Печи расчет мощности: Мощность топки и мощность печи. Расчёт мощности печи.

Мощность топки и мощность печи. Расчёт мощности печи.

Мощность топки зависит от количества и качества топлива в ней сжигаемого.

Для расчёта максимальной мощности топки нам необходимо установить объём топлива сжигаемого в моменте.

Зная количество тепла от сгорания килограмма топлива и количество сжигаемого топлива в моменте, мы рассчитываем мощность топки.

Топливо Удельная теплота сгорания, кДж/кг (ккал/кг)

• Дрова сухие влажностью 20—30%   ………………   12000-14000 (3000-3300)
• Торф кусковый влажностью 30%   …………………. 13000 (3100)
• Торф брикетный    ……………………………………………. 17000 (4000)
• Бурый уголь  ……………………………………………………….. 12000 (2800)
• Каменный уголь    ……………………………………………. 19000 (4500)
• Антрацит……………………………………………………………… 25000 (6000)
• Древесный уголь   ………………………………………………. 33000 (8000)
• Газ природный, 1 м ^{3 ……………………………………………………….}36000 (8500)

Вес сухих дров зависит от их плотности.

По плотности древесины все породы делят на три группы:

• с малой плотностью (540 кг/м³ и меньше-) — ель, сосна, тополь, бальза, пихта, кедр, можжевельник, осина, ива, липа, ольха, каштан;
• средней плотности (540…740 кг/м³) — лиственница, берёза, бук, дуб, клён, ясень, орех грецкий, рябина, яблоня, груша, вяз, лещина;
• высокой плотности (750 кг/м³ и более+) — акация, граб, берёза железная, дуб, ясень, керуинг, самшит, фисташка.

Сколько килограмм дров в топке.

Зная примерный вес кубического метра дров и объём топки мы можем высчитать её мощность.

Для расчёта нам необходимо понимать, сколько объёма топки будет заполнено дровами, а сколько останется воздуха.

Пример расчёта мощности топки и печи:

Плита варочная кирпичная, без духовки.

Топка этой печи имеет объём 0,05 куб.метра.

Она будет заполнена дровами на 50%, с учётом воздуха между поленьями и т.п.

Получаем 0,025 куб.метра дров в полной загрузке топки.

Взяв среднее значение веса древесины и умножив на объём дров в топке получаем вес одной закладки.

Я считаю берёзу т.к. для меня это наиболее приемлемое топливо.

0,034 * 640 = 16кг.

Теперь мы выяснили сколько килограмм дров в одной топке печи.

Можно приступать к расчёту мощности топки.

Расчёт мощности топки дровяной печи.

Зная вес сжигаемого топлива и удельную теплоту его сгорания высчитываем мощность топки.

Вес дров в одной закладке 16 кг.

Среднее значение теплоты сгорания сухих дров 13000 килоджоулей на килограмм.

16*13000=208000 килоджоулей.

Для удобства переводим килоджоули в киловатты.

1 КДж = 0.00027778 Киловатт.

208000 / 0.00027778 = 57,7 киловатт.

Почти 58 киловатт мощность топки в этой печи, неплохо для такой малышки.

Какая будет мощность у теплоёмкой печи с такой топкой.

Мощность печи рассчитывается исходя из мощности топки и эффективности самой печи.

Например: если предположить что КПД этой печи 70% получим мощность 40,6 квт. за цикл.

Чтобы рассчитать мощность печи в квт.ч. нам необходимо разделить общую мощность на время цикла.

Топочный цикл – всё время от топки до топки печи.

При двукратной топке в сутки цикл длится 12 часов.

40,6 / 12 = 3,38 квт.ч.

Мощность этой печи 3.38 квт.ч неплохой результат для такой малышки.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Pinterest

LiveJournal

Одноклассники

Мой мир

E-mail

Как правильно выбрать мощность печи для отопления дома

Как выбрать и купить печь для отопления дома? Как правильно рассчитать мощность печи для получения комфортного тепла в Вашем доме? Мы ответим на данные вопросы и поделимся с Вами знаниями, накопленными за более чем десятилетний опыт в области продажи и установки печей и каминов.

Прежде всего – требуемая мощность Вашей печи зависит от размера помещения, которое необходимо обогреть. Это нужно учитывать в первую очередь!

Бывает, клиент желая сэкономить, приобретает небольшую, но более дешёвую печь, которая не имеет достаточной мощности для отопления дома. Конечно, такая печь, не сможет отдавать необходимое количество тепла, и не сможет в полной мере отопить помещение дома нужного размера. Кроме того, в целях получения большего количества тепла, эту печь придется эксплуатировать на пределах её возможностей, на максимальном уровне горения, что негативно скажется на долгосрочности использования печи.

Слишком большая печь, превышающая оптимальную мощность, может вызвать столько же проблем, сколько и слишком маленькая печь. Если Вы купите печь или камин значительно превышающую необходимую мощность, возможно Вы столкнетесь с рядом проблем:

• Вы получите слишком много тепла, при этом поступление воздуха и кислорода в отапливаемое помещение будет недостаточным для комфортного дыхания и снижения температуры до оптимального уровня.
• Желая снизить уровень выделяемого тепла, такую печь обычно используют на минимальном уровне горения, порой в режиме тления. В данном случае в печи образуется большое количество копоти и сажи. Так как температура и тяга недостаточна высокие для прогорания и полного удаления сажи, какое-то количество сажи будет оседать на стеле печи-камина, затрудняя обзор пламени. Так же, при использовании печи на минимальном уровне горения, сажа оседает на стенках дымохода, и смешиваясь с влагой и конденсатом, образует агрессивную кислотную среду, которая разрушает дымоход, ведет к его коррозии и прогоранию.

При выборе мощности печи, наши специалисты монтажники, помимо размеров отапливаемого помещения так же рекомендуют учитывать следующие условия эксплуатации:

• Как будет использоваться печь — в качестве основного или дополнительного источника отопления? Конечно, если владелец современного, энергоэффективного дома с низкими теплопотерями, уже имеет основной источник отопления и желает только приобрести печь как красивый предмет интерьера для возможности полюбоваться огнем, ему не понадобится печь большой мощности.
• Напротив, в доме с большими теплопотерями, где печь будет использоваться как единственный, основной источник отопления, понадобится печь большей мощности.

Производители печей и каминов обычно указывают их мощность, однако следует знать, что печи работают в диапазоне мощности, от минимальной, до максимальной. При этом, опираться следует на среднее значение — величину оптимальной мощности.

Часто, недобросовестные производители и продавцы печей и каминов в качестве оптимальной мощности указывают единственный верхний параметр, тот который печь может обеспечить только на максимальном, порой предельном уровне горения. Конечно, выбор и покупка такой печи не будет оптимальным решением.

Печь — камин Morsø 6140 мощность от 3 до 6 кВт

Печь Jotul F 601 мощность 2,3/7/8,5 кВт

Печь — камин Morsø 2140 мощность от 4 до 8 кВт

Поэтому, мы советуем покупать печи камины только, надежных и проверенных временем производителей, которые указывают соответствующие действительности данные и соблюдают гарантийные обязательства. К примеру, Датский производитель Morsø выпускает печи камины более 100 лет, и указывает параметры мощности от минимальной до максимальной. Норвежский производитель печей Jotul, указывает диапазон мощности из трех параметров: минимальной, оптимальной и максимальной.

Как рассчитать мощность печи в зависимости от размеров помещения.

При выборе мощности печи, специалисты обычно используют следующую формулу:

(Высота помещения × длина × ширина) / 14 = потребность в кВт.

Данная формула, показывает размер оптимальной мощности печи, для обеспечения в отапливаемом помещении температуры до 21 °, когда на улице 1 ° C.

Так же, рассчитать мощность печи в зависимости от размеров отапливаемого помещения, при средней высоте 2.5 м, вы можете онлайн, указав его длину и ширину.

Длина:

2,5 м3,0 м3,5 м4,0 м4,5 м5,0 м5,5 м6,0 м6,5 м7,0 м7.5 м

Ширина:

2,5 м3,0 м3,5 м4,0 м4,5 м5,0 м5,5 м6,0 м6,5 м7,0 м7,5 м

Площадь помещения: {{ surface + ‘ м2’ }}

Мощность печи: {{ power + ‘ кВт’ }}

важные моменты проектирования. Методика расчета печи с формулами и допусками

Одним из наиболее значимых элементов электропечи является ее нагреватель. Именно он напрямую влияет на мощность, рабочую температуру и общие функциональные характеристики оборудования. Абсолютно неважно, о каких типах приборов идет речь — трубчатых электропечах, шахтных или муфельных моделях. Для всех применимы базовые правила расчета.

Как определить мощность и силу тока печи

Начинается расчет печи с ее будущей мощности. Также определяется сила тока, которая будет проходить по телу нагревателя. Для этого можно использовать базовые эмпирические нормы соотношения размера камеры прибора к ее мощности.

Если объем насчитывает от 1 до 5 литров, желательно, чтобы мощность оборудования была в диапазоне от 300 до 500 Вт на литр. Когда камера планируется для промышленного использования, и ее объем достигает 100 литров и более, расчет муфельной печи должен учитывать примерно 50-60 Вт на каждый из них.

Детальная таблица рекомендуемых норм мощности для различных объемов камер

Провести нужные вычисления совсем несложно. Сам объем легко рассчитывается исходя из данных о высоте, ширине и глубине камеры, а потом умножается на нужный показатель. К примеру, печь на 5 литров и нагрузкой 300 Вт/л будет иметь общую мощность 1500 Вт.

Определить силу тока также достаточно просто. Базовое напряжение сети известно, и составляет 220 В.

После этого производится расчет печей, формула которого имеет следующий вид:

I=P/U

P – предварительно рассчитанная мощность, в нашем случае 1500 Вт.

U – напряжение сети.

Таким образом, имеем: 1500/220 = 6.8 А.

Как рассчитать наименьшее сечение нагревательного элемента электропечи

Расчет электрических печей должен обязательно проводиться с учетом особенностей самого нагревательного элемента. Ведь если через него пройдет сила тока, больше чем он может вынести – выход из строя неизбежен. Планируя конструкцию муфельной или шахтной электропечи, обязательно учитывайте будущий диаметр нагревателя.

Рассчитывать его можно, зная силу тока и предполагаемую рабочую температуру. Рекомендуемые нормы указаны на фото ниже.

Таблица определения параметров нагревателя электропечи. Узнаем нужный диаметр и сечение

Если в таблице отсутствует точное значение, которое совпадает с Вашим расчетом, это не критично. Когда наша сила тока будет равна 6.8 А, стоит брать за основу показатель 7.7, то есть, ближайший больший. Минимальный диаметр и сечение обеспечат бесперебойный и безопасный процесс обжига.

Можно даже заложить в расчет нагревательной печи более мощный элемент для накала. Уменьшать параметры категорически нельзя, поскольку тогда он очень быстро перегорит

Как рассчитать длину проволоки нагревателя для создания спирали

Методика расчета печи также подразумевает определение оптимальной длины проволоки для основы нагревательного элемента. Это очень важно, ведь именно от нее зависит создание необходимого резистивного нагрева.

Для того чтобы провести точный расчет закалочной печи нам потребуются такие данные как:

• Напряжение сети.
• Сила тока.
• Площадь сечения нагревателя.
• Удельное сопротивление проводника.

Последний показатель можно найти на фото представленном ниже.

Величина удельного сопротивления, в зависимости от диаметра и материала нагревателя

Далее расчет термических печей идет по формуле:

L= (U / I) x S/ p

В нашем случае, если использовать для нагревателя нихромовый сплав Х20Н80-Н, длина проволоки будет составлять: (220/6.8) х 0.785/1.11. То есть, приблизительно 23 метра.

Как проверить правильность поверхностной мощности нагревательного элемента

Если Вы планируете создать долговечные трубчатые печи, расчет обязательно должен включать и пункт проверки поверхностной мощности нагревательного элемента с допустимым значением. Это поможет вовремя обнаружить возможный выход из строя и определить грани возможностей данной составляющей оборудования.

Поверхностная удельная мощность указывает сколько тепловой энергии нужно получать с каждой единицы площади нагревателя

Методика расчета трубчатых печей вначале подразумевает поиск допустимого значения. Его можно получить по формуле:

βдоп = βэф х α

βдоп – непосредственно допустимая мощность.

βэф – мощность, которая зависит от диапазона рабочих температур.

α – коэффициент эффективности излучения тепла нагревательным элементом.

В расчет печи для обжига включаем показатель βэф и α из таблиц, представленных на фото ниже.

Таблица для расчета эффективной мощности на основе температуры заготовок и самого нагревателя

Коэффициент α также подбирается из табличных данных. Он напрямую зависит от местоположения спирали нагревателя внутри конструкции печи.

Значения поправочного коэффициента – важный аспект, который стоит учитывать, выполняя расчет шахтных печей

Впоследствии эти 2 показателя умножаются между собой и дают нам граничное значение допустимой мощности.

Это станет последним этапом проектирования оборудования.

Как видите, расчет нагревательных элементов – дело достаточно непростое. Поэтому, проще и лучше заказать электропечи для обжига и других видов термообработки от надежного производителя. Именно таким является литовский изготовитель SNOL, продукция которого представлена на нашем сайте. Не откладывайте и скорее выбирайте нужную модель!

Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани

Наличие качественной бани большинством собственников загородных домов воспринимается, как само собой разумеющееся дополнение к создаваемому комфорту своего жизненного пространства. При строительстве бани «с нуля» или при переоборудовании под нее уже имеющихся помещений неизменно возникнет вопрос о приобретении печки-каменки для парной. Ассортимент этих своеобразных отопительных приборов в настоящее время – чрезвычайно широк, и есть возможность выбрать обычную дровяную, газовую или электрическую печь, в зависимости от специфики имеющихся условий.

Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани

Однако, печь должна выбираться нее только по типу применяемого топлива (энергоносителя), внешнему виды, габаритам, удобству использования, хотя и эти критерии – чрезвычайно важны. Даже сама дорогая и красивая каменка станет совершенно бесполезной, если не будет способной справиться со своей прямой задачей – созданием и поддержанием требуемой температуры в парилке, то есть того самого специфического банного микроклимата. И ошибиться при выборе можно как в одну, так и в другую сторону. Маломощная печь просто не сможет «нагнать пару», а прибор со слишком завышенными показателями тепловой мощности – это лишние растраты и при приобретении, и в ходе эксплуатации. Как быть? Поможет в решении этого вопроса калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани.

Цены на популярные печи для бани

Рекомендуем читателю, прежде чем переходить непосредственно к расчетам, ознакомиться с пояснениями, которые даны ниже самого калькулятора.

Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани

Перейти к расчётам

Укажите запрашиваемые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ТРЕБУЕМУЮ МОЩНОСТЬ БАННОЙ ПЕЧИ»

РАЗМЕРЫ ПАРИЛКИ

Ширина, метров

Высота потолка, метров

ОСОБЕННОСТИ ОБУСТРОЙСТВА ПАРИЛКИ

Стены в парной:

Расположение печи:

Тип двери в парилку:

Есть ли окно в парной?

Площадь окна, м²

Есть ли на стенах (полу) участки кирпичной кладки, облицовки камнем или керамической плиткой?

Суммарная площадь подобных облицованных участков, м²

Специфика расчета мощности банной печи

Прежде всего, разберемся с единицами измерения.

Мощность, точнее, теплотворная способность обогревательного прибора измеряется в киловаттах. Принято полагать, что для обеспечения здорового банного микроклимата необходимо затратить порядка 1 кВт на каждый кубометр объема парной. Однако, исходить только из такого соотношения – нежелательно, так как несложно допустить ошибку.

— Банная печь имеет особую конструкцию – в ней предполагается каменная закладка, внешняя, которая может располагаться сверху, по стенкам или (и) вдоль начального участка дымоходной трубы, а иногда еще и внутренняя. Камни играют очень важную роль в тепловой отдачи банной печи, и их количество должно соответствовать параметрам, в обязательном порядке указываемым в паспорте прибора.

— Кроме того, в большинстве случаев мощность печи используется и для подогрева воды – на печь навешивается (надставляется) водогрейный бак, или конструкция прибора оснащена встроенным теплообменником

Все это говорится для того, чтобы правильно уяснить – «чистый» показатель мощности прибора иногда не показывает реальной картины. Если ознакомиться с техническими характеристиками банных печей, нельзя не заметить, что производитель обычно указывает диапазон объема парной, который гарантированно будет прогрет данной моделью. Поэтому печь стараются выбирать таким образом, чтобы имеющимися параметры парилки приходились примерно посередине этого указанного диапазона. Например, необходима каменка для парилки в 14 м³. Оптимальной будет модель с паспортным диапазоном — от 10 до 18 м³.

Казалось бы, нет ничего проще: перемножь длину, ширину и высоту парилки – и вот тебе готовый объем… Нет, и это не совсем так. Дело в том, что любая парная тоже может иметь свои особенности, которые вносят порой очень существенные коррективы в необходимые показатели тепловой производительности печи. Это и учтено в предлагаемом калькуляторе.

Цены на дровяные печи

печь дровяная

• Итак, в первую очередь пользователю предлагается внести линейные размеры парной – ее длину, ширину и высоту потолка. Значения указываются в метрах (с точностью до 0,1 м).
• В парной всегда стараются выполнить максимально эффективную термоизоляцию, применяя для этого различные утеплители, и в том числе – с фольгированным покрытием, обращенным в сторону помещения. И лишь затем поверхности обшиваются, как правило, натуральной доской или вагонкой. Никаких корректив мощности на этот счет – не предполагается. Однако, когда баню делают в бревенчатом срубе, или ее стены собраны из бруса, иногда внутренней обшивкой просто пренебрегают. Такой подход, безусловно, понятен, но в этом случае придется повысить мощность печи, так как значительное количество тепла будет уходить на прогрев массивных деревянных деталей, обладающих весьма высокой теплоемкостью.
• Печь может располагаться полностью в парилке, но удобнее и безопаснее в эксплуатации приборы, у которых топливное окно вынесено в предбанник. Но это уже – «прореха» в общей термоизоляции помещения, которая также требует внесения поправки в расчет, так как часть тепла будет попросту теряться, нагревая воздух в смежном помещении.
• Если дверь в парилку имеет внутреннее утепление и очень хорошо подогнана к проему, то существенных потерь тепла через нее не предвидится. Но нередко ограничиваются простым деревянным щитовым полотном, а в последнее время активно в моду входят и стеклянные дверные створки. Вот на этот счет уже необходимо внести поправку.
• Потребует корректировки показателей мощности и наличие окна в парной. Причем, величина поправки будет зависеть и от площади окна, и от типа его остекления. Если выбирается этот тип расчета – в калькуляторе откроются дополнительные поля ввода значений.
• И, наконец, нередко в парилке имеются участки поверхностей (неважно, пол это или стены), облицованные камнем или керамической плиткой, фрагменты кирпичной кладки. Теплоемкость этих материалов – очень велика, и они будут «оттягивать» определенное количество тепловой энергии на себя. Поэтому в расчет вводится и эта поправка.
• Итоговый результат будет выдан, так сказать, в приведенном объеме парной, который включает и ее реальные размеры, и все необходимые поправки на специфику помещения. Именно на это значение и следует ориентироваться при выборе печи.

Обложить банную печь кирпичом? – нет проблем!

Некоторые банные печи имеют весьма богатую внешнюю отделку, но модели попроще, подешевле, обладающие неказистым внешним видом, тоже вполне можно вписать в интерьер парной, сделав для них кирпичный «футляр». Как обложить банную печь кирпичом самостоятельно – читайте в специальной публикации нашего портала.

Мощность отопительного прибора: как определить на 1м2

Мощность — этот тот объем тепла, который будет выделять отопительный прибор.

Важно привести несколько цифр:

а) 1квт обогревает 10 м2 площади (при высоте потолков 2,5м).

б) 1 кг сухих дров (березовых) при сгорании выделяет примерно 4квт тепла.

Подбирая отопительный прибор необходимо понимать какой объем помещения нужно отопить (см. п.”а”) . Т.е. если Вам требуется отопить 120 м2 (при высоте потолка 2,5м) , то мощность должна быть не менее 12квт.

  

Далее следует обратить внимание на теплопотери дома. Если дом плохо утеплен — большая часть тепловой энергии будет уходить на улицу. Соответственно мощность отопительного прибора должна быть больше.

Различают минимальную, номинальную и максимальную мощность. Выбирая отопительный прибор ориентироваться нужно на номинальную. Это нормальный режим работы оборудования.

Номинальная мощность, это та мощность под которую предназначен (сконструирован) отопительный прибор.

Реальное кол-во выделяемой энергии (мощность) зависит от того, какой объем дров Вы заложили в топку (так же имеет значение какой влажности дрова и порода древесины). Т.е. чем больше топка, тем большее кол-ва тепла Вы получите.

Пример: Вы заложили в топку 10кг сухих березовых дров; от момента растопки до окончания горения выделится примерно 40квт тепла (см. п. “б”). Скорость получения этого тепла из дров определяется подачей кислорода на горение (чем больше кислорода подается в топочную камеру, тем быстрее сгорают дрова, тем большее кол-во тепла выделяется при горении).

Отсюда следует, что при максимальной подаче воздуха на горение Вы получите максимальную мощность. Она, как правило, значительно выше номинальной. Но долго эксплуатировать оборудование в таком режиме нельзя (оборудование придет в негодность). Максимальный режим используется при розжиге, когда нужно быстро прогреть дымоход и саму топочную камеру.

Аналогично с минимальной мощностью — будет возникать конденсат, излишнее образование золы и кислот, что в конечном итоге может привести к дымоходному пожару.

Поэтому выбирая отопительный прибор следует ориентироваться именно на номинальную мощность. Закладывать именно то кол-во топлива, которое указано в инструкции.

Таким образом, алгоритм подбора мощности отопительного прибора выглядит следующим образом:

1. Выяснить объем отапливаемого жилища
2. 
   Выяснить теплопотери жилища
3. 
   Исходя из первых двух пунктов выбрать необходимую номинальную мощность.

Важно.
Следует помнить, что теплый воздух распространяется по дому неравномерно. В изолированных помещениях будет холоднее. Чем дальше помещение от источника тепла, тем дольше оно будет прогреваться.
Для более быстрой доставки тепла можно использовать разводку воздуха через вентиляционные гофры, которые тянутся от топки в соседние помещения (если данная опция присутствует у выбранного оборудования).

Важно.

Для приборов с водяным контуром может указываться 2 параметра мощности — мощность воздушного отопления и мощность водяного отопления.

Наличие водяного контура позволяет передавать тепло в соседние помещения (по аналогии с разводкой воздуха).

Т.е. помещение в котором установлен прибор будет нагреваться за счет воздуха, а соседние помещения — за счет водяного отопления.

Калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи

Если домашнему мастеру по характеру выполняемых им работ необходима муфельная печь, то он, конечно, может приобрести готовый прибор в магазине или по объявлениям. Однако, стоит подобное оборудование заводского производства – весьма недешево. Поэтому многие умельцы берутся за изготовление таких печей самостоятельно.

Калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи

Основной «рабочий узел» электрической муфельной печи – нагреватель, который в условиях кустарного производства обычно исполняют в виде спирали из специальной проволоки с высокими показателями сопротивления и термической отдачи. Характеристики его должны строго соответствовать мощности создаваемого оборудования, предполагаемым температурным режимам работы, а также отвечать еще некоторым требованиям. Если планируется самостоятельное изготовление прибора, то советуем применить предлагаемые ниже алгоритм и удобные калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи.

Расчет требует определенных пояснений, которые постараемся изложить максимально доходчиво.

Алгоритм и калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи

Из чего делаются нагревательные спирали

Для начала – буквально несколько слов о проволоке, которая используется для навивки нагревательных спиралей. Обычно для таких целей применяется нихромовая или фехралевая.

• Нихромовая (от сокращений никель + хром) чаще всего представлена сплавами Х20Н80-Н, Х15Н60 или Х15Н60-Н.

Цены на муфельную печь

муфельная печь

Ее достоинства:

— высокий запас прочности при любых температурах нагрева;

— пластична, легко обрабатывается, поддаётся свариванию;

— долговечность, стойкость к коррозии, отсутствие магнитных качеств.

Недостатки:

— высокая стоимость;

— более низкие показатели нагрева и термоустойчивости по сравнению с фехралевой.

• Фехралевая (от сокращений феррум, хром, алюминий) – в наше время чаще используется материал из сплава Х23Ю5Т.

Достоинства фехраля:

— намного дешевле нихрома, благодаря чему в основном материал и пользуется широкой популярностью;

— имеет более значительные показатели сопротивления и резистивного нагрева;

— высокая жаростойкость.

Недостатки:

— низкая прочность, а после даже однократного нагрева свыше 1000 градусов – выраженная хрупкость спирали;

— невыдающаяся долговечность;

— наличие магнитных качеств, подверженность коррозии из-за наличии в составе железа;

— ненужная химическая активность – способен вступать в реакции с материалом шамотной футеровки печи;

— чрезмерно большое термическое линейное расширение.

Каждый из мастеров волен выбрать любой из перечисленных материалов, проанализировав их «за» и «против». Алгоритм расчёта учитывает особенности такого выбора.

Шаг 1 – определение мощности печи и силы тока, проходящего через нагреватель.

Чтобы не вдаваться в ненужные в данном случае подробности, сразу скажем, что существуют эмпирические нормы соответствия объема рабочей камеры муфельной печи и ее мощности. Они показаны в таблице ниже:

Если есть проектные наброски будущего прибора, то объем муфельной камеры определить несложно – произведением высоты, ширины и глубины. Затем объем переводится в литры и умножается на указанные в таблице рекомендуемые нормы мощности. Так получаем мощность печи в ваттах.

Табличные значения указаны в некоторых диапазонах, так что или применяйте интерполяцию, или принимайте примерно среднюю величину.

Найденная мощность, при известном напряжении сети (220 вольт) позволяет сразу определить силу тока, который будет проходить через нагревательный элемент.

I = P / U.

I – сила тока.

Р – определённая выше мощность муфельной печи;

U – напряжение питания.

Весь этот первый шаг расчета очень легко и быстро можно проделать с помощью калькулятора: все табличные значения уже внесены в программу вычисления.

Калькулятор мощности муфельной печи и силы тока, проходящего через нагреватель

Перейти к расчётам

Шаг 2 – определение минимального сечения проволоки для навивки спирали

Любой электрический проводник ограничен в своих возможностях. Если через него пропускать ток, выше допустимого, он попросту перегорит или расплавится. Поэтому очередной шаг в расчетах – определение минимально допустимого диаметра проволоки для спирали.

Определить его можно по таблице. Исходные данные – рассчитанная выше сила тока и предполагаемая температура разогрева спирали.

И сила тока, и температура берутся ближайшие, но обязательно с приведением в большую сторону. Например, при планируемом нагреве 850 градусов следует ориентироваться на 900. И, допустим, при силе тока в этом столбце, равной 17 амперам, берется большее ближайшее – 19,1 А. В двух левых столбцах сразу определяется минимально возможная проволока – ее диаметр и площадь поперечного сечение.

Более толстую проволоку использовать можно (иногда это становится и обязательным – о таких случаях будет рассказано ниже). Но меньше – никак нельзя, так как нагреватель просто перегорит в рекордно короткий срок.

Шаг 3 – определение необходимой длины проволоки для навивки спирального нагревателя

Известны мощность, напряжение, сила тока. Намечен диаметр проволоки. То есть имеется возможность, используя формулы электрического сопротивления, определить длину проводника, который будет создавать необходимый резистивный нагрев.

L = (U / I) × S / ρ

ρ — удельное сопротивление нихромового проводника, Ом×мм²/м;

L — длина проводника, м;

S  — площадь поперечного сечения проводника, мм².

Как видно, потребуется еще одна табличная величина – удельное сопротивление материала на единицу площади поперечного сечения и длины проводника. Необходимые для расчета данные – показаны в таблице:

Еще проще покажется расчет, если использовать наш калькулятор:

Калькулятор расчета длины проволоки для спирали

Довольно часто нихромовую ил фехралевую проволоку реализуют не на метры, а на вес. Значит, потребуется перевести длину в ее эквивалент по массе. Выполнить такой перевод поможет предлагаемая таблица:

Шаг 4 – Проверка соответствия удельной поверхностной мощности рассчитанного нагревателя допустимому значению

Нагреватель или не справится со своей задачей, или будет работать на грани возможностей и оттого быстро перегорит, если его поверхностная удельная мощность будет выше допустимого значения.

Поверхностная удельная мощность – это количество тепловой энергии, которое необходимо получить с единицы площади поверхности нагревателя.

Прежде всего – определяем допустимое значение этого параметра. Оно выражается следующей зависимостью:

βдоп = βэф × α

βдоп – допустимая удельная поверхностная мощность нагревателя, Вт/см²

βэф – эффективная удельная поверхностная мощность, зависящая от температурного режима работы муфельной печи.

α – коэффициент эффективности теплового излучения нагревателя.

βэф берем из таблицы. Данными для входа в нее являются:

Левый столбец – ожидаемая температура воспринимающей среды. Проще говоря – до какого уровня требуется разогреть помещенные в печь материалы или заготовки. Каждому уровню соответствует своя строка.

Все остальные столбцы – температура разогрева нагревательного элемента.

Пересечение строки и столбца даст искомое значение βэф.

Теперь – поправочный коэффициент α. Его значение для спиральных нагревателей показано в следующей таблице.

Иллюстрация	Вариант расположения спирального нагревательного элемента	Значение коэффициента α
	Нагревательная спираль спрятана в ниши футеровки муфельной печи.	0,16 ÷ 0,24
	Нагревательная спираль заключена в кварцевые трубки и расположена на полочках по стенкам камеры	0,30 ÷ 0,36

Простое перемножение этих двух параметров как раз и даст допустимую удельную поверхностную мощность нагревателя.

Примечание: Практика показывает, что для муфельных печей с высокотемпературным нагревом (от 700 градусов), оптимальным значением  βдоп будет 1,6 Вт/см² для нихромовых проводников, и примерно 2,0÷2,2  Вт/см² для фехралевых. Если печь работает в режиме нагрева до 400 градусов, то таких жестких рамок нет – можно ориентироваться на показатели от 4 до 6 Вт/см².

Итак, с допустимым значением поверхностной удельной мощности определись. Значит, необходимо найти удельную мощность рассчитанного ранее нагревателя и сравнить с допустимой.

Быстро рассчитать этот параметр поможет калькулятор:

Калькулятор расчета удельной поверхностной мощности нагревателя

Перейти к расчётам

Если полученное значение не превышает допустимого – расчет может считаться законченным.

В том случае, когда найденное значение превосходит допустимый уровень поверхностной удельной мощности, придется проведенные расчеты несколько откорректировать. Сделать это можно, вернувшись к шагам №2—3, и повторив вычисления с увеличением диаметра проволоки на одну или несколько стандартных позиций – одновременно с этим возрастет и ее длина. Затем – снова сверить показатели. И так – пока не будет найден оптимальный вариант и с точки зрения максимальной экономичности, и с позиций обеспечения соответствия указанному параметру.

С набором наших калькуляторов провести повторный расчет – это дело буквально нескольких минут. И вот на этом расчет может считаться законченным. Можно приобретать проволоку выбранного сплава, с рассчитанными диаметром и длиной.

Как собрать муфельную печь своими руками

В этой публикации акцент был сделан именно на расчетах нагревательного элемента. А более подробно именно о процессе самостоятельного изготовления муфельной печи – читайте в специальной статье нашего портала.

Какая мощность печи нужна для отопления. Как рассчитать тепловую мощность печи

При выборе дровяной печи каждый покупатель должен учитывать ряд важных характеристик, Ключевой, важной характеристикой для правильного выбор печи для вашего дома является выбор размер тепловой мощности, которая измеряется в киловаттах (кВт) и колеблется от 3 кВт до более 15 кВт.

Важно – выбирать печь оптимальной мощности для вашего дома!

Если Вы выберете печь недостаточной мощности для отопления вашего дома, такая печь просто не сможет отдавать необходимое количество тепла, что бы обогреть помещения Вашего дома. Так же печь малой мощности, Вам придется эксплуатировать под максимальной нагрузкой, на приделе её возможностей. Это конечно негативно скажется на её качестве и сроках использования.

Если вы купите печь, которая имеет слишком большую мощность для вашего дома, в конечном итоге вы придется постоянно открывать окна, чтобы обеспечить доступ воздух для комфортного дыхания и остудить помещения. В результате вы будете неэффективно расходовать топливо, отапливая воздух на улице. Кроме того, если Вы постоянно будите использовать печь на низком уровне горения, вы получите большое количество сажи, так как тяга дымохода и температура в топки будут недостаточными для удаления и прогорания сажи. Результатом будет постоянно закопченное стекло, а в долгосрочной перспективе испортите дымоход, так как большое количество сажи и копоти, оседая на стенках дымохода, смешиваясь с влагой от конденсата, образует кислотную среду, разрушающую дымоход.

Печи работают в диапазоне мощности от минимального до максимального

Печи камины, в зависимости от размеров топки, могут вмещать различное количество дров, и соответственно отдавать различное количество тепла. При этом печи с герметичными топками, могут регулировать доступ кислорода в камеру сгорания, и таким образом регулировать тепловую мощность печи.

В любом случае, при выборе печи следует опираться на среднее значение — оптимальную мощность печи.

Обычно производители и продавцы указывают в каком диапазоне мощности работает печь. Однако при выборе и покупке печи необходимо быть осторожным и внимательным, так как многие не добросовестные производители и продавцы печей каминов бывает указывают только максимальный уровень мощности. Принимать во внимание при покупке печи эти показатели не стоит. Рекомендуем выбирать проверенных временем производителей, и покупать печи, только у продавцов которые смогут не только дать полную достоверную информацию о печах но и обеспечат гарантийные обязательства.

Размер, который вам нужен, может зависеть от:

• Размер помещения. Вам нужно измерить высоту, ширину и длину.
• Планировка вашего дома. Например, наличие этажей, перекрытий для доступа теплого воздух в соседние комнаты.
• Возможные тепло потери и энргоэффективность дома. К примеру размеры окон и есть ли у вас стеклопакеты, есть ли в помещении какая-либо изоляция, например, изоляция стен.

Чтобы обогреть Ваше жилое помещение до 21 ° C, когда на улице 1 ° C, вам потребуется 1 кВт тепловой мощности на каждые 14 кубических метров пространства. В качестве приблизительного ориентира, умножьте высоту, ширину и длину комнаты в метрах, а затем разделите это на 14.

Формула расчета тепловой мощности печи от объема помещения.

Тепловая мощность печи (кВт) = Высота * Ширина * Высота / 14

Вы можете использовать наш инструмент ниже, чтобы сделать это. Это даст вам оценку того, какой размер печи вам нужен в кВт.

Калькулятор мощности печи

Используйте наш инструмент, чтобы определить, какой размер мощности печи вам понадобится. Помните, что это приблизительная оценка, которая также зависит от того, насколько энергоэффективен ваш дом.

Размеры помещения (длина/ширина/высота):

Те не менее, и мы рекомендуем использовать эти данные в качестве только в качестве руководства, и прежде чем покупать печь получить консультацию специалиста, например в магазинах Тульского Печного Центра.

Дело в том, что каждый дом индивидуален, и условия использования и установки печей различны. Помимо мощности и цены печи-камина есть ряд других факторов, которые помогут сделать Вам оптимальный выбор и купить печь лучше всего подходящую для отопления Вашего дома, при этом сэкономить на установке и дымоходе.

Как рассчитать выходную энергию фотоэлектрических солнечных систем?

Здесь вы узнаете, как рассчитать годовой выход энергии фотоэлектрической солнечной установки.

Общая формула для оценки электроэнергии, вырабатываемой на выходе фотоэлектрической системы:

E = A * r * H * PR

E = энергия (кВтч)
A = общая площадь солнечной панели (м2)
r = выход или эффективность солнечной панели (%)
H = среднегодовое солнечное излучение на наклонных панелях (затенения не включены)
PR = коэффициент производительности, коэффициент для потерь (диапазон от 0.5 и 0,9, значение по умолчанию = 0,75)

r — это мощность солнечной панели, определяемая соотношением: электрическая мощность (в кВт) одной солнечной панели, деленная на площадь одной панели.
Пример: мощность солнечной панели фотоэлектрического модуля мощностью 250 Вт с площадью 1,6 м2 составляет 15,6%.
Имейте в виду, что это номинальное соотношение дано для стандартных условий испытаний (STC): излучение = 1000 Вт / м2, температура ячейки = 25 градусов Цельсия, скорость ветра = 1 м / с, AM = 1,5.
Единица номинальной мощности фотоэлектрической панели в этих условиях называется «пиковый ватт» (Wp или kWp = 1000 Wp или MWp = 1000000 Wp).

H — среднегодовое солнечное излучение на наклонных панелях. От 200 кВтч / м2.год (Норвегия) до 2600 кВтч / м2.год (Саудовская Аравия). Вы можете найти это глобальное значение радиации здесь: База данных солнечной радиации
Вы должны найти глобальное годовое излучение, падающее на ваши фотоэлектрические панели с вашим конкретным наклоном (наклон, наклон) и ориентацией (азимут).

PR: PR (Performance Ratio) — очень важная величина для оценки качества фотоэлектрической установки, потому что она дает характеристики установки независимо от ориентации, наклона панели.Сюда входят все убытки.

Пример подробных данных о потерях, в которых указано значение PR (зависит от объекта, технологии и размера системы):
— Потери инвертора (от 4% до 10%)
— Температурные потери (от 5% до 20%)
— Потери в кабелях постоянного тока (от 1 до 3%)
— Потери в кабелях переменного тока (от 1 до 3%)
— Затенения от 0% до 80% !!! (для каждого объекта)
— Потери при слабой радиации от 3% до 7%
— Потери из-за пыли, снега … (2%)
— Прочие потери (?)

Скачать:
Файл Excel для расчета годовых Выход солнечной электроэнергии фотоэлектрической системы:
PV-мощность-расчет-базовый.xls

Конечно, чтобы моделировать производство энергии фотоэлектрической системой с большей точностью и получать ежемесячные, ежечасные или мгновенные электрические значения, вы должны использовать перечисленные здесь инструменты и программное обеспечение: Фотоэлектрические программы и калькуляторы.

,Калькулятор

PVWatts

Внимание! Прогнозы производительности фотоэлектрической системы, рассчитанные с помощью PVWatts ^® , включают множество внутренних допущений и неопределенностей и не отражают различия между фотоэлектрическими технологиями или характеристиками для конкретной площадки, за исключением тех, которые представлены входными данными PVWatts ^® . Например, фотоэлектрические модули с лучшей производительностью не отличаются в PVWatts ^® от менее производительных модулей. И NREL, и частные компании предоставляют более сложные инструменты моделирования PV (например, модель System Advisor на https: // sam.nrel.gov), которые позволяют более точное и сложное моделирование фотоэлектрических систем.

Ожидаемый диапазон основан на фактических данных о погоде в данном месте за 30 лет и предназначен для указания возможных вариаций. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обратитесь к этому отчету NREL: Отчет об ошибках.

Заявление об ограничении ответственности: Модель PVWatts ^® («Модель») предоставляется Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии («NREL»), которая находится в ведении Alliance for Sustainable Energy, LLC («Alliance») для США.S. Department Of Energy («DOE») и может использоваться для любых целей.

Имена DOE / NREL / ALLIANCE не должны использоваться в каких-либо представлениях, рекламе, рекламе или иным образом для поддержки или продвижения какой-либо организации, которая принимает или использует Модель. DOE / NREL / ALLIANCE не должны предоставлять

поддержку, консультации, обучение или помощь любого рода в отношении использования Модели или каких-либо обновлений, исправлений или новых версий Модели.

ВЫ СОГЛАШАЕТЕСЬ ОБЕСПЕЧИТЬ КОМПЕНСАЦИЮ DOE / NREL / ALLIANCE И ЕГО АФФИЛИРОВАННЫХ ЛИЦ, ОФИЦЕРОВ, АГЕНТОВ И СОТРУДНИКОВ ОТ ЛЮБЫХ ПРЕТЕНЗИЙ ИЛИ ТРЕБОВАНИЙ, ВКЛЮЧАЯ РАЗУМНЫЕ ВОЗНАГРАЖДЕНИЯ АДВОКАТОВ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ВАШЕМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ, ПРИМЕНЕНИЮ ИЛИ ВАШЕМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ.МОДЕЛЬ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ DOE / NREL / ALLIANCE «КАК ЕСТЬ», И ЛЮБЫЕ ЯВНЫЕ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ, ВКЛЮЧАЯ, НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ И ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ, ЯВНО ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ. НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ КОМПАНИЯ / NREL / ALLIANCE НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ОСОБЫЕ, КОСВЕННЫЕ ИЛИ КОСВЕННЫЕ УБЫТКИ ИЛИ ЛЮБЫЕ УБЫТКИ, ВКЛЮЧАЯ НО НЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИЕСЯ ПРЕТЕНЗИЯМИ, СВЯЗАННЫМИ С ПОТЕРЬЮ ДАННЫХ ИЛИ ПРИБЫЛЬ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРИВЕСТИ К ДЕЙСТВИЮ ОТ ДАННЫХ ИЛИ ПРИБЫЛИ ДРУГАЯ ЯВНАЯ ПРЕТЕНЗИЯ, ВОЗНИКАЮЩАЯ ИЛИ В СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ.

Диапазон выходной энергии основан на анализе 30-летних исторических данных о погоде для близлежащих территорий и предназначен для обеспечения индикации возможной межгодовой изменчивости выработки для фиксированной (открытой стойки) фотоэлектрической системы в этом месте.

,

Калькулятор времени

Этот калькулятор можно использовать для «сложения» или «вычитания» двух значений времени. Поля ввода можно оставить пустыми, по умолчанию будет принято значение 0.

Добавить или вычесть время из даты

Используйте этот калькулятор, чтобы добавить или вычесть время (дни, часы, минуты, секунды) из начального времени и даты. Результатом будут новые время и дата на основе вычтенного или добавленного периода времени. Чтобы рассчитать промежуток времени (дни, часы, минуты, секунды) между двумя разными датами, используйте Калькулятор продолжительности времени.

Калькулятор связанной даты | Калькулятор возраста

Как и другие числа, время можно складывать или вычитать. Однако из-за того, как определяется время, существуют различия в способах вычисления вычислений по сравнению с десятичными числами. В следующей таблице показаны некоторые общие единицы времени.

Понятия времени:

Древняя Греция

Существуют различные концепции времени, которые постулировались разными философами и учеными на протяжении длительного периода истории человечества.Одна из более ранних точек зрения была представлена ​​древнегреческим философом Аристотелем (384–322 до н.э.), который определил время как «количество движений относительно« до »и« после ». По сути, взгляд Аристотеля на время определял его как измерение изменения, требующее существования какого-либо движения или изменения. Он также считал, что время бесконечно и непрерывно, и что Вселенная всегда существовала и всегда будет существовать. Интересно, что он также был одним из, если не первым, кто сформулировал идею о том, что время, существующее из двух разных видов небытия, делает время вообще существующим, сомнительным.Точка зрения Аристотеля — лишь одна из многих в дискуссиях о времени, самые противоречивые из которых начались с сэра Исаака Ньютона и Готфрида Лейбница.

Ньютон и Лейбниц

В своей книге Ньютона «Основы математики естествознания» Ньютон рассматривает понятия пространства и времени как абсолютных величин. Он утверждал, что абсолютное время существует и течет без учета внешних факторов, и назвал это «продолжительностью». Согласно Ньютону, абсолютное время можно понять только математически, поскольку оно незаметно.С другой стороны, относительное время — это то, что люди на самом деле воспринимают, и является мерой «продолжительности» движения объектов, таких как солнце и луна. Реалистический взгляд Ньютона иногда называют ньютоновским временем.

Вопреки утверждениям Ньютона, Лейбниц считал, что время имеет смысл только при наличии объектов, с которыми оно может взаимодействовать. Согласно Лейбницу, время — это не что иное, как концепция, похожая на пространство и числа, которая позволяет людям сравнивать и упорядочивать события.В рамках этого аргумента, известного как относительное время, нельзя измерить само время. Это просто способ, которым люди субъективно воспринимают и упорядочивают объекты, события и опыт, накопленные на протяжении их жизни.

Один из ярких аргументов, возникших в результате переписки между представителем Ньютона Сэмюэлем Кларком и Лейбницем, называется аргументом ведра или ведром Ньютона. В этом аргументе вода в ведре, стационарно висящем на веревке, начинается с плоской поверхности, которая становится вогнутой, когда вода и ведро начинают вращаться.Если затем остановить вращение ковша, вода останется вогнутой в течение всего времени, пока оно продолжает вращаться. Поскольку этот пример показал, что вогнутость воды не была основана на взаимодействии между ведром и водой, Ньютон утверждал, что вода вращается по отношению к третьей сущности, абсолютному пространству. Он утверждал, что абсолютное пространство необходимо для того, чтобы учесть случаи, когда реляционалистская точка зрения не может полностью объяснить вращение и ускорение объекта. Несмотря на усилия Лейбница, эта ньютоновская концепция физики оставалась преобладающей в течение почти двух столетий.

Эйнштейн

В то время как многие ученые, включая Эрнста Маха, Альберта А. Михельсона, Хендрика Лоренца и Анри Пуанкаре, внесли свой вклад в то, что в конечном итоге изменило теоретическую физику и астрономию, ученым, составившим и описавшим теорию относительности и преобразование Лоренца, приписывают Альберт Эйнштейн. , В отличие от Ньютона, который считал, что время движется одинаково для всех наблюдателей независимо от системы отсчета, Эйнштейн, опираясь на точку зрения Лейбница о том, что время является относительным, ввел идею пространства-времени как связанного, а не отдельных концепций пространства и времени.Эйнштейн утверждал, что скорость света c в вакууме одинакова для всех наблюдателей, независимо от движения источника света, и связывает расстояния, измеренные в пространстве, с расстояниями, измеренными во времени. По сути, для наблюдателей в разных инерциальных системах отсчета (с разными относительными скоростями) как форма пространства, так и измерение времени одновременно изменяются из-за неизменности скорости света — точка зрения, сильно отличающаяся от точки зрения Ньютона. Типичный пример, изображающий это, включает космический корабль, движущийся со скоростью, близкой к скорости света.Для наблюдателя на другом космическом корабле, движущемся с другой скоростью, время будет двигаться медленнее на космическом корабле, движущемся со скоростью, близкой к скорости света, и теоретически остановится, если космический корабль действительно сможет достичь скорости света.

Проще говоря, если объект движется в пространстве быстрее, он будет двигаться медленнее во времени, а если объект будет двигаться в пространстве медленнее, он будет двигаться во времени быстрее. Это должно произойти, чтобы скорость света оставалась постоянной.

Стоит отметить, что общая теория относительности Эйнштейна спустя почти два столетия наконец дала ответ на аргумент Ньютона о ведре.В рамках общей теории относительности инерциальная система отсчета — это система, которая следует геодезической пространства-времени, где геодезическая обобщает идею прямой линии до искривленного пространства-времени. Общая теория относительности утверждает: объект, движущийся против геодезической, испытывает силу, объект в свободном падении не испытывает силы, потому что он следует за геодезической, и объект на Земле испытывает силу, потому что поверхность планеты прикладывает силу против геодезическая, чтобы удерживать объект на месте.Таким образом, вода в ведре не вращается относительно «абсолютного пространства» или относительно далеких звезд (как постулировал Эрнст Мах), а вогнутая, потому что она вращается относительно геодезической.

Различные концепции времени, преобладавшие в разные периоды истории, делают очевидным, что даже самые хорошо продуманные теории могут быть опровергнуты. Несмотря на все достижения квантовой физики и других областей науки, время до сих пор до конца не изучено.Отмена абсолютной световой постоянной Эйнштейна может быть лишь вопросом времени, и человечество преуспеет в путешествии в прошлое!

Как мы измеряем время:

Сегодня для определения времени обычно используются две различные формы измерения: календарь и часы. Эти измерения времени основаны на шестидесятеричной системе счисления, в основе которой лежит 60. Эта система возникла из древнего Шумера в 3-м тысячелетии до нашей эры и была принята вавилонянами.Теперь он используется в измененной форме для измерения времени, а также углов и географических координат. База 60 используется из-за статуса числа 60 как высшего высоко составного числа, имеющего 12 факторов. Высшее составное число — это натуральное число, которое по сравнению с любым другим числом, масштабированным в некоторую степень самого себя, имеет больше делителей. Число 60, имеющее столько же множителей, упрощает многие дроби, включающие шестидесятеричные числа, и его математическое преимущество является одним из факторов, способствующих его продолжающемуся использованию сегодня.Например, 1 час или 60 минут можно равномерно разделить на 30, 20, 15, 12, 10, 6, 5, 4, 3, 2 и 1 минуту, чтобы проиллюстрировать некоторые аргументы в пользу использования шестидесятеричной системы в время измерения.

Разработка секундной, минутной и концепции 24-часового дня:

Египетская цивилизация часто считается первой цивилизацией, разделившей день на более мелкие части, из-за документальных свидетельств использования солнечных часов. Самые ранние солнечные часы делили период между восходом и заходом солнца на 12 частей.Поскольку солнечные часы нельзя было использовать после захода солнца, измерить ход ночи было труднее. Однако египетские астрономы заметили закономерности в наборе звезд и использовали 12 из этих звезд, чтобы создать 12 сегментов ночи. Наличие этих двух 12-частичных делений дня и ночи — одна из теорий, лежащих в основе концепции 24-часового дня. Тем не менее, разделение, созданное египтянами, варьировалось в зависимости от времени года, причем летние часы были намного длиннее, чем зимние. Лишь позже, примерно с 147 по 127 год до нашей эры, греческий астроном Гиппарх предложил разделить день на 12 часов дневного света и 12 часов темноты в зависимости от дней равноденствия.Это составляло 24 часа, которые позже будут известны как равноденственные часы, и в результате будут дни с часами одинаковой продолжительности. Несмотря на это, часы с фиксированной длиной стали обычным явлением только в XIV ^{-м и} годах, вместе с появлением механических часов.

Гиппарх также разработал систему линий долготы, охватывающих 360 градусов, которые позже Клавдий Птолемей разделил на 360 градусов широты и долготы. Каждый градус был разделен на 60 частей, каждая из которых снова была разделена на 60 меньших частей, которые стали известны как минуты и секунды соответственно.

Хотя многие различные календарные системы были разработаны различными цивилизациями в течение длительных периодов времени, наиболее часто используемым во всем мире является григорианский календарь. Он был введен папой Григорием XIII в 1582 году и в значительной степени основан на юлианском календаре, римском солнечном календаре, предложенном Юлием Цезарем в 45 году до нашей эры. Юлианский календарь был неточным и позволял астрономическим равноденствиям и солнцестояниям опережать его примерно на 11 минут в год. Григорианский календарь значительно улучшил это несоответствие.Обратитесь к калькулятору даты для получения дополнительной информации об истории григорианского календаря.

Ранние устройства хронометража:

Ранние устройства для измерения времени сильно различались в зависимости от культуры и местоположения и обычно предназначались для разделения дня и ночи на разные периоды, чтобы регулировать работу или религиозные обряды. Некоторые из них включают масляные лампы и свечные часы, которые использовались, чтобы отмечать течение времени от одного события к другому, а не на самом деле говорить время дня.Водяные часы, также известные как клепсидра, возможно, являются самыми точными часами древнего мира. Клепсидры функционируют на основе регулируемого потока воды из или в контейнер, где вода затем измеряется, чтобы определить течение времени. Песочные часы, также известные как песочные часы, впервые появились в 14, ^и годах и изначально были похожи по назначению на масляные лампы и часы со свечами. В конце концов, когда часы стали более точными, они стали использоваться для калибровки песочных часов для измерения определенных периодов времени.

Первые маятниковые механические часы были созданы Христианом Гюйгенсом в 1656 году и были первыми часами, регулируемыми механизмом с «естественным» периодом колебаний. Гюйгенсу удалось усовершенствовать свои маятниковые часы, чтобы они имели погрешность менее 10 секунд в день. Однако сегодня атомные часы — самые точные устройства для измерения времени. В атомных часах используется электронный осциллятор для отслеживания времени на основе атомного резонанса цезия. В то время как существуют другие типы атомных часов, атомные часы с цезием являются наиболее распространенными и точными.Вторая, единица времени СИ, также калибруется на основе периодов измерения излучения атома цезия.

,