حياة الانسان الحديث مستحيلة بدون انتاج واستهلاك الطاقة. ومع ذلك ، كان هذا هو الحال دائما. كان النوع الأول من الطاقة التي يتقنها الناس هو الحرارة. كان لابد من تدفئة المساكن - حتى الكهوف ، وحتى المباني - وكان الطهي يتطلب النار ، ولهذا الغرض تم استخدام منتجات نباتية قابلة للاحتراق ، وبعبارة أخرى ، الحطب. وفقًا لحجمها ، كان من الممكن تقريبًا الحكم على كمية الحرارة المحتملة المنبعثة أثناء الاحتراق.
لكن الوقت مضى ، والآن تنتج البشرية الطاقة بطريقة صناعية. أصبحت سلعة ، بدأوا في بيعها وشرائها. وحيث يوجد انتاج صناعي فالسيطرة لا غنى عنها
عصر الكهرباء تطلب وحدة حساب جديدة لهذه السلعة تنتجها وتباع للمستهلكين. أصبح كيلوواط / ساعة.
من كيلو واط / ساعة أكثر ملاءمة من الجول
في الواقع ، تُقاس الطاقة - المولدة والمستهلكة - بالجول. هذه الوحدة مقبولة في النظام الدولي للقياسات SI وهي الوحدة الرئيسية. الجول الواحد يقابل الطاقة التي يستهلكها مصدر بقوة واحد واط لثانية واحدة. الوحدة بسيطة ومرئية ، لكن لها عيبًا كبيرًا: من حيث استهلاك حتى شقة واحدة ، فهيصغير للغاية لإجراء العمليات الحسابية. سيكون من الصعب الدفع مقابل الطاقة المستهلكة عند إعداد الفواتير حتى بالكيلو جول (kJ) بسبب العدد الكبير من الأحرف. لذلك تم اتخاذ قرار عام بتوسيع الوحدة إلى كيلو وات / ساعة (kWh). هذا هو الأصل التاريخي لهذه الوحدة خارج النظام.
تحويل كيلو وات / ساعة للجول والعكس
من السهل حساب المراسلات بين الجول والكيلوواط / ساعة. هناك 3600 ثانية في الساعة الواحدة ، 1000 واط في الكيلوواط ، لذلك اتضح أن 1 كيلو واط في الساعة يساوي 3.6 مليون جول (أو 3.6 ميغا جول).
بعد الانتقال إلى كيلوواط / ساعة ، أصبح من الأسهل على المستهلك ، نفسياً ، إدراك معنى ما يدفع من أجله. نظرًا لأنه في البداية تم استخدام الكهرباء بشكل أساسي لإضاءة المباني السكنية والصناعية (كان هناك حتى مفهوم "الدفع مقابل الضوء") ، كان يجب أن يفهم ببساطة أن المصباح الكهربائي بقوة 100 واط "سينتهي" بالضبط 1 كيلو وات في الساعة خلال عشر ساعات
إذا كانت قوتها 40 وات ، فيمكن "حرق" مقدار نفس التعرفة مرتين ونصف. صحيح ، وسوف يكون هناك ضوء أقل.
السخانات الكهربائية المستخدمة لتدفئة الأماكن تستهلك طاقة أكبر بكثير من المصابيح الكهربائية ، وبالتالي ، فإنها تنفق الكثير في الساعة مثل معدات الإضاءة الأخرى في اليوم ، خاصة وأن التقنيات الحديثة الموفرة للطاقة تتقدم ، وظهرت مصابيح LED والنيون ودائم واقتصادي. تستخدم المصابيح المتوهجة معظم الطاقة التي تستخدمها لتسخين الهواء.
الطاقة والطاقة في نظام GHS
هناك وحدة أخرى تستخدم لقياس الطاقة المنتجة - السعرات الحرارية ، وهي تستخدم في نظام GHS. يعرف معظم مواطنينا (خاصة النساء) السعرات الحرارية من التعليقات التوضيحية التي تشرح القيمة الغذائية للمنتجات الغذائية. 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. إن تحويلها إلى الساعات المعتادة بالوات هو أمر غير مريح إلى حد ما ، وقد اعتاد الجميع 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 كيلووات تتوافق مع جيجا كالوري واحد. يجب أن نتذكر أن هناك قاعدة أخرى تنطبق هنا. السعرات الحرارية هي وحدة للطاقة ، بينما الواط وحدة طاقة. لذلك ، من خلال المعامل المشار إليه ، يمكن للمرء أن يساوي Gcal و kW / h أو Gcal / h و watts. لا تخلط بين الطاقة والقوة!
جهاز العداد
لقياس كمية الكهرباء المستهلكة ، يتم استخدام عدادات الكهرباء ، وهي نوع من الدمج الذي يضاعف الطاقة بمرور الوقت باستخدام نظام ميكانيكي أو إلكتروني. أسهل طريقة لفهم مبدأ عملها هي استخدام مثال جهاز قياس من الطراز القديم. الطاقة النشطة تساوي ناتج جهد التيار الكهربائي (قياسي بالنسبة لنا وتساوي 220 فولت) بالقيمةتيار. تتناسب سرعة دوران القرص مع الطاقة المستهلكة ، وكلما زادت سرعة دورانه ، كلما تومضت الأرقام الموجودة على العجلات التي تدفعه.
متر كمتكامل
قياس الطاقة يشبه عملية التكامل. إذا قمت بوضع الوقت على الإحداثي ، ورسمت استهلاك الطاقة على الإحداثي (والذي قد يكون مختلفًا خلال الفترة المحاسبية) ، فسيتعين عليك الدفع مقابل "المنطقة" التي يحدها المنحنى في الأعلى وقطاع التقارير فترة عند الحواف. ستكون هذه هي الكهرباء المستهلكة ، kWh - وحدة تعبر عن جوهرها المادي ، ومن أجل حساب الدين ، يبقى فقط مضاعفة الرقم الناتج في التعريفة الحالية.