Էներգաարդյունավետություն ընդդեմ էներգիայի խնայողության
Էներգիայի պահպանումը և էներգաարդյունավետությունը էներգետիկայի երկու կարևոր թեմաներն են: Այս թեմաները շատ կարևոր են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են մեքենաշինությունը, աստղագիտությունը, տիեզերական հետազոտությունը և նույնիսկ մեր առօրյան: Կենսական է այս թեմաների հստակ ըմբռնումը նման ոլորտներում գերազանցելու համար: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել, թե որն է էներգիայի և էներգաարդյունավետության պահպանումը, դրանց կիրառությունները, էներգախնայողության և էներգաարդյունավետության սահմանումները և վերջապես էներգիայի պահպանման և էներգաարդյունավետության տարբերությունը:
Էներգիայի պահպանում
Էներգիայի պահպանումը հայեցակարգ է, որը քննարկվում է դասական մեխանիկայի ներքո: Սա նշում է, որ մեկուսացված համակարգում էներգիայի ընդհանուր քանակը պահպանվում է: Այնուամենայնիվ, սա ամբողջովին ճիշտ չէ: Այս հասկացությունն ամբողջությամբ հասկանալու համար նախ պետք է հասկանալ էներգիա և զանգված հասկացությունը: Էներգիան ոչ ինտուիտիվ հասկացություն է: «Էներգիա» տերմինը ծագել է հունարեն «energeia» բառից, որը նշանակում է գործողություն կամ գործունեություն։ Այս առումով էներգիան գործունեության մեխանիզմն է: Էներգիան ուղղակիորեն դիտարկվող մեծություն չէ։ Բայց դա կարելի է հաշվարկել արտաքին հատկությունների չափման միջոցով։ Էներգիան կարելի է գտնել բազմաթիվ ձևերով. Կինետիկ էներգիան, ջերմային էներգիան և պոտենցիալ էներգիան կարելի է անվանել մի քանիսը: Ենթադրվում էր, որ էներգիան պահպանված հատկություն է տիեզերքում մինչև հարաբերականության հատուկ տեսության մշակումը: Միջուկային ռեակցիաների դիտարկումները ցույց են տվել, որ մեկուսացված համակարգի էներգիան չի պահպանվում։ Իրականում դա էներգիայի և զանգվածի համակցվածությունն է, որը պահպանվում է մեկուսացված համակարգում, քանի որ էներգիան և զանգվածը փոխարինելի են։Այն տրված է շատ հայտնի հավասարմամբ E=mc2 որտեղ E-ն էներգիան է, m-ը զանգվածն է, իսկ c-ն՝ լույսի արագությունը:
Էներգաարդյունավետություն
Հարյուր հազարավոր տարիներ գիտնականներն ու գիտնականները փորձում են ավելի արդյունավետ մեքենաներ ստեղծել: Արդյունավետությունը պարզապես այն է, թե որքան ենք մենք ստանում մեր ծախսածի դիմաց: Էներգաարդյունավետությունը համակարգի կողմից կատարված օգտակար աշխատանքի հարաբերակցությունն է/համակարգի մուտքային էներգիա: Եկեք վերցնենք մի պարզ լամպ: Այս դեպքում լույսը մեքենայի օգտակար էներգիան է, և այն, ինչ մենք մուտքագրում ենք որպես էլեկտրական հոսանք, այս համակարգի մուտքն է: Եթե լամպը ունի 100 վտ հզորություն, և այն արտադրում է 15 վտ-ին համարժեք լույսի ճառագայթներ, ապա լամպի արդյունավետությունը 15/100 է: Սա կարող է տրվել որպես կոտորակ (0.15) կամ տոկոս (15%): Մնացած էներգիան վատնվում է որպես ջերմություն: Տրանսֆորմատորները հայտնի են որպես երբևէ կառուցված ամենաարդյունավետ մեքենաներից մեկը: Տրանսֆորմատորի արդյունավետությունը կարող է հասնել մինչև 99%: Անհնար է մեքենա կամ որևէ գործընթաց 100% արդյունավետ դարձնել։
Ո՞րն է տարբերությունը էներգիայի արդյունավետության և էներգախնայողության միջև:
• Էներգիայի պահպանումը էներգիայի հատկություն է, որը թույլ է տալիս փոխել տեսակը:
• Էներգիայի պահպանումը մեքենայի հատկություն է, որը մեզ ցույց է տալիս, թե ինչ օգտակար աշխատանքը կատարվում է մեկ միավորի էներգիայի մուտքագրման համար:
