TET – 4.697 Katelseadmed (2,0 AP)

Mõisted ja mõõtühikud

Mõisted

• Temperatuur• Erisoojus• Kütteväärtus• Energiahulk• Soojushulk• Faasimuutussoojus• Võimsus• Rõhk

• Soojusülekanne• Soojusjuhtivus• Kiirgussoojusvahetus• Konvektiivne

soojusülekanne• Soojusläbikanne

Temperatuur

• Olekuparameeter, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja määrab kehadevahelise soojusvoo suuna. Molekulaarkineetiline teooria käsitleb temperatuuri kui molekulaarse liikumise keskmist kineetilist energiat.

Kasutusel on mitu temperatuuriskaalat: Kelvin (T, K), Celsius (t, °C), Fahrenheit (t, °F) jne

Erisoojus

• Soojushulk, mis on vajalik 1 kg aine soojendamiseks ühe kraadi võrra.

Tähistus - c, J/(kg·K)

Kütteväärtus

• Soojushulk, mis vabaneb ühe kg (gaasidel nm3) kütuse põlemisel. Kasutatakse alumise ja ülemise kütteväärtuse mõistet.

Tähistus - W, kW·h/kg

Energiahulk

• Energia , mis kulub või eraldub mingis protsessis. Energia ülekande vormid on töö ja soojus.

Tähistus - Q, J

Soojushulk

• Soojuse vormis ülekantud energia hulka nimetatakse soojushulgaks.

Tähistus – Q, J

Faasimuutussoojus

• Soojushulk, mis eraldub või absorbeerub aine massiühiku isobaarsel üleminekul ühest faasist teise.

Tähistus – z, J/kg

Võimsus

• Ühe ajaühiku jooksul toodetav või tarbitav energia.

Tähistus - P, W

Rõhk

• Pinnaühikule normaali suunas mõjuv jõud.

Tähistus - p, Pa (1 Pa = 1 N/m2)

Soojusülekanne

• On soojuse ülekandumine ühelt objektilt teisele. On tuntud kolm põhilist soojusülekande moodust: soojusjuhtivus, soojuskiirgus ja konvektsioon.

Tähistus – Q, W/m2

Soojusjuhtivus

• On nähtus, mille juures soojuse levik kehades toimub keha mikroosakeste omavahelise vahetu kontakti teel. Ainet iseloomustav suurus on soojusjuhtivustegur, mis sõltub aine olekust ja struktuurist.

Kiirgussoojusvahetus

• Kehade soojusvahetus elektromagnetilise kiirguse tulemusel.

Tähistus – E, W/m2

Konvektiivne soojusülekanne

• Soojuse levik vedeliku või gaasi ühest punktist teise üksikute vedeliku või gaaside osakeste liikumise ja segunemise tulemusel.

Tähistus – q, W/m2

Soojusläbikanne

• On protsess, kus soojus levib konvektiivselt või kiirguse teel seina pinnale, läbib soojust juhtiva seina ja väljub teise ruumi konvektiivselt ja kiirguse teel.

Tähistus – Q, W

Mõõtühikud

SI süsteemi põhiühikud

• Pikkus meeter, m

• Mass kilogramm, kg

• Aeg sekund, s

• Elektrivoolu tugevus amper, A

• Temperatuur Kelvin’I kraad, K

• Valgustugevus kandela, cd

Mõõtühikute teisendamine

• Pikkus

• Mass

• Aeg

• Temperatuur

• Energiahulk

• Võimsus

• Rõhk

Pikkusühikud

• Meeter, m

• Toll, in 1 in = 0,0254 m

• Jalg, ft 1 ft = 0,3048 m

• Jard, yd 1 yd = 0,9144 m

Massiühikud

• Kilogramm, kg

• Nael, lb 1 lb = 0,4536 kg

Ajaühikud

• Sekund, s

• Minut, min 1 min = 60 s

• Tund, h 1 h = 3600 s

• Ööpäev, p 1 p = 86400 s

Temperatuuriühikud

Skaala nimetus

Kelvini skaala T ,K

Celsiuse skaala t, °C

Fahrenheiti skaala t, °F

Reaumuri skaala t, °R

Kelvini skaala T ,K

1 T°C+273,16 (T°F-32)/1,8+ +273,16

1,25t°R+273,16

Celsiuse skaala t, °C

T K-273,16 1 (T°F-32)/1,8 1,25t°R

Fahrenheiti skaala t, °F

1,8 T K-459,67

1,8t °C+32 1 2,25t°R+32

Reaumuri skaala t, °R

0,8(T K-273,16)

0,8t°C 0,445(t°F-32) 1

Energiaühikud

MJ kWh Gcal kgtk kgoe BTU MJ 1 0,278 2,39·10-4 3,4·10-2 2,39·10-2 0,95·103

kWh 3,6 1 8,6·10-4 0,123 8,6·10-2 3,42·103

Gcal 4,18·103 1,16·103 1 1,42·102 102 3,97·10 6

kgtk 29,3 8,14 7·10-3 1 0,7 2,78·104 kgoe 41,9 11,6 10-2 1,43 1 3,97·104 BTU 1,055·10-3 2,93·10-4 2,52·10-7 3,59·10-5 2,52·10-5 1

Kasutamine: ridades on antud esimeses lahtris antud mõõtühiku väärtus tabeli veergudes toodud mõõtühikutes.

Näiteks teine rida: 1 kWh = 3,6 MJ

VõimsusühikudKW Gcal/h cal/s Btu/h

KW 1 8,6·10-4 239,23 3,42·103

Gcal/h 1,163· 103 1 2,78·105 3,97·106

cal/s 4,18·10-3 3,6·10-6 1 14,29

Btu/h 2,93·10-4 2,52·10-7 0,07 1

Kasutamine: ridades on antud esimeses lahtris antud mõõtühiku väärtus tabeli veergudes toodud mõõtühikutes.

Näiteks teine rida: 1 Gcal/h = 1,163 ·103 KW

RõhuühikudPa bar Kgf/cm2 mm Hg mm H2O psi

Pa 1 10-5 1,02·10-5 0,75·10-2 0,102 1,45·10-4

bar 105 1 1,02 750,06 10,197·103 14,5

Kgf/cm2 0,981·105 0,981 1 735,56 1·104 14,22

mm Hg 133,322 1,33·10-3 1,36·10-3 1 13,595 1,93·10-2

mm H2O 9,807 9,807 ·10-5 1·10-4 7,356·10-2 1 1,422·10-3

psi 6894,76 6,895 ·10-2 7,031 ·10-2 51,72 703,06 1

Kasutamine: ridades on antud esimeses lahtris antud mõõtühiku väärtus tabeli veergudes toodud mõõtühikutes.

Näiteks teine rida: 1 bar = 105 Pa

Mõõtühikute detsimaalkordajadT tera- 1012 =1 000 000 000 000 G giga- 109 =1 000 000 000M mega- 106 =1 000 000k kilo- 103 =1 000h hekto- 102 =100da deka- 101 =10d detsi- 10-1 =0,1c senti- 10-2 =0,01m milli- 10-3 =0,001μ mikro- 10-6 =0,000 001n nano- 10-9 =0,000 000 001p piko- 10-12 =0,000 000 000 001