Nhiệt lượng là gì, tổng hợp công thức tính nhiệt lượng chính xác nhất

Nhiệt lượng là năng lượng được truyền do chênh lệch nhiệt độ và hệ mét là Joule. Khi không sử dụng nhiệt độ, nhiệt lượng luôn truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp. Trong quá trình đẳng nhiệt, nhiệt độ giữa các vật tiếp tục xuất hiện hơi chênh lệch và liên tục đạt đến cân bằng mới. thông qua quá trình truyền nhiệt.

Năng lượng được chuyển đổi trong quá trình chuyển đổi năng lượng do sự tồn tại của sự chênh lệch nhiệt độ, và quá trình chuyển đổi được gọi là trao đổi nhiệt hoặc truyền nhiệt.

Mối quan hệ giữa nhiệt lượng và nhiệt năng cũng giống như mối quan hệ giữa công và cơ năng. Nếu hai vùng chưa đạt trạng thái cân bằng nhiệt thì nhiệt lượng sẽ được truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn sang vùng có nhiệt độ thấp hơn. Bất kỳ chất nào cũng có nội năng nhất định, liên quan đến sự chuyển động có trật tự của các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên chất đó.

Khi hai chất có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc nhiệt thì chúng trao đổi nội năng cho đến khi nhiệt độ của hai chất bằng nhau, tức là đạt tới trạng thái cân bằng nhiệt. Ở đây, lượng năng lượng truyền đi tương đương với nhiệt lượng trao đổi. Nhiều người nhầm lẫn calo với năng lượng bên trong.

Thực tế, calo đề cập đến sự thay đổi của năng lượng bên trong và công việc được thực hiện bởi hệ thống. Nhiệt mô tả dòng năng lượng, trong khi nội năng mô tả chính năng lượng. Hiểu biết đầy đủ về sự khác biệt giữa nhiệt và nội năng là chìa khóa để hiểu định luật đầu tiên của nhiệt động lực học.

Công thức tính nhiệt lượng, cụ thể là Q = G · C · (tg-th).

Theo công thức tính nhiệt lượng: Q = G · C · (tg-th), có thể thấy rằng khi hệ thống sưởi cung cấp một nhiệt lượng Q cho người sử dụng nhiệt như nhau thì chênh lệch nhiệt độ giữa nước cấp và nước hồi về Δt = tg -th tỉ lệ với khối lượng nước tuần hoàn G.

Tức là, nếu chênh lệch nhiệt độ giữa nước cấp và nước hồi của hệ thống lớn, lượng nước tuần hoàn sẽ nhỏ, và tiêu thụ điện năng của máy bơm nước sẽ giảm đi rất nhiều. Từ ví dụ sau, chúng ta có thể thấy mối quan hệ giữa chênh lệch nhiệt độ và điện năng tiêu thụ.

Ví dụ, một hệ thống sưởi có tải nhiệt thiết kế là 7MW, và sự chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ nước cấp và nước hồi của lưới sơ cấp Δt = 30 ℃ được tính toán, và lượng nước tuần hoàn là 200m / h. Đường kính ống mạng bên ngoài là DN200.

Tra bảng ta thấy hệ số cản dọc đường đi là 170Pa / m. Theo tính toán thuỷ lực, tổng trở lực tổn thất dọc mạng ống là 50m cột nước, nếu chọn máy bơm theo lưu lượng và cột áp này thì công suất máy bơm là 45KW. Nếu tăng chênh lệch nhiệt độ giữa nước cấp và nước hồi từ Δt = 30 ℃ đến Δt = 60 ℃, thì lượng nước tuần hoàn có thể giảm xuống 100 m/h.

Theo đường kính ống mạng ngoài DN200, bảng tra cho thấy hệ số cản dọc đường đi là 42 Pa / m. So với hệ số nhiệt điện trở khi chênh lệch nhiệt độ là 30 ℃.

Dựa trên tính toán này, tổng tổn thất điện trở dọc theo mạng lưới đường ống phải là H = tại thời điểm này. Máy bơm được chọn theo lưu lượng 100 m/h và cột áp 12,5 mét, công suất máy bơm chỉ 5,5KW.