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами длиной 1500 – 1550 мм с душемкуб. метр в месяц на человекааналоговый5,60расчетный3,19
3. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами длиной 1650 – 1700 мм с душемкуб. метр в месяц на человекааналоговый5,92расчетный3,24
4. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами без душакуб. метр в месяц на человекарасчетный3,00расчетный1,65
5. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душемкуб. метр в месяц на человекарасчетный3,77расчетный2,59
6. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами сидячими длиной 1200 мм с душемкуб. метр в месяц на человекарасчетный7,36xx
7. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами длиной 1500 – 1550 мм с душемкуб. метр в месяц на человекарасчетный7,46xx
8. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами длиной 1650 – 1700 мм с душемкуб. метр в месяц на человекааналоговый8,13xx
9. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами без душакуб. метр в месяц на человекарасчетный7,16xx
9(1). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, без централизованного водоотведения, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннамикуб. метр в месяц на человекарасчетный7,46xx
10. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душамикуб. метр в месяц на человекарасчетный6,36xx
10(1). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями на твердом топливе, водоотведениемкуб. метр в месяц на человекарасчетный5,60xx
10(2). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, мойкамикуб. метр в месяц на человекарасчетный1,72xx
11. Многоквартирные и жилые дома без водонагревателей с водопроводом и канализацией, оборудованные раковинами, мойками и унитазамикуб. метр в месяц на человекарасчетный3,86xx
12. Многоквартирные и жилые дома без водонагревателей с централизованным холодным водоснабжением и водоотведением, оборудованные раковинами и мойкамикуб. метр в месяц на человекарасчетный3,15xx
13. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные умывальниками, мойками, унитазами, ваннами, душамикуб. метр в месяц на человекарасчетный5,02xx
13(1). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные раковинами, мойками, унитазами, ваннами, душамикуб. метр в месяц на человекарасчетный7,16xx
13(2). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные раковинамикуб. метр в месяц на человекарасчетный2,39xx
14. Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные умывальниками, мойками, унитазамикуб. метр в месяц на человекарасчетный1,72xx
14(1). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные раковинами, мойками, унитазамикуб. метр в месяц на человекарасчетный3,86xx
14(2). Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные раковинами, мойкамикуб. метр в месяц на человекарасчетный3,15xx
15. Многоквартирные и жилые дома с водоразборной колонкойкуб. метр в месяц на человекарасчетный1,01xx
16. Дома, использующиеся в качестве общежитий, оборудованные мойками, раковинами, унитазами, с душевыми с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведениемкуб. метр в месяц на человекарасчетный3,00расчетный1,88
16(1). Дома, использующиеся в качестве общежитий, оборудованные мойками, раковинами, унитазами, с душевыми с централизованным холодным водоснабжением, водоотведением, водонагревателямикуб. метр в месяц на человекарасчетный4,88xx

Примечания:
1. Норматив потребления коммунальной услуги по водоотведению равен сумме норматива по холодному водоснабжению и норматива по горячему водоснабжению.
2. Нормативы потребления коммунальных услуг по категориям 16 и 16(1) применяются также для многоквартирных домов, переведенных из категории общежитий, в которых сохранилась проектная степень благоустройства и оснащенность водоразборными устройствами.

1.2.3. Нормативы потребления коммунальных услуг по холодному водоснабжению при использовании земельного участка и надворных построек вводятся в действие с 01.01.2017 года.

Направление использования коммунального ресурсаЕдиница измеренияНорматив потребления
1.Полив земельного участкаиз водоразборного кранакуб. метр в месяц на кв. метр0,09
из водоразборных колонок (вручную)0,05
2.Водоснабжение и приготовление пищи для сельскохозяйственных животных:куб. метр в месяц на голову животного
Коровы1,8
Телята в возрасте до 6 месяцев0,55
Молодняк в возрасте от 6 до 18 месяцев1,06
Свиньи на откорме0,6
Овцы0,24
Лошади1,78
Козы0,17
Кролики0,048
Норки0,036
Куры (мясных и яичных пород)0,012
Индейки0,015
Утки0,024
Гуси0,02
Страусы0,24
3.Водоснабжение открытых (крытых) летних бассейнов различных типов и конструкций, а также бань, саун, закрытых бассейнов, примыкающих к жилому дому и (или) отдельно стоящих на общем с жилым домом земельном участкеиз водоразборного кранакуб. метр в месяц на человека1,6
из водоразборных колонок (вручную)0,2
4.Водоснабжение иных надворных построек, в том числе гаража, теплиц (зимних садов), других объектов, за исключением построек, указанных в п. 5 и п. 6куб. метр в месяц на человека0,34
5.Полив теплиц, парников (зимних садов) круглогодичного использования суммарной площадью более 10 кв. метровиз водоразборного кранакуб. метр в месяц на кв. метр0,09
из водоразборных колонок (вручную)0,05
6.Полив теплиц, парников при использовании в теплый период года суммарной площадью более 10 кв. метровиз водоразборного кранакуб. метр в месяц на кв. метр0,27
из водоразборных колонок (вручную)0,15

Примечание:

В расчете нормативов принят период использования холодной воды для водоснабжения:

– полив земельного участка – с 1 мая по 31 августа;
– бани (сауны) – круглый год;
– открытых (крытых) летних бассейнов различных типов и конструкций – с 1 июня по 31 августа;
– закрытого бассейна, расположенного в жилом доме (части жилого дома), и примыкающих к нему и (или) отдельно стоящих на общем с жилым домом (частью жилого дома) земельном участке надворных построек – круглый год;
– полив теплиц, парников (зимних садов) круглогодичного использования площадью более 10 кв. метров – круглый год;
– полив теплиц, парников, используемых в теплый период года, площадью более 10 кв. метров – с 1 мая по 31 августа.

1.2.4. Нормативы потребления холодной (горячей) воды, отведения сточных вод в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме 

В соответствии с Жилищным кодексом РФ, постановлением Правительства РФ от 06.05.2011 №354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям жилых помещений в многоквартирных домах и жилых домов», постановлением Правительства РФ от 23.05.2003 №306 «Об утверждении Правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг и нормативов потребления коммунальных ресурсов в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме», постановлением Правительства РФ от 26.12.2016 №1498 “О вопросах предоставления коммунальных услуг и содержания общего имущества в многоквартирном доме” Приказом министерства энергетики и ЖКХ Самарской области от 16.05.2017 №121 утверждены нормативы потребления холодной (горячей) воды, отведения сточных вод в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме.

Норматив отведения сточных вод в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме равен сумме норматива потребления холодной воды и норматива потребления горячей воды.

Нормативы потребления холодной (горячей) воды в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме

Категория жилых помещенийЭтажностьНорматив потребления холодной воды в целях содержания общего имущества в многоквартирном домеНорматив потребления горячей воды в целях содержания общего имущества в многоквартирном домеНорматив потребления тепловой энергии, используемой на подогрев воды в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме
Открытая система теплоснабженияЗакрытая система теплоснабжения
Тип АТип БТип АТип Б
Куб. метр в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общедомового имуществаГкал в месяц на подогрев 1 куб. метра воды на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общедомового имущества
1. Многоквартирные дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведениемот 1 до 50,0270,0270,00160,00170,00150,0016
от 6 до 90,0200,0200,00120,00130,00110,0012
от 10 до 160,0190,0190,00110,00120,00100,0011
более 160,0130,0130,00080,00080,00070,0008
2. Многоквартирные дома с централизованным холодным водоснабжением, водоотведением и с нецентрализованным горячим водоснабжениемот 1 до 50,0270,027xx0,00150,0016
от 6 до 90,0200,020xx0,00110,0012
от 10 до 160,0190,019xx0,00100,0011
более 160,0130,013xx0,00070,0008
3. Многоквартирные дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведениемот 1 до 50,028xxxxx
от 6 до 90,021xxxxx
от 10 до 160,020xxxxx
более 160,014xxxxx
4. Многоквартирные дома без водонагревателей с централизованным холодным водоснабжением и водоотведением, оборудованные раковинами, мойками и унитазамиот 1 до 50,028xxxxx
от 6 до 90,021xxxxx
от 10 до 160,018xxxxx
более 160,018xxxxx
5. Многоквартирные дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения0,023xxxxx
6. Дома, использующиеся в качестве общежитий0,0180,0180,00100,00110,00100,0011

Примечание:

1. Тип А – система горячего водоснабжения с изолированными стояками;   тип  Б  –  система  горячего  водоснабжения  с неизолированными стояками.

2. Нормативы  потребления  холодной  (горячей)  воды  по категории    2   применяются    в   случаях   производства коммунальной     услуги    по    горячему  водоснабжению с     использованием внутридомовых инженерных систем, включающих оборудование,   входящее   в   состав   общего   имущества собственников    помещений    в    многоквартирном    доме                 (при наличии такого оборудования).

3. Нормативы   потребления  холодной  (горячей)  воды  по  категории 6 применяются также для  многоквартирных  домов, переведенных из категории общежитий, в которых сохранилась проектная    степень    благоустройства   и   оснащенность    водоразборными устройствами.

1.2.4. Нормы потребления газа населением при отсутствии приборов учета газа

Нормативы потребления сетевого газа населением г.о. Самара установлены с 01.09.2012 Приказом Министерства энергетики и жилищно-коммунального хозяйства Самарской области от 16.08.2012 N195 «Об утверждении норм и нормативов потребления природного газа населением при отсутствии приборов учета газа»

Nп/пНаправление использования газаСреднегодовые нормы
и нормативы
потребления газа
1Приготовление пищи с использованием газовой плиты, м3/чел. в месяц13,0
2Приготовление пищи и нагрев воды с использованием газовой плитыпри отсутствии центрального горячего водоснабжения игазового водонагревателя, м3/чел. в месяц18,0
3Приготовление пищи с использованием газовой плиты и нагревводы с использованием газового водонагревателя, м3/чел. в месяц30,0
4Нагрев воды с использованием газового водонагревателя, м3/чел. в месяц17,0
5Отопление жилых помещений,
м32 отапливаемой площади в месяц
9,5
6Отопление бань, м33 отапливаемого объема в месяц6,2
7Отопление гаражей, м33 отапливаемого объема в месяц7,5
8Отопление теплиц, м33 отапливаемого объема в месяц35,4
9Содержание животных и домашней птицы:
9.1Лошадь, м3/голову в месяц4,2
9.2Корова, м3/голову в месяц10,5
9.3Свинья, м3/голову в месяц21,1
9.4Овца, коза, м3/голову в месяц1,0
9.5Куры, м3/10 голов (1 голову) в месяц0,2 (0,02)
9.6Индейки, м3/10 голов (1 голову) в месяц0,3 (0,03)
9.7Утки и гуси, м3/10 голов (1 голову) в месяц0,4 (0,04)

 

1.2.5. Нормативы потребления коммунальной услуги по электроснабжению

В соответствии с Жилищным кодексом Российской Федерации, постановлением Правительства Российской Федерации от 06.05.2011 N 354 “О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов”, постановлением Правительства Российской Федерации от 23.05.2006 N 306 “Об утверждении Правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг” Приказом министерства энергетики и жилищно-коммунального хозяйства Самарской области от 30.06.2016 № 139 установлены:
– нормативы потребления коммунальной услуги по электроснабжению в жилых помещениях многоквартирных домов и жилых домах, в том числе общежитиях квартирного типа, населением Самарской области;
– нормативы потребления коммунальной услуги по электроснабжению населением Самарской области в жилых помещениях в многоквартирных домах, включающих общежития квартирного типа, общежития коридорного, гостиничного и секционного типов;
– нормативы потребления коммунальных ресурсов по электроснабжению в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме;
– нормативы потребления коммунальной услуги по электроснабжению при использовании надворных построек, расположенных на земельном участке на территории Самарской области.

Указанный приказ вступил в силу с 01.10.2016.

НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНОЙ УСЛУГИ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМОВ И ЖИЛЫХ ДОМАХ, В ТОМ ЧИСЛЕ ОБЩЕЖИТИЯХ КВАРТИРНОГО ТИПА НАСЕЛЕНИЕМ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

N п/пКатегория жилых помещенийЕдиница измеренияКоличество комнат в жилом помещенииНорматив потребления
количество человек, проживающих в помещении
12345 и более
1Многоквартирные дома, жилые дома, общежития квартирного типа, не оборудованные в установленном порядке стационарными электроплитами для приготовления пищи, электроотопительными, электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на человека110364494035
213282635245
315093725851
4 и более162100786355
2Многоквартирные дома, жилые дома, общежития квартирного типа, оборудованные в установленном порядке стационарными электроплитами для приготовления пищи и не оборудованные электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на человека112477604842
214791705750
316099776355
4 и более170106826658
3Многоквартирные дома, жилые дома, общежития квартирного типа, не оборудованные стационарными электроплитами, но оборудованные в установленном порядке электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжения, в отопительный периодкВт·ч в месяц на человека12501551209785
2322200155126110
3365226175142124
4 и более395245190154134
4Многоквартирные дома, жилые дома, общежития квартирного типа, не оборудованные стационарными электроплитами, но оборудованные в установленном порядке электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжения, вне отопительного периодакВт·ч в месяц на человека12201361068675
228417613611197
3321199154125109
4 и более348216167136118
5Многоквартирные дома, жилые дома, общежития квартирного типа, оборудованные в установленном порядке стационарными электроплитами, электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на человека128717813811297
2338210162132115
3370229177144126
4 и более393243189153134

НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНОЙ УСЛУГИ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ В МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМАХ, ВКЛЮЧАЮЩИХ ОБЩЕЖИТИЯ КВАРТИРНОГО ТИПА, ОБЩЕЖИТИЯ КОРИДОРНОГО, ГОСТИНИЧНОГО И СЕКЦИОННОГО ТИПОВ

N п/пКатегория жилых помещенийЕдиницы измеренияКоличество человек, проживающих в помещенияхНорматив потребления
1Общежития, не оборудованные в установленном порядке стационарными электроплитами для приготовления пищи и электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на человека167
242
332
426
5 и более23
2Общежития, оборудованные в установленном порядке стационарными электроплитами для приготовления пищи и не оборудованные электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на человека1117
273
356
446
5 и более40
3Общежития, не оборудованные стационарными электрическими плитами, но оборудованные в установленном порядке электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжения, в отопительный периодкВт·ч в месяц на человека1232
2144
3111
490
5 и более79
4Общежития, не оборудованные стационарными электрическими плитами, но оборудованные в установленном порядке электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжения, вне отопительного периодакВт·ч в месяц на человека1202
2125
397
479
5 и более69

НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ В ЦЕЛЯХ СОДЕРЖАНИЯ ОБЩЕГО ИМУЩЕСТВА В МНОГОКВАРТИРНОМ ДОМЕ

N п/пКатегория многоквартирных домовЕдиница измеренияНорматив потребления
1.Многоквартирные дома, не оборудованные лифтами и электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме1,88
2.Многоквартирные дома, не оборудованные лифтами и оборудованные электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме2,81
3.Многоквартирные дома, оборудованные лифтами (один лифт в подъезде) и не оборудованные электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме3,29
4.Многоквартирные дома, не оборудованные лифтами и оборудованные электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжения, в отопительный периодкВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме
5.Многоквартирные дома, не оборудованные лифтами и оборудованные электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжения, вне отопительного периодакВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме
6.Многоквартирные дома, оборудованные двумя лифтами и более в одном подъезде и не оборудованные электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме7,42
7.Многоквартирные дома, оборудованные лифтами (один лифт в подъезде) и оборудованные электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме4,30
8.Многоквартирные дома, оборудованные двумя лифтами и более в одном подъезде и оборудованные электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме7,98
9.Многоквартирные дома, не оборудованные лифтами, оборудованные в установленном порядке электроотопительными установками для целей отопления мест общего пользования (конвекторами), энергозависимыми газовыми котлами для целей горячего водоснабжения и отопления в жилых и нежилых помещенияхкВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме3,30
10.Общежития, не оборудованные лифтами и электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме2,52
11.Общежития, оборудованные лифтами и не оборудованные электроотопительными и электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме3,24
12.Общежития, оборудованные лифтами и оборудованные электроотопительными и (или) электронагревательными установками для целей горячего водоснабжениякВт·ч в месяц на кв. метр общей площади помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме5,00

——————————–

 

НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНОЙ УСЛУГИ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАДВОРНЫХ ПОСТРОЕК, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ЗЕМЕЛЬНОМ УЧАСТКЕ НА ТЕРРИТОРИИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

N п/пНаправление использования коммунального ресурсаЕдиница измеренияНорматив потребления
Коровы, лошадиСвиньиОвцы, козыПтица, кролики, норки
1Освещение в целях содержания сельскохозяйственных животныхкВт·ч в месяц на кв. м0,830,830,170,33
2Приготовление пищи и подогрев воды для сельскохозяйственных животныхкВт·ч в месяц на голову животного5,585,75

1.2.6 Норматив накопления твердых коммунальных отходов (ТКО)

Приказом Министерства энергетики и жилищно-коммунального хозяйства Самарской области от 29.12.2018 года №1023  «Об утверждении и применении нормативов накопления твердых коммунальных отходов на территории городских округов Самарской области на 1 кв.м. общей площади жилого помещения» для городского округа Самара утвержден   норматив накопления твердых коммунальных отходов на территории городского округа Самара на 1 кв.м. общей площади жилого помещения  многоквартирных и индивидуальных домов в  размере 0,091 куб.м./ кв.м в год.

Нормативы

Категория жилых помещений

Единица измерения

Норматив потребления коммунальной услуги холодного водоснабжения

Норматив потребления коммунальной услуги горячего водоснабжения

1

2

3

4

5

1.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами сидячими длиной 1200 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

4,225

3,131

2.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами длиной 1500 — 1550 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

4,270

3,186

3.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами длиной 1650 — 1700 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

4,316

3,240

4.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, ваннами без душа

куб. метр в месяц на человека

3,007

1,649

5.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душем

куб. метр в месяц на человека

3,774

2,582

6.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами сидячими длиной 1200 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

7,356

X

7.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами длиной 1500 — 1550 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

7,456

X

8.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами длиной 1650 — 1700 мм с душем

куб. метр в месяц на человека

7,556

X

9.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами и ваннами без душа

куб. метр в месяц на человека

7,156

X

(в ред. Постановления Государственного комитета РБ по тарифам от 14.06.2017 N 89)

10.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, водонагревателями, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами, мойками, душами

куб. метр в месяц на человека

6,356

X

11.

Многоквартирные и жилые дома без водонагревателей с водопроводом и канализацией, оборудованные раковинами, мойками и унитазами

куб. метр в месяц на человека

3,856

X

12.

Многоквартирные и жилые дома без водонагревателей с централизованным холодным водоснабжением и водоотведением, оборудованные раковинами и мойками

куб. метр в месяц на человека

3,148

X

13.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные умывальниками, мойками, унитазами, ваннами, душами

куб. метр в месяц на человека

5,016

X

14.

Многоквартирные и жилые дома с централизованным холодным водоснабжением, без централизованного водоотведения, оборудованные умывальниками, мойками, унитазами

куб. метр в месяц на человека

1,716

X

15.

Многоквартирные и жилые дома с водоразборной колонкой

куб. метр в месяц на человека

1,008

X

16.

Дома, использующиеся в качестве общежитий, оборудованные мойками, раковинами, унитазами, с душевыми с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением

куб. метр в месяц на человека

3,009

1,873

Сколько БТЕ вам нужно для обогрева дома, магазина, гаража и т. Д.!

Обогреватель какого размера мне нужен для обогрева дома, гаража или рабочего места? Это кажется относительно простым и понятным вопросом. И все же ответ совсем не прост — требуется глубокое погружение в науку об энергии, пространственной геометрии, климатологии и строительных технологиях.

Ответ на распространенный вопрос «Сколько БТЕ мне нужно, чтобы обогреть мой дом?» начинается с понимания производства энергии и британской тепловой единицы.Одна БТЕ — это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. Сама по себе мера очень мала, но это базовый расчет, на котором строится использование энергии. В 2018 году США использовали около 101,3 квадриллиона БТЕ энергии.

Расчет количества БТЕ, необходимого для обогрева помещения

С точки зрения системы отопления и охлаждения, основной расчет заключается в том, сколько вы хотите добавить или удалить из воздуха внутри здания.Это может зависеть от ряда других переменных, таких как площадь в квадратных футах и ​​климат, но отправной точкой является то, на сколько градусов вы хотите изменить внутреннюю температуру и сколько БТЕ требуется для этого. Существуют калькуляторы, которые помогут домовладельцам определить размер квартиры правильного размера, но есть также некоторые практические правила, которым можно следовать. Например, для комнаты площадью 300 квадратных футов обычно требуется 7000 БТЕ для поддержания комфортной температуры, в то время как для комнаты площадью 1000 квадратных футов требуется 18000 БТЕ.

Простая формула для определения ваших потребностей в отоплении:

(желаемое изменение температуры) x (кубические футы пространства) x 0,13 = БТЕ, необходимые в час.

Какие факторы могут повлиять на ваши потребности в отоплении?

1. Климат и погода

Климат также играет роль в определении ваших потребностей в энергии. Более теплый климат в южной части Соединенных Штатов, считающейся зоной 1 или 2, требует 30-40 БТЕ на квадратный фут.Средняя часть страны — зона 3 и 4 — требует от 40 до 45 британских тепловых единиц на квадратный фут, в то время как северные районы зоны 5 требуют до 60 британских тепловых единиц на квадратный фут. Проще говоря, чем холоднее или теплее наружный воздух, тем больше энергии вам потребуется для изменения внутренней температуры здания. Как только вы узнаете свою климатическую зону и соответствующие требования в БТЕ для вашего региона, вы сможете найти общее число для своего дома. Например, в зоне 3–4, которая обычно требует 40-45 БТЕ на квадратный фут, вы можете определить, что для дома площадью 2500 квадратных футов потребуется печь от 100000 до 112000 БТЕ.

2. Средняя квадратная и куб.м.

Еще одна переменная в определении ваших потребностей в энергии — это пространство — как в квадратных, так и в кубических футах. Естественно, чем больше пространство, тем больше потребность, но при этом важно не впадать в более широкое — лучшее отношение. Покупка негабаритного обогревателя или кондиционера создает другие проблемы. — например, нагрузка на компрессоры, которые часто включаются и выключаются, чрезмерный шум и общее снижение эффективности.

Используя нашу формулу выше, рабочее пространство площадью 1000 квадратных футов при высоте потолка 8 футов означает, что вы будете обогревать 8000 кубических футов пространства. Если температура на улице 30 ° F, а вы хотите, чтобы в вашем гараже была 70 ° F, желаемое изменение температуры составляет 40 ° F. Эти два числа, умноженные на 0,13, показывают, что вам потребуется чуть больше 42 500 БТЕ в час, чтобы поддерживать рабочее пространство под углом 70 градусов.

Поскольку пропан — чистое и эффективное топливо, которое содержит более чем в два раза больше энергии, чем природный газ, он является естественным выбором для систем отопления в любом климате.Например, печь на природном газе мощностью 100 000 БТЕ сжигает около 97 кубических футов газа за час, в то время как пропановая печь того же размера сжигает 40 кубических футов за час. Чем выше рейтинг эффективности вашего обогревателя или кондиционера, тем больше энергии используется для обогрева или охлаждения.

3. Строительный материал и качество

На этот расчет также влияют качество и тип строительного материала, а также возраст дома.Дополнительные окна, пропускающие больше солнечного света или холодного воздуха, меняют расчет, как и использование теплоизоляции по всему дому. Старые дома, в которых сквозняк или плохо изолированы, потребуют дополнительной тепловой мощности. Кондиционеры в домах с несколькими окнами, выходящими на юг, также потребуют повышенной мощности для охлаждения воздуха, нагретого солнечным светом.

Установщики должны измерить весь дом, принимая во внимание планировку комнат, расположение окон, потенциальную тень, изоляцию и климатические данные, чтобы прийти к правильным расчетам нагрузки на отопление и охлаждение для определения системы отопления или охлаждения подходящего размера.

По вопросам отопления обращайтесь в Ferrellgas

Хотя нет простого ответа на вопрос о системе отопления или охлаждения подходящего размера для вашего дома, магазина или гаража, но с учетом нескольких простых элементов и расчетов легко выбрать подходящий блок для вашей конструкции. Небольшая информация о вашем здании, вашем климате и ваших потребностях в отоплении и охлаждении может помочь вам найти решение, которое обеспечит комфорт вам и вашей семье в любое время года.

Чтобы узнать, какие пропановые решения лучше всего подходят для обогрева вашего помещения, свяжитесь с вашим местным офисом Ferrellgas, где наши специалисты могут дать вам отличную цену на пропан и определить, какие варианты лучше всего подходят для вашего дома, бизнеса или фермы. .

проводимости | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Рассчитать теплопроводность.
  • Наблюдать за теплопроводностью при столкновении.
  • Изучение теплопроводности обычных веществ.

Рис. 1. Изоляция используется для ограничения теплопроводности изнутри наружу (зимой) и снаружи внутрь (летом).(кредит: Джайлз Дуглас)

Вам холодно в ногах, когда вы идете босиком по ковру в гостиной в холодном доме, а затем ступаете на плиточный пол кухни. Этот результат интригует, так как ковер и кафельный пол имеют одинаковую температуру. Различные ощущения, которые вы испытываете, объясняются разной скоростью теплопередачи: потери тепла в течение одного и того же промежутка времени больше для кожи, контактирующей с плиткой, чем с ковром, поэтому перепад температуры больше на плитке.

Некоторые материалы проводят тепловую энергию быстрее, чем другие. В целом, хорошие проводники электричества (металлы, такие как медь, алюминий, золото и серебро) также являются хорошими проводниками тепла, тогда как изоляторы электричества (дерево, пластик и резина) являются плохими проводниками тепла. На рисунке 2 показаны молекулы в двух телах при разных температурах. (Средняя) кинетическая энергия молекулы в горячем теле выше, чем в более холодном теле. Если две молекулы сталкиваются, происходит передача энергии от горячей молекулы к холодной.Кумулятивный эффект от всех столкновений приводит к чистому потоку тепла от горячего тела к более холодному телу. Таким образом, тепловой поток зависит от разности температур Δ Τ = Τ горячий T холодный . Таким образом, вы получите более сильный ожог от кипятка, чем от горячей воды из-под крана. И наоборот, если температуры одинаковы, чистая скорость теплопередачи падает до нуля и достигается равновесие. Благодаря тому, что количество столкновений увеличивается с увеличением площади, теплопроводность зависит от площади поперечного сечения.Если прикоснуться ладонью к холодной стене, рука остынет быстрее, чем при прикосновении к ней кончиком пальца.

Рис. 2. Молекулы в двух телах при разных температурах имеют разные средние кинетические энергии. Столкновения, происходящие на контактной поверхности, имеют тенденцию передавать энергию из высокотемпературных областей в низкотемпературные области. На этой иллюстрации молекула в области более низких температур (правая сторона) имеет низкую энергию перед столкновением, но ее энергия увеличивается после столкновения с контактной поверхностью.Напротив, молекула в области более высоких температур (слева) имеет высокую энергию до столкновения, но ее энергия уменьшается после столкновения с контактной поверхностью.

Третий фактор в механизме теплопроводности — это толщина материала, через который передается тепло. На рисунке ниже показана плита из материала с разными температурами с каждой стороны. Предположим, что T 2 больше, чем T 1 , так что тепло передается слева направо.Передача тепла с левой стороны на правую осуществляется серией столкновений молекул. Чем толще материал, тем больше времени требуется для передачи того же количества тепла. Эта модель объясняет, почему толстая одежда зимой теплее, чем тонкая, и почему арктические млекопитающие защищаются толстым салом.

Рис. 3. Теплопроводность происходит через любой материал, представленный здесь прямоугольной полосой, будь то оконное стекло или моржовый жир. Температура материала T 2 слева и T 1 справа, где T 2 больше, чем T 1 .Скорость теплопередачи за счет теплопроводности прямо пропорциональна площади поверхности A, разности температур T 2 T 1 и проводимости вещества k . Скорость теплопередачи обратно пропорциональна толщине d .

Наконец, скорость теплопередачи зависит от свойств материала, описываемых коэффициентом теплопроводности. Все четыре фактора включены в простое уравнение, выведенное из экспериментов и подтвержденное экспериментами.Скорость кондуктивной теплопередачи через пластину материала, такую ​​как та, что на Рисунке 3, задается как

.

[латекс] \ displaystyle \ frac {Q} {t} = \ frac {kA \ left (T_2-T_1 \ right)} {d} \\ [/ latex],

где [латекс] \ frac {Q} {t} \\ [/ latex] — это скорость теплопередачи в ваттах или килокалориях в секунду, k — это теплопроводность материала, A и d — это его площадь поверхности и толщина, как показано на Рисунке 3, а ( T 2 T 1 ) — разница температур в слое.В таблице 1 приведены типичные значения теплопроводности.

Пример 1. Расчет теплопроводности: скорость теплопроводности через ледяной ящик

Ледяной ящик из пенополистирола имеет общую площадь 0,950 м 2 и среднюю толщину стенок 2,50 см. В коробке есть лед, вода и напитки в банках с температурой 0 ° C. Внутренняя часть ящика охлаждается за счет таяния льда. Сколько льда тает за сутки, если хранить ледяной ящик в багажнике автомобиля при температуре 35,0ºC?

Стратегия

Этот вопрос включает как тепло для фазового перехода (таяние льда), так и передачу тепла за счет теплопроводности.{\ circ} \ text {C}; \\ t & = & 1 \ text {day} = 24 \ text {hours} = 86 400 \ text {s}. \ end {array} \\ [/ latex]

Определите неизвестные. Нам нужно решить массу льда м . Нам также нужно будет вычислить чистое тепло, передаваемое для таяния льда, Q . Определите, какие уравнения использовать. Скорость теплопередачи за счет теплопроводности определяется по формуле

.

[латекс] \ displaystyle \ frac {Q} {t} = \ frac {kA \ left (T_2-T_1 \ right)} {d} \\ [/ latex]

Тепло используется для плавления льда: Q мл f .{\ circ} \ text {C} \ right)} {0,0250 \ text {m}} = 13,3 \ text {J / s} \\ [/ latex]

Умножьте скорость теплопередачи на время (1 день = 86 400 с): Q = [латекс] \ left (\ frac {Q} {t} \ right) t \\ [/ latex] = ( 13,3 Дж / с) (86400 с) = 1,15 × 10 6 Дж

Установите равным теплу, передаваемому для растапливания льда: Q = мл f . Решим относительно массы м :

[латекс] \ displaystyle {m} = \ frac {Q} {L _ {\ text {f}}} = \ frac {1.3 \ text {Дж / кг}} = 3,44 \ text {кг} \\ [/ latex]

Обсуждение

Результат 3,44 кг, или около 7,6 фунта, кажется примерно правильным, если судить по опыту. Вы можете рассчитывать на использование мешка льда весом около 4 кг (7–10 фунтов) в день. Если вы добавляете горячую пищу или напитки, потребуется немного льда.

Проверка проводимости в таблице 1 показывает, что пенополистирол — очень плохой проводник и, следовательно, хороший изолятор. Среди других хороших изоляторов — стекловолокно, шерсть и перья из гусиного пуха. Как и пенополистирол, все они включают в себя множество маленьких карманов с воздухом, благодаря низкой теплопроводности воздуха.

Таблица 1. Теплопроводность обычных веществ
Вещество Теплопроводность k (Дж / с⋅м⋅ºC)
Серебро 420
Медь 390
Золото 318
Алюминий 220
Стальной чугун 80
Сталь (нержавеющая) 14
Лед 2.2
Стекло (среднее) 0,84
Бетонный кирпич 0,84
Вода 0,6
Жировая ткань (без крови) 0,2
Асбест 0,16
Гипсокартон 0,16
Дерево 0,08–0,16
Снег (сухой) 0,10
Пробка 0.042
Стекловата 0,042
Шерсть 0,04
Пуховые перья 0,025
Воздух 0,023
Пенополистирол 0,010

Рис. 4. Ватина из стекловолокна используется для изоляции стен и потолков, чтобы предотвратить теплопередачу между внутренней частью здания и внешней средой.

Комбинацией материала и толщины часто манипулируют для создания хороших изоляторов — чем меньше проводимость k и чем больше толщина d , тем лучше.Соотношение [латекс] \ гидроразрыва {d} {k} \\ [/ латекс], таким образом, будет большим для хорошего изолятора. Отношение [латекс] \ frac {d} {k} \\ [/ latex] называется коэффициентом R . Скорость кондуктивной теплопередачи обратно пропорциональна R . Чем больше значение R , тем лучше изоляция. R Коэффициент чаще всего указывается для бытовой теплоизоляции, холодильников и т. П. — к сожалению, он все еще выражается в неметрических единицах футов 2 · ° F · ч / британских тепловых единиц, хотя единицы обычно не указываются (1 британский тепловая единица [BTU] — это количество энергии, необходимое для изменения температуры на 1.0 фунтов воды при температуре 1,0 ° F). Пара репрезентативных значений — это коэффициент R, , равный 11, для стекловолоконных войлоков (кусков) изоляции толщиной 3,5 дюйма и коэффициент R, , равный 19, для стекловолоконных войлоков толщиной 6,5 дюймов. Стены обычно утепляются 3,5-дюймовыми ватными покрытиями, а потолки — 6,5-дюймовыми. В холодном климате для потолков и стен можно использовать более толстый войлок.

Обратите внимание, что в таблице 1 лучшие теплопроводники — серебро, медь, золото и алюминий — также являются лучшими электрическими проводниками, что опять же связано с плотностью свободных электронов в них.Кухонная утварь обычно изготавливается из хороших проводников.

Пример 2. Расчет разницы температур, поддерживаемой теплопередачей: теплопроводность через алюминиевую сковороду

Вода кипит в алюминиевой кастрюле, поставленной на электрический элемент на плите. Дно кастрюли имеет толщину 0,800 см и диаметр 14,0 см. Кипящая вода испаряется со скоростью 1,00 г / с. Какая разница температур на дне сковороды?

Стратегия

Проводимость через алюминий является здесь основным методом теплопередачи, поэтому мы используем уравнение для скорости теплопередачи и решаем разницу температур .

[латекс] \ displaystyle {T} _2-T_1 = \ frac {Q} {t} \ left (\ frac {d} {kA} \ right) \\ [/ latex]

Решение

Определите известные значения и преобразуйте их в единицы СИ. Толщина поддона d = 0,900 см = 8,0 × 10 −3 м площадь поддона A = π (0,14 / 2) 2 м 2 = 1,54 × 10 −2 м 2 , а теплопроводность k = 220 Дж / с ⋅ м ⋅ ° C.

Рассчитайте необходимую теплоту испарения 1 г воды: Q = мл v = (1.{\ circ} \ text {C} \\ [/ latex]

Обсуждение

Значение теплопередачи [латекс] \ frac {Q} {t} \ [/ latex] = 2,26 кВт или 2256 Дж / с типично для электрической плиты. Это значение дает очень небольшую разницу температур между плитой и сковородой. Учтите, что конфорка печи раскалилась докрасна, а температура внутри сковороды почти 100ºC из-за контакта с кипящей водой. Этот контакт эффективно охлаждает дно сковороды, несмотря на его близость к очень горячей конфорке плиты.Алюминий настолько хороший проводник, что достаточно лишь этой небольшой разницы температур для передачи тепла в сковороду 2,26 кВт.

Проводимость вызывается случайным движением атомов и молекул. По сути, это неэффективный механизм переноса тепла на макроскопические расстояния и короткие временные расстояния. Возьмем, к примеру, температуру на Земле, которая была бы невыносимо холодной ночью и чрезвычайно высокой днем, если бы перенос тепла в атмосфере происходил только за счет теплопроводности.В другом примере автомобильные двигатели будут перегреваться, если не будет более эффективного способа отвода избыточного тепла от поршней.

Проверьте свое понимание

Как изменяется скорость теплопередачи за счет теплопроводности, когда все пространственные размеры удваиваются?

Решение

Поскольку площадь является произведением двух пространственных измерений, она увеличивается в четыре раза, когда каждое измерение удваивается ( A конечный = (2 d ) 2 = 4 d 2 = 4 А начальный ).А расстояние просто удваивается. Поскольку разница температур и коэффициент теплопроводности не зависят от пространственных размеров, скорость передачи тепла за счет теплопроводности увеличивается в четыре раза, деленные на два или два:

[латекс] \ left (\ frac {Q} {t} \ right) _ {\ text {final}} = \ frac {kA _ {\ text {final}} \ left (T_2-T_1 \ right)} {d_ {\ text {final}}} = \ frac {k \ left (4A _ {\ text {initial}} \ right) \ left (T_2-T_1 \ right)} {2d _ {\ text {initial}}} = 2 \ frac {kA _ {\ text {initial}} \ left (T_2-T_1 \ right)} {d _ {\ text {initial}}} = 2 \ left (\ frac {Q} {t} \ right) _ {\ text {initial}} \\ [/ latex]

Сводка раздела

  • Теплопроводность — это передача тепла между двумя объектами, находящимися в непосредственном контакте друг с другом.
  • Скорость теплопередачи [латекс] \ frac {Q} {t} \ [/ latex] (энергия в единицу времени) пропорциональна разнице температур T 2 T 1 и площадь контакта A и обратно пропорциональна расстоянию d между объектами: [latex] \ frac {Q} {t} = \ frac {\ text {kA} \ left ({T} _ {2} — {T} _ {1} \ right)} {d} \\ [/ latex].

Концептуальные вопросы

  1. Некоторые электроплиты имеют плоскую керамическую поверхность со скрытыми нагревательными элементами.Кастрюля, поставленная над нагревательным элементом, будет нагрета, при этом безопасно прикасаться к поверхности всего в нескольких сантиметрах от нее. Почему керамика с проводимостью меньше, чем у металла, но больше, чем у хорошего изолятора, является идеальным выбором для плиты?
  2. Свободная белая одежда, закрывающая большую часть тела, идеальна для обитателей пустыни как на жарком солнце, так и в холодные вечера. Объясните, чем выгодна такая одежда и днем, и ночью.

Рисунок 5.Джеллабию носят многие мужчины в Египте. (кредит: Зерида)

Задачи и упражнения

  1. (a) Рассчитайте коэффициент теплопроводности через стены дома толщиной 13,0 см, у которых средняя теплопроводность в два раза выше, чем у стекловаты. Предположим, что нет ни окон, ни дверей. Площадь стен составляет 120 м 2 2 , их внутренняя поверхность имеет температуру 18,0ºC, а внешняя поверхность — 5,00ºC. (b) Сколько комнатных обогревателей мощностью 1 кВт потребуется для уравновешивания теплопередачи за счет теплопроводности?
  2. Скорость передачи тепла из окна в зимний день достаточно высока, чтобы охладить воздух рядом с ним.Чтобы увидеть, насколько быстро окна передают тепло за счет теплопроводности, рассчитайте коэффициент теплопроводности в ваттах через окно размером 3,00 м 2 толщиной 0,635 см (1/4 дюйма), если температура внутренней и внешней поверхностей составляет 5,00 ºC и −10,0ºC соответственно. Такая высокая скорость не будет поддерживаться — внутренняя поверхность остынет и даже может образоваться иней.
  3. Рассчитайте скорость отвода тепла от тела человека, предполагая, что внутренняя температура ядра составляет 37,0 ° C, а температура кожи равна 34.0ºC, толщина тканей в среднем составляет 1,00 см, а площадь поверхности составляет 1,40 м 2 .
  4. Предположим, вы стоите одной ногой на керамическом полу и одной ногой на шерстяном ковре, соприкасаясь каждой ногой на площади 80,0 см. 2 . И керамика, и ковер имеют толщину 2,00 см и температуру на нижней стороне 10,0 ° C. С какой скоростью должна происходить теплопередача от каждой ступни, чтобы верхняя часть керамики и ковра поддерживала температуру 33,0 ° C?
  5. Человек потребляет 3000 ккал пищи за один день, преобразовывая большую ее часть для поддержания температуры тела.Если он теряет половину этой энергии из-за испарения воды (при дыхании и потоотделении), сколько килограммов воды испаряется?
  6. (a) Огнеходящий бежит по раскаленному углю, не получив ожогов. Рассчитайте тепло, передаваемое теплопроводностью в подошву одной ступни огнехода, учитывая, что нижняя часть ступни представляет собой мозоль толщиной 3,00 мм с проводимостью на нижнем уровне диапазона для древесины и ее плотность составляет 300 кг / м3. 3 . Площадь контакта 25,0 см 2 , температура углей 700ºC, время контакта 1.00 с. (b) Какое повышение температуры происходит в 25,0 см 3 пораженной ткани? (c) Как вы думаете, какое влияние это окажет на ткань, учитывая, что каллус состоит из мертвых клеток?
  7. (a) Какова скорость теплопроводности через мех толщиной 3,00 см у крупного животного с площадью поверхности 1,40 м 2 ? Предположим, что температура кожи животного составляет 32,0 ° C, температура воздуха -5,00 ° C и мех имеет такую ​​же теплопроводность, что и воздух.(б) Какой прием пищи потребуется животному в течение одного дня, чтобы восполнить эту теплопередачу?
  8. Морж передает энергию путем теплопроводности через свой жир со скоростью 150 Вт при погружении в воду с температурой –1,00 ° C. Внутренняя температура моржа составляет 37,0ºC, а его площадь поверхности составляет 2,00 м 2 . Какова средняя толщина его подкожного жира, который имеет проводимость жировых тканей без крови?

    Рис. 6. Морж на льду. (Источник: капитан Бадд Кристман, Корпус NOAA)

  9. Сравните коэффициент теплопроводности через 13.Стена толщиной 0 см, имеющая площадь 10,0 м 2 и удвоенную теплопроводность, чем стекловата, со скоростью теплопроводности через окно толщиной 0,750 см и площадью 2,00 м 2 , предполагая одинаковую разницу температур между ними.
  10. Предположим, что человек покрыт с головы до ног шерстяной одеждой средней толщины 2,00 см и передает энергию путем теплопроводности через одежду со скоростью 50,0 Вт. Какова разница температур в одежде, учитывая, что площадь поверхности равна 1.40 м 2 ?
  11. Некоторые поверхности плит сделаны из гладкой керамики, что облегчает их очистку. Если керамика имеет толщину 0,600 см и теплопроводность происходит через ту же площадь и с той же скоростью, что и в примере 2, какова разница температур в ней? Керамика имеет такую ​​же теплопроводность, как стекло и кирпич.
  12. Один из простых способов сократить расходы на отопление (и охлаждение) — это добавить дополнительную изоляцию на чердаке дома. Предположим, что в доме уже есть 15 см стекловолоконной изоляции на чердаке и на всех внешних поверхностях.Если добавить на чердак еще 8,0 см стеклопластика, то на какой процент упадет стоимость отопления дома? Возьмем одноэтажный дом размером 10 м на 15 м на 3,0 м. Не обращайте внимания на проникновение воздуха и потерю тепла через окна и двери.
  13. (a) Рассчитайте коэффициент теплопроводности через окно с двойным остеклением, которое имеет площадь 1,50 м 2 и состоит из двух стекол толщиной 0,800 см, разделенных воздушным зазором в 1,00 см. Температура внутренней поверхности 15.0ºC, а снаружи −10,0ºC. (Подсказка: на двух стеклянных панелях наблюдаются одинаковые перепады температуры. Сначала найдите их, а затем перепад температуры в воздушном зазоре. Эта проблема игнорирует повышенную теплопередачу в воздушном зазоре из-за конвекции.) (B) Рассчитайте скорость теплопроводность через окно толщиной 1,60 см той же площади и с такими же температурами. Сравните свой ответ с ответом на часть (а).
  14. Многие решения принимаются на основе периода окупаемости: времени, которое потребуется за счет экономии, чтобы равняться капитальным затратам на инвестиции.Приемлемые сроки окупаемости зависят от бизнеса или философии. (Для некоторых отраслей период окупаемости составляет всего два года.) Предположим, вы хотите установить дополнительную изоляцию, о которой идет речь в вопросе 12. Если стоимость энергии составляет 1 доллар США за миллион джоулей, а стоимость изоляции составляет 4 доллара США за квадратный метр, тогда рассчитайте простой срок окупаемости. . Возьмем среднее значение Δ T для 120-дневного отопительного сезона равным 15,0 ° C.
  15. Для человеческого тела, какова скорость теплопередачи через ткани тела при следующих условиях: толщина ткани 3.00 см, изменение температуры 2,00ºC, а площадь кожи 1,50 м 2 . Как это соотносится со средней скоростью передачи тепла телу в результате потребления энергии около 2400 ккал в день? (Никакие упражнения не включены.)

Глоссарий

R-фактор: отношение толщины материала к проводимости

скорость кондуктивной теплопередачи: скорость теплопередачи от одного материала к другому

теплопроводность: свойство способности материала проводить тепло

Избранные решения проблем и упражнения

1.(а) 1.01 × 10 3 Вт; (б) Один

3. 84.0 Вт

5. 2,59 кг

7. (а) 39,7 Вт; (б) 820 ккал

9. 35 к 1, окно к стене

11. 1,05 × 10 3 К

13. (а) 83 Вт; (b) в 24 раза больше, чем у окна с двойным остеклением.

15. 20,0 Вт, 17,2% от 2400 ккал в день


Калькулятор потерь тепла

| Калькулятор БТЕ

Вы можете использовать этот калькулятор тепловых потерь, чтобы оценить мощность обогревателя, необходимую для поддержания комфортной температуры в вашей комнате.Из текста вы узнаете, как рассчитать теплопотери и что такое калькулятор отопления BTU.

Зачем нужны системы отопления?

Все материалы проводят тепло. Вы можете согреть свое место до комфортной температуры, но пока температура на улице ниже, в вашем доме будет холоднее. Поток тепла из более теплого места в более холодное практически невозможно остановить, независимо от того, насколько качественные изоляционные материалы вы найдете. Чтобы компенсировать потерю, нам необходимо подавать энергию с постоянной скоростью.Эта мощность представляет собой мощность нагревателя, которую этот калькулятор поможет вам вычислить.

Что влияет на теплопотери?

Потери тепла — это эффект теплопередачи (в ваттах) изнутри наружу. На теплопередачу влияют три фактора:

  1. Площадь поверхности, через которую проходит тепло
  2. материал
  3. разница температур

Первый пункт прост: чем больше поверхность, тем больше тепла может передаваться одновременно.Второй момент касается характеристик материалов. Материалы, используемые в конструкциях, должны соответствовать определенным стандартам. Помимо прочего, это означает, что они должны обладать особыми свойствами в отношении теплопередачи. Общей характеристикой является коэффициент теплопередачи, также называемый U-значением. Он определяет передачу тепла через один квадратный метр материала, деленную на разницу температур. Например, кирпичная стена размером 11 дюймов может иметь U порядка 1 Вт / (м · К), тогда как стандартное окно может иметь значение U в пять раз больше.Последний фактор — разница температур. Тепло течет только между областями с разной температурой, поэтому, если температура одинакова, потока тепла нет. Обычно теплопередача пропорциональна разнице температур.

Как рассчитать теплопотери?

Чтобы вычислить теплопотери, нам нужно просуммировать теплопотери по всем поверхностям комнаты и учесть различные характеристики материалов, используемых в конструкции. Общие потери тепла складываются из потерь через стены, пол и потолок.Мы вычисляем потери через одну поверхность по формуле:

Heat_loss = Площадь * U-значение ,

где

  • Площадь — площадь поверхности,
  • U-значение — U-значение материала.

Потери тепла через стены можно оценить следующим образом. Во-первых, следует указать тип утеплителя. В нашем калькуляторе предусмотрено 3 варианта:

  • без дополнительной изоляции: сплошная кирпичная стена толщиной 9 дюймов, коэффициент теплопроводности = 2,2 Вт / (м² · К)
  • посредственная изоляция: пустотелая стенка толщиной 11 дюймов, коэффициент теплопроводности = 1.0 Вт / (м² К)
  • очень хорошо изолирован: полая стена толщиной 11 дюймов с дополнительной изоляцией, коэффициент теплопроводности = 0,6 Вт / (м² · К)

При желании в расширенном режиме вы можете установить значение U вручную.

Нам также нужно знать общую площадь стен. Однако следует учитывать только внешние стены. Наконец, в расширенном режиме вы можете выбрать количество окон и внешних дверей. Через них теряется большое количество тепла. Мы установили коэффициент теплопроводности окон на 2,5 Вт / (м² К) и внешних дверей на 2,4 Вт / (м² К) .

В нашем калькуляторе мы учитываем теплопотери через пол, только если это первый этаж. Значение U составляет 1 Вт / (м² · К) . Точно так же мы учитываем потери тепла через потолок, только если комната находится на верхнем этаже. Коэффициент теплопроводности потолка составляет 0,7 Вт / (м² · К) .

Калькулятор теплопотерь

Чтобы воспользоваться калькулятором теплопотерь и определить мощность обогревателя, вам необходимо указать размеры вашей комнаты, указать, на каком этаже она находится и какой тип изоляции имеют стены.Если вы не уверены, какой тип изоляции выбрать, выбирайте изоляцию худшего качества. Безопаснее быть пессимистом. Наконец, вы также должны указать, сколько у вас внешних стен. В расширенном режиме вы также можете указать количество окон и дверей. Имея эту информацию, мы можем вычислить потери тепла (в ваттах, разделенных на разницу температур). Зная теплопотери, мы можем оценить мощность обогревателя. Последняя часть необходимой информации — это разница температур внутри (внутренняя температура) и снаружи (температура окружающей среды).Внутренняя температура зависит от вашего комфорта. Температура окружающей среды должна быть минимальной температурой в вашем регионе.

Вычислитель отопления в БТЕ

В некоторых местах по всему миру для указания мощности системы отопления чаще используется BTU (британская тепловая единица) в час вместо ватт. Если вам интересно, сколько BTU мне нужно, вы можете легко изменить с ватт на BTU в час в нашем калькуляторе.

Лекция по термическим условиям

Лекция по термическим условиям


Корнельский университет Ergonomics Web

DEA3500: Окружающая среда: термические условия

Температурные условия

ОСНОВЫ

Одной из первых причин строительства было создание укрытия из элементов.Стремление сохранять сухость и тепло / или прохладу (в зависимости от климата) привело к появлению множества архитектурных форм, которые эволюционировали, чтобы повысить непроницаемость оболочки здания для естественных условий, а с помощью экологической инженерии мы можем создавать собственные внутренние условия окружающей среды. . Базовая модель теплового режима (вставить модель)

КОРПУС

Наши живые тела выделяют тепло, потому что мы гомиотермные (теплокровные) существа.Скорость, с которой выделяется тепло, зависит в первую очередь от скорости нашего метаболизма.

Скорость метаболизма = наша способность выделять тепло в основном зависит от уровня нашей мышечной активности. Часть энергии, генерируемой мышечной деятельностью, будет напрямую преобразована в работу (сила x расстояние), а избыточная энергия будет рассеиваться в виде тепла.

Met единиц — Каждый из нас в этом классе производит около 1 метра (1 единица скорости метаболизма) отходящего тепла.

Поскольку, как мы увидим, теплообмен с окружающей средой происходит в основном через кожу, метрическая единица определяется как с точки зрения тепловой энергии, так и с точки зрения площади поверхности.

1 мет = 58,2 Вт / м2 (единицы СИ)
= 18,4 БТЕ / ч / фут2
(т.е. 58,2 x 3,412 / 10,76 = 198,5784 / 10,76 = 18,4
1 ватт = 3,423 БТЕ / ч
1 м2 = 10,76 фут2

1 Btu = количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта (1 пинта) воды на 1 ГРАДУС F = тепло, производимое 1 стандартной деревянной спичкой. Каждый квадратный фут тела излучает около 19 спичек в час.

Для увеличения температуры 1 фунта воды с 32F до 212F требуется 180 британских тепловых единиц (т.е. 212-32 = 180)

ПОВЕРХНОСТЬ КОРПУСА

Площадь Дюбуа: Площадь поверхности кожи «среднего» взрослого человека составляет 1,8 м2 (1,8 x 10,76 = 19,368 кв. Фута). Общее тепловыделение «среднего» человека в состоянии покоя в час составляет 58,2 x 1,8 = 104,76 = 105 ватт (18,4 x 19,368 = 356,37 = 356 британских тепловых единиц в час).

Площадь Дюбуа обычно колеблется от 1,3 м2 (14 футов2) до 2,2 м2 (23,7 футов2), и в любых условиях тепло, производимое малоподвижными взрослыми особями, будет колебаться в пределах примерно 75.66 Вт (271 БТЕ) на 1,3 м2 и 128 Вт (459 БТЕ) на 2,2 м2.

ТАБЛИЦА 2.1 Скорость метаболизма для типичных задач
Активность Скорость метаболизма, а (метеорологические единицы), б
Лежащий 0,8
Сидят тихо 1,0
Сидячая деятельность (офис, жилище, лаборатория, школа) 1.2
Стоя, в расслабленном состоянии 1,2
Легкая активность, стоя (магазины, лаборатория, легкая промышленность) 1,6
Средняя активность, стоя (продавец, работа по дому, машинная работа) 2,0
Высокая активность (тяжелые машины работы, гаражные работы) 3,0
ASHRAE

a) Среднее тепловыделение всего тела в ваттах и ​​британских тепловых единицах в час (см. текст курса)

б) Одна встреча = 58.2 Вт / м2 = 18,4 БТЕ / ч фут2 В этой комнате с 40-50 телами, только отработанное тепло тела эквивалентно горению огня мощностью 4-5 кВт! В большинстве зданий проблема заключается в охлаждении, а не в отоплении в течение большей части года.

До сих пор мы рассматривали людей как источники тепла. Теперь давайте посмотрим на меры тепла в окружающей среде.

Как измеряется тепловая мощность для людей?

В состоянии покоя 20-30% тепла тела вырабатывается мышцами. Во время интенсивных упражнений в течение 1 минуты теплоотдача мышц может быть в 40 раз больше, чем от всех других тканей.Степень мышечной активности — один из важнейших способов регулирования температуры тела.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ УСЛОВИЙ

Основы психрометрии (после освоения можно понять тепловой комфорт и вентиляцию (HVAC))

Влияние атмосферы на наши ощущения тепловых условий зависит от взаимодействия тепла, влаги и воздуха. Изучение взаимодействия этих компонентов называется психрометрией (исследование влажного воздуха).

Тепло (энтальпия) = сумма внутренней энергии тела и произведение его объема на давление)
Энтальпия = явное тепло + скрытое тепло
Явное тепло = тип тепла, повышающий температуру воздуха e.грамм. электрический огонь.
Скрытое тепло = тепло, которое присутствует в увеличивающейся влажности воздуха, например, при кипячении чайника или использовании пароувлажнителя. (Для испарения 1 фунта воды при 212F требуется 1061 британских тепловых единиц, что составляет примерно 6 x энергии, необходимой для нагрева 1 фунта воды с 32F до 212F). Эта влага в воздухе не обязательно изменяет температуру воздуха, но содержащаяся в нем тепловая энергия может выделяться при конденсации влаги (скрытая теплота испарения).

Воздух — при повышении температуры воздуха его объем увеличивается, а способность удерживать влагу увеличивается.
Более теплый воздух становится менее плотным (из-за увеличенного объема) и поднимается вверх.
При понижении температуры воздуха его объем уменьшается, а способность удерживать влагу уменьшается.
Более холодный воздух более плотный (из-за уменьшения объема) и он падает.

Влага — количество (масса) влаги, присутствующей в воздухе при заданном объеме и температуре, называется абсолютной влажностью или влажностью. Чаще всего мы говорим о соотношении влажности или относительной влажности воздуха.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ФАКТОРОВ

Измерение температуры

Температура воздуха (ta) — преобразование из градусов C (C) в градусы F (F)
(C / 5 x 9) + 32
0 32 100 212
Обычно измеряется стеклянным ртутным термометром.
Для оценки температуры воздуха в комнате ее следует снимать в центре и примерно на уровне лица (избегая яркого солнечного света или других асимметричных источников тепла).Вертикальные эффекты особенно проблемны в зданиях.

Средняя лучистая температура (MRT) — это средняя температура поверхностей в кубической комнате. Средняя лучистая температура может быть выше или ниже температуры воздуха в помещении. Средняя лучистая температура (tr) — это однородная температура поверхности воображаемого помещения, где лучистый теплообмен между этим корпусом и человеком будет равен лучистому обмену в реальной окружающей среде.

Плоская температура излучения (tpr) — это равномерная температура поверхности корпуса, в которой падающий поток излучения с одной стороны небольшого плоского элемента такой же, как и в реальной окружающей среде.

Асимметрия температуры излучения ((дельта) D tpr) — это разница между плоской радиационной температурой двух противоположных сторон небольшого плоского элемента.

Рабочая температура — средняя температура воздуха и МРТ.Оперативная температура обычно определяется с помощью шарового термометра, установленного на уровне туловища.

ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЯЯ ИЗЛУЧЕННАЯ ТЕМПЕРАТУРА

Глобус термометр.

Он состоит из тонкостенной медной сферы, окрашенной в черный цвет, содержащей термометр с колбой в центре сферы (обычно диаметром 150 мм). Глобусный термометр подвешивают и дают ему достичь теплового равновесия с окружающей средой (обычно 20 минут).С дальним внутренним шаром время равновесия составляет 6 минут, а при использовании термопары вместо ртутного термометра время составляет 10 минут. Равновесная температура зависит как от конвекции, так и от переноса излучения, однако при эффективном увеличении размера колбы термометра коэффициент конвективного переноса уменьшается, а влияние излучения пропорционально увеличивается. В равновесии чистый теплообмен равен нулю.

Из-за местных конвективных потоков воздуха глобальная температура (tg) обычно находится между температурой воздуха (ta) и истинной средней температурой излучения (tr).Чем быстрее воздух движется над глобусным термометром, тем ближе tg приближается к ta. NB Если движение воздуха отсутствует, tg = tr.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ (теплопроводности)

Все поверхности сделаны из материалов, которые проводят тепло с разной скоростью (теплопроводность). Наши тепловые ощущения не являются хорошими индикаторами температуры поверхности, а скорее мы ощущаем скорость потери или увеличения тепла, например. в термически стабильной обстановке кафельный пол будет казаться холоднее, чем пол с ковровым покрытием, даже если у них такая же температура поверхности, потому что плитка имеет более высокую теплопроводность, чем ковер.Температуру поверхности можно измерить с помощью термометров, находящихся в непосредственном контакте с исследуемой поверхностью. Поверхности могут быть серьезным источником дискомфорта.

ВЛАЖНОСТЬ

Влажность (абсолютная влажность) означает влажность воздуха в виде водяного пара, то есть массу водяного пара, присутствующего в единице объема воздуха (содержание влаги).

В единицах S.I. это выражается в граммах воды на кубический метр воздуха или пространства.(454 грамма = 1 фунт / 1 м3 = 1,308 ярда3 = 0,027 унции / ярд3). В обычный день влажность остается довольно постоянной, но относительная влажность значительно меняется.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ имеет большее практическое значение.
RH = отношение массы водяного пара, присутствующего в воздухе при данной температуре, к максимальному содержанию водяного пара в этом воздухе при этой температуре.
Относительная влажность — это отношение преобладающего парциального давления водяного пара. до давления насыщенного водяного пара при преобладающей температуре.Обычно говорят о% относительной влажности Если в воздухе содержится максимальное количество водяного пара, он имеет относительную влажность 100% и считается НАСЫЩЕННЫМ. Эта ситуация очень необычна внутри зданий, за исключением очень холодных поверхностей, например. дыхание на холодное зеркало.

Точка росы — это температура, при которой атмосферный водяной пар начинает конденсироваться при охлаждении воздуха — основная проблема конденсации в зданиях.

При понижении температуры воздуха ночью максимальное содержание пара в воздухе падает, хотя фактическое содержание пара остается постоянным, а относительная влажность увеличивается.

Когда воздух охлаждается настолько, что максимальное содержание пара = фактическое содержание пара, тогда относительная влажность = 100% и вода начинает конденсироваться из воздуха с образованием росы, особенно на уровне земли (потому что земля холоднее окружающего воздуха). Эта температура воздуха называется точкой росы (внутри или снаружи). Когда температура воздуха продолжает падать, роса замерзает, чтобы дать мороз. (Внутри зданий обычно бывает роса или изморозь на самых холодных поверхностях, например, на окнах).

При повышении температуры воздуха увеличивается максимальное содержание пара, а при повышении температуры воздуха при постоянном содержании влаги относительная влажность уменьшается.(Относительная влажность измеряется с помощью стропного психрометра (вихревого гигрометра) или гигрометра). будет описано позже.

ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Молекулы такой жидкости, как вода, находятся в постоянном движении. При повышении температуры движение становится более беспокойным, например обратите внимание на пузыри / плевки на поверхности кипящей воды, и в конечном итоге некоторые из них вырываются на воздух. Эти молекулы создают давление (давление пара) в воздушном пространстве над жидкостью, и когда температура жидкости увеличивается, давление пара увеличивается (например,грамм. кастрюля с водой может приподнять крышку). Для любой жидкости существует максимальное давление при любой температуре, и это называется ДАВЛЕНИЕМ НАСЫЩЕННОГО ПАРА (SVP). SVP = 100% влажный воздух, выше которого конденсируется излишек водяного пара. Объясните таблицу SVP.

Знание температуры, относительной влажности и влажности воздуха или SVP позволяет легко рассчитать точку росы.

например Если температура воздуха 20 ° C и относительная влажность 40%, какова будет точка росы?
i) По влагосодержанию: при 20 ° C воздух может удерживать 17.118 г / м3 воды.
40% от 17,118 г / м3 = 6,847 г / м3
Воздух при 5,2 ° C может удерживать 6,847 г / м3, и это точка росы.

ii) Методом SVP: при 20C SVP = 2338 Н / м2
40% от 2338 = 935 Н / м2
из таблицы, 935 Н / м2 = SVP для 6C
точка росы примерно 6 ° C (что немного выше фактической точки росы).

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

Гигрометры (иногда называемые психрометрами) Эти приборы измеряют относительную влажность.Наиболее часто используемые инструменты:

Гигрометры с мокрым и сухим термометром (вихревые гигрометры, стропные психрометры)
Состоит из сухого термометра (Td) и влажного термометра (Tw). Считываются показания двух термометров и отмечается разница.
Td — Tw = Tdiff Температура влажного термометра обычно будет ниже, потому что вода забирает тепло из окружающей среды (включая термометр), чтобы обеспечить скрытое тепло для испарения воды (скрытая теплота испарения).По температуре сухого термометра и разности температур относительную влажность в процентах можно определить по формуле стол. Это быстрый и точный способ измерения относительной влажности. Другие устройства для измерения относительной влажности включают:

Гигрометр точки росы — состоит из простой стеклянной трубки диаметром около 25 мм с полированным никелевым колпачком. Чтобы использовать это:
i) измеряется температура воздуха.
ii) эфир заливают в трубку на глубину 25 мм (чтобы закрыть грушу термометра).
iii) воздух пропускается через эфир, который вызывает его испарение (эфир — очень летучая жидкость
, которая кипит при температуре крови).
iv) отмечается температура, при которой на крышке начинает появляться роса.

Предположим, что температура воздуха = 20 ° C.
температура точки росы = 8C
Воздух при 20 ° C может содержать 17,118 г / м-3. Однако, поскольку роса появилась на 8C, это равно температуре, при которой воздух будет насыщенным.
Воздух при 8C может содержать 8.215 г / м-3 (из таблицы)
% RH = 8,215 / 17,118 x 100 = 0,48 x 100 = 48%

Цифровые термометры / гигрометры

Скорость воздуха
Скорость воздуха в точке пространства. Измеряется в фут / мин. или м / сек.
NB 1 фут / мин = 0,00508 м / с


Перейти к следующей лекции

British Thermal Unit — обзор

РЫНОК УТИЛИЗАЦИИ ГАЗА

Количество природного газа, эквивалентное 1 миллиону британских тепловых единиц (MM Btu), оценивается в 0 долларов.75 для местоположения на Ближнем Востоке. 0,75 доллара за 1 млн британских тепловых единиц природного газа конвертируются в 9 долларов за полиэтилен низкой плотности или полипропилен. Напротив, другие продукты, такие как СПГ, дистиллят и бензин, имеют в три-четыре раза меньшую ценность. Проблема прибыльности также должна быть связана с размером рынка.

По большей части проекты СПГ жизнеспособны только на крупных газовых месторождениях. Количество производителей СПГ ограничено, и только восемь импортеров СПГ являются активными. 15 В настоящее время около 103 миллиардов кубических метров природного газа в год (млрд. Кубометров в год) перерабатывается для производства 75 миллионов MTA СПГ.Капитальные затраты на СПГ значительны: общие затраты могут составлять от 3 до 5 миллиардов долларов для крупномасштабных установок с учетом всей линии поставок СПГ. 16

Теоретическое потребление природного газа в 20 млрд. Кубометров в год для удовлетворения текущего спроса на метанол в размере 24 млн. Баррелей в год является самым низким на сегодняшний день, составляя всего 1% от общего объема добываемого природного газа. В 1996 г. потребность в аммиаке, который используется в основном для производства удобрений, таких как мочевина, фосфаты аммония и нитраты, составляет около 120 млн. Тонн в год.Для производства аммиака требуется 108 млрд кубометров природного газа. В 1950-1970-х годах большинство заводов по производству метанола или аммиака располагалось в промышленных странах и близко к центрам спроса. Однако с открытием новых газовых месторождений во многих развивающихся странах промышленность по производству аммиака и метанола переместилась в районы, где природный газ доступен по низкой цене. Если весь текущий спрос на этилен и пропилен должен быть удовлетворен с помощью технологии GTO, то потребуется около 340 млрд кубометров в год, что меньше, чем у GTL, но больше, чем у СПГ, аммиака или метанола.Несомненно, емкость по этилену и пропилену в 120 млн MTA является значительной и может эффективно использовать природный газ в качестве источника питания. Поскольку заводы СПГ имеют большие запасы, количество возможностей относительно невелико. Завод, производящий 4 млн тонн СПГ в год, требует около 6 млрд кубометров в год. При сроке службы 20 лет это требование составляет 120 млрд кубометров, но количество газовых месторождений с такой мощностью ограничено.

Процессы GTL, такие как Exxon или Shell, также зависят от больших запасов газа: для завода GTL, производящего 50 000 баррелей в сутки, требуется около 5 млрд кубометров природного газа в год или 100 млрд кубометров в течение 20 лет.Как и в случае с СПГ, эта сумма ограничивает количество возможностей менее 5% существующих месторождений. Даже если минимальный экономический размер составит 10 000 баррелей в сутки, менее 10% существующих месторождений будут доступны для обеспечения 20-летнего периода добычи.

Установка UOP / HYDRO MTO мирового масштаба, производящая 500 000 MTA этилена и 325 000 MTA пропилена, требует около 2 млрд. Кубометров в год природного газа. Кроме того, процесс UOP / HYDRO MTO идеально подходит для ситуаций модернизации: когда может потребоваться только 50 000 MTA этилена, только 0.Требуется 2 млрд кубометров природного газа в год. Примерно от 30 до 40% мировых газовых месторождений, на которые приходится более 90% доступного природного газа, будут удовлетворять потребности в производстве этилена и пропилена с использованием процесса UOP / HYDRO MTO.

Греется на солнышке | Сделай математику

Кто из не наслаждался солнечным теплом ? Это представляет собой прямую передачу энергии — через излучение — от горячей поверхности солнца к вашей коже. Один квадратный метр может уловить около 1000 Вт, что сопоставимо с мощностью портативного обогревателя.Темная поверхность может улавливать энергию с почти 100% -ной эффективностью, например, превосходя (нагревая?) Штаны эффективности улавливания солнечных фотоэлектрических (ФЭ). Мы уже видели, что солнечные фотоэлектрические системы квалифицируются как сверхизобильный ресурс, требующий панелей, покрывающих только около 0,5% земли, для удовлетворения всех наших потребностей в энергии (все еще огромных, конечно). Таким образом, прямая тепловая энергия от солнца, собранная более эффективно, чем то, что может сделать фотоэлектрическая энергия, автоматически попадает в клуб изобилия. Давайте рассмотрим некоторые практические вопросы, связанные с солнечным теплом: для отопления дома или для производства электроэнергии.

Тепло как полезное средство

На уроках физики я часто ловлю себя на том, что повторяю мантру о том, что heat — это неупорядоченное, , бесполезное, состояние энергии, которое обычно является конечной точкой процесса потока энергии. Например, энергия, выделяемая быстро вращающемуся колесу перевернутого велосипеда, будет медленно истощаться, поскольку колесо перемешивает воздух, издает звук и испытывает трение в подшипнике. Каждый из этих энергетических путей приводит к выделению тепла, пока не рассеивается 100% вложенной энергии, и в результате в комнате становится немного теплее.Мы никогда не вернем потерянную энергию в полезную форму, если энтропия потребует ее. Все это достаточно верно, но мне очень неловко произносить слова о том, что тепло — кладбище энергетических потоков, и я должен поставить звездочку на это утверждение.

Звездочка означает, что подавляющее большинство энергии, потребляемой нашим обществом, использует тепло — более 90% в США! Так что тепло не заслуживает плохой репутации как бесполезный отходный продукт. Скорее всего, тепла запускает наш мир ! Иногда нам просто нужно тепло напрямую через: природный газ для печей, горячую воду и кухню; мазут для дома; а также газ и уголь для промышленного производства тепла.Это составляет 20% нашего общего спроса на энергию, оставляя около двух третей нашего общего потребления энергии в виде тепла, которое приводит в действие тепловые двигатели для производства электроэнергии, транспорта и оборудования. Короче говоря, вся энергия, которую мы получаем от ископаемого топлива, ядерной энергии и биомассы, происходит от тепла. Вряд ли это бесполезно!

Лучистое тепло

Солнце передает свою энергию на Землю через пустоту космоса посредством излучения. Каждый квадратный метр поверхности при температуре T излучает со скоростью σT 4 , где T выражается в Кельвинах (важно!) И σ = 5.67 × 10 −8 Вт / м² / К 4 . Эту константу легко запомнить с помощью последовательности 5-6-7-8. Если сейчас игнорировать тонкости парниковых газов, то поверхность Земли — обычно при температуре 288 К — излучает 390 Вт / м². Солнце же при 5800 К излучает 64 МВт на квадратный метр!

Суммируя площадь сферического Солнца, в 109 раз превышающую радиус Земли, мы находим, что общая мощность излучения Солнца составляет колоссальные 3,9 × 10 26 Вт. Теперь , это лампочка! Лучистая энергия Солнца распространяется во всех направлениях, создавая сферу света.На расстоянии от Земли эта сфера имеет площадь 4 πr ² ≈ 2,8 × 10 23 м², где r — это среднее расстояние от Земли до Солнца. Разделив эти огромные цифры, мы находим, что интенсивность излучения на Земле составляет 1370 Вт / м² — и я надеюсь, что к настоящему времени это число станет знакомым для читателей Do the Math.

Мы также можем перевернуть соотношение σT 4 с ног на голову и сказать, что участок полного солнца (у земли), получающий 1000 Вт / м², соответствует температуре излучения 364 K или вздутию 91 ° C.Это означает, что черная панель на полном солнце могла бы стать такой горячей, если бы для охлаждения панели не было других путей, кроме излучения. Тогда мы бы сказали, что панель находится в радиационном равновесии с Солнцем. Но воздух может уносить тепло за счет конвекции. Самоконвекция горячей плоской пластины будет составлять около 10 Вт / м² на градус разницы между панелью и окружающим воздухом. Требование суммы радиационных и конвективных потерь в сумме с входной мощностью 1000 Вт / м² дает решение с температурой около 55 ° C (328 K; 131 ° F), если температура окружающего воздуха 20 ° C.Это предполагает, что пластина не имеет тепловых путей через (изолированную) заднюю сторону. Если, с другой стороны, это тонкая панель, допускающая конвекцию с обеих сторон, она будет холоднее, хотя явление «повышения температуры» подавит тепловой поток на задней стороне относительно передней, если пластина действительно ровная. Просто для удовольствия, если мы получим дополнительные 5 Вт / м² / K конвективных потерь на спине, равновесная температура упадет до 47 ° C (117 ° F). Все это кажется разумным.

Passive Solar: Используем тепло

Самый простой способ заменить энергию ископаемого топлива солнечной энергией — это окно .Один кусок стекла без покрытия будет пропускать 92% видимого света (остальной отраженный), когда свет попадает прямо (до 75% при падении угла скольжения 20 °, 60% при падении угла наклона 10 °). Стекло непрозрачно для ультрафиолетового света и среднего и дальнего инфракрасного (ИК) света, но пропускает более 95% неотраженного падающего солнечного спектра.

Учитывая, что окна в домах / зданиях имеют тенденцию быть вертикальными, мы можем оценить подвод энергии через окна, принимая во внимание потери передачи, потери на отражение и угловой ракурс.Поскольку Солнце летом находится выше в небе, окно кажется укороченным для прямого солнечного света, а также отражает больше. Таким образом, окно, выходящее на юг, автоматически пропускает больше тепла зимой, чем летом, без каких-либо регулировок. Помещение свеса над окном — в идеале с некоторым вертикальным пространством между окном и свесом — может полностью устранить влияние летнего полудня. На рисунке ниже показана доля падающей прямой солнечной энергии (предположим, 1000 Вт / м²), допускаемой окном.Вертикальные опорные линии показывают высоту Солнца в полдень на широте 40 ° для зимнего и летнего солнцестояния. Полуденное солнце будет находиться где-то между этими значениями в течение всего года. Регулировка на другие широты заключается в простом смещении пунктирных линий на разницу широты.

Доля падающей прямой энергии (перпендикулярной лучам), проходящей через вертикальное окно. Свес расширяется на половину высоты окна и может быть размещен на 0,2 единицы высоты окна над верхним краем окна.

Таким образом, не будет преувеличением допустить в ваш дом энергию, превышающую 500 Вт / м², под зимним солнцем. Вы можете довольно быстро собрать примерно дюжину обогревателей.

Мрачная зима?

Звучит здорово, но зимы не всегда самые солнечные. Однако все не так плохо, как вы могли опасаться. Каждый фотон видимого света, который проходит через ваше окно, даже если исходит от тускло-серого облака, выделяет одинаковое количество тепла, независимо от того, насколько извилистым он путь от Солнца.Действительно, кампания по измерениям в моем доме показала, что чердак становится на удивление теплее (на 10 ° C или 18 ° F), чем окружающий воздух, даже в день сильных облаков, когда моя солнечная фотоэлектрическая система улавливает только четверть обычного количество света. Таким образом, мы можем использовать базу данных NREL для плоского коллектора (в данном случае окна), ориентированного на юг под углом 90 °, чтобы представить количество энергии, которое могло бы захватить окно. В следующей таблице указано эквивалентное количество солнечных часов в день в течение отопительных месяцев для Сиэтла, штат Вашингтон (бедный конец), Сент-Джонс.Луи, штат Миссури (средний солнечный город в США), и Сан-Диего (мой дом).

Окно часто может получать больше энергии, чем присутствует на полном солнце, из-за диффузного усиления, что имеет место для шести из семи месяцев для Сиэтла в таблице выше.

Если бы в доме было четыре больших окна, выходящих на юг, каждое 2 м шириной и 3 м высотой, в типичный декабрьский день в Сиэтле было бы внесено 900 Вт / м² (из предыдущего графика, низко расположенное солнце), умноженное на 24 м², или около 22 кВт энергии. мощность около 1,3 часа. Это составляет 28 кВтч энергии (что соответствует примерно 1 терм энергии природного газа).

Чтобы обеспечить такое количество тепла, дом должен быть чрезвычайно хорошо изолирован, иметь красивые окна и не иметь сквозняков — с помощью вентилятора с рекуперацией тепла.Но такие подвиги могут быть достигнуты в дизайне пассивного дома даже в климате, который, казалось бы, полностью враждебен понятию пассивного солнечного отопления.

Также часто бывает выгодно иметь в доме накопитель тепла на несколько дней, чтобы усреднить солнечные и пасмурные дни. Темная, массивная каменная или кирпичная стена может сделать эту работу — предпочтительно напротив огромных окон, выходящих на юг, чтобы напрямую впитывать солнечную энергию. При удельной теплоемкости 1000 Дж / кг / К и плотности 3000 кг / м³ каменная стенка 0.При толщине 5 м и соответствующей площади окна 24 м² температура повышается примерно на 2 ° C за каждый час солнечного света, падающего на него. Хороший солнечный день, нагнетающий в массу пять часов солнечной энергии, поднимет ее температуру на 10 ° C, так что ленивый воздух, отбирающий тепло при 2 Вт / м² / K, первоначально будет выдавать 2400 Вт энергии после захода солнца (при условии, что задняя часть стены утеплена) и обеспечивает около 2 дней обогрева без дополнительных затрат.

Конечно, продуманная конструкция пассивного солнечного тепла связана с рядом инженерных проблем, и мне следует отойти, пока столб не увязнет (вы говорите, слишком поздно?).Возможно, я вернусь к этой теме позже. На данный момент стоит понимать, что количество падающей на дом солнечной радиации может быть достаточным для обеспечения отопления даже в неблагоприятном климате. Я должен добавить одно предостережение: пассивного обогрева может быть достаточно в 90% случаев, требуя либо резервного тепла, либо — предпочтительно — гибкости при работе с более холодным домом в остальных 10% случаев.

Горячая вода

Использование солнца для нагрева воды — очень похожая концепция. Мы видели, что плоская черная тарелка на солнце может сильно поджариться.На практике плоские коллекторы могут поглощать около 60% падающей солнечной энергии, передавая ее воде. Пути тепла через излучение через стекло на передней панели, конвекцию воздуха внутри панели и теплопроводность через заднюю часть и монтажную раму — все это способствует потерям. Из-за радиационных потерь излучение от черной панели перехватывается стеклом (тепловое ИК-излучение не передается стеклом), нагревая его. Затем он может излучаться как в небо, так и обратно в поглотитель. Второй кусок стекла (двойное стекло) может сократить потери излучения, возвращая примерно половину того, что в противном случае было бы потеряно, с передней панели.Некоторые модные блоки удаляют воздух, чтобы минимизировать конвективные потери, а задняя часть может быть изолирована, чтобы уменьшить потери. Учитывая все эти тепловые утечки, удержание 60% падающей энергии довольно впечатляет.

Пример конструкции простого плоского коллектора.

Предположим, вашему домашнему хозяйству требуется 300 литров горячей воды каждый день, что эквивалентно четырем «продолжительным» 10-минутным душам со здоровым потоком 8 литров в минуту. Это, кстати, на намного больше, чем я считаю, действительно необходимо для домашнего хозяйства, даже если это типично.Если вода поступает с температурой 10 ° C и нагревается до 60 ° C, тогда нам необходимо обеспечить 15 000 ккал энергии — в соответствии с определением килокалорий. Принимая во внимание эффективность 60% и допуская некоторые ежедневные потери при хранении, нам необходимо ежедневно обеспечивать 30 000 ккал солнечной энергии, что составляет 35 кВт-ч энергии. Оказывается, наклон панели до 54 ° в Сент-Луисе дает как минимум 3,5 часа солнечного эквивалента (1000 Вт / м²) даже в декабре, так что нам понадобится 10 м² панелей (размер спальни).

Две панели на крыше обеспечивают горячую воду.

Солнечная тепловая энергия

Относительно низкие температуры, достигаемые плоскими панелями на солнце, не способствуют их использованию в виде тепловых двигателей для производства электроэнергии. Но мы можем исправить это простым действием концентрации . Нет, не просто серьезно об этом думать. Подобно тому, как увеличительное стекло можно использовать для сжигания бумаги, любое скопление солнечного потока может повысить температуру. Я лично плавил гроши, кипяченую воду и превращал песок в стекло с помощью большой ручной линзы Френеля.Даже несколько плоских зеркал, направляющих солнечный свет на обычное место, могут создавать очень высокие температуры.

Концентрация выражается в виде отношения, поэтому, если я возьму круговую лупу диаметром 100 мм, которая делает изображение солнца 1 мм в поперечнике, коэффициент концентрации будет 10 000 (отношение площадей). Используя нашу радиационную зависимость, итоговые 10 МВт / м² соответствуют температуре 3600 К! Такая температура расплавит любой металл, если направить концентрированный свет на металлическое пятно размером меньше яркого пятна.Типичные котлы на электростанциях вырабатывают горячую температуру около 1000 К. Для достижения сравнимой температуры за счет солнечной энергии требуется концентрация, превышающая 60.

Одним из недостатков является то, что концентрация подразумевает отслеживание, что усложняет работу. Двумерная концентрация — как увеличительное стекло — требует управления по двум осям, чтобы горячая точка оставалась на маленькой цели. Одномерная концентрация, такая как параболический желоб, требует отслеживания только вдоль одной оси. Коэффициент концентрации одномерного концентратора — это примерно квадратный корень из двумерного разнообразия, но это нормально, если нам нужны только коэффициенты концентрации около 100 или около того.Одномерная концентрация также гораздо более прощает дефекты формы отражателя (может быть изготовлена ​​дешевле).

Еще одним недостатком концентрации является то, что для работы требуется прямой солнечный свет. Вы видите резкую тень на земле? В противном случае концентрация фактически мертва. По сути, концентратор формирует изображение солнца — иногда вытянутое линейное изображение в случае желобных коллекторов. Формирование изображений облаков на коллекторе не вызовет у него особого восторга.Ему нужна настоящая вещь. Сравнение эффективной доходности для конфигураций слежения на разных участках дает некоторое представление о том, какие преимущества имеют некоторые места для использования солнечной энергии. В целом пустынные районы очень хорошо себя чувствуют.

Город Октябрь ноя декабрь, январь фев. Март апр.
Сиэтл, окно 2,7 1,7 1,3 1,5 2,2 2,8 3,0
Сиэтл, полное солнце 2,3 1.1 0,9 1,0 1,7 2,5 3,1
Сент-Луис, окно 3,8 3,2 3,0 3,5 3,7 3,4 3,1
Сент-Луис, полное солнце 4,1 2,9 2,4 2,9 3,2 3,6 4,3
Сан-Диего, окно 4,4 4.6 4,5 4,5 4,3 3,9 3,2
Сан-Диего, полное солнце 5,3 4,9 4,5 4,5 4,8 5,1 5,8
Город Плоская панель в лат. 1 ось, N – S 2-осевой
Сиэтл, Вашингтон 1,4 / 3,7 / 5,7 0,4 / 2,5 / 5,2 0,9 / 2,9 /5.5
Сент-Луис, Миссури 3,1 / 4,8 / 5,9 1,5 / 3,5 / 5,3 2,4 / 4,1 / 5,5
Сан-Диего, Калифорния 4,6 / 5,7 / 6,5 3,8 / 4,1 / 4,9 4,5 / 5,3 / 6,3
Dagget, CA 5,2 / 6,6 / 7,4 3,5 / 6,6 / 9,6 5,4 / 7,5 / 9,7

В приведенной выше таблице приведены средние дневные урожаи (кВтч / м² / день или эквивалентные часы при 1000 Вт / м²) для трех типов солнечных батарей в четырех местах, каждая запись дает наихудший месяц / среднегодовое значение / значения наилучшего месяца.Первый — для плоской пластины, наклоненной к широте участка (подходит для фотоэлектрической системы или горячей воды), за которым следует наклон по 1-оси концентрации вдоль оси север-юг, и, наконец, конфигурация концентрации по 2 осям. Солнечная тепловая энергия имеет наибольший смысл в областях, где будет собираться больше энергии, чем с фотоэлектрическими панелями, но это не строгий критерий, поскольку солнечная энергия имеет некоторые преимущества по сравнению с фотоэлектрическими панелями, о чем мы немного поговорим. В приведенной выше таблице только в Даггете, Калифорния, в пустыне Мохаве, есть концентрация, превосходящая по общей энергии плоские фотоэлектрические панели.Другие пустынные города на юго-западе США также благоприятны для использования солнечной тепловой энергии. Но это определенно зависит от местоположения.

Солнечные тепловые схемы

Существует множество схем: 1) силовые башни, где массив плоских зеркал с индивидуальным управлением наклонен так, чтобы солнечный свет попадал на вершину башни в середине массива; 2) сегментированные чаши спутниковой формы с тепловым двигателем в фокусе; 3) решетки параболических желобов с нисходящим трубопроводом горячего масла, спускающимся по фокусу; 4) и другие топологии, я уверен.

Солнечная «энергетическая башня» за пределами Барстоу, Калифорния.

Если взять в качестве примера простой параболический желоб, около 70% падающей энергии переходит в жидкость с температурой 400 ° C, текущую внутри центральной трубы. Тепло, переносимое маслом, заставляет пар вращать турбины в традиционном смысле для электростанций. КПД части силовой установки находится на уровне обычных 30%. Сами по себе эти два фактора обеспечивают эффективность 20%, но другие потери, как правило, снижают ее до 15% или около того. Желоба обычно ориентированы с севера на юг, с ежедневным отслеживанием (например.г., поворот вокруг горячей трубы). Самозатенение становится проблемой, которую можно решить, оставив достаточно места для коллекционеров. Например, если вы хотите отслеживать солнце на высоте до 15 градусов без затенения, используется только четверть площади суши. Ориентация восток-запад также возможна, что менее эффективно круглый год, но более равномерно в течение всего года.

Коллекторы параболические желоба.

Параболические желоба довольно удобны, я думаю, по ряду причин. Во-первых, параболическая форма обеспечивает фокусировку независимо от угла наклона света в направлении вдоль оси: математическое совершенство независимо от угла.Это приводит ко второму серьезному преимуществу — уже обсуждавшемуся — одноосного отслеживания вдоль оси север-юг. Способность переносить тепло вдоль оси с помощью жидкости / трубы уникальна для этой конструкции, что делает ее удобной для распределения тепла там, где вы хотите. Наконец, поскольку блестящий материал нужно сгибать только в одном направлении ( намного легче, чем форма чаши), изготовление отражателей относительно недорогое.

Оценивая реализованный пример, электростанция Nevada Solar One имеет номинальную мощность 64 МВт, вырабатывая 134 миллиона киловатт-часов энергии в год.Разделение этих двух означает около 2100 часов работы на полной мощности в год при рабочем цикле 24% или 5,7 часа в день. База данных NREL для Лас-Вегаса ожидает, что одноосный трекер с севера на юг будет получать в среднем 6,2 часа в сутки от горизонта до горизонта. Так что не так уж и далеко. Строительство завода обошлось в 266 миллионов долларов, что составляет 4,15 доллара за ватт. Очень похоже на установленные солнечные фотоэлементы. Завод занимает около 1,6 км² земли, обеспечивая мощность 40 Вт / м² при номинальной полной мощности. Это 4% от 1000 Вт / м² (в разгар лета), что довольно близко к тому, что мы могли бы предположить для коллектора с КПД 15%, занимающего 25% площади суши.Мне нравится, когда числа имеют смысл!

Складское благо

Одно из серьезных преимуществ солнечного тепла, которое еще не используется в полной мере, — это аккумулирование тепла. Заготавливайте сено, когда светит солнце, и убирайте его на ночь. Все солнечные тепловые установки имеют кратковременную защиту от перебоев в работе просто из-за тепловой массы в системе. Солнечные тепловые электростанции спроектированы с различной степенью хранения, многие просто стремятся в течение нескольких часов лучше следить за кривой пикового спроса в вечернее время.Но по мере того как возобновляемые источники энергии преобладают над ископаемым топливом (как я надеюсь, они это сделают), хранение будет приобретать все большее значение. На мой взгляд, соотношение между хранением и сбором довольно просто изменить (т. Е. Больший резервуар с горячей жидкостью), так что в принципе солнечные тепловые установки могут обеспечивать хранение в течение нескольких дней с небольшими дополнительными сложностями. Мы не можем сказать этого о фотоэлектрических батареях или ветре. А эффективность хранения для большого контейнера линейно растет с размером резервуара, поскольку содержащаяся в нем энергия масштабируется как объем, а пути тепловых потерь имеют тенденцию масштабироваться с увеличением площади.

Один из победителей

Мы рассмотрели три категории использования тепла от Солнца: пассивное отопление дома, горячая вода и солнечное тепловое электричество. Практически все, что связано с прямым использованием солнечной энергии — в отличие от гидроэлектроэнергии, ветра, волн и т. Д. В качестве вторичных и третичных производных солнечной энергии — неизбежно попадет на сторону изобилующей истории. И так обстоит дело с этими тремя, хотя, возможно, учитывая, что первые два ограничены скудной областью, представленной крышами и / или окнами, а не всей земельной площадью, их следует более справедливо спрятать в «мощном» ящике.

Солнечная тепловая энергия определенно входит в число богатых ресурсов лагеря. Некоторые из других обильных ресурсов, описанных на сегодняшний день (ядерные размножители, истощение геотермальных источников и многое другое), представляют собой технические препятствия или другие практические препятствия, которые уменьшают мое волнение по ним. Я не буду утверждать, что солнечное тепловое электричество не вызывает затруднений (например, отражатели пылятся / истираются песком пустыни). Но он довольно низкотехнологичный, в нем используется более чем вековой опыт работы с тепловыми двигателями, он позволяет хранилищу быть неотъемлемой частью конструкции и в нем очень много вещей.Тем не менее, мы нашли еще один жизнеспособный способ производства электроэнергии, мало что сделав для непосредственного решения проблемы нехватки жидкого топлива.

Низкая технологичность солнечного тепла делает его особенно надежным в тяжелые времена. Я могу лично представить себе проектирование и строительство дома с пассивной солнечной батареей, плоских тепловых коллекторов для горячей воды и даже параболического желоба для создания пара. Я не могу сказать того же о фотоэлектрической панели, ядерном реакторе или геотермальных скважинах глубиной в несколько километров. Он получает мой голос.

На следующей неделе мы увидим ядерный синтез.Звучит знакомо?

Просмотров: 1793

Расчет баланса энергии и температуры планеты

Насколько горячая или холодная поверхность планеты? Используя довольно простую физику и математику, вы можете рассчитать ожидаемую температуру планеты, включая Землю. Эта страница объясняет, как!

Что мы подразумеваем под «ожидаемой температурой» планеты? В основном это означает, что мы упростим ситуацию, исключив влияние атмосферы или океанов на среднюю глобальную температуру.Оказывается, океаны и атмосфера могут иметь большое влияние на температуру планеты … мы поговорим об этом позже. А пока давайте посмотрим на простой случай планеты без воздуха и воды. Попутно мы обнаружим, что без определенных химикатов в атмосфере Земли наша родная планета не была бы самым удобным местом для жизни.

Видимый свет Солнца переносит энергию на планеты в нашей солнечной системе. Этот солнечный свет поглощается поверхностью планеты, нагревая землю.Любой объект с температурой выше абсолютного нуля излучает электромагнитное излучение. Для планет это исходящее электромагнитное излучение принимает форму инфракрасного «света». Планета будет продолжать нагреваться до тех пор, пока исходящая инфракрасная энергия не уравновесит поступающую энергию солнечного света. Ученые называют это равновесие «тепловым равновесием». Обладая основами физики, мы можем вычислить температуру, при которой достигается это состояние теплового равновесия.

Спутники напрямую измерили количество энергии, поступающей на Землю от Солнца в виде солнечного света.Хотя это значение немного меняется со временем, обычно оно очень близко к 1361 Вт мощности на квадратный метр. Чтобы визуализировать это, представьте, что вы освещаете небольшую кладовку примерно 13 или 14 лампочками по 100 ватт. Ученые называют количество поступающей от солнечного света энергии «инсоляцией». Удельное значение на Земле 1,361 Вт / м 2 называется «солнечной постоянной».

Чтобы рассчитать общее количество энергии, поступающей на Землю, нам нужно знать, какая площадь освещена.Затем мы умножаем площадь на инсоляцию (в единицах потока энергии на единицу площади), чтобы узнать общее количество поступающей энергии.

Оказывается, мы можем упростить наш расчет площади, заметив, что количество света, перехватываемого нашей сферической планетой, точно такое же, как количество, которое было бы заблокировано плоским диском того же диаметра, что и Земля, как показано на схеме ниже.

Площадь круга равна пи, умноженному на радиус круга в квадрате.В этом случае радиус круга — это просто радиус Земли, который в среднем составляет около 6371 км (3959 миль). Если мы умножим эту площадь на количество энергии на единицу площади — упомянутую выше солнечную «инсоляцию», мы можем определить общее количество энергии, перехваченной Землей:

  • E = общая перехваченная энергия (технически поток энергии = энергия в единицу времени, в ваттах)
  • K S = солнечная инсоляция («солнечная постоянная») = 1361 Вт на квадратный метр
  • R E = радиус Земли = 6 371 км = 6 371 000 метров

Подключение к сети значений и решая для E, мы обнаруживаем, что наша планета улавливает около 174 петаватт солнечного света… довольно много энергии!

Поскольку Земля не полностью черная, часть этой энергии отражается и не поглощается нашей планетой. Ученые используют термин альбедо, чтобы описать, сколько света отражается от планеты или поверхности. Планета, полностью покрытая снегом или льдом, будет иметь альбедо, близкое к 100%, в то время как полностью темная планета будет иметь альбедо, близкое к нулю. Чтобы определить, сколько энергии Земля поглощает от солнечного света, мы должны умножить полученную энергию (которую мы вычислили выше) на единицу минус значение альбедо; поскольку альбедо представляет собой свет , отраженный на , единица минус альбедо равняется энергии света , поглощенной .Наше уравнение для общей поглощенной энергии принимает следующий вид:

Теперь, когда у нас есть значение энергии, поступающей в систему Земли, давайте рассчитаем исходящую энергию.

Солнечный свет, который Земля поглощает, нагревает нашу планету. Любой объект с температурой выше абсолютного нуля излучает электромагнитное (ЭМ) излучение. В случае Земли это электромагнитное излучение принимает форму длинноволнового инфракрасного излучения (или инфракрасного «света»).

В 1800-х годах два ученых определили, что количество излучения , испускаемого объектом, зависит от температуры объекта.Уравнение этой связи называется законом Стефана-Больцмана. Он был определен экспериментально Джозефом Стефаном в 1879 году и теоретически получен Людвигом Больцманом в 1844 году. Обратите внимание, что количество излучаемой энергии пропорционально 4-й степени температуры. Выбросы энергии увеличиваются на A LOT при повышении температуры!

  • j * = поток энергии = энергия в единицу времени на единицу площади (джоулей в секунду на квадратный метр или ватт на квадратный метр)
  • σ = постоянная Стефана-Больцмана = 5.670373 x 10 -8 Вт / м 2 K 4 (м = метры, K = кельвины)
  • T = температура (по шкале Кельвина)

Закон Стефана-Больцмана сообщает нам, сколько инфракрасного излучения энергия Земля будет выделять на единицу площади . Нам нужно умножить это на общую площадь поверхности Земли, чтобы вычислить общее количество энергии, излучаемой Землей. Поскольку Земля вращается, вся ее поверхность нагревается солнечным светом. Следовательно, вся поверхность сферической планеты излучает инфракрасное излучение.Мы не можем использовать тот же ярлык, который мы использовали для входящего солнечного света, рассматривая Землю как эквивалент диска. Геометрия говорит нам, что площадь поверхности сферы в четыре раза превышает радиус сферы в квадрате в пи. Умножая выбросы энергии на единицу площади на площадь поверхности Земли, мы получаем выражение для общего излучения инфракрасной энергии Земли:

Закон сохранения энергии говорит нам, что излучаемая энергия должна быть равна поглощенной энергии. Установив эти два значения равными, мы можем подставить каждое из них в выражения.Отметив, что число пи, умноженное на квадрат радиуса Земли, появляется с обеих сторон уравнения, мы можем использовать небольшую алгебру, чтобы упростить результат:

Поскольку значения для солнечной постоянной (K S ), альбедо Земли и постоянная Стефана-Больцмана (σ) все известны, это уравнение можно решить для температуры (T). Используя немного больше алгебры, мы можем записать приведенное выше выражение как:

Общее среднее альбедо Земли составляет около 0.31 (или 31%). Значение постоянной Стефана-Больцмана (σ) составляет 5,6704 x 10 -8 Вт / м 2 K 4 . Подставляя эти числа и значение для K S в уравнение, мы можем вычислить ожидаемую температуру Земли:

Преобразуя в более знакомые температурные шкалы Цельсия и Фаренгейта, мы получаем:

На основе этого расчета земная ожидаемая средняя глобальная температура — градусов ниже точки замерзания воды!

Фактическая средняя глобальная температура Земли составляет около 14 ° C (57 ° F).Наша планета на теплее на , чем прогнозировалось на 34 ° C (60 ° F). Это довольно большая разница!

Почему температура Земли намного выше, чем предсказывали наши расчеты? Определенные газы в атмосфере задерживают дополнительное тепло, согревая нашу планету, как одеяло. Это дополнительное потепление называется парниковым эффектом. Без него наша планета была бы замороженным ледяным шаром. Благодаря естественному парниковому эффекту Земля — ​​удобное место для жизни, какой мы ее знаем. Однако слишком много хорошего может вызвать проблемы.В последние десятилетия рост количества парниковых газов стал слишком сильно нагревать Землю.

Этот расчет ожидаемой температуры может быть выполнен и для других планет. Для этого вам необходимо отрегулировать значение солнечной инсоляции, K S . Планета, расположенная ближе к Солнцу, получает больше энергии, поэтому K S больше. Планеты, находящиеся дальше от Солнца, чем Земля, получают меньше солнечного света, поэтому K S имеет меньшее значение. Зная расстояние от планеты до Солнца, вы можете вычислить соотношение с расстоянием до Земли и определить солнечную инсоляцию на расстоянии этой планеты.Поскольку количество солнечного света уменьшается пропорционально квадрату расстояния от Солнца, планета, находящаяся в два раза дальше от Солнца, чем Земля, получит на четверть меньше солнечной энергии.

Этот расчет энергетического баланса также помог ученым разгадать загадку из истории Земли. Основываясь на наблюдениях за подобными звездами, астрономы полагают, что наше Солнце сейчас ярче, чем было в начале своей жизни. Раннее Солнце, вероятно, было всего на 70% ярче, чем в наше время. Если умножить K S на 0.7 и используя результат приведенных выше уравнений для солнечной инсоляции раннего Солнца, вы обнаружите, что Земля была бы намного, намного холоднее, чем сегодня. Однако существует множество геологических свидетельств того, что на Земле была жидкая, а не замороженная вода, даже в самом начале истории нашей планеты. Как на Земле могла быть жидкая вода, если она была такой холодной из-за более тусклого Солнца? Эта головоломка называется Парадокс слабого молодого солнца . Этот парадокс — область активных научных исследований. Некоторые ученые считают, что на ранней Земле в атмосфере могло быть намного, гораздо более высокая концентрация парниковых газов; достаточно, чтобы нагреть планету выше нуля, несмотря на более тусклое Солнце.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*