Жизнь современного человечества невозможна без إنتاج الطاقة واستهلاكها. ومع ذلك ، كان الأمر كذلك في جميع الأوقات. كان النوع الأول من الطاقة الذي يتقنه الناس دافئًا. كانت المساكن - على الرغم من الكهوف ، على الرغم من المباني - لا بد من تسخينها ، وكان الطهي يتطلب النار ، ولهذا تم استخدام منتجات النباتات القابلة للاحتراق ، وبعبارة أخرى ، الحطب. وفقًا لحجمها ، كان من الممكن تقريبًا تقدير مقدار الحرارة المحتمل أثناء الاحتراق.
لكن الوقت مضى ، والآن تنتج البشرية الطاقة بطريقة صناعية. أصبحت سلعة ، وبدأوا في بيعها وشرائها. وحيث يوجد إنتاج صناعي ، لا يمكنك الاستغناء عن السيطرة.
تطلب عصر الكهرباء وحدة حساب جديدة لهذه السلعة ، يتم إنتاجها وبيعها للمستهلكين. أصبح كيلوواط / ساعة.
لماذا الكيلوواط / ساعة أكثر ملاءمة من الجول
بشكل عام ، الطاقة - المتولدة ومستهلك - يقاس بالجول. تم اعتماد هذه الوحدة في النظام الدولي للقياسات SI وهي الوحدة الرئيسية. الجول الواحد يقابل الطاقة التي يستهلكها مصدر واحد واط في ثانية واحدة. الوحدة بسيطة وبديهية ، ولكن لها عيبًا كبيرًا: في مقياس الاستهلاك حتى لشقة واحدة ، فهي صغيرة للغاية لإجراء العمليات الحسابية. سيكون من الصعب الدفع مقابل الطاقة المستهلكة عند تحرير الفواتير حتى بالكيلو جول (kJ) بسبب العدد الكبير من الأحرف. لذلك ، تم اتخاذ قرار عام لتوسيع الوحدة إلى كيلو واط / ساعة (kW / h). هذا هو الأصل التاريخي لهذه الوحدة غير النظامية.
تحويل الكيلووات ساعة إلى جول والعكس صحيح
المراسلات بين الجول والكيلوواط / ساعةليس من الصعب حسابها. في ساعة واحدة هناك 3600 ثانية ، بالكيلوواط - 1000 واط ، لذلك اتضح أن 1 كيلو واط / ساعة هو نفس 3.6 مليون جول (أو 3.6 ميغا جول).
بعد الانتقال إلى كيلو واط / ساعة ، أصبح المستهلكمن الأسهل من الناحية النفسية إدراك معنى ما يدفع من أجله. نظرًا لأنه في البداية ، تم استخدام الكهرباء بشكل أساسي لإضاءة المباني السكنية والصناعية (حتى مفهوم "الدفع مقابل الضوء" بقي) ، كان يجب أن يفهم ببساطة أن المصباح الكهربائي بقوة 100 واط سوف "ينتهي" بالضبط 1 كيلو واط / ساعة في غضون عشر ساعات.
إذا كانت قوتها 40 واط ، فيمكن "حرق" مقدار نفس التعريفة مرتين ونصف. صحيح أنه سيكون هناك ضوء أقل.
أجهزة التدفئة الكهربائية المستخدمة لتستهلك تدفئة المباني طاقة أكبر بكثير من المصابيح الكهربائية ، وبالتالي فهي تستهلك كل ساعة مثل معدات الإضاءة الأخرى في اليوم ، خاصة وأن التقنيات الحديثة الموفرة للطاقة تتقدم ، وظهرت مصابيح LED والنيون ، متينة واقتصادية. تستهلك المصابيح المتوهجة معظم الطاقة المستهلكة في تسخين الهواء.
الطاقة والقوة في نظام SGS
هناك وحدة أخرى يتم استخدامهاقياس الطاقة المتولدة - السعرات الحرارية ، يتم استخدامها في نظام CGS. يعرف معظم مواطنينا (خاصة النساء) السعرات الحرارية من التعليقات التوضيحية التي تشرح القيمة الغذائية للطعام. في الواقع ، هذه هي كمية الطاقة اللازمة لتسخين جرام واحد من الماء بدرجة واحدة مئوية عند درجة حرارة أولية تبلغ 19.5 درجة مئوية. سيكون من المناسب لو لم يكن للقيمة الصغيرة (إنه فقط حوالي 4.19 ضعف الجول). لكن ليس هذا فقط. من غير الملائم ترجمتها إلى الساعات المعتادة للواط ، لكن الجميع قد اعتادوا بالفعل على وحدة الطاقة. ومع ذلك ، في بعض الأحيان لا يزال يتم استخدام السعرات الحرارية والسعرات الحرارية الضخمة لتحديد استهلاك الحرارة ليس من الصعب تحويل Gcal / h إلى kW ؛ يكفي أن نعرف أن 1163 كيلوواط تتوافق مع جيجا كالوري واحد. يجب أن نتذكر أن هناك قاعدة مختلفة تنطبق هنا. السعرات الحرارية هي وحدة للطاقة ، والواط يقيس الطاقة. لذلك ، من خلال المعامل المحدد ، يمكن للمرء أن يساوي Gcal و kW / h أو Gcal / h و watts. لا يجب الخلط بين الطاقة والقوة!
جهاز العداد
لقياس الكمية المستهلكةيتم استخدام الكهرباء بواسطة عدادات الكهرباء ، وهي نوع من المكملات التي تضاعف الطاقة بمرور الوقت باستخدام نظام ميكانيكي أو إلكتروني. أسهل طريقة لفهم مبدأ عملهم هي مثال جهاز قياس من الطراز القديم. القوة النشطة تساوي ناتج جهد التيار الكهربائي (قياسي بالنسبة لنا وتساوي 220 فولت) بالقيمة الحالية. تتناسب سرعة دوران القرص مع الطاقة المستهلكة ، وكلما زادت سرعة دورانه ، كلما زاد عدد وميض الأرقام الموجودة على العجلات التي يتم تشغيلها.
عداد كمتكامل
قياس الطاقة يشبه العمليةدمج. إذا تم رسم الوقت على الإحداثي ، وتم رسم استهلاك الطاقة (الذي قد يكون مختلفًا طوال فترة المحاسبة) على الإحداثي ، فسيتعين عليك الدفع مقابل "المنطقة" التي يحدها المنحنى من أعلى وقطاع فترة التقرير على طول الحواف. ستكون هذه هي الكهرباء المستهلكة ، kW / h - وحدة تعبر عن جوهرها المادي ، ومن أجل حساب الدين ، يبقى فقط مضاعفة الرقم الناتج في التعريفة الحالية.
