Energia tarbimine

Sõnavara

  • kalor – energia mõõtühik, mille väärtus on kokkuleppeliselt 4,1868 J

Energia

Energia on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet teha tööd. Energiaühik SI-süsteemis (pr k système international d’unités) on džaul (J), kuid energiahulga mõõtmiseks kasutatakse ka teisi ühikuid. Džaul on energiahulk, mis kulub keha liigutamiseks ühe meetri võrra, rakendades sellele jõudu 1 njuuton (N).

Elektrikulu mõõdetakse enamasti selleks ettenähtud mõõteriistaga - elektriarvestiga. Elektrienergiat mõõdetakse ja arvestatakse igapäevaelus kilovatt-tundides.

1 kWh = 3,6 x 106 J

Tänapäeval paigaldatakse enamasti elektronarvesteid ehk elektroonilisi energiaarvesteid, mille abil on võimalik ka näitude kauglugemine. Tarbitud elektrienergia registreeritakse kindla ettenähtud aja järel digitaalsignaalina. Näite saab lugeda LCD- või LED-näidikult. Kaugloetav arvesti edastab loetud näidud elektritarnijale nt kord päevas.

SI-süsteem

SI-süsteem on rahvusvaheline mõõtühikute süsteem, mis alates 1960. aastast on eelistatud mõõtühikute süsteem. Põhisuurustena on kasutusel 7 füüsikalist suurust ning nende suuruste ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. Ülejäänud füüsikaliste suuruste ühikud on SI-süsteemis tuletatud seitsmest põhiühikust.

7 põhiühikut

  • meeter - pikkusühik
  • kilogramm - massiühik
  • sekund - ajaühik
  • amper - voolutugevuse ühik
  • kelvin - termo­dünaamilise temperatuuri ühik
  • mool - ainehulga ühik
  • kandela - valgus­tugevuse ühik

Energiaühikud

Kalor

1 kalor (cal) on energia hulk, mida on tarvis 1 g vee soojendamiseks 1 °C võrra. Energiahulga mõõtmiseks kalorites kasutatakse kalorimeetrit.

Näide: tassitäis (200 g) vett soojendati 30 °C võrra. Vee soojendamiseks kasutati 6 kcal energiat.

200 g x 30 °C = 6000 cal = 6 kcal

Energiaühikut kalor kasutatakse peamiselt toidus sisalduva energia iseloomustamiseks, seejuures kasutatakse enamjaolt suurusjärku kilokalor (1 kcal = 1000 cal).

1 cal = 4,184 J

Kalorimeeter.
Elektriarvesti.

Vatt-tund

1 vatt-tund (Wh) on energia hulk, mille kulutab 1 W võimsusega seade 1 tunni jooksul. Energiahulga mõõtmiseks vatt-tundides kasutatakse elektriarvestit.

Näide: 10 W võimsusega LED-pirn (ingl k light-emitting diode, valgusdiood) põleb elutoas 5 tundi. Tarbitakse 50 Wh elektrienergiat.

10 W x 5 h = 50 Wh

Energiaühikut vatt-tund kasutatakse peamiselt elektrienergia mõõtmiseks, seejuures kasutatakse vastavalt vajadusele sobivamaid suurusjärke: kilovatt-tund (kWh), megavatt-tund (MWh) jne.

1 Wh = 3600  = 3,6 kJ

Küsimused

  1. Kas need energiaühikud on sulle tuttavad? Kus oled neist kuulnud?

Energiasäästlikkus

Elektriliste kodumasinate energiatarbimine oleneb nende otstarbest. Kõige rohkem energiat kulub tavaliselt soojendamisele või külmutamisele. Eri seadmetel võib olla sama otstarve, kuid erinev energiakulu. Kui sama otstarbega seadmed tarbivad energiat erineval hulgal, nimetatakse vähem energiat tarbivat seadet energiasäästlikumaks. Energiasäästlikke seadmeid kasutades on elektriarved väiksemad ning see on ka keskkonnale kasulikum, kuna tuleb toota vähem energiat. Energiasäästlik kodutehnika aitab kokku hoida, kuid säästmine sõltub siiski tarbija harjumustest.

Kodumasinate energiakulu ja energiaklassid.

Energiakulu võrdlemine

Kahte erinevat kuid sama otstarbega seadet tuleb võrrelda samade ühikute alusel. Tavaliselt võrreldakse seadmete võimsust (W) või keskmist energiakulu kasutus­perioodi jooksul (Wh aastas). Lisaks energiakulule määravad seadme kasutus­kõlblikkuse ka mitmed teised omadused.

Hõõglampidega valgusfoor

LED-valgusfoor

Selline valgusfoor vajab kolme hõõglampi võimsusega vähemalt 40 W. Lisaks valgusele toodab hõõglamp ka soojust. See tähendab, et lumi valgusfooril sulab ning seade ei külmu talvel ära.

Selline valgusfoor vajab töötamiseks kolme erivärvilist LED-komplekti võimsusega 10 W. LED-valgustid on efektiivsed seetõttu, et soojust peaaegu üldse ei toodeta ning kogu energia läheb valguse tekitamiseks.

Kui fooril peaks üks pirn läbi põlema, siis ei tööta terve antud värvi foorituli.

Kui fooril peaks üks LED-pirn lakkama töötamast, siis tekib fooris üks must täpp, kuid ülejäänud tuli põleb edasi.

Mitu korda nende valgusfooride energiakulu erineb?

  • 3
  • 4
  • 1,3

Miks ei kasutata hoolimata energiatõhususest Eestis LED-valgusfoore?

  • LED-foorid on kallimad
  • Need võivad talvel ära külmuda
  • Neid pole nii hästi näha

Televiisorite energiakulu

Kolm peamist lameekraanteleri tüüpi on plasmateler, LCD-teler (ingl k liquid-crystal display, vedelkristall­kuvar) ning LED-teler. Need seadmed on välja vahetanud kineskoopteleri.

Kõige energiakulukam on plasmateler, kus kõige energia­säästlikumate mudelite puhul töötab 1 dm2 pind keskmiselt võimsusel 2,7 W (2,7 W/dm2). Suurema kulu põhjuseks on teleri tehniline lahendus: iga teleri piksel vajab oma valgusallikat. See tähendab aga paremat pilti ja sügavamat musta tooni, kuna musta värvi jaoks lülitatakse piksli valgusallikas lihtsalt välja. Kuna plasmateler tarbib rohkem elektrienergiat, kiirgab see ka kõige rohkem soojust.

LCD-ekraani kasutamine on väga levinud ning mitte ainult telerites. Suure tõenäosusega on ka sinu arvutil vedelkristall­kuvar. LCD-ekraan on energiasäästlik (2,2 W/dm2) ning seda on ka võrdlemisi odav toota. Kõige energiasäästlikum on LED-teler (1,5 W/dm2). Sellel on samuti vedelkristallekraan, kuid valgusallikana kasutatakse väga energiasäästlikke valgusdioode.

Küsimused

  1. Millist tüüpi telerit soovitaksid sõbral osta? Miks?
  2. Milliseid telereid kasutatakse praegu kõige rohkem?

Põhiteave

Energia põhiühik on . Kahe seadme energiakulu saab võrrelda alusel.

Tehnoloogia arenedes muutuvad seadmed tulevikus veelgi .