Az energiaegységek rövid története
Szeretek kávét inni - a tiszta élvezet érdekében, de néha az energia fellendülésének reményében is. Egy csésze fekete kávénak alig van élettani fűtőértéke; egy nagy tejeskávé viszont körülbelül 85 kilokalóriát tartalmaz. Mit jelentenek ezek az energiaegységek? Minden nő, aki valaha is diétázott, el tud képzelni valamit (és természetesen minden férfit).
A munkavégzés képessége
A kalóriát, mint nemzetközi SI egységet, régóta felváltotta az egység joule. Tejeskávénk fűtőértéke 356 kilojoule körül van. 1 kilojoule 1000 joule (J) vagy 1000 watt másodperc (Ws). Már megismerkedtünk egy energiaegységgel - és egy úgynevezett előtaggal (kilo), amely az 1000 tényezőt jelenti ...
De kezdettől fogva. Ha meg akarja érteni az energiát, nem kerülheti el a kis matematikát és fizikát. Talán egyik vagy másik emlékszik erre az egyszerű leírásra a fizikaóráról: az energia a munka képessége. Távolság megtétele, egy fazék leves felforrósítása vagy a kapuba lövés a labdába, mindez fizikai munka és energiát igényel. Az energia és a teljesítmény közötti kapcsolat (és a különbség!) Nagyon fontos. A szolgáltatás az időegységenként elvégzett munka:
Az energia egysége E. vagy a munka joule vagy watt-másodperc, az időegység t a második, és - voilà - a teljesítmény egységeként merül fel a Wadden:
Kell egy példa? Maradjunk a focinál, amit a fenti játékba vittem be. Edzés céljából minden játékos kapura lő, a kapus megtartja őket. Most véletlenül a lányok csapata csatlakozik és adja a fiúknak a gázt: ugyanakkor kétszer annyi labda landol a kapuban. A kapus kétszer annyit teljesít.
Mi az a mega watt?
És amikor Németországban millió ember még mindig ugyanazt csinálja, hatalmas mennyiségű energiát használnak fel. Különösen nagy értékű erőműveknél és energiaegységeknél: a számok igazán nagyok lehetnek. Ezért váltak általánossá az úgynevezett előtagok, amelyek mindegyike 1000-szeresére növeli az egységet:
Energiaegységek: előtagok és rövidítéseik (1000 tényező)
Ezek a rövidítések szükség szerint kombinálhatók a megfelelő méretekkel. Az energiafogyasztás a villanyszámlán kilowattórában (kWh) jelenik meg, a szélerőmű teljesítményét pedig megawattban (MW) adják meg. Átváltáskor és összehasonlításakor ügyelni kell arra, hogy melyik egységet használják, és milyen nagyságrendben; Még bonyolultabb a különböző időegységeknél, mivel köztudott, hogy az átalakítás itt nem tizedesszerűen (azaz 10-es lépésekben) működik, hanem 3600 másodperces órája van.
Teljesítményadatok és energiamennyiségek
Az elektromos teljesítmény adatait nemcsak porszívókból vagy fúrókból ismerjük, hanem napelem modulokból is. A fűtéstechnikában természetesen a hőenergiáról van szó, kilowattórában (kWh) megadva. És a hőmennyiség itt különösen érdekes. Általában a hőmennyiség az az energia, amely a test vagy egy folyadék felmelegedéséhez szükséges. A szükséges hőmennyiség függ a hőmérséklet-különbségtől (alacsonyabb hőmérsékletről magasabbra melegítés), a fűtött anyag tömegétől és fajlagos hőteljesítményétől. A fűtéstechnikában, például hőszivattyúkkal vagy napenergiával működő rendszereknél, van értelme a hőmérő használatának. Méri az előremenő és visszatérő hőmérsékletet, valamint a fűtőkör átfolyási térfogatát, ezen adatok alapján határozza meg a hőmennyiséget kilowattórában, és összeadja. Ily módon az értékek meghatározott időtartamokra lehívhatók - például egy egész évre vagy egyes hónapokra.
Fontos mennyiségek és egységek az energiaiparban
Energiaegységek: nagyságrendek ellenőrzés alatt
De nem csak a száraz méreteket, egységeket és tényezőket akarom itt felsorolni, hanem az energiaiparban megjelenő nagyságrendekkel kapcsolatos érzést is adni. Először is, mennyi energiát használunk fel valójában? Az NRW Energiaügynökség szerint egy négyfős háztartásnak évente körülbelül 4500 kWh áramra van szüksége. Egy kWh villamos energiával például 7 órán át nézheti a tévét, 70 csésze kávét készíthet vagy 1000 wattos kalapács segítségével egy órán át lyukakat üthet a falba. Egyetlen szélturbina viszont névleges teljesítménye körülbelül 2 MW lehet, vagyis fúrógépünk 2000-szerese. 2011 végén jó 29.000 MW szélenergiát telepítettek Németországban.
A fűtés nagysága a családi házban szemléltethető. A fűtési igény az energiaszinttől függően ingadozik; Nagyon sok minden történt az elmúlt években és évtizedekben. 1980 előtt egy ház fűtési energiaigénye évente 300 kWh volt, négyzetméterenként, passzív háznál pedig 10-15 kWh. A modern, alacsony energiafelhasználású házak évente 70 kWh/négyzetméter alá esnek. És mennyi energia van valójában melyik üzemanyagban? Itt egy rövid áttekintés:
A különböző üzemanyagok energiatartalmának közvetlen összehasonlítása
Az egy évben négyzetméterenként mért napsugárzás 1000 kWh - hordó nagyságrendje 100 liter fűtőolaj mellett! Ez egyértelműen a napfűtés mellett szól.
Források: www.umweltbundesamt.de; Szövetségi Szélenergia Egyesület; Könyv: Napenergia otthoni használatra, Solarpraxis AG; wikipédia
Címlapkép: (c) Weyrauch
Kapcsolódó hozzászólások
A fosszilis energiáról a megújuló fűtési energiára való átállás a fűtési átmenet egyik legfontosabb problémája, amely az energiaátmenet lényeges része ...
2018 szeptemberében a Paradigma 30 évét ünnepeltük veletek. Megkérdeztük ...
A szoláris riasztásom most őrül meg, mert az összes nagy médiának nincs jobb dolga, mint ...