Stručná história jednotiek energie

Rád pijem kávu - pre čistý pôžitok, ale niekedy aj v nádeji na načerpanie energie. Šálka čiernej kávy nemá takmer žiadnu fyziologickú výhrevnosť; veľká mliečna káva má na druhej strane okolo 85 kilokalórií. Čo znamenajú tieto energetické jednotky? Každá žena, ktorá kedy držala diétu, si pod tým vie niečo predstaviť (a samozrejme každý muž).

Schopnosť pracovať

Kalória ako medzinárodná jednotka SI bola dlho nahradená jednotkou joule. Kalorická hodnota našej mliečnej kávy je okolo 356 kilojoulov. 1 kilojoul je 1 000 joulov (J) alebo 1 000 watt sekúnd (Ws). Už sme sa oboznámili s energetickou jednotkou - a takzvanou predponou (kilo), ktorá predstavuje faktor 1000 ...

Ale od začiatku. Ak chcete porozumieť energii, nevyhnete sa trochu matematike a fyzike. Možno si jeden alebo druhý pamätá túto zjednodušenú definíciu z hodiny fyziky: Energia je schopnosť pracovať. Dojazd, zahriatie hrnca polievky alebo vystrelenie lopty do bránky, to všetko je fyzická práca a vyžaduje energiu. Spojenie (a rozdiel!) Medzi energiou a výkonom je veľmi dôležité. Služba je definovaná ako práca, ktorá sa vykonáva za jednotku času:

Jednota energie E. alebo práca je joule alebo watt-sekunda, jednotka času t je druhá a - voilà - vzniká ako jednotka výkonu Wadden:

Potrebujete príklad? Zostaňme pri futbale, ktorý som priniesol do hry vyššie. Na účely tréningu strieľa každý hráč jedenkrát na bránu, brankár ju drží každý. Teraz sa stalo, že sa pripojilo dievčenské mužstvo, ktoré dalo chlapcom benzín: v bránke pristane súčasne dvakrát viac lôpt. Brankár predvádza dvakrát toľko.

Čo je to megawatt?

A keď milión ľudí v Nemecku stále robí to isté, spotrebuje sa obrovské množstvo energie. Najmä pri elektrárňach a energetických jednotkách s veľkými hodnotami: čísla môžu byť skutočne veľké. Z tohto dôvodu sa takzvané predpony stali bežnými vecami, pričom každá zvyšuje jednotku o faktor 1 000:

Energetické jednotky: predpony a ich skratky (1000 faktorov)

Tieto skratky je možné podľa potreby kombinovať so zodpovedajúcimi veľkosťami. Spotreba energie sa na účte za elektrinu uvádza v kilowatthodinách (kWh) a výkon veternej farmy sa uvádza v megawattoch (MW). Pri prepočte a porovnaní musíte byť opatrní, ktorá jednotka sa používa a v akom poradí; S rôznymi časovými jednotkami je to ešte zložitejšie, pretože je dobre známe, že prepočet nefunguje v desatinných číslach (tj. V krokoch po 10), ale má hodinu 3 600 sekúnd.

Údaje o výkone a množstvá energie

Údaje o elektrickom výkone poznáme nielen z vysávačov alebo vŕtačiek, ale aj zo solárnych modulov. Pri vykurovacej technológii samozrejme ide o tepelnú energiu, ktorá sa udáva v kilowatthodinách (kWh). Tu je obzvlášť zaujímavé množstvo tepla. Všeobecne platí, že množstvo tepla je energia, ktorá je nevyhnutná na zahriatie tela alebo tekutiny. Potrebné množstvo tepla závisí od teplotného rozdielu (ohrev z nižšej teploty na vyššiu), hmotnosti ohriateho materiálu a jeho špecifickej tepelnej kapacity. V tepelnej technike, napríklad pomocou tepelných čerpadiel alebo solárnych systémov, má použitie merača tepla zmysel. Meria teplotu na výstupe a spiatočke a prietokový objem vykurovacieho okruhu, na základe týchto údajov určuje množstvo tepla v kilowatthodinách a sčítava ich. Týmto spôsobom je možné vyvolať hodnoty pre konkrétne časové obdobia - napríklad počas celého roka alebo jednotlivých mesiacov.

Dôležité množstvá a jednotky v energetickom priemysle

Energetické jednotky: riadené pod kontrolou

Ale nechcem pre vás uviesť iba zoznam suchých veľkostí, jednotiek a faktorov, ale tiež vám chcem dať pocit rádových veličín, ktoré sa objavujú v energetickom priemysle. Najskôr zo všetkého, koľko energie vlastne spotrebujeme? Podľa Energetickej agentúry NRW potrebuje štvorčlenná domácnosť približne 4 500 kWh elektrickej energie ročne. S jednou kWh elektrickej energie môžete napríklad pozerať televíziu 7 hodín, urobiť 70 šálok kávy alebo hodinu preraziť v stene vrtacie kladivo s príkonom 1 000 W. Jedna veterná turbína môže mať naopak nominálny výkon okolo 2 MW, t. J. 2 000-násobok výkonu našej vŕtačky. Na konci roku 2011 bolo v Nemecku nainštalovaných dobrých 29 000 MW veternej energie.

Veľkosti vykurovania možno znázorniť v rodinnom dome. Potreba tepla sa mení v závislosti od energetického štandardu; Za posledné roky a desaťročia sa stalo veľa. Pred rokom 1980 bola potreba energie na vykurovanie domu 300 kWh za rok a štvorcový meter, pri pasívnom dome to bolo 10–15 kWh. Moderné nízkoenergetické domy klesajú pod 70 kWh na meter štvorcový a rok. A koľko energie je v skutočnosti v ktorom palive? Tu je stručný prehľad:

Priame porovnanie energetického obsahu rôznych palív

Počas celého roka je spolu solárne ožarovanie na meter štvorcový v Nemecku 1 000 kWh - čo je rádovo sud so 100 litrami vykurovacieho oleja! To jasne hovorí v prospech vykurovania slnkom.

Zdroje: www.umweltbundesamt.de; Federálna asociácia pre veternú energiu; Kniha: Solárne teplo pre domáce použitie, Solarpraxis AG; wikipedia

Titulná fotografia: (c) Weyrauch

Súvisiace príspevky

Prechod z fosílnej na obnoviteľnú energiu na vykurovanie je hlavným záujmom prechodu na vykurovanie, ktorý je podstatnou súčasťou prechodu na energiu ...

V septembri 2018 sme s vami oslávili 30 rokov paradigmy. Spýtali sme sa našich ...

Moje solárne tepelné upozornenie sa práve teraz zbláznilo, pretože všetky veľké médiá nemajú nič lepšie na práci ako ...