Život moderného ľudstva je nemožný bez výroby a spotreby energie. Vždy to však tak bolo. Prvým druhom energie, ktorú ľudia ovládali, bolo teplo. Obydlia - dokonca aj jaskyne, dokonca budovy - bolo potrebné vykurovať, varenie si vyžadovalo oheň a na tento účel sa používali horľavé rastlinné produkty, inými slovami palivové drevo. Podľa ich objemu bolo možné približne posúdiť možné množstvo tepla uvoľneného pri spaľovaní.
Čas však plynul a ľudstvo teraz vyrába energiu priemyselným spôsobom. Stala sa tovarom, začali ju predávať a kupovať. A tam, kde je priemyselná výroba, je kontrola nevyhnutná.
Éra elektriny si vyžiadala novú účtovnú jednotku pre túto komoditu, vyrobenú a predávanú spotrebiteľom. Stali sa z toho kilowatthodiny (kWh).
Než kilowatthodiny sú pohodlnejšie ako jouly
V skutočnosti sa energia – vygenerovaná aj spotrebovaná – meria v jouloch. Táto jednotka je akceptovaná v medzinárodnom systéme meraní SI a je hlavná. Jeden joule zodpovedá energii, ktorú spotrebuje zdroj s výkonom jeden watt za jednu sekundu. Jednotka je jednoduchá a vizuálna, má však značnú nevýhodu: z hľadiska spotreby čo i len jedného jediného bytu jeextrémne malý na výpočty. Platiť za spotrebovanú energiu pri účtovaní aj v kilojouloch (kJ) by bolo pre veľké množstvo znakov náročné. Preto padlo všeobecné rozhodnutie zväčšiť jednotku na kilowatthodinu (kWh). Toto je historický pôvod tejto mimosystémovej jednotky.
Prevod kilowatthodín na jouly a naopak
Pomer medzi joulmi a kilowatthodinami sa dá ľahko vypočítať. Za 1 hodinu je 3600 sekúnd, 1000 wattov v kilowatte, takže sa ukazuje, že 1 kWh je to isté ako 3,6 milióna joulov (alebo 3,6 megajoulov).
Po prechode na kilowatthodiny je pre spotrebiteľa z psychologického hľadiska oveľa jednoduchšie vnímať zmysel toho, za čo platí. Keďže najskôr sa elektrina využívala najmä na osvetlenie obytných a priemyselných priestorov (dokonca existoval pojem „platiť za svetlo“), mal jednoducho pochopiť, že stowattová žiarovka „nafúkne“presne 1 kWh za desať hodín..
Ak je jeho výkon 40 wattov, množstvo rovnakej tarify možno „spáliť“dvaapolkrát dlhšie. Pravda, a bude menej svetla.
Elektrické ohrievače používané na vykurovanie miestností spotrebujú oveľa viac energie ako žiarovky, preto minú za hodinu toľko ako iné osvetľovacie zariadenia za deň, najmä preto, že napredujú moderné technológie na úsporu energie, objavili sa LED a neónové lampy, odolné a ekonomické. Žiarovky spotrebujú väčšinu energie, ktorú spotrebujú na ohrev vzduchu.
Energia a sila v systéme GHS
Existuje ďalšia jednotka, ktorá sa používa na meranie vyrobenej energie - kalórie, používa sa v systéme GHS. Väčšina našich spoluobčanov (najmä žien) pozná kalórie z anotácií, ktoré vysvetľujú nutričnú hodnotu potravinárskych výrobkov. V skutočnosti je to množstvo energie, ktoré je potrebné na zahriatie jedného gramu vody o jeden stupeň Celzia pri počiatočnej teplote 19,5 °C. Bolo by vhodné, keby to nebolo pre malú hodnotu (je to len asi 4,19-násobok joulu). Ale nie je to len tak. Prepočet na bežné watthodiny je dosť nepohodlný a na pohonnú jednotku si už každý zvykol. Niekedy sa však na určenie spotreby tepla stále používajú kilokalórie a megakalórie. Prevod Gcal / h na kW nie je ťažký, stačí vedieť, že 1163 kilowattov zodpovedá jednej gigakalórii. Treba si uvedomiť, že tu platí iné pravidlo. Kalória je jednotka energie, zatiaľ čo watty sú jednotkou výkonu. Preto pomocou uvedeného koeficientu možno prirovnať Gcal a kW / h alebo Gcal / h a watty. Nezamieňajte si energiu so silou!
Počítadlo
Na meranie množstva spotrebovanej elektriny sa používajú elektromery, čo sú akési integrátory, ktoré znásobujú výkon časom pomocou mechanického alebo elektronického systému. Najjednoduchší spôsob, ako pochopiť princíp ich fungovania, je použiť príklad starého meracieho zariadenia. Aktívny výkon sa rovná súčinu sieťového napätia (u nás je štandardné a rovná sa 220 voltom) o hodnotuprúd. Rýchlosť otáčania disku je úmerná spotrebovanej energii a čím rýchlejšie sa točí, tým častejšie blikajú čísla na kolieskach, ktoré ho poháňajú.
Meter ako integrátor
Meranie energie je ako integračný proces. Ak umiestnite čas na os a vynesiete spotrebu energie na zvislú osi (ktorá sa môže počas účtovného obdobia líšiť), budete musieť zaplatiť za „oblasť“ohraničenú krivkou navrchu a segmentom vykazovania. obdobie na okrajoch. Bude to spotrebovaná elektrina, kWh - jednotka, ktorá vyjadruje jej fyzikálnu podstatu a pre výpočet dlhu ostáva už len vynásobiť výsledné číslo aktuálnou tarifou.