Mikael Vaisanen / Getty Images
Elektrická energie v domácnosti a její aktuální tok se mohou zdát docela tajemné, protože tato elektromagnetická síla je zcela neviditelná. Ale to může být snazší pochopit, pokud to porovnáte s vodou tekoucí přes vodovodní potrubí ve vaší domácnosti. Ačkoli analogie není dokonalá, existují výrazné podobnosti v tom, jak tyto systémy fungují.
Voda a elektřina vstupují do vašeho domu z vedení inženýrských sítí a odcházejí po distribuci v celém domě. Voda protéká potrubím a používá se u vodovodních baterií a jiných příslušenství dříve, než existuje prostřednictvím odtokového systému. Elektřina proudí sítí vodičů a používá ji světla, spotřebiče a jiná elektrická zařízení; to také pak „opouští“ domov proudem zpět na zem.
Tlak způsobuje průtok
Voda teče skrz domovní přívodní potrubí, protože je pod tlakem vodárenské společnosti nebo studny. Jakmile je použit v přípravku, již nemá tlak a musí se spoléhat na gravitaci, která protéká odtokovými trubkami. Proto lze veškerou vodu vystupující z domu skrz kanalizaci považovat za bez tlaku. Rovněž elektřina má specifický tlak (napětí), který je regulován energetickou společností. Tento tlak umožňuje, aby elektrický proud protékal elektroinstalací vedoucí do domu a do celého domácího elektrického systému. Elektřinu využívá každé elektrické zařízení nebo zařízení. Všechno nepoužité se vrací do vstupního bodu pro elektrickou službu (a nakonec zpět do elektrické sítě) pomocí vodičů s nulovým obvodem. Tento návrat je považován za bez tlaku, podobně jako voda klesá do kanalizace vašeho domu.
Tlak = napětí
Zvyšující se tlak vody v sanitární trubce znamená, že voda protéká s větší silou. Totéž platí pro elektrické zapojení; větší tlak znamená větší sílu. Zatímco tlak vody je měřen v librách na čtvereční palec nebo psi, elektrický tlak je změřen ve voltech nebo napětí . Všechna elektrická zařízení jsou dimenzována na specifické napětí. Většina zařízení a malých spotřebičů v domácnosti je dimenzována na přibližně 120 voltů, zatímco vysokonapěťová zařízení, jako jsou elektrické sušičky, sporáky a mnoho topných těles na základní desce, jsou dimenzována na přibližně 240 voltů.
Průtok = proud
Stejně jako větší vodovodní potrubí přenášejí více proudu nebo větší objem vody, mohou větší elektrické dráty přenášet více elektrického proudu. Elektrický proud se měří v ampérech nebo proudech . Spolu s napětím jsou všechny elektrické komponenty dimenzovány na bezpečné úrovně proudu. Každý jistič ve vaší domácí skříňce ovládá elektrický tok v samostatném obvodu a každý má specifický jmenovitý proud. Nejběžnější obvody jsou dimenzovány na 15 nebo 20 ampérů, zatímco obvody velkých spotřebičů jsou dimenzovány na 30, 40, 50 nebo více ampérů. Když napájíte příliš mnoho spotřebičů nebo světel jedním okruhem, efektivně zvyšujete průtok do bodu přetížení. To způsobí, že se jistič vypne a vypne napájení obvodu.
Napětí x Amperage = Watts
Watt je měřítkem toho, kolik elektřiny je spotřebováno elektrickými zařízeními odebírajícími energii z obvodu. Watty jsou funkcí napětí (tlaku) a proudu (proudu nebo proudu). Násobením napětí a proudu se získá příkon.
Například může být vaše mikrovlnná trouba dimenzována na maximálně 10 ampérů a je zapojena do 120 V zásuvky. Maximální příkon tohoto zařízení je proto 10 (ampér) x 120 (voltů) = 1200 wattů. To je množství elektřiny, kterou mikrovlnná trouba používá, když běží na vysoké úrovni (jiná nastavení, jako je odmrazování, pravděpodobně spotřebují méně wattů). Podobným způsobem můžete vypočítat dostupný příkon celého obvodu. 15 ampérový, 120 voltový obvod pro domácnost má k dispozici maximálně 1800 wattů (15 x 120). To znamená, že všechna svítidla a zásuvná zařízení běžící současně mohou přidat až 1800 wattů, než přetíží obvody a vypne jistič.
Šetření elektřiny
Stejně jako u vody, kde zachování znamená snížení spotřebovaného galonu, je úspora elektrické energie otázkou snížení celkového spotřebovaného příkonu. Vrátíme-li se k našemu instalatérskému srovnání, lze energeticky úspornou žárovku přirovnat k sprchové hlavici s nízkým průtokem. Staré sprchové hlavice měly průtoky 5 galonů za minutu, ale dnešní modely s nízkým průtokem nepoužívají více než 2, 5 galonů za minutu. Podobně tam, kde jsme jednou rutinně používali 60 W žárovky, nyní můžeme používat 12 nebo 14 W LED žárovky. A stejně jako lze snížit spotřebu vody opravou netěsných vodovodních baterií, lze spotřebu elektrické energie snížit vypnutím světel a spotřebičů, když opustíte místnost.
Úspora energie, stejně jako ochrana vody, zahrnuje snížení množství spotřebované elektřiny, měřeno ve wattech. Toho lze dosáhnout použitím účinnějších žárovek a spotřebičů, které mají nižší potřebu příkonu, nebo omezením doby, kdy spotřebovávají energii (například nepřetržitým spuštěním klimatizace).
