Życie współczesnej ludzkości jest niemożliwe bez produkcji i zużycia energii. Jednak zawsze tak było. Pierwszym rodzajem energii opanowanym przez ludzi było ciepło. Mieszkania - nawet jaskinie, a nawet budynki - musiały być ogrzewane, gotowanie wymagało ognia, a do tego celu używano palnych produktów roślinnych, czyli drewna opałowego. Na podstawie ich objętości można było w przybliżeniu ocenić możliwą ilość ciepła uwalnianego podczas spalania.
Ale czas minął i teraz ludzkość produkuje energię w sposób przemysłowy. Stała się towarem, zaczęli ją sprzedawać i kupować. A tam, gdzie jest produkcja przemysłowa, kontrola jest niezbędna.
Era elektryczności wymagała nowej jednostki rozliczeniowej dla tego towaru, produkowanego i sprzedawanego konsumentom. Stało się kilowatogodzinami (kWh).
Niż kilowatogodziny są wygodniejsze niż dżule
W rzeczywistości energia – zarówno wytworzona, jak i zużyta – jest mierzona w dżulach. Jednostka ta jest akceptowana w międzynarodowym systemie miar SI i jest główną jednostką. Jeden dżul odpowiada energii zużywanej przez źródło o mocy jednego wata przez jedną sekundę. Jednostka jest prosta i wizualna, ale ma istotną wadę: pod względem zużycia nawet jednego mieszkania, tobardzo mały do obliczeń. Trudno byłoby zapłacić za zużytą energię przy rozliczaniu nawet w kilodżulach (kJ) ze względu na dużą liczbę znaków. Dlatego podjęto ogólną decyzję o zwiększeniu jednostki do kilowatogodziny (kWh). To jest historyczne pochodzenie tej jednostki poza systemem.
Konwersja kilowatogodzin na dżule i odwrotnie
Zależność między dżulami a kilowatogodzinami jest łatwa do obliczenia. W ciągu 1 godziny jest 3600 sekund, w kilowatach 1000 watów, więc okazuje się, że 1 kWh to 3,6 miliona dżuli (lub 3,6 megadżuli).
Po przejściu na kilowatogodziny, konsumentowi stało się znacznie łatwiej, psychologicznie, dostrzec znaczenie tego, za co płaci. Ponieważ początkowo prąd był używany głównie do oświetlania pomieszczeń mieszkalnych i przemysłowych (był nawet pomysł „płacenia za światło”), powinien był po prostu zrozumieć, że stuwatowa żarówka „zwinie” dokładnie 1 kWh w ciągu dziesięciu godzin.
Jeżeli jego moc wynosi 40 watów, ilość tej samej taryfy może zostać „spalona” dwa i pół raza dłużej. To prawda, a światła będzie mniej.
Grzejniki elektryczne używane do ogrzewania pomieszczeń zużywają znacznie więcej energii niż żarówki, w związku z czym zużywają tyle samo na godzinę, co inne urządzenia oświetleniowe dziennie, zwłaszcza że postępują nowoczesne technologie energooszczędne, pojawiły się lampy LED i neony, trwały i ekonomiczny. Lampy żarowe zużywają większość energii do ogrzewania powietrza.
Energia i moc w systemie GHS
Istnieje inna jednostka, która służy do pomiaru wyprodukowanej energii - kalorie, jest używana w systemie GHS. Większość naszych współobywateli (zwłaszcza kobiet) zna kalorie z adnotacji wyjaśniających wartość odżywczą produktów spożywczych. W rzeczywistości jest to ilość energii potrzebna do podgrzania jednego grama wody o jeden stopień Celsjusza w początkowej temperaturze 19,5 ° C. Byłoby wygodnie, gdyby nie mała wartość (to tylko około 4,19 dżula). Ale to nie tylko to. Przekształcenie go w zwykłe watogodziny jest raczej niewygodne, a wszyscy już przyzwyczaili się do jednostki napędowej. Czasami jednak do określenia zużycia ciepła nadal używa się kilokalorii i megakalorii. Przeliczenie Gcal / h na kW nie jest trudne, wystarczy wiedzieć, że 1163 kilowatów odpowiada jednej gigakaloria. Należy pamiętać, że obowiązuje tu inna zasada. Kaloria to jednostka energii, podczas gdy waty to jednostka mocy. Dlatego za pomocą wskazanego współczynnika można zrównać Gcal i kW / h lub Gcal / h i waty. Nie myl energii z mocą!
Urządzenie licznikowe
Aby zmierzyć ilość zużytej energii elektrycznej, używane są liczniki elektryczne, które są rodzajem integratorów, które mnożą moc przez czas za pomocą systemu mechanicznego lub elektronicznego. Najłatwiejszym sposobem zrozumienia zasady ich działania jest skorzystanie z przykładu starego urządzenia pomiarowego. Moc czynna jest równa iloczynowi napięcia sieciowego (jest to dla nas standard i wynosi 220 woltów) przez wartośćobecny. Prędkość obrotowa tarczy jest proporcjonalna do pobieranej mocy, a im szybciej się kręci, tym częściej migają cyfry na kołach, które ją napędzają.
Licznik jako integrator
Pomiar energii jest jak proces integracji. Jeśli umieścisz czas na odciętej, a na rzędnej wykreślisz pobór mocy (który może być inny w okresie rozliczeniowym), będziesz musiał zapłacić za „obszar” ograniczony krzywą na górze i segmentem raportowania okres na krawędziach. Będzie to zużyta energia elektryczna, kWh - jednostka, która wyraża jej fizyczną istotę, a aby obliczyć dług, pozostaje tylko pomnożyć uzyskaną liczbę przez aktualną taryfę.
