Mikael Vaisanen / Getty Images
Kotitalouksien sähkö ja sen virta voivat vaikuttaa melko salaperäisiltä, koska tämä sähkömagneettinen voima on täysin näkymätön. Mutta se voi olla helpompi ymmärtää, jos vertaa sitä veteen, joka virtaa kotisi LVI-putkien läpi. Vaikka analogia ei ole täydellinen, näiden järjestelmien toiminnassa on silmiinpistävää samankaltaisuutta.
Sekä vesi että sähkö tulevat kotiisi yleishyödyllisistä palvelujohtoista ja poistuvat sen jälkeen, kun ne on jaettu taloon. Vesi virtaa putkien läpi ja sitä käytetään hanoissa ja muissa kiinnittimissä ennen kuin ne ovat tyhjennysjärjestelmän kautta. Sähkö virtaa johdotusverkon läpi, ja sitä käyttävät valot, laitteet ja muut sähkölaitteet; sekin "poistuu" kodista virtaamalla takaisin maahan.
Paine saa sen virtaamaan
Vesi virtaa kodin syöttöputkissa, koska vesiyhtiö tai kaivojärjestelmä paineistaa sitä. Kun sitä käytetään kiinnittimessä, siinä ei enää ole painetta, ja sen on luotava painovoimaan virtaamiseksi tyhjennysputkien läpi. Siksi koko talosta viemärien kautta poistuvan veden voidaan katsoa olevan paineetonta. Samoin sähköllä on erityinen paine (jännite), jota säätelee energiayhtiö. Tämä paine mahdollistaa sähkövirran virtaamisen taloon johtavan johdotuksen läpi ja koko kodin sähköjärjestelmään. Jokainen sähkölaite tai laite käyttää sähköä. Kaikki käyttämätön palaa sähköpalvelun tulopisteeseen (ja lopulta takaisin sähköverkkoon) neutraalien virtajohtojen kautta. Tämän paluun katsotaan olevan ilman painetta, aivan kuten veden meneminen kotisi viemäriin.
Paine = Jännite
Kasvava vesipaine putkistoissa tarkoittaa, että vesi virtaa läpi suuremmalla voimalla. Sama pätee sähköjohdotuksiin; enemmän painetta tarkoittaa suurempaa voimaa. Vaikka vedenpainetta mitataan naulaina neliötuumilta tai psi: nä, sähköpaine mitataan volteissa tai jännitteinä . Kaikille sähkölaitteille on annettu nimellisjännite. Useimpien kodin laitteiden ja pienten laitteiden nimellisarvo on noin 120 volttia, kun taas korkeajännitelaitteiden, kuten sähkökuivaimien, kiuasten ja useiden pohjalevylämmittimien, nimellisarvo on noin 240 volttia.
Virtaus = Amperaatti
Aivan kuten suuret vesiputket kuljettavat enemmän virtausta tai suurempaa määrää vettä, suuremmat sähköjohdot voivat kuljettaa enemmän sähkövirtaa. Sähkövirta mitataan ampeereina tai ampeereina . Jännitteen ohella kaikki sähkökomponentit on mitoitettu turvalliselle ampeeritasolle. Kodin katkaisijarasian katkaisijat ohjaavat sähkövirtausta erillisessä virtapiirissä ja jokaisella on erityinen vahvistinluokka. Useimpien yleiskäyttöisten piirien nimellisarvo on 15 tai 20 ampeeria, kun taas suurten laitteiden piirien mitoitus on 30, 40, 50 tai enemmän. Kun syötät liian monta laitetta tai valoa yhdellä piirillä, lisäät virtausta tehokkaasti ylikuormituspisteeseen. Tämän vuoksi katkaisija laukeaa ja katkaisee virtapiirin.
Jännite x Amperaatti = wattit
Watt on mitta siitä, kuinka paljon sähköä käyttävät piirin virran antavat sähkölaitteet. Wattit ovat sekä jännitteen (paine) että ampeerin (virtaus tai virta) funktio. Jännite ja ampeeri kertomalla saadaan teho.
Esimerkiksi mikroaaltouunisi voi olla luokiteltu korkeintaan 10 ampeeriksi, ja se on kytketty se 120 voltin pistorasiaan. Tämän vuoksi tämän laitteen suurin virrankulutus on 10 (ampeeria) x 120 (volttia) = 1 200 wattia. Se on, kuinka paljon sähköä mikroaaltouuni käyttää aina, kun se toimii korkealla (muut asetukset, kuten sulatus, käyttävät todennäköisesti vähemmän wattia). Samalla tavalla voit laskea koko piirin käytettävissä olevan tehon. 15 ampeerin, 120 voltin kotitalouspiirissä on käytettävissä enintään 1800 wattia (15 x 120). Tämä tarkoittaa, että kaikki samanaikaisesti käynnissä olevat valaisimet ja pistokelaitteet voivat lisätä enintään 1800 wattia, ennen kuin ne ylikuormittavat piirejä ja laukaisevat katkaisijan.
Sähkön säästäminen
Kuten vedessäkin, missä säästö tarkoittaa kulutettujen gallonien määrän vähentämistä, sähkön säästäminen on kuluneen tehon kokonaismäärän vähentämistä. Palaavan LVI-vertailuun, energiatehokas lamppu voidaan verrata pienvirtaiseen suihkupäähän. Vanhojen suihkupääjen virtaukset olivat 5 gallonaa minuutissa, mutta nykypäivän alhaisen virtauksen mallit käyttävät korkeintaan 2, 5 gallonaa minuutissa. Samoin siellä, missä käytimme kerran rutiininomaisesti 60 watin hehkulamppuja, nyt voimme käyttää 12 tai 14 watin LED-lamppuja. Ja aivan kuten veden käyttöä voidaan vähentää kiinnittämällä vuotavia hanat, sähkönkulutusta voidaan vähentää sammuttamalla valot ja laitteet, kun poistut huoneesta.
Energian säästämiseen, kuten veden säästämiseen, sisältyy kulutetun sähkön määrän vähentäminen watteina mitattuna. Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä tehokkaampia hehkulamppuja ja laitteita, joiden teho on pienempi, tai rajoittamalla niiden energiankulutuksen aikaa (esimerkiksi estämällä ilmastointilaitetta jatkuvasti).
