O scurtă istorie a unităților de energie
Îmi place să beau cafea - pentru o plăcere pură, dar uneori și în speranța unui impuls de energie. O ceașcă de cafea neagră are aproape nici o putere calorică fiziologică; o cafea mare cu lapte, pe de altă parte, are în jur de 85 de kilocalorii. Ce înseamnă aceste unități energetice? Fiecare femeie care a urmat vreodată o dietă își poate imagina ceva sub aceasta (și, desigur, fiecare bărbat).
Capacitatea de a lucra
Caloria, ca unitate internațională SI, a fost înlocuită de mult timp cu unitatea joule. Puterea calorică a cafelei noastre din lapte este de aproximativ 356 kilojoule. 1 kilojoule este de 1000 jouli (J) sau 1000 watt secunde (Ws). Am făcut deja cunoștință cu o unitate de energie - și cu așa-numitul prefix (kilogram), care reprezintă factorul 1000 ...
Dar de la început. Dacă vrei să înțelegi energia, nu poți evita puțină matematică și fizică. Poate că unul sau altul își amintește această definiție simplistă din clasa de fizică: energia este abilitatea de a lucra. Conducerea la distanță, încălzirea unei oale cu supă sau tragerea unei mingi în poartă, toate acestea sunt muncă fizică și necesită energie. Conexiunea (și diferența!) Dintre energie și performanță este foarte importantă. Serviciul este definit ca lucrarea care se face pe unitate de timp:
Unitatea energiei E. sau munca este joule sau watt-secundă, unitatea de timp t este al doilea și - voilà - apare ca o unitate de performanță Wadden:
Aveți nevoie de un exemplu? Să rămânem cu fotbalul, pe care l-am adus în jocul de mai sus. În scopuri de antrenament, fiecare jucător trage o dată la poartă, portarul ține pe fiecare. Acum se întâmplă ca echipa fetelor să se alăture și să le dea băieților benzină: în același timp, de două ori mai multe mingi aterizează în poartă. Portarul performează de două ori mai mult.
Ce este un mega watt?
Și când un milion de oameni din Germania fac încă același lucru, se folosește o cantitate uriașă de energie. Mai ales în cazul centralelor electrice și al unităților de energie cu valori mari: cifrele pot deveni foarte mari. Acesta este motivul pentru care așa-numitele prefixe au devenit obișnuite, fiecare crescând o unitate cu un factor de 1000:
Unități energetice: prefixe și abrevierile acestora (factor 1000)
Aceste abrevieri pot fi combinate cu dimensiunile corespunzătoare, după cum este necesar. Consumul de energie apare pe factura de energie electrică în kilowați-oră (kWh), iar producția unui parc eolian este dată în megawați (MW). Când convertiți și comparați, trebuie să aveți grijă ce unitate este utilizată și în ce ordine de mărime; Este și mai dificil cu diferitele unități de timp, deoarece este bine cunoscut faptul că conversia nu funcționează aici în zecimal (adică în pași de 10), dar o oră are 3.600 de secunde.
Date de performanță și cantități de energie
Știm datele privind performanța electrică nu numai de la aspiratoare sau burghie, ci și de la module solare. În tehnologia de încălzire, desigur, este vorba de energie termică, dată în kilowați-oră (kWh). Iar cantitățile de căldură prezintă un interes deosebit aici. În general, cantitatea de căldură este energia necesară pentru a încălzi un corp sau un lichid. Cantitatea de căldură necesară depinde de diferența de temperatură (încălzirea de la o temperatură mai mică la una mai mare), de masa materialului încălzit și de capacitatea sa termică specifică. În tehnologia de încălzire, de exemplu cu pompe de căldură sau sisteme solare termice, utilizarea unui contor de căldură are sens. Măsoară temperatura de curgere și retur și volumul de curgere al circuitului de încălzire, utilizează aceste date pentru a determina cantitatea de căldură în kilowați-oră și o adaugă. În acest fel, valorile pot fi apelate pentru anumite perioade de timp - de exemplu pe un an întreg sau luni individuale.
Cantități și unități importante din industria energetică
Unități de energie: ordine de mărime sub control
Dar nu vreau doar să enumăr aici dimensiuni, unități și factori uscați, ci și să vă ofer o senzație pentru ordinele de mărime care apar în industria energetică. În primul rând, câtă energie folosim de fapt? Potrivit Agenției pentru Energie NRW, o gospodărie de 4 persoane are nevoie de aproximativ 4.500 kWh de energie electrică pe an. Cu un kWh de energie electrică, puteți, de exemplu, să urmăriți televizorul timp de 7 ore, să faceți 70 de căni de cafea sau să faceți găuri în perete timp de o oră cu un ciocan rotativ de 1000 de wați. O singură turbină eoliană, pe de altă parte, poate avea o putere nominală de aproximativ 2 MW, adică de 2.000 de ori mai mare decât cea a mașinii noastre de foraj. La sfârșitul anului 2011, în Germania s-au instalat 29.000 MW de energie eoliană.
Mărimea încălzirii poate fi ilustrată în casa unifamilială. Cererea de încălzire fluctuează în funcție de standardul energetic; S-au întâmplat multe în ultimii ani și decenii. Înainte de 1980, necesarul de energie pentru încălzire a unei case era de 300 kWh pe an și metru pătrat, cu o casă pasivă este de 10-15 kWh. Casele moderne cu consum redus de energie scad sub 70 kWh pe metru pătrat și pe an. Și câtă energie este de fapt în ce combustibil? Iată o scurtă prezentare generală:
Compararea directă a conținutului de energie al diferiților combustibili
Cantitatea de radiație solară pe metru pătrat în Germania, adăugată pe parcursul anului, este de 1.000 kWh - ordinea de mărime a unui butoi cu 100 de litri de motorină! Asta vorbește clar în favoarea încălzirii cu soarele.
Surse: www.umweltbundesamt.de; Asociația Federală pentru Energie Eoliană; Carte: Căldură solară pentru uz casnic, Solarpraxis AG; wikipedia
Fotografia de copertă: (c) Weyrauch
Postări asemănatoare
Trecerea de la energia fosilă la cea regenerabilă pentru încălzire este o preocupare centrală a tranziției de încălzire, care este o parte esențială a tranziției energetice ...
În septembrie 2018 am sărbătorit 30 de ani de paradigmă alături de tine. Ne-am întrebat ...
Alerta mea termică solară înnebunește acum, deoarece toate mediile mari nu au nimic mai bun de făcut decât ...