На этой странице вы можете ознакомится с основными единицами измерения, которые используются в электроэнергетике, а так же соотношением единиц измерения различных систем измерения.
СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ Таблицы пересчета физических величин
- Энергия, тепло, работа
- Давление
- Температура
Соотношение единиц измерения
- Длина
- Площадь
- Объем
- Меры сыпучих тел и жидкостей
- Вес
Таблицы перевода физических величин
- Длина
- Площадь
- Масса
- Объем
- Давление
- Объемный показатель расхода
- Мощность
- Энергия
- Удельная теплота
- Теплопередача
- Теплопроводность
- Теплоемкость
- Температура
СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ
| Единица измерения энергии | Эквивалентные единицы | |||
| кДж | ккал | кВт ч | кГс м | |
| кДж | 1 | 0,239 | 0,00278 | 102,0 |
| ккал | 4,19 | 1 | 0,00116 | 427 |
| кВт ч | 3600 | 860 | 1 | 367200 |
| кГс м | 0,00981 | 0,00234 | 2,72 х 106 | 1 |
Принципы работы ветрогенератора
Ветрогенератор является агрегатом, состоящим из нескольких узлов. Они выполняют отдельные задачи, являясь звеньями в цепи последовательных изменений вида энергии.
- поток воздуха, взаимодействуя с крыльчаткой ветряка, заставляет ее вращаться
- движение вала передается на генератор, который производит электрический ток
- с генератора напряжение через выпрямитель подается на аккумулятор, заряжая его
- за уровнем заряда следит специальное устройство — контроллер, отключающее питание и включающее его снова по необходимости
- с аккумулятора заряд подается на инвертор, приводящий полученный ток в соответствующее состояние (220 В, 50 Гц) и передающий его потребителям
Небольшие устройства иногда работают по упрощенной схеме, подавая напряжение непосредственно с генератора потребителям. Это возможно для питания водяных насосов или освещения участка, теплицы и т.д.
Производительность ветрогенератора зависит от параметров собственно генератора, размеров и конструкции крыльчатки. Кроме того, важным параметром является преобладающая скорость ветра в регионе, обеспечивающая базовый режим вращения ротора и определяющая производительность всего комплекса.
Таблицы пересчета физических величин.
Энергия, тепло, работа
| Пересчет | В | ||||
| Дж | кВт ч | кгс м | ккал | ||
| Из | 1 Дж | 1 | 0,278 10-6 | 0,102 | 2,39 10-4 |
| 1 кВт ч | 3,6 106 | 1 | 0,366 106 | 860 | |
| 1 кгс м | 9,807 | 2,728 10-6 | 1 | 23,4 10-4 | |
| 1 ккал | 4,187 103 | 1,163 10-3 | 426,8 | 1 | |
Давление
| Пересчет | В | ||||||
| Па(Паскаль) | Бар(Бар) | мм рт. ст.(миллиметр ртутного столба) | мм вод. ст.(миллиметр водяного столба) | кгс/см2(техническая атмосфера) | атм(физическая атмосфера) | ||
| Из | 1 Па | 1 | 10-5 | 7,5 10-3 | 0,102 | 1,02 10-5 | 0,99 10-5 |
| 1 бар | 105 | 1 | 750,1 | 10 200 | 1,02 | 0,987 | |
| 1 мм рт. ст. | 133 | 13,33 10-4 | 1 | 13,6 | 0,00136 | 0,001316 | |
| 1 мм вод. ст. | 9,81 | 0,9806 10-4 | 0,07355 | 1 | 0,0001 | 9,68 10-5 | |
| 1 кгс/см2 | 98 100 | 0,9807 | 735,6 | 10 000 | 1 | 0,968 | |
| 1 атм | 101 300 | 1,013 | 760 | 10 330 | 1,033 | 1 | |
Температура
| Пересчет | В | ||||
| °C (градус Цельсия) | K (Кельвин) | F (градус Фаренгейта) | R (градус Реомюра) | ||
| Из | n °C | n | 273,15 + n | 9 n / 5 + 32 | 0,8 n |
| n K | n — 273,15 | n | — | — | |
| n F | (5 / 9) (n — 32) | — | n | — | |
| n R | 1,25 n | — | — | n | |
Температура — это физическая величина, характеризующая степень нагретости тел. Она представляет собой меру средней кинетической энергии поступательного движения молекул. Чем больше средняя скорость движения молекул, тем выше температура тела. Понятие температуры связано также со способностью тел с более высокой температурой передавать свою теплоту телам с более низкой температурой до тех пор, пока эти температуры не сравняются. Одновременно с изменением температуры тел могут меняться их физические свойства. Приборы для измерения температуры подразделяют в зависимости от того, какой метод положен в основу их конструкции: контактный (когда измерительный прибор соприкасается с измеряемой средой), или неконтактный. К приборам, основанным на контактном методе измерений, относят жидкостные стеклянные термометры, манометрические термометры, термоэлектрические термометры (термопары) и термопреобразователи сопротивления. К приборам, основанным на неконтактном методе, относят пирометры излучения.
Энергия ветра на службе у человека
На сегодняшний день существуют полноценные электростанции, вырабатывающие электроэнергию при помощи потоков ветра. Их довольно много, во всем мире таких станций насчитывается около 20 тыс. При этом, утверждать, что человек подчинил себе энергию ветра и использует ее вполне эффективно, преждевременно. Несмотря на значительные объемы полученной энергии, возможности ветроэнергетики пока еще далеки от идеала.
Существующие установки обладают недостаточной эффективностью, вызванной сложностью условий эксплуатации и невозможностью регулирования воздушных потоков. Их неравномерность — одна из ключевых причин, сдерживающих развитие отрасли. Ведущиеся исследования в этой области выдают предельную величину КПД ветроустановок — 59,3 %, что намного выше, чем реально существующие значения, но недостаточно в целом.
Понимание важности и большого потенциала ветроэнергетики в обществе постоянно укрепляется. Больших успехов в этой области достигли Китай и Индия, обладающие самыми мощными на сегодня ветроэлектростанциями.
Особенностью отрасли является возобновляемый характер источника энергии, возможность бесконечного пользования ресурсом. В этом отношении ветроэнергетика является наиболее устойчивой по сравнению с другими способами производства электричества.
Исследования и разработки ведутся постоянно, их интенсивность в последнее время заметно усилилась. Появляются совершенно новые модели, использующие методики, отличные от распространившихся ныне. Активность конструкторов и исследователей сама по себе является свидетельством возрастания роли ветроэнергетики и гарантией увеличения количества ветрогенераторов в будущем.
Соотношение единиц измерения
Длина | ||||
| 1 дюйм | = 2,54 см | 1 миллиметр | = 0,03937 дюйма | |
| 1 фут | = 0,3048 м | 1 сантиметр | = 0,3937 дюйма | |
| 1 ярд | = 0,9144 м | 1 дециметр | = 0,3281 фута | |
| 1 род | = 5,0292 м | 1 метр | = 3,281 фута | |
| 1 чейн | = 20,117 м | 1 метр | = 1,094 ярда | |
| 1 фурлонг | = 201,17 м | 1 декаметр | = 10,94 ярда | |
| 1 миля | = 1,6093 м | 1 километр | = 0,6214 мили | |
| 1 морская миля | = 1,8532 м | 1 километр | = 0,539 морской мили | |
Площадь | ||||
| 1 кв. дюйм | = 6,4516 кв. см | 1 кв. сантиметр | = 0,1550 кв. дюйма | |
| 1 кв. фут | = 929,03 кв. см | 1 кв. метр | = 1,550 кв. дюйма | |
| 1 кв. ярд | = 0,8361 кв. м | 1 ар | = 119,60 кв. ярда | |
| 1 акр | = 4046,9 кв. м | 1 гектар | = 2,4711 акра | |
| 1 кв. миля | = 259,0 га | 1 кв. километр | = 0,3861 кв. мили | |
Объем | ||||
| 1 куб. дюйм | = 16,387 куб. см | 1 куб. сантиметр | = 0,061 куб. дюйма | |
| 1 куб. фут | = 0,0283 куб. м | 1 куб. дециметр | = 0,035 куб. фута | |
| 1 куб. ярд | = 0,7646 куб. м | 1 куб. метр | = 1,308 куб. ярда | |
Факторы, влияющие на потребность в тепле
Тепловая мощность зависит от площади помещения, климата региона, степени утепления здания
К основным факторам, определяющим потребность в тепловой энергии для помещения, относят:
- полный объем нагреваемых пространств;
- тип и качество утеплительного материала;
- климатическая зона, в которой располагается здание.
От объема помещения зависит количество воздушного пространства, нуждающегося в обогреве. Чем объемнее отапливаемое помещение, тем больше тепла потребуется для поддержания нужного микроклимата. При одинаковой высоте потолков (порядка 2,5 метров) обычно применяется упрощенный расчет, при котором за основу берется площадь комнаты.
О качестве утепления судят по способам теплоизоляции стен, а также по площади и комплекту окон и дверей. Учитывается также вид остекления – простой и тройной стеклопакет различны по тепловым потерям. Влияние климатического фактора сказывается при прочих равных условиях и учитывается как разность температур на улице и в комнате, где установлен котел.
Для прибора (батареи отопления)
Степень теплопроводности металлов – из некоторых изготавливают радиаторы
При рассмотрении факторов, влияющих на мощность нагрева радиаторов отопления, выделяются три основных:
- показатель, соответствующий разнице нагрева теплоносителя и окружающей воздушной среды – с его повышением увеличивается тепловая мощность;
- площадь поверхности, отдающей тепло;
- теплопроводность используемого материала.
В этом случае наблюдается та же линейная зависимость: с увеличением поверхности батареи возрастает и величина тепловой отдачи. По этой причине многие современные отопительные радиаторы дополняются специальными алюминиевыми ребрами, повышающими общую теплоотдачу.
Меры сыпучих тел и жидкостей
Британия | США | |||
| 1 пинта | = 0,5506 л | 1 пинта | = 0,473 л | |
| 1 кварта | = 1,136 л | 1 кварта | = 0,9463 л | |
| 1 галлон | = 4,546 л | 1 галлон | = 3,785 л | |
| 1 пек | = 9,092 л | 1 пек | = 8,809 л | |
| 1 бушель | = 36,369 л | 1 бушель | = 35,24 л | |
Вес | ||||
| 1 унция | = 28,35 г | 1 грамм | = 0,035 унции | |
| 1 фунт | = 453,59 г | 1 гектограмм | = 3,527 унции | |
| 1 центнер | = 45,36 г | 1 килограмм | = 2,205 фунта | |
| 1 короткая тонна | = 907,18 г | 1 тонна | = 1,102 кор. тонн | |
Тепловая мощность электрического тока и ее практическое применение
Причина нагревания проводника кроется в том, что энергия движущихся в нем электронов (иными словами, энергия тока) при последовательном столкновении частиц с ионами молекулярной решётки металлического элемента преобразуется в тёплый тип энергии, или Q, так образуется понятие «тепловая мощность».
Работу тока измеряют с помощью международной системы единиц СИ, применяя к ней джоули (Дж), мощность тока определяют как «ватт» (Вт). Отступая от системы на практике, могут применять в том числе и внесистемные единицы, измеряющие работу тока. Среди них ватт-час (Вт × ч), киловатт-час (сокращённо кВт × ч). Например, 1 Вт × ч обозначает работу тока с удельной мощностью 1 ватт и длительностью времени на один час.
Если электроны движутся по неподвижному проводнику из металла, в этом случае вся полезная работа вырабатываемого тока распределяется на нагревание металлической конструкции, и, исходя из положений закона сохранения энергии, это можно описать формулой Q=A=IUt=I2Rt=(U2/R)*t. Такие соотношения с точностью выражают известный закон Джоуля-Ленца. Исторически он впервые был определён опытным путём учёным Д. Джоулем в середине 19-го века, и в то же время независимо от него ещё одним учёным — Э.Ленцем. Практическое применение тепловая мощность нашла в техническом исполнении с изобретения в 1873 году русским инженером А. Ладыгиным обыкновенной лампы накаливании.
Тепловая мощность тока задействуется в целом ряде электрических приборов и промышленных установок, а именно, в тепловых измерительных приборах, нагревательного типа электрических печках, электросварочной и инвенторной аппаратуре, очень распространены бытовые приборы на электрическом нагревательном эффекте – кипятильники, паяльники, чайники, утюги.
Находит себя тепловой эффект и в пищевой промышленности. С высокой долей использования применяется возможность электроконтактного нагрева, что гарантирует тепловая мощность. Он обуславливается тем, что ток и его тепловая мощность, оказывая влияние на пищевой продукт, который обладает определённой степенью сопротивления, вызывает в нем равномерное разогревание. Можно привести в пример то, как производятся колбасные изделия: через специальный дозатор мясной фарш поступает в металлические формы, стенки которых одновременно служат электродами. Здесь обеспечивается постоянная равномерность нагрева по всей площади и объёму продукта, поддерживается заданная температура, сохраняется оптимальная биологическая ценность пищевого продукта, вместе с этими факторами длительность технологических работ и расход энергии остаются наименьшими.
Удельная тепловая мощность электрического тока (ω), иными словами — количество теплоты, что выделяется в единице объёма за определённую единицу времени, рассчитывается следующим образом. Элементарный цилиндрический объём проводника (dV), с поперечным проводниковым сечением dS, длиной dl, параллельной направлению тока, и сопротивлением составляют уравнения R=p(dl/dS), dV=dSdl.
Согласно определениям закона Джоуля-Ленца, за отведённое время (dt) во взятом нами объёме выделится уровень теплоты, равный dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. В таком случае ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 и, применяя здесь закон Ома для установления плотности тока j=γE и соотношение p=1/γ, мы сразу получаем выражение ω=jE= γE2. Оно в дифференциальной форме даёт понятие о законе Джоуля-Ленца.
myupy.ru
Таблицы перевода физических величин
Таблицы позволяют осуществлять перевод физических величин — метрических, СИ, используемых в США и Великобритании. Во всех таблицах используется умножение.
ДЛИНА
Табл. 1. Метрическая система, соотношение единиц измерения длины
| Пересчет | В | ||||||||
| ангстрем (A) | нанометр (nm, нм) | микрон (mkm, мкм) | миллиметр (mm, мм) | сантиметр (cm, см) | дециметр (dm, дм) | метр (m, м) | километр (km, км) | ||
| Из | метр (m, м) | 1х10Е10 | 1х10Е9 | 1000000 | 1000 | 100 | 10 | 1 | 0.001 |
Табл. 2. Британская и Американская системы, соотношение единиц измерения длины
| Пересчет | В | ||||||||
| лига, лье | миля (ml) | род (rd) | ярд (yd) | фут (ft) | линк (link) | дюйм (in) | линия (line) | ||
| Из | миля (mi) | 0.3333 | 1 | 320 | 1760 | 5280 | 8000 | 63360 | 760300 |
Табл. 3. Перевод единиц измерения длины из Британско — Американской системы в Метрическую
| Пересчет | В | ||||||||
| ангстрем (A) | нанометр (nm, нм) | микрон (mkm, мкм) | миллиметр (mm, мм) | сантиметр (cm, см) | дециметр (dm, дм) | метр (m, м) | километр (km, км) | ||
| Из | лига, лье | 4828х10Е10 | 4828х10Е9 | 4828х10Е6 | 4828х10Е3 | 482800 | 48280 | 4828 | 4.828 |
| миля (mi) | 1609х10Е10 | 1609х10Е9 | 1609х10Е6 | 1609х10Е3 | 160900 | 16090 | 1609 | 1.609 | |
| род (rd) | 5029х10Е7 | 5029х10Е6 | 5029х10Е3 | 5029 | 502.9 | 50.29 | 5.029 | 0.005029 | |
| ярд (yd) | 9144х10Е6 | 9144х10Е5 | 9144х10Е2 | 914.4 | 91.44 | 9.144 | 0.9144 | 0.0009144 | |
| фут (ft) | 3048х10Е6 | 3048х10Е5 | 3048х10Е2 | 304.8 | 30.48 | 3.048 | 0.3048 | 0.0003048 | |
| линк (link) | 2012х10Е6 | 2012х10Е5 | 2012х10Е2 | 201.2 | 20.12 | 2.012 | 0.2012 | 0.0002012 | |
| дюйм (in) | 254х10Е6 | 254х10Е5 | 254х10Е2 | 25.4 | 2.54 | 0.254 | 0.0254 | 0.0000254 | |
| линия (line) | 2117х10Е4 | 2117х10Е3 | 2117 | 2.117 | 0.2117 | 0.02117 | 0.002117 | 0.000002117 | |
ПЛОЩАДЬ
Табл. 4. Перевод единиц измерения площади
| Пересчет | В | ||||||||
| см2 | м2 | км2 | дюйм2 | фут2 | ярд2 | акр | миля2 | ||
| Из | см2 | 1 | 0.0001 | — | 0.155 | 0.001076 | 0.0001196 | — | — |
| м2 | 10000 | 1 | 0.000001 | 1550 | 10.7639 | 1.19599 | 0.0002471 | — | |
| км2 | — | 1000000 | 1 | — | — | — | 247.105 | 0.386102 | |
| дюйм2 | 6.4516 | 0.000645 | — | 1 | 0.006944 | 0.000772 | — | — | |
| фут2 | 929.03 | 0.092903 | — | 144 | 1 | 0.111111 | 0.000023 | — | |
| ярд2 | 8361.27 | 0.836127 | — | 1296 | 9 | 1 | 0.0002066 | — | |
| акр | — | 4046.86 | 0.004047 | — | 43560 | 4840 | 1 | 0.001562 | |
| миля2 | — | — | 2.589987 | — | — | — | 640 | 1 | |
МАССА
Табл. 5. Перевод единиц измерения массы
| Пересчет | В | |||||||
| кг | тонна | фунт | Англ. cwt | Англ.тонна | Амер. cwt | Амер. тонна | ||
| Из | кг | 1 | 0.001 | 2.20462 | 0.019684 | 0.000984 | 0.022046 | 0.001102 |
| тонна | 1000 | 1 | 2204.62 | 19.6841 | 0.984207 | 22.0462 | 1.10231 | |
| фунт | 0.453592 | 0.000454 | 1 | 0.008929 | 0.000446 | 0.01 | 0.0005 | |
| Англ. cwt | 50.8023 | 0.050802 | 112 | 1 | 0.05 | 1.12 | 0.056 | |
| Англ.тонна | 1016.05 | 1.01605 | 2240 | 20 | 1 | 22.4 | 1.12 | |
| Амер. cwt | 45.3592 | 0.045359 | 100 | 0.892857 | 0.044643 | 1 | 0.05 | |
| Амер. тонна | 907.185 | 0.907185 | 2000 | 17.8517 | 0.892857 | 20 | 1 | |
ОБЪЕМ
Табл. 6. Перевод единиц измерения объема
| Пересчет | В | ||||||||||
| cм3 | м3 | литр (дм3) | дюйм3 | фут3 | ярд3 | UK пинта | UK галлон | US пинта | US галлон | ||
| Из | cм3 | 1 | — | 0.001 | 0.061024 | 0.0000353 | — | 0.001760 | 0.00022 | 0.002113 | 0.000264 |
| м3 | — | 1 | 1000 | 61023.7 | 35.3147 | 1.30795 | 1759.75 | 219.969 | 2113.38 | 264.172 | |
| литр (дм3) | 1000 | 0.001 | 1 | 61.0237 | 0.035315 | 0.001308 | 1.75975 | 0.219969 | 2.11338 | 0.264172 | |
| дюйм3 | 16.3871 | — | 0.016387 | 1 | 0.0005787 | 0.0000214 | 0.028837 | 0.003605 | 0.034632 | 0.004329 | |
| фут3 | 28316.8 | 0.028317 | 28.3168 | 1728 | 1 | 0.037037 | 49.8307 | 6.22883 | 59.8442 | 7.48052 | |
| ярд3 | 764555 | 0.764555 | 764.555 | 46656 | 27 | 1 | 1345.429 | 168.1784 | 1615.793 | 201.974 | |
| UK пинта | 568.261 | 0.0005683 | 0.568261 | 34.6774 | 0.020068 | 0.000743 | 1 | 0.125 | 1.20095 | 0.150119 | |
| UK галлон | 4546.09 | 0.0045461 | 4.54609 | 277.42 | 0.160544 | 0.005946 | 8 | 1 | 9.6076 | 1.20095 | |
| US пинта | 473.176 | 0.0004732 | 0.473176 | 28.875 | 0.01671 | 0.000619 | 0.832674 | 0.104084 | 1 | 0.125 | |
| US галлон | 3785.41 | 0.0037854 | 3.785411 | 231 | 0.133681 | 0.004951 | 6.661392 | 0.832674 | 8 | 1 | |
ДАВЛЕНИЕ
Табл. 7. Пересчте единиц измерения давления
| Пересчет | В | ||||||||
| атм | мм рт.ст. | мбар | бар | паскаль | дюйм вод.ст. | дюйм рт.ст. | psi | ||
| Из | атм | 1 | 760 | 1013.25 | 1.0132 | 101325 | 406.781 | 29.9213 | 14.6959 |
| мм рт.ст. | 0.0013158 | 1 | 1.33322 | 0.001333 | 133.322 | 0.53524 | 0.03937 | 0.019337 | |
| мбар | 0.0009869 | 0.750062 | 1 | 0.001 | 100 | 0.401463 | 0.02953 | 0.014504 | |
| бар | 0.9869 | 750.062 | 1000 | 1 | 100000 | 401.463 | 29.53 | 14.504 | |
| паскаль | 0.0000099 | 0.007501 | 0.01 | 0.00001 | 1 | 0.004015 | 0.0002953 | 0.000145 | |
| дюйм вод.ст. | 0.0024583 | 1.86832 | 2.49089 | 0.002491 | 249.089 | 1 | 0.073556 | 0.036127 | |
| дюйм рт.ст. | 0.033421 | 25.4 | 33.8639 | 0.0338639 | 3386.39 | 13.5951 | 1 | 0.491154 | |
| фунт/дюйм2 | 0.068046 | 51.7149 | 68.9476 | 0.068948 | 6894.76 | 27.6799 | 2.03602 | 1 | |
ОБЪЕМНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ РАСХОДА
Табл. 8. Пересчет единиц измерения объемного расхода
| Пересчет | В | ||||||||
| литр/сек (дм3/сек) | литр/час | м3/сек | м3/час | cfm | фут3/час | UK галл/час | US галл/час | ||
| Из | литр/сек (дм3/сек) | 1 | 3600 | 0.001 | 3.6 | 2.118882 | 127.133 | 791.8884 | 951.019 |
| литр/час | 0.000278 | 1 | — | 0.001 | 0.000588 | 0.035315 | 0.219969 | 0.264172 | |
| м3сек | 1000 | 3600000 | 1 | 3600 | 2118.88 | 127133 | 791889 | 951019 | |
| м3/час | 0.277778 | 1000 | 0.000278 | 1 | 0.588578 | 35.3147 | 219.969 | 264.1718 | |
| cfm | 0.471947 | 1699.017 | 0.000472 | 1.699017 | 1 | 60 | 373.73 | 448.831 | |
| фут3/час | 0.007866 | 28.3168 | — | 0.028317 | 0.016667 | 1 | 6.228833 | 7.480517 | |
| UK галл/час | 0.001263 | 4.54609 | — | 0.004546 | 0.002676 | 0.160544 | 1 | 1.20095 | |
| US галл/час | 0.001052 | 3.785411 | — | 0.003785 | 0.002228 | 0.133681 | 0.832674 | 1 | |
МОЩНОСТЬ
Табл. 9. Пересчет единиц измерения мощности
| Пересчет | В | ||||
| Btu/час | Вт | Ккал/час | кВт | ||
| Из | Btu/час | 1 | 0.293071 | 0.251996 | 0.000293 |
| Вт | 3.41214 | 1 | 0.859845 | 0.001 | |
| Ккал/час | 3.96832 | 1.163 | 1 | 0.001163 | |
| кВт | 3412.14 | 1000 | 859.845 | 1 | |
ЭНЕРГИЯ
Табл. 10. Перевод единиц измерения энергии
| Пересчет | В | |||||
| Btu | Терм | Дж | КДж | Кал | ||
| Из | Btu | 1 | 0.00001 | 1055.06 | 1.055 | 251.996 |
| Терм | 100000 | 1 | — | 105 500 | 25 199 600 | |
| Дж | 0.00094 | — | 1 | 0.001 | 0.2388 | |
| КДж | 0.9478 | 0.000009478 | 1000 | 1 | 238.85 | |
| Кал | 0.0039683 | 0.0039683 x 10-5 | 4.1868 | — | 1 | |
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА
Табл. 11. Перевод единиц измерения теплоты
| Пересчет | В | ||
| Btu/lb °F | Дж/кг °C | ||
| Из | Btu/lb °F | 1 | 4186.8 |
| Дж/кг °C | 0.00023 | 1 | |
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
Табл. 12. Перевод единиц измерения коэффициента теплопередачи
| Пересчет | В | |||
| Btu/ft2час | Вт/м2 | Kcal/m2 | ||
| Из | Btu/ft2час | 1 | 3.154 | 2.712 |
| Вт/м2 | 0.3169 | 1 | 0.859 | |
| Kcal/m2 | 0.368 | 1.163 | 1 | |
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Табл. 13. Перевод единиц измерения теплопроводности
| Пересчет | В | |||
| Btu/фут2 час °F | Вт/м2 °C | Ккал/м2 час°С | ||
| Из | Btu/фут2 час °F | 1 | 5.67826 | 4.88243 |
| Вт/м2 °C | 0.176110 | 1 | 0.859845 | |
| Ккал/м2 час°С | 0.204816 | 1.163 | 1 | |
ТЕПЛОЕМКОСТЬ
Табл. 14. Перевод единиц измерения теплоемкости
| Пересчет | В | ||
| Btu/фунт | КДж/кг | ||
| Из | Btu/фунт | 1 | 2.326 |
| КДж/кг | 0.4299 | 1 | |
ТЕМПЕРАТУРА
Тепловая мощность электрического тока и ее практическое применение
Причина нагревания проводника кроется в том, что энергия движущихся в нем электронов (иными словами, энергия тока) при последовательном столкновении частиц с ионами молекулярной решётки металлического элемента преобразуется в тёплый тип энергии, или Q, так образуется понятие «тепловая мощность».
Работу тока измеряют с помощью международной системы единиц СИ, применяя к ней джоули (Дж), мощность тока определяют как «ватт» (Вт). Отступая от системы на практике, могут применять в том числе и внесистемные единицы, измеряющие работу тока. Среди них ватт-час (Вт × ч), киловатт-час (сокращённо кВт × ч). Например, 1 Вт × ч обозначает работу тока с удельной мощностью 1 ватт и длительностью времени на один час.
Если электроны движутся по неподвижному проводнику из металла, в этом случае вся полезная работа вырабатываемого тока распределяется на нагревание металлической конструкции, и, исходя из положений закона сохранения энергии, это можно описать формулой Q=A=IUt=I2Rt=(U2/R)*t. Такие соотношения с точностью выражают известный закон Джоуля-Ленца. Исторически он впервые был определён опытным путём учёным Д. Джоулем в середине 19-го века, и в то же время независимо от него ещё одним учёным — Э.Ленцем. Практическое применение тепловая мощность нашла в техническом исполнении с изобретения в 1873 году русским инженером А. Ладыгиным обыкновенной лампы накаливании.
Тепловая мощность тока задействуется в целом ряде электрических приборов и промышленных установок, а именно, в тепловых измерительных приборах, нагревательного типа электрических печках, электросварочной и инвенторной аппаратуре, очень распространены бытовые приборы на электрическом нагревательном эффекте – кипятильники, паяльники, чайники, утюги.
Находит себя тепловой эффект и в пищевой промышленности. С высокой долей использования применяется возможность электроконтактного нагрева, что гарантирует тепловая мощность. Он обуславливается тем, что ток и его тепловая мощность, оказывая влияние на пищевой продукт, который обладает определённой степенью сопротивления, вызывает в нем равномерное разогревание. Можно привести в пример то, как производятся колбасные изделия: через специальный дозатор мясной фарш поступает в металлические формы, стенки которых одновременно служат электродами. Здесь обеспечивается постоянная равномерность нагрева по всей площади и объёму продукта, поддерживается заданная температура, сохраняется оптимальная биологическая ценность пищевого продукта, вместе с этими факторами длительность технологических работ и расход энергии остаются наименьшими.
Удельная тепловая мощность электрического тока (ω), иными словами — количество теплоты, что выделяется в единице объёма за определённую единицу времени, рассчитывается следующим образом. Элементарный цилиндрический объём проводника (dV), с поперечным проводниковым сечением dS, длиной dl, параллельной направлению тока, и сопротивлением составляют уравнения R=p(dl/dS), dV=dSdl.
Согласно определениям закона Джоуля-Ленца, за отведённое время (dt) во взятом нами объёме выделится уровень теплоты, равный dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. В таком случае ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 и, применяя здесь закон Ома для установления плотности тока j=γE и соотношение p=1/γ, мы сразу получаем выражение ω=jE= γE2. Оно в дифференциальной форме даёт понятие о законе Джоуля-Ленца.