Энергия, мощность и тепло: перевод кВт·ч, Гкал, МДж и стоимость топлива

Энергия в джоулях, киловатт-часах и калориях

Одна и та же энергия записывается в десятке единиц: счётчик электричества показывает киловатт-часы, тепловой счётчик — гигакалории, технические документы — мегаджоули, зарубежные каталоги — британские тепловые единицы. Калькулятор приводит введённое значение к джоулям и выдаёт таблицу из шестнадцати единиц, включая тонну условного топлива и тонну нефтяного эквивалента.

Важная деталь — какая именно калория используется. В теплоэнергетике принята международная калория: 1 кал = 4,1868 Дж, поэтому гигакалория равна 4,1868 ГДж, или 1163 кВт·ч. Термохимическая калория в 4,184 Дж даёт отличие около 0,06 процента, но в крупных договорах теплоснабжения такая разница превращается в ощутимые суммы.

Мощность и время: как получить энергию

Энергия равна произведению мощности на время, но на практике эти величины тоже записаны в разных единицах: лошадиные силы метрические и механические, ватты, киловатты, килокалории в час, холодильные тонны. Режим «Мощность × время» принимает любую из них и любой интервал от секунд до лет, а результат показывает в киловатт-часах, мегаджоулях, килокалориях и гигакалориях.

Вторая таблица этого режима переводит саму мощность во все единицы сразу, что полезно при сравнении паспортов котлов, кондиционеров и двигателей. Холодильная тонна, например, соответствует примерно 3,517 кВт охлаждения, а метрическая лошадиная сила — 735,5 Вт. Для оценки затрат введите тариф на электроэнергию, и калькулятор покажет стоимость.

Сколько тепла даёт топливо

Режим топлива берёт количество газа, дизеля, пеллет, дров, угля или пропана, умножает на низшую теплоту сгорания и на КПД котла, а затем показывает полезное тепло в киловатт-часах и гигакалориях. Теплоту сгорания можно оставить пустой, и тогда подставится типовое значение для выбранного топлива, либо ввести цифру из паспорта поставщика.

Типовые значения ориентировочные: природный газ около 33,5 МДж/м³, пеллеты 17 МДж/кг, воздушно-сухие дрова 14,4 МДж/кг. Реальный газ в разных регионах отличается на несколько процентов, а влажность дров меняет их теплоту сгорания в полтора-два раза. Поэтому для точной оценки используйте данные своего поставщика.

Сравнение с электричеством и тепловым насосом

Для решения о смене источника тепла важна стоимость одного киловатт-часа именно полезного тепла. Калькулятор делит расходы на топливо на полученное тепло и сравнивает результат с прямым электрическим нагревом, где вся энергия превращается в тепло, и с тепловым насосом, который при коэффициенте преобразования 3,5 выдаёт 3,5 кВт·ч тепла на каждый затраченный киловатт-час.

Таблица в этом режиме показывает, сколько разных видов топлива потребуется для того же полезного тепла при заданном КПД. Она наглядно показывает, что кубометр газа заменяют примерно 0,93 литра дизельного топлива или около двух килограммов пеллет, и помогает сопоставить цены в разных единицах измерения.

Ограничения и точность

Расчёт не учитывает потери в трубах, теплоизоляцию дома и сезонный КПД оборудования, который обычно ниже паспортного. КПД котла лучше брать эксплуатационный, а не максимальный, указанный в рекламе. Коэффициент преобразования теплового насоса зависит от разницы температур и в мороз может упасть вдвое.

Если вы планируете сложный проект отопления, используйте результат как первую оценку порядка величин. Окончательное решение принимайте после теплотехнического расчёта здания и запроса актуальных тарифов и цен на топливо у поставщиков в вашем регионе.

Формула расчёта

Проверенные примеры

Как пользоваться онлайн-калькулятором

1. Выберите режим: перевод энергии, мощность × время или топливо.
2. Введите значение и выберите его единицу.
3. Для топлива укажите КПД, цену и при необходимости теплоту сгорания.
4. Посмотрите итог, таблицы эквивалентов и скачайте их в Excel.