Das Leben der modernen Menschheit ist ohne die Erzeugung und den Verbrauch von Energie nicht möglich. Dies war jedoch immer der Fall. Die erste Art von Energie, die von Menschen beherrscht wurde, war Wärme. Wohnungen – sogar Höhlen, sogar Gebäude – mussten beheizt werden, zum Kochen brauchte man Feuer, und zu diesem Zweck wurden brennbare Pflanzenprodukte, also Brennholz, verwendet. Anhand ihres Volumens ließ sich ungefähr die mögliche Wärmefreisetzung bei der Verbrennung abschätzen.
Aber die Zeit verging, und jetzt produziert die Menschheit Energie auf industrielle Weise. Sie wurde zu einer Ware, sie begannen sie zu verkaufen und zu kaufen. Und wo industriell produziert wird, ist Kontrolle unverzichtbar.
Das Zeit alter der Elektrizität erforderte eine neue Rechnungseinheit für diese Ware, die produziert und an die Verbraucher verkauft wurde. Es wurde zu Kilowattstunden (kWh).
Kilowattstunden sind bequemer als Joule
Eigentlich wird sowohl erzeugte als auch verbrauchte Energie in Joule gemessen. Diese Einheit wird im internationalen Maßsystem SI akzeptiert und ist die wichtigste Einheit. Ein Joule entspricht der Energie, die eine Quelle mit einer Leistung von einem Watt für eine Sekunde verbraucht. Die Einheit ist einfach und optisch, hat aber einen entscheidenden Nachteil: in Bezug auf den Verbrauch auch nur einer einzigen Wohnungextrem klein für Berechnungen. Selbst in Kilojoule (kJ) wäre es schwierig, die verbrauchte Energie bei der Abrechnung aufgrund der großen Zeichenzahl zu bezahlen. Daher wurde generell entschieden, die Einheit auf eine Kilowattstunde (kWh) zu erweitern. Dies ist der historische Ursprung dieser Off-System-Einheit.
Umrechnung von Kilowattstunden in Joule und umgekehrt
Die Entsprechung zwischen Joule und Kilowattstunden ist einfach zu berechnen. Es gibt 3600 Sekunden in 1 Stunde, 1000 Watt in einem Kilowatt, also stellt sich heraus, dass 1 kWh dasselbe ist wie 3,6 Millionen Joule (oder 3,6 Megajoule).
Nach der Umstellung auf Kilowattstunden ist es für den Verbraucher psychologisch viel einfacher geworden, die Bedeutung dessen, wofür er bezahlt, wahrzunehmen. Da Strom anfangs hauptsächlich für die Beleuchtung von Wohn- und Industriegebäuden verwendet wurde (es gab sogar den Begriff „Bezahlen für Licht“), hätte er einfach verstehen müssen, dass eine 100-Watt-Glühbirne in zehn Stunden genau 1 kWh „aufzieht“..
Wenn seine Leistung 40 Watt beträgt, kann die Menge des gleichen Tarifs zweieinhalb Mal länger "verbrannt" werden. Stimmt, und es wird weniger Licht geben.
Elektrische Heizungen, die für die Raumheizung verwendet werden, verbrauchen viel mehr Strom als Glühbirnen, daher verbrauchen sie pro Stunde genauso viel wie andere Beleuchtungsgeräte pro Tag, zumal moderne Energiespartechnologien Fortschritte machen, LED- und Neonlampen sind aufgetaucht, langlebig und wirtschaftlich. Glühlampen verbrauchen den größten Teil ihrer Energie zum Erwärmen der Luft.
Energie und Kraft im GHS-System
Es gibt eine andere Einheit, die verwendet wird, um die erzeugte Energie zu messen - Kalorien, sie wird im GHS-System verwendet. Die meisten unserer Mitbürger (insbesondere Frauen) kennen die Kalorien aus Anmerkungen, die den Nährwert von Lebensmitteln erklären. Tatsächlich ist dies die Energiemenge, die benötigt wird, um ein Gramm Wasser bei einer Ausgangstemperatur von 19,5 °C um ein Grad Celsius zu erwärmen. Es wäre praktisch, wenn da nicht der kleine Wert wäre (er beträgt nur etwa das 4,19-fache des Joule). Aber es ist nicht nur das. Die Umrechnung auf die üblichen Wattstunden ist eher umständlich und jeder hat sich schon an das Netzteil gewöhnt. Manchmal werden jedoch immer noch Kilokalorien und Megakalorien verwendet, um den Wärmeverbrauch zu bestimmen. Die Umrechnung von Gcal / h in kW ist nicht schwierig, es reicht zu wissen, dass 1163 Kilowatt einer Gigakalorie entsprechen. Es muss daran erinnert werden, dass hier eine andere Regel gilt. Eine Kalorie ist eine Energieeinheit, während Watt eine Leistungseinheit ist. Daher kann man durch den angegebenen Koeffizienten Gcal und kW / h oder Gcal / h und Watt gleichsetzen. Energie nicht mit Kraft verwechseln!
Zählergerät
Um den Stromverbrauch zu messen, werden Stromzähler verwendet, die eine Art Integratoren sind, die die Leistung mit der Zeit unter Verwendung eines mechanischen oder elektronischen Systems multiplizieren. Der einfachste Weg, das Funktionsprinzip zu verstehen, ist das Beispiel eines alten Messgeräts. Die Wirkleistung ist gleich dem Produkt der Netzspannung (bei uns üblich und gleich 220 Volt) mit dem Wertaktuell. Die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe ist proportional zur verbrauchten Energie, und je schneller sie sich dreht, desto öfter flackern die Zahlen auf den Rädern, die sie antreiben.
Zähler als Integrator
Energiemessung ist wie ein Integrationsprozess. Wenn Sie auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate den Stromverbrauch auftragen (der sich während des Abrechnungszeitraums ändern kann), müssen Sie für den durch die obere Kurve begrenzten „Bereich“und das Segment der Berichterstattung bezahlen Periode an den Rändern. Dies ist der verbrauchte Strom, kWh - eine Einheit, die seine physikalische Essenz ausdrückt, und um die Schuld zu berechnen, muss nur die resultierende Zahl mit dem aktuellen Tarif multipliziert werden.
