Що таке кіловат-годину (кВт / год)

Життя сучасного людства неможлива без формування і споживання енергії. Втім, так було в усі часи. Першим видом енергії, освоєної людьми, стало тепло. Житла - хоч печери, хоч будови - слід було обігрівати, приготування їжі вимагало вогню, і для цього використовувалися спаленні продукти рослинного походження, іншим словом, дрова. За їх обсягом приблизно можна було судити про можливе кількості теплоти, виділюваному при спалюванні.

Але час минав, і тепер енергію людство виробляє промисловим способом. Вона стала товаром, її почали продавати і купувати. А там, де є промислове виробництво, не обійтися без контролю.

Ера електрики зажадала нової одиниці обліку цього товару, що виробляється і продається споживачам. Нею стали кіловат-години (кВт / год).

Чим кіловат-години зручніше джоулів

Взагалі-то енергія - як вироблена, так і спожита - вимірюється в джоулях. Ця одиниця прийнята в міжнародній системі вимірів СІ і є основною. Один джоуль відповідає тій енергії, яка витрачається джерелом з потужністю в один ват протягом однієї секунди. Одиниця проста і наочна, але у неї є істотний недолік: в масштабах споживання навіть однієї окремо взятої квартири вона вкрай мала для розрахунків. Оплачувати спожиту енергію при виставленні рахунку навіть у килоджоулях (кДж) було б складно через велику кількість знаків. Тому було прийнято спільне рішення одиницю укрупнити до кіловат-години (кВт / год). Таке історичне походження цієї позасистемної одиниці.

Переклад кіловат-годин на джоулі і назад

Відповідність між джоулями і кіловат-годинами обчислити нескладно. В 1 годині 3600 секунд, в кіловат - 1000 ват, от і виходить що 1 кВт / год - те ж саме, що 3,6 мільйона джоулів (або 3,6 мегаджоуля).

Після переходу в кіловат-години споживачеві стало значно легше в психологічному плані сприймати сенс того, за що він платить. Так як в перший час електроенергію використовували головним чином для освітлення житлових і виробничих приміщень (залишилося навіть поняття «заплатити за світло»), то йому слід було просто зрозуміти, що стоваттних лампочка за 10:00 «накрутить» рівно 1 кВт / год.

Якщо потужність її 40 ват, то суму цього ж тарифу можна «марнувати» в два з половиною рази довше. Правда, і світла буде менше.

Електронагрівальні прилади, використовувані для опалення приміщень, споживають набагато більшу потужність, ніж лампочки, отже, за годину часу витрачають стільки, скільки інша освітлювальна техніка за добу, тим більше що сучасні енергозберігаючі технології прогресують, з`явилися світлодіодні і неонові світильники, довговічні й економічні. Лампи розжарювання більшу частину споживаної енергії витрачають на нагрівання повітря.

Енергія і потужність в системі СГС

Є ще одна одиниця, якою користуються для вимірювання виробленої енергії - калорія, вона застосовується в системі СГС. Більшості наших співгромадян (особливо жінкам) калорія відома з анотацій, поясняющим харчову цінність продуктів харчування. Взагалі-то це та кількість енергії, яке потрібно для нагріву одного грама води на один градус Цельсія при початковій температурі в 19,5 ° С. Вона була б зручною, якби не мала величина (вона всього приблизно в 4,19 рази більше джоуля). Але справа не тільки в цьому. Переводити її в звичні вати-годинник досить незручно, а з одиницею вимірювання потужності все вже звиклися. Втім, іноді кілокалорії і мегакалоріі все ж застосовуються для визначення споживання тепла. Перекласти Гкал / год в кВт неважко, досить знати, що 1163 кіловат відповідають однієї гігакалорії. При цьому потрібно пам`ятати, що тут діє інше правило. Калорія - одиниця енергії, а в ватах вимірюється потужність. Тому через зазначений коефіцієнт можна прирівняти Гкал і кВт / год або Гкал / год і вати. Не слід плутати енергію з потужністю!

Пристрій лічильника

Для вимірювання кількості спожитої електроенергії використовують електролічильники, що представляють собою своєрідні інтегратори, множать потужність на час за допомогою механічної або електронної системи. Найпростіше зрозуміти принцип їх роботи на прикладі пристрою приладів обліку старого зразка. Активна потужність дорівнює добутку напруги мережі (воно у нас стандартне і дорівнює 220 вольт) на величину струму. Швидкість обертання диска пропорційна споживаної потужності, і чим він швидше буде крутитися, тим частіше замигтять цифри на коліщатках, що приводяться ним у рух.

Лічильник як інтегратор

Облік спожитої енергії подібний до процесу інтегрування. Якщо по осі абсцис розташувати час, а на ординате відкладати споживану потужність (яка може бути різною протягом облікового періоду) то платити доведеться за «площа», обмежену кривою зверху, і відрізком звітного періоду по краях. Це і буде спожита електроенергія, кВт / год - одиниця, що виражає її фізичну суть, і щоб розрахувати заборгованість, залишається лише помножити отримане число на діючий тариф.