2009.07.07 北京
能源之旅(A-∞)
L.
能量单位与换算
题记: 紧密追随世界能源行进的步伐.
即便超越不了时代,也一定会与时俱进.
踏上了能源之旅, 既然开始,就不准备结束…
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,组成了大千世界.世界离不开数字.生命因为数字的存在而闪闪发光.世界和生命都可以用数字代表.不过,数字只有辅以计量单位一般才会富有意义.认识计量单位,是识别数字所象征世界或生命全部意义的基础.
有时候,我们会被数字的变幻弄得眼花缭乱,以为世界或生命是如此那般的复杂难解,变化莫测.其主要的根结就在于我们没有认识数字后面的单位及各单位的相互关系.数字只是象征世界与生命的一堆符号,其后面跟缀的单位才赋予世界和生命的最多意义.
一.基础单位
1.长度单位：
海里（n
mile）、千米（km）、米（m）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、丝米（dmm）、忽米（cmm）、微米（μm）、纳米（nm）。
1km＝1000m，1m＝10dm，1dm＝10cm，1cm＝10mm，1mm＝10dmm，1dmm＝10cmm，1cmm＝10μm，1μm＝1000nm。
1海里＝1.852km＝1852m (中国标准)
(注:
海里的长度并不固定，而各国也采用不同的长度。这是因为：在航海上，规定地球子午圈的l分弧长为1海里（就是1度纬度对应的地球半径所对应的经线长度的2倍的360*60分之一。(一度等于六十分）。但由于地球并不是一个标准的球体，故而在不同的纬度上，子午圈l分弧长各不相同。这就产生了最长和最短的海里。最短的海里是在赤道上，l海里=1843米。最长的海里是在南北两极，1海里=1862米。地球平均半径为6371300m，以地球平均半径算出的1海里为：1海里=2*π*6371300/360*60=1853.3m)
2.体积单位：
立方米（m^3）、立方分米（dm^3）、立方厘米（cm^3）、立方毫米（mm^3）、升（L，有时也写作l）、毫升（mL，有时也写作ml）。
1m^3＝1000dm^3，1dm^3＝1000cm^3，1cm^3＝1000mm^3，1dm^3＝1L，1cm^3＝1mL，1L＝1000mL。
1 kilolitre
= 1 cubic metre = 6.2898 barrels
3.质量单位：
吨（t）、千克（kg）、克（g）、毫克（mg）、微克（μg）、皮克。
1t＝1000kg，1kg＝1000g，1g＝1000mg，1mg＝1000μg，1皮克＝1/500000000g。
1 metric ton
= 2204.62 lb. = 1.1023 short tons
4.速度：
米/秒（m/s）、千米/小时（km/h）、 节(kn)
1m/s＝3.6km/h。
5.力：
牛顿（N，简称牛）、千克（kg）、克（g）
1N＝98g≈100g＝0.1kg。
6.压强：
帕斯卡（Pa，也可作牛·平方米（N·m^2），帕斯卡简称帕）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）、百帕。｛百帕在气象学中会用到｝
1Pa＝1N·m^2，1MPa＝1000kPa，1kPa＝1000Pa＝10百帕。
二.能量国际单位
焦尔joule，J; 千焦(KJ); 兆焦(MJ);
千兆焦(GJ);太焦(TJ).
1J能量是指用1牛顿的力把1000g物体移动1m所需要的能量（或所作的功），因此焦耳又称为牛顿米。
1TJ=1000GJ,1GJ=1000MJ,1MJ=1000kJ,1kJ=1000J,1J=1 N.m
1KJ=0.239kcal= 0.948
Btu
三.热能单位
传统上常用千卡（kilocalories，kcal）或卡路里(cal) ,欧洲也使用英热单位 (或称蒲式耳,Btu)
1kcal能量是指1000g纯水的温度由15℃上升到16℃所需要的能量；
1大卡=1千卡=1000卡=1000卡路里
1 kilocalorie (kcal)
= 4.186 kJ = 3.968 Btu
1 British thermal unit (Btu) =
0.252 kcal = 1.055 kJ
四.电能单位
使用千瓦小时(kWh)作为基本计量单位.在中国习惯用"度"(unit)
1
kilowatt-hour (kWh) = 860 kcal = 3600 kJ = 3412 Btu
One million tonnes of oil
produces about 4400 gigawatt-hours 千兆瓦小时
(=4.4 terawatt hours 太瓦小时) of
electricity in a modern power station.
五.石油当量
能量是能源储备量的释放或可能的释放,常用石油当量表达.石油当量指某种物质的能源相当于千吨石油所蕴涵的能量。
One tonne of oil equivalent
equals approximately:
Solid fuels:
1.5 tonnes of hard coal
3 tonnes of lignite
Heat
units: 10
million kilocalories
42
gigajoules
40 million Btu
六.标准煤
tce(ton of standard coal
equivalent)是1吨标准煤当量,是按标准煤的热值计算各种能源量的换算指标(标准煤是为了便于相互对比和在总量上进行研究而定为每公斤含热7000大卡的能源标准)。
煤当量迄今尚无国际公认的统一标准。1千克煤当量的热值，中国、联合国、前苏联、日本、西欧大陆国家按29.3兆焦
(7000千卡)计算，而英国则是根据用作能源的煤的加权平均热值确定。
按照中国标准计算,1个tce相当于29.3兆焦耳/千克×1000千克=293亿焦耳
各类能源折标煤系数详见<<能源之旅(A-∞):B篇:
大家族>>.
七.量子能量单位
尔格:
是一达因的力使物体在力的方向上移动一厘米所作的功。国际符号为Erg.
1尔格=0.0000001焦耳
1 焦耳
(J)=1 牛顿·米 (N·m)=1 瓦·秒 (W·s)=107 尔格 (erg) ；
1 尔格
(erg)=1 达因·厘米 (dyn·cm)=10^7 焦耳；
hartree:
是原子单位制中的能量单位，1hartree就是基态氢原子的势能的绝对值，也就等于基态氢原子能量的^2倍或里德堡常数的2倍。HF(Hartree-Fock)能量的单位是hartree(哈特里)，以Hartree-Fock方法的提出者之一D.
Hartree命名。
1hartree=27.2114eV=4.3597*10^(-18)J=2565.5kJ/mol/Na=627.5094kcal/mol/Na
八.换算系数
Approximate conversion factors
Crude oil
tons(metric)
kilolitres
barrels US
gallons tonnes/year
From
Multiply by
tons
(metric)
1
1.165
7.33
307.86
kilolitres
0.8581
1
6.2898
264.17
barrels
0.1364
0.159
1
42
US
gallons
0.00325
0.0038
0.0238
1
barrels/day
49.8
REMARK: Based on worldwide
average gravity of Crude oil
To
convert
Products
barrels
tons
kilolitres
tons
to
tons
to barrels to
tons
to kilolitres
LPG
0.086
11.6
0.542 1.844
Gasoline
0.118
8.5
0.740
1.351
Kerosene
0.128
7.8
0.806
1.24
Gas
oil/diesel
0.133
7.5
0.839 1.192
Residual fuel
oil
0.149
6.7
0.939
1.065
To
Natural gas and
LNG I II III
IV
V
VI
from Multiply
by
1 billoon cubic metres
NG 1 35.3
0.90
0.73
36 6.29
1 billion cubic feet
NG 0.028
1 0.026
0.021 1.03 0.18
1 million ton oil equivalent
1.111 39.2 1 0.0805
40.4 7.33
1 million tonnes
LNG
1.38 48.7
1.23 1
52.0 8.68
1 trillion
Btu 0.028 0.98
0.025
0.02
1 0.17
1 million
barrels
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