Коротка історія одиниць енергії
Я люблю пити каву - для чистого задоволення, але іноді також з надією на приплив енергії. Чашка чорної кави навряд чи має якусь фізіологічну теплотворну здатність; велика молочна кава, навпаки, має близько 85 кілокалорій. Що означають ці енергетичні одиниці? Кожна жінка, яка коли-небудь сиділа на дієті, може собі щось уявити (і, звичайно, кожен чоловік).
Здатність виконувати роботу
Калорія, як міжнародна одиниця СІ, давно замінена одиницею джоуля. Калорійність нашої молочної кави становить близько 356 кілоджоулів. 1 кілоджоуль - це 1000 Джоулів (Дж) або 1000 Вт секунд (Вт). Ми вже познайомилися з енергетичною одиницею - і так званим префіксом (кілограм), що означає фактор 1000 ...
Але з самого початку. Якщо ви хочете зрозуміти енергію, ви не можете уникнути трохи математики та фізики. Можливо, той чи інший запам'ятає це спрощене визначення на уроці фізики: Енергія - це здатність виконувати роботу. Проїжджаючи дистанцію, розігріваючи горщик з супом або стріляючи м’ячем у ворота, все це фізична робота і вимагає енергії. Зв’язок (і різниця!) Між енергією та працездатністю дуже важливий. Послуга визначається як робота, яка виконується за одиницю часу:
Єдність енергії E. або робота - джоуль або ват-секунда, одиниця часу т є другим, і - voilà - виникає як одиниця продуктивності Ват:
Потрібен приклад? Давайте залишимося з футболом, який я ввів у гру вище. Для тренувань кожен гравець один раз стріляє у ворота, воротар тримає кожного. Тепер команда дівчат приєднується і подає хлопцям бензин: водночас у ворота потрапляє вдвічі більше м’ячів. Воротар виконує вдвічі більше.
Що таке мега ват?
І коли мільйон людей по всій Німеччині все ще роблять те саме, використовується величезна кількість енергії. Особливо для електростанцій та енергоблоків з великими значеннями: цифри можуть стати справді великими. Ось чому так звані префікси стали звичним явищем, кожен збільшуючи одиницю в 1000 разів:
Енергетичні одиниці: префікси та їх скорочення (1000 коефіцієнтів)
Ці абревіатури можна комбінувати з відповідними розмірами, якщо потрібно. Споживання енергії відображається на рахунку за електроенергію в кіловат-годинах (кВт-год), а потужність вітрової електростанції дається в мегаватах (МВт). Під час перетворення та порівняння потрібно бути обережним, яка одиниця вимірювання використовується та в якому порядку величини; Ще складніше з різними одиницями часу, оскільки добре відомо, що перетворення не працює в десяткових (тобто з кроком 10), а натомість має годину 3600 секунд.
Дані про ефективність та кількість енергії
Ми знаємо дані про електричні характеристики не тільки від пилососів або свердел, а й від сонячних модулів. Звичайно, в технології опалення мова йде про теплову енергію, яка дається в кіловат-годинах (кВт-год). І кількість тепла тут представляє особливий інтерес. Загалом кількість тепла - це енергія, необхідна для прогрівання тіла або рідини. Кількість необхідного тепла залежить від різниці температур (нагрівання від нижчої температури до більш високої), маси нагрітого матеріалу та його питомої теплоємності. У технології опалення, наприклад, при теплових насосах або сонячних теплових системах, використання теплолічильника має сенс. Він вимірює температуру подачі та віддачі та об’єм потоку опалювального контуру, використовує ці дані для визначення кількості тепла в кіловат-годинах та додає їх. Таким чином, значення можна викликати для певних періодів часу - наприклад, протягом цілого року або окремих місяців.
Важливі величини та одиниці в енергетичній галузі
Енергетичні одиниці: порядки величини під контролем
Але я не просто хочу перерахувати для вас сухі розміри, одиниці та фактори, я також хочу дати вам відчуття на порядок, що виникає в енергетичній галузі. Перш за все, скільки енергії ми фактично використовуємо? За даними енергетичного агентства NRW, домогосподарству з 4 осіб потрібно близько 4500 кВт-год електроенергії на рік. Наприклад, за допомогою одного кВт-год електроенергії ви можете, наприклад, дивитись телевізор протягом 7 годин, зробити 70 чашок кави або пробити отвори в стіні протягом години за допомогою перфоратора потужністю 1000 Вт. З іншого боку, одна вітряна турбіна вже може мати номінальну потужність близько 2 МВт, тобто в 2000 разів більше, ніж у нашої свердлильної машини. Наприкінці 2011 року в Німеччині було встановлено близько 29 000 МВт енергії вітру.
Величина опалення може бути проілюстрована в односімейному будинку. Потреба в опаленні коливається залежно від енергетичного стандарту; За останні роки та десятиліття багато що сталося. До 1980 р. Потреба в енергії опалення будинку становила 300 кВт-год на рік та квадратний метр, у пасивного будинку - 10-15 кВт-год. Сучасні низькоенергетичні будинки падають нижче 70 кВт-год на квадратний метр на рік. А скільки енергії насправді в якому паливі? Ось короткий огляд:
Пряме порівняння енергетичного вмісту різних видів палива
Сонячне опромінення на квадратний метр у Німеччині, складене протягом року, становить 1000 кВт-год - порядок бареля зі 100 літрами мазуту! Це однозначно говорить на користь обігріву сонцем.
Джерела: www.umweltbundesamt.de; Федеральна асоціація вітроенергетики; Книга: Сонячне тепло для побуту, Solarpraxis AG; вікіпедія
Фото обкладинки: (с) Вейроух
Схожі повідомлення
Перехід від викопної енергії до відновлюваної енергії опалення є основною проблемою переходу до опалення, який є важливою частиною переходу до енергії ...
У вересні 2018 року ми з вами відзначили 30 років Парадигми. Ми запитали наш ...
Зараз моє сонячне теплове сповіщення божеволіє, тому що у всіх великих ЗМІ немає нічого краще, ніж ...