Život moderního lidstva je nemožný bez výroby a spotřeby energie. Tak tomu však bylo vždy. První druh energie ovládaný lidmi bylo teplo. Obydlí - dokonce i jeskyně, dokonce i budovy - se musely vytápět, vaření vyžadovalo oheň a k tomuto účelu se používaly hořlavé rostlinné produkty, jinými slovy palivové dříví. Podle jejich objemu bylo možné přibližně usuzovat na možné množství tepla uvolněného při spalování.
Ale čas plynul a lidstvo nyní vyrábí energii průmyslovým způsobem. Stalo se z ní zboží, začali ji prodávat a kupovat. A tam, kde je průmyslová výroba, je kontrola nepostradatelná.
Éra elektřiny si pro tuto komoditu, vyráběnou a prodávanou spotřebitelům, vyžádala novou zúčtovací jednotku. Staly se z toho kilowatthodiny (kWh).
Než kilowatthodiny jsou pohodlnější než jouly
Ve skutečnosti se energie – generovaná i spotřebovaná – měří v joulech. Tato jednotka je akceptována v mezinárodním systému měření SI a je hlavní. Jeden joule odpovídá energii, kterou spotřebuje zdroj o výkonu jeden watt za jednu sekundu. Jednotka je jednoduchá a pohledová, má však podstatnou nevýhodu: z hlediska spotřeby i jednoho jediného bytu anoextrémně malý pro výpočty. Platit spotřebovanou energii při účtování i v kilojoulech (kJ) by bylo obtížné kvůli velkému počtu znaků. Proto padlo obecné rozhodnutí o zvětšení jednotky na kilowatthodinu (kWh). Toto je historický původ této mimosystémové jednotky.
Převod kilowatthodin na jouly a naopak
Poměr mezi jouly a kilowatthodinami lze snadno vypočítat. Za 1 hodinu je 3600 sekund, 1000 wattů v kilowattu, takže se ukazuje, že 1 kWh je totéž jako 3,6 milionu joulů (nebo 3,6 megajoulů).
Po přechodu na kilowatthodiny je pro spotřebitele z psychologického hlediska mnohem snazší vnímat význam toho, za co platí. Protože se elektřina zprvu používala hlavně k osvětlení obytných a průmyslových prostor (dokonce existoval pojem „platba za světlo“), měl jednoduše pochopit, že stowattová žárovka „nafoukne“přesně 1 kWh za deset hodin..
Je-li jeho výkon 40 wattů, pak lze částku stejného tarifu „spálit“dvaapůlkrát déle. Pravda a bude méně světla.
Elektrické ohřívače používané k vytápění prostoru spotřebují mnohem více energie než žárovky, proto utratí za hodinu tolik jako jiná osvětlovací zařízení za den, zejména proto, že moderní technologie úspory energie postupují, objevily se LED a neonové lampy, odolný a ekonomický. Žárovky spotřebují většinu energie, kterou spotřebují k ohřevu vzduchu.
Energie a výkon v systému GHS
Existuje další jednotka, která se používá k měření vyrobené energie - kalorie, používá se v systému GHS. Většina našich spoluobčanů (zejména žen) zná kalorie z anotací, které vysvětlují nutriční hodnotu potravinářských výrobků. Ve skutečnosti se jedná o množství energie, které je potřeba k ohřátí jednoho gramu vody o jeden stupeň Celsia při počáteční teplotě 19,5 °C. Bylo by vhodné, kdyby to nebylo pro malou hodnotu (je to jen asi 4,19 násobek joulu). Ale není to jen tak. Přepočet na běžné watthodiny je poněkud nepohodlný a na pohonnou jednotku si již všichni zvykli. Někdy se však pro stanovení spotřeby tepla stále používají kilokalorie a megakalorie. Převod Gcal / h na kW není obtížný, stačí vědět, že 1163 kilowattů odpovídá jedné gigakalorii. Je třeba mít na paměti, že zde platí další pravidlo. Kalorie je jednotka energie, zatímco watty jsou jednotkou výkonu. Proto lze pomocí uvedeného koeficientu přirovnat Gcal a kW / h nebo Gcal / h a watty. Nepleťte si energii s výkonem!
Počítadlo
K měření množství spotřebované elektřiny se používají elektroměry, což jsou jakési integrátory, které násobí výkon časem pomocí mechanického nebo elektronického systému. Nejjednodušší způsob, jak pochopit princip jejich fungování, je použít příklad starého měřícího zařízení. Činný výkon se rovná součinu síťového napětí (u nás je standardní a rovná se 220 voltům) hodnotouproud. Rychlost otáčení disku je úměrná spotřebované energii a čím rychleji se točí, tím častěji blikají čísla na kolečkách, která jej pohánějí.
Měřič jako integrátor
Měření energie je jako integrační proces. Pokud umístíte čas na úsečku a vynesete spotřebu energie na ordinátu (která se může během účetního období lišit), budete muset zaplatit za „plochu“ohraničenou křivkou nahoře a segmentem vykazování období na okrajích. To bude spotřebovaná elektřina, kWh - jednotka, která vyjadřuje její fyzikální podstatu a pro výpočet dluhu zbývá pouze vynásobit výsledné číslo aktuálním tarifem.