Применение электричества: Применение электрической энергии в домашнем быту

Применение электричества в быту

На самом деле электричество очень популярный источник энергии. Посудите сами: его легко транспортировать, оно легко переводится в другие виды энергии – тепловую, механическую. По этой причине электричество так популярно, ученые придумывают все новые способы применения электричества (например, электромобиль), а также применение новым качествам электричества (например, сверхпроводимость).

Вам наверняка приходилось слышать выражение: «Если отключить воду, газ и электричество, то человек снова станет первобытным»? Это совершенно истинное утверждение. Про воду и газ мы говорить не будем, так как это тема для других книг, а вот без электричества действительно нельзя обойтись.

Во-первых, освещенность наших квартир напрямую зависит от электричества. Лампы накаливания, дневного света, галогенные лампы, без них нам приходилось бы пользоваться хозяйственными свечами или лучинами. Когда отключается во всем доме электричество, растерянные жильцы, как правило, не говорят: «Отключили электричество», говорят – «Отключили свет». Задумайтесь, почему?

Во-вторых, на электричестве работает большинство бытовых приборов, которыми мы пользуемся каждый день, начиная с дверного звонка и заканчивая холодильными установками. Когда отключают электричество, пусть даже и на короткий промежуток времени, то после того, как все успеют зажечь хозяйственные свечи, начинают возмущаться по поводу того, что размораживается холодильник. В такой ситуации уж совсем нелепо вспоминать про пылесос или утюг.

В-третьих, отсутствие электричества явно скажется на нашем культурном уровне: телевизор, видеомагнитофон, магнитофон, видеокамера, радио, компьютер, наконец – все это средства общения с окружающим миром и при отсутствии электрического тока они становятся просто корпусами со множеством никуда не годных микросхем.

Одним словом, электричество – наш большой друг, но бывают ситуации, когда оно становится нашим большим врагом, о чем рассказывает следующая глава.

Что происходит сейчас, и где человек использует электричество

В современном мире электричество играет наиболее важную роль, без него нельзя представить ни одну сферу нашей жизни. Вы просыпаетесь по будильнику, который звенит утром. А питается он как раз электроэнергией. А засыпаете, когда гасите ночник. На страже вашего спокойствия находится сигнализация, о приходе гостей оповестит дверной звонок, а потом вы включите электрический водонагреватель, чтобы принять утренний душ. Всё начинается с электричества, им же и заканчивается каждый день, вне зависимости от выходных и праздников. Но ваши бытовые потребности были бы не покрыты, если бы эта энергия не получила широкое распространение в промышленности.

Где применяется электричество

Рассмотрим основные укрупненные сферы, где электричество используется чаще всего:

• Химическая промышленность. Реакции электролиза, постоянное осаждение и прочие взаимодействия между веществами проходят исключительно в присутствии высокого напряжения. Все любят обладать красивыми хромированными или никелированными предметами, но здесь также участвует электричество. Процедуры химической очистки, разделения и соединения делают в присутствии пары электродов. Подогрев субстанция производится мощнейшими ТЭН, позволяющими контролировать процесс с минимальной погрешностью.
• Освещение. Чрезвычайная опасность костров, лучин и прочих открытых источников огня не оценивается до тех пор, пока мы щёлкаем выключателем, и загорается светодиодная лампочка. Ровный счёт с отрегулированными параметрами позволил сохранить зрение миллионам людей. Сейчас эффективность осветительных приборов несоразмерна прошлому поколению ламп с нитями накаливания. Продукция высоких технологий теперь доступна каждому человеку. Эти лампочки не представляют вреда для окружающей среды.

• Выращивание овощей и фруктов в закрытых теплицах позволило избежать в мире глобального голода. Подобные явления уже неактуальны именно благодаря точному контролю параметров. Современные цветоводы не зависят от сезона, именно поэтому можно дарить букеты в любое время года, а также есть свежие помидоры, когда на улице бушует метель и трещат сильнейшие морозы. Необходимо купить фитолампы, чтобы достичь такого эффекта. Они имеют большое количество модификаций, но каждая из них позволяет полностью имитировать солнечные лучи. Всё быстро поспевает благодаря практически круглосуточной подсветке. Это отличное решение для любителей кактусов. Можно добиться цветения практически любого экземпляра.
• Электрические инструменты. Представьте выполнение ремонта без дрели, болгарки и сварочного аппарата. Вы не сможете сделать ничего, придётся в строительстве снова возвращаться к саманным блокам и брёвнам, потому что ничего другого вы сделать не сможете. Профессия строителя сейчас является достаточно трудоёмкой, а без соответствующего электроинструмента процесс будет замедлен как минимум в 10 раз, а некоторые операции не будут представляться возможными. Взять хотя бы сверление металла.

• Возможность использования бытовых электроприборов в любое время. Вы можете выйти из душа (вода в котором также подогревается бойлером), а потом высушить волосы феном и пойти на улицу в холодную погоду. Всё это является благами цивилизации, к которым мы привыкли, но не замечаем их в ежедневном использовании.
• Приготовление пищи при помощи электропечей является одним из важнейших достижений современного мира. Всегда можно выставить температуру строго по рецепту, что позволит получить 100% результат. Именно поэтому профессионалы никогда не используют газовые плиты. Также доступно большое количество опций, таких как вращение вертела для гриля и конвекции, позволяющей пропекать толстый слой теста или мяса.

Пользуемся и наслаждаемся цивилизацией

Все, что имеется в вашем доме, обязательно создано при участии электроэнергии. Огромные фабрики работают круглосуточно, производя продукцию высшего качества, что позволяет существенно поднять уровень жизни. Мы не видим этого, но всё сразу станет заметно, если всё отобрать в один момент. Поэтому у человечества в этой сфере нет другого пути, кроме развития.

Электрическая медицина – Энергетика и промышленность России – № 12 (176) июнь 2011 года – WWW.EPRUSSIA.RU

Газета “Энергетика и промышленность России” | № 12 (176) июнь 2011 года

Здесь применяется самое современное оборудование, и это произошло во многом за счет активного использования электричества в медицине. Электрические приборы успешно заменяют разные человеческие органы. Вместе с тем, электричество в медицине применялось еще в античные времена.

Так, античным ученым уже задолго до нашей эры были известны электрические свойства некоторых видов рыб, и они даже использовались в качестве лечебного средства. В частности, древнегреческий врач Диаскорид ударами от соприкосновения с электрическим угрем лечил подагру и хроническую головную боль. Исцеление электричеством было известно и нашим предкам. Об этом свидетельствуют русские летописи XIV века, где имеется описание диковинных рыб, своим касанием вызывающих лечебное действие.

Сокращение мышц, вызванное касанием электрических скатов, угрей, сомов, свидетельствовало о действии электрического удара. Опыты англичанина Джона Уорлиша доказали электрическую природу удара ската, а анатом Джон Гунтер дал точное описание электрического органа этой рыбы. В дальнейшем интерес к использованию электричества в медицине возрастал. В 1752 году немецкий врач Зульцер опубликовал сообщение о новом, обнаруженном им явлении: касание языком одновременно двух разнородных металлов вызывает своеобразное кислое вкусовое ощущение. Это наблюдение, хотя сам немецкий врач и не подозревал, стало началом важнейших научных направлений – электрохимии и электрофизиологии.

В 1787 году английский врач и физик Адамс впервые создал специальную электростатическую машину для лечебных целей. Ею он широко пользовался в своей медицинской практике и получал положительные результаты, которые можно объяснить и стимулирующим действием тока, и психотерапевтическим эффектом, и специфическим действием разряда на человека. После этого использование электрических разрядов в медицине и биологии получило полное признание.

Кстати, отметился в развитии этого направления и один из идеологов и предводителей Великой Французской революции Жан-Поль Марат. Когда Руанская академия объявила конкурс на лучшую работу по теме: «Определить степень и условия, при которых можно рассчитывать на электричество в лечении болезней», именно ему была присуждена первая премия.

Приборы, продлевающие жизнь

Впрочем, все это – славное прошлое. Сейчас использованием электричества в медицине уже никого не удивишь. Оно каждодневно служит человечеству, спасая жизни и помогая в диагностике и лечении разных болезней.

Возьмем, например, стандартный дефибриллятор, используемый в медицине для электроимпульсной терапии нарушений сердечного ритма. Фактически в каждом фильме про врачей мы наблюдаем, как героическая бригада реанимации кричит: «Разряд, еще разряд» и с помощью этого прибора вытаскивает человека с «того света». Он уже настолько плотно вошел в нашу жизнь, что в Японии дефибрилляторы являются частью обязательного оборудования, которое должно быть в каждом магазине. Мы привыкли к нему, а ведь это прямой пример, как с помощью электричества ежедневно спасаются человеческие жизни. При том, что это изобретение относительно новое: еще в 1950 году лечение фибрилляции сердца осуществлялось только медикаментозно.

Первым предложил использовать электрический ток для воздействия на сердечную мышцу в случае фибрилляции Пауль Золь в 1956 году. Он продемонстрировал первый успешный опыт при операции на открытом сердце и с применением переменного тока напряжением 110 В непосредственно к сердечной мышце. В дальнейшем, в 1959 году, на основании его публикации Бернард Лаун поставил задачу добиться более эффективного и менее травмирующего воздействия электрическим током. Результатом его исследований стала форма одиночного импульса, в дальнейшем известная как «Lown waveform» – одиночный синусоидальный импульс с полупериодом около 5 миллисекунд. В серийном устройстве импульс генерировался разрядом предварительно заряженных до 1000 В конденсаторов через индуктивность и электроды. Продолжая исследования, этот ученый привлек к сотрудничеству инженера Баро Берковича, который по представленным Лауном спецификациям и разработал первый прототип дефибриллятора под названием «кардиовертер» (англ. cardioverter).

Никого не удивишь сейчас и электрокардиостимуляторами – медицинскими приборами, предназначенными для воздействия на ритм сердца. Эти имплантируемые приборы позволяют многим, казалось бы, обреченным людям прожить долгую жизнь. Первый имплантируемый стимулятор, то есть полностью находящийся под кожей, был создан в 1958 году в Швеции (кардиостимулятор Siemens-Elema). Первые стимуляторы были недолговечными: их срок службы составлял от 12 до 24 месяцев.

В России история кардиостимуляции ведет отсчет с 1960 года, когда академик Александр Бакулев обратился к ведущим конструкторам страны с предложением о разработке медицинских аппаратов. И тогда в конструкторском бюро точного машиностроения (КБТМ) – ведущем предприятии оборонной отрасли – начались первые разработки имплантируемых ЭКС. В декабре 1961 года первый российский стимулятор, ЭКС-2 («Москит»), был имплантирован Александром Бакулевым больной с полной атриовентрикулярной блокадой. ЭКС-2 был на вооружении врачей более пятнадцати лет, спас жизнь тысячам больных и зарекомендовал себя как один из наиболее надежных и миниатюрных стимуляторов того периода в мире.

Конечно, современные кардиостимуляторы представляют собой совсем миниатюрные изделия, которые не создают почти никаких проблем своим обладателям. Единственный минус всех этих приборов в том, что их надо подзаряжать, однако последние разработки в этой области позволяют надеяться, что и эта проблема в обозримом будущем будет разрешена.

В частности, удивительный способ получения электричества предложили швейцарские исследователи из Бернского университета прикладных наук. По их мнению, генератором энергии способен стать любой человек. За образец были взяты гидроэлектростанции, где электроэнергия вырабатывается за счет течения реки. По мнению ученых, точно так же в сосуды людей можно установить миниатюрные турбины, которые начнут вырабатывать электричество в результате кровообращения. Предположительно вырабатываемой энергии хватит, чтобы обеспечить функционирование медицинских устройств, внедренных в человеческое тело по показаниям врачей. И ведь это могут быть не только кардио-стимуляторы, но и искусственные органы, датчики, измерительные приборы, сообщающие о состоянии больного врачу, и т. д.

Пока самый эффективный микрогенератор в тестовых условиях сумел произвести энергию мощностью приблизительно 800 мкВт, что настраивает ученых на оптимистичный лад. Впрочем, одновременно швейцарские исследователи опасаются, что турбины в сосудах будут служить фактором образования кровяных сгустков, что вызовет опасность для здоровья и жизни пациента. Поэтому механизм нуждается в дальнейшей доработке, но то, что решение будет найдено, не подлежит сомнению.

Вечная молодость… благодаря электричеству

Ну а если взглянуть в будущее, что еще может дать электричество человеку в этой области? Новые органы вместо старых, электрические протезы и новые глаза – это все то, что явно ожидает человечество в ближайшие десятилетия. Однако, будто этого мало, неугомонные ученые идут все дальше: по их мнению, именно электричество сможет стать альтернативой лазеру в процедурах омоложения и в борьбе со старением кожи.

– Электричество активно используется в медицине, например во время физиотерапевтических процедур, направленных на рост костей, избавление от хронической боли, улучшение слуха, и так далее, – говорит дерматолог Патриция Фаррис из Тулейнского университета, США – В дерматологии мы применяем электричество, чтобы, например, остановить кровотечение после операции. Теперь специалисты изучают возможности электричества в вопросе омоложения кожи.

Первые попытки использовать электричество во время косметологических процедур были направлены на то, чтобы стимулировать мускулы лица. Низкочастотные импульсы увеличивают массу мышц и повышают их тонус, что помогает выработать структуру, поддерживающую упругость кожи, укрепить контур лица. Более эффективная технология для безоперационного лифтинга – это радиочастотные приборы, они доставляют электрическую энергию в глубокие слои кожи. Там она преобразуется в тепло, которое вызывает сокращение мембран клеток и приводит к немедленной подтяжке кожи. Как объясняют врачи, радиочастотные приборы не заменяют традиционные хирургические методы, но дают хороший результат в деле подтяжки контура лица и шеи, области вокруг глаз.

Аппараты последнего поколения используют фракционную технологию, адаптированную от лазеров. Фракционные радиочастоты более эффективны, чем традиционные, потому что провоцируют производство и коллагена, и эластина, замечают специалисты, проводящие подобные исследования в Новом Орлеане. По их мнению, в ближайшем будущем подобные устройства, основанные на электричестве, смогут эффективно доставлять во внутренние слои кожи всевозможные полезные вещества, которые станут эффективно бороться с признаками возраста. В скором времени желание выглядеть на двадцать пять в девяносто лет перестанет быть просто мечтой, а станет обычной реальностью. Так что молодость до старости нам обеспечена, но возможно, что рано или поздно электричество подарит нам и вечную жизнь?

Применение – электричество – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Применение – электричество

Cтраница 1

Применение электричества в народном, хозяйстве в условиях социалистической экономики Советского Союза ведет к всемерному развитию его производительных сил, техническому прогрессу, к облегчению труда и значительному повышению его производительности.  [1]

Применение электричества в народном хозяйстве в условиях социалистической экономики Советского Союза ведет к всемерному развитию его производительных сил, к облегчению труда и значительному повышению его производительности, к улучшению бытовых условий советского народа.  [2]

Применение электричества для депарафинизации имеет давнюю историю, когда на Сахалинских промыслах, а затем в НГДУ Туймазанефть на НКТ подавался электрический ток напряжением 2000 – 6000 В.  [3]

Применения электричества можно разделить на два рода: энергетические и неэнергетические. Под энергетическими применениями подразумеваются такие, при которых основной задачей является непрерывное преобразование электрической энергии в какой-либо другой вид энергии. Такое преобразование является не только физической сущностью процесса, но и его производственно-техническим назначением. Таким образом, электрическое освещение ( любыми источниками: лампами накаливания, дуговыми или люминесцентными лампами) представляет собой один из видов энергетических применений электроэнергии: при электрическом освещении непрерывно преобразуется электроэнергия, получаемая от генератора, в тепловую энергию, накаливающую нить, либо в энергию газового разряда в трубке, дающей световой поток. Аналогичный процесс преобразования электрической энергии происходит и в электрической дуговой печи или печи сопротивления: в результате расхода электрической энергии получается эквивалентное количество тепла, которое за вычетом неизбежных потерь идет на расплавление металла. Одним из основных энергетических применений электричества является использование его для получения механической работы.  [4]

Применение электричества для депарафинизации имеет давнюю историю, когда на Сахалинских промыслах, а затем в НГДУ Туймазанефть на НКТ подавался электрический ток напряжением 2000 – 6000 В.  [5]

ХРОСТ применения электричества арактерной особенностью развития техники после первой мировой войны является быстро растущее применение электричества во всех отраслях техники.  [6]

При применении электричества тепловая энергия образуется в нагревательных элементах электрического сопротивления, вмонтированных в вулканизационное оборудование, в нагревательных элементах индукционного типа или с помощью нагревателей высокой частоты или ламп инфракрасного света.  [7]

Другие способы применения электричества, хотя и не столь очевидны, ТЕМ не менее глубоко вошли в наш быт в настоящее время. Например, в полиграфической промышленности используются покрытые медью пластины, полученные с помощью электролиза. В электрометаллургии примером применения гальванопокрытия является восстановление алюминия и магния.  [8]

Первые попытки применения электричества для воспламенения подводньгх мин относятся к самому началу XIX в.  [9]

Другие способы применения электричества, хотя и не столь очевидны, тем не менее глубоко вошли в наш быт в настоящее время. Например, в полиграфической промышленности ИСПОЛЬЗУЮТСЯ покрытые медью пластины, полученные с помощью электролиза. В электрометаллургии примером применения гальванопокрытия является восстановление алюминия и магния. Это гальванопокрытие может применяться для защиты от коррозии металлических поверхностей, для изготовления тонких листов металла, для украшения различных предметов или как ( составная) часть процесса образования массивной металлической матрицы, которая может быть использована ( которую можно использовать) при штамповке граммофонных пластинок.  [10]

На базе применения электричества осуществляются передовые достижения в области геологии, медицины, ботаники, астрономии и многих других областях науки.  [11]

Новые области применения электричества настоятельно требовали создания мощных источников электрической энергии.  [12]

В результате всестороннего применения электричества в качестве двигательной силы создаются все новые и новые машины высокой производительности, неуклонно растет механизация труда, расширяется автоматизация социалистического производства. Комплексная механизация и автоматизация, основанные на применении электричества, открывают неограниченные просторы для повышения производительности труда во всех отраслях социалистического народного хозяйства и создания изобилия продукции, вызывают глубокие изменения в профессиональном составе рабочих, рост их культурно-технического уровня. Рабочие все больше и больше освобождаются от тяжелого физического труда, и их деятельность сводится к управлению машинами, наблюдению за их бесперебойной работой.  [13]

Связанный с применением электричества в быту.  [14]

Книга содержит простейшие примеры применения электричества в быту и на производстве. На основе элементарных формул электротехники, даваемых без выводов, авторы приводят решения многих практических задач.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Предыстория использования электричества в медицине НПФ “Янтарь”

С давних времен человек пытался понять явления в приро­де. Много гениальных гипотез, объясняющих происходящее вокруг человека, появилось в разное время и в разных стра­нах. Мысли греческих и римских ученых и философов, жив­ших еще до нашей эры: Архимеда, Евклида, Лукреция, Аристотеля, Демокрита и других — и сейчас помогают раз­витию научных исследований.

Идут они из старинного торгового города на Средиземном море Милета, автор их — милетский философ Фалес (конец VII — начало VI вв. до н.э.). Он описал электрические явления на основе свойства натертого янтаря притягивать кусочки ткани, нити, бумагу. Описал и магнитные явления. Фалеса Милетского по праву считают основателем науки об элек­тричестве. Ученики Фалеса накапливали по крупицам сведе­ния об электризации, которая в той или иной степени связы­валась с живым организмом, с человеком. Так, в античные времена были известны электрические свойства некоторых видов рыб, и они даже использовались в качестве лечеб­ного средства. За 30 лет до нашей эры Диаскорд ударами от соприкосновения с электрическим угрем лечил подаг­ру и хроническую головную боль. В русских летописях XIV века имеется описание, из которого видно, что это удивительное исцеляющее средство было известно и рус­ским.  Рассказывается  о  диковинных  рыбах, помещаемых в бочку, и своим касанием человека вызывающих лечебное действие.

После первых наблюдений электрических и магнитных явлений Фалесом Милетским периодически возникал интерес к ним, определяемый задачами врачевания.

Рис. 1. Опыт с электрическим скатом

Следует отметить, что электрические свойства некоторых рыб, известные еще в далекие времена, до сих пор являются нераскрытой тайной природы. Так, например, в 1960 г. на выставке, организованной английским Научным королев­ским обществом в честь 300-летия со дня его основания, среди загадок природы, которые человеку предстоит рас­крыть, демонстрировался обычный стеклянный аквариум с находящейся в нем рыбой —электрическим скатом (рис.1). К аквариуму через металлические электроды был подключен вольтметр. Когда рыба была в покое, стрелка вольтметра стояла на нуле. При движении рыбы вольтметр показывал напряжение, достигавшее при активных движениях 400 В. Надпись гласила: “Природу этого электрического явления, наблюдавшегося задолго до организации английского королевского общества, человек разгадать до сих пор не может”.

Чем мы обязаны Джильберту?

Лечебное действие электрических явлений на человека по существовавшим в далекие времена наблюдениям можно рассматривать как своеобразное стимулирующее и психоген­ное средство. Этим средством или пользовались, или о нем забывали. Долгое время серьезных исследований самих электрических и магнитных явлений, и особенно их действия в качестве лечебного средства, не проводилось.

Первое обстоятельное экспериментальное исследование электрических и магнитных явлений принадлежит англий­скому врачу-физику, впоследствии придворному лейб-ме­дику Вильяму Джильберту (Гильберту) (1544—1603 тт.). Джильберта заслуженно считали врачом-новатором. Успех его в значительной степени определялся добросовестным изуче­нием, а затем и применением древних медицинских средств, в том числе электричества и магнетизма. Джильберт понимал, что без обстоятельного изучения электрического и магнит­ного излучения трудно использовать “флюиды” при лечении.

Пренебрегая фантастическими, непроверенными домысла­ми и бездоказательными утверждениями, Джильберт провел разносторонние экспериментальные исследования электриче­ских и магнитных явлений. Результаты этого первого в исто­рии изучения электричества и магнетизма грандиозны.

Прежде всего Джильберт высказал впервые мысль, что магнитная стрелка компаса перемещается под влиянием магнетизма Земли, а не под действием одной из звезд, как полагали до него. Он впервые осуществил искусственное намагничивание, установил факт неотделимости магнитных полюсов. Изучая одновременно с магнитными явлениями и электрические, Джильберт на основе многочисленных наблюдений показал, что электроизлучение возникает не только при трении янтаря, но и при трении иных материалов. Отдавая должное янтарю — первому материалу, на котором наблюдалась электризация, он называет их электрическими, положив в основу греческое название янтаря — электрон. Следовательно, слово “электричество” введено в жизнь по предложению врача на основе ставшего историческим его исследования, которое положило начало развитию и электро­техники и электротерапии. В то же время Джильберт удачно сформулировал принципиальное различие электрических и магнитных явлений: “Магнетизм, так же как и тяжесть, есть некоторая изначальная сила, исходящая из тел, в то время как электризация обусловлена выжиманием из пор тела особых истечений в результате трения”.

По существу, до работ Ампера и Фарадея, т. е. на протяже­нии двухсот с лишним лет после смерти Джильберта (резуль­таты его исследований были опубликованы в книге “О магни­те, магнитных телах и о большом магните — Земле”, 1600 г.), электризация и магнетизм рассматривались изолированно.

П. С. Кудрявцев в “Истории физики” приводит слова вели­кого представителя эпохи Возрождения Галилея: “Воздаю хвалу, дивлюсь, завидуя Гильберту (Джильберту). Он развил достойные удивления идеи о предмете, о котором трактовало столько гениальных людей, но который ни одним из них не был изучен внимательно … Я не сомневаюсь, что со време­нем эта отрасль науки (речь идет об электричестве и магне­тизме — В. М.) сделает успехи как вследствие новых наблюде­ний, так, особенно, вследствие строгой меры доказательств”.

Джильберт умер 30 ноября 1603 г., завещав все созданные им приборы и труды Лондонскому обществу медиков, актив­ным председателем которого он был до самой смерти.

Премия, присужденная Марату

Канун французской буржуазной революции. Подытожим исследования в области электротехники этого периода. Установлено наличие положительного и отрицательного электричества, построены и усовершенствованы первые элек­тростатические машины, созданы лейденские банки (своеоб­разные накопители зарядов — конденсаторы), электроскопы, сформулированы качественные гипотезы электрических явле­ний, проведены смелые попытки исследовать электрическую природу молнии.

Электрическая природа молнии и действие ее на человека еще больше укрепляли мнение, что электричество может не только поражать, но и лечить людей. Приведем некоторые примеры. 8 апреля 1730 г. англичане Грей и Уилер провели ставший ныне классическим опыт с электризацией человека.

Во дворе дома, где жил Грей, были врыты в землю два сухих деревянных столба, на которых была укреплена деревянная балка- Через деревянную балку были перекинуты два воло­сяных каната. Нижние концы их были связаны. Канаты легко выдерживали вес мальчика, согласившегося принять участие в опыте. Расположившись, как на качелях, мальчик одной рукой держал наэлектризованный трением стержень или металлический прут, на который передавался электрический заряд от наэлектризованного тела. Другой рукой мальчик бросал одну за другой монеты в металлическую тарелку, находившуюся на сухой деревянной доске под ним (рис. 2). Монеты приобретали заряд через тело мальчика; падая, они заряжали металлическую тарелку, которая начинала притя­гивать кусочки сухой соломы, расположенные вблизи. Опыты проводились многократно и вызвали значительный интерес не только у ученых. Английский поэт Георг Бозе писал:

Безумный Грей, что знал ты в самом деле
О свойствах силы той, неведомой доселе?
Разрешено ль тебе, безумец, рисковать
И человека с электричеством связать?

 

Рис.   2.   Опыт с электри­зацией человека

Французы Дюфе, Нолле и наш соотечественник Георг Рихман почти одновременно, независимо друг от друга сконстру­ировали прибор для измерения степени электризации, что значительно расширило применение электрического разряда для лечения, появилась возможность его дозировки. Париж­ская академия наук посвятила несколько заседаний обсужде­нию действия разряда лейденских банок на человека. Заинте­ресовался этим и Людовик XV. По просьбе короля физик Нолле совместно с врачом Луи Лемонье провел в одной из больших зал Версальского дворца опыт, демонстрирующий укалывающее действие статического электричества. Польза от “придворных забав” была: многих они заинтересовали, многие начали заниматься изучением явлений электризации.

В 1787 г. английский врач и физик Адаме впервые создал специальную электростатическую машину для лечебных целей. Ею он широко пользовался в своей медицинской прак­тике (рис. 3) и получал положительные результаты, которые можно объяснить и стиму­лирующим действием тока, и психотерапевтическим эф­фектом, и специфическим действием разряда на чело­века.

Эпоха электростатики и магнитостатики, к которой относится все, о чем гово­рилось выше, завершается разработкой математиче­ских основ этих наук, вы­полненной Пуассоном, Остроградским, Гауссом.

 

Рис.    3.    Сеанс   электролечения (со старинной гравюры)

Использование электри­ческих разрядов в меди­цине и биологии получило полное признание. Сокращение мышц, вызванное касанием электрических скатов, угрей, сомов, свидетельствовало о действии электрического удара. Опыты англичанина Джона Уорлиша доказали электрическую природу удара ската, а анатом Гунтер дал точное описание электрического органа этой рыбы.

В 1752 г. немецкий врач Зульцер опубликовал сообщение о новом, обнаруженном им явлении. Касание языком одно­временно двух разнородных металлов вызывает своеобразное кислое вкусовое ощущение. Зульцер не предполагал, что это наблюдение представляет собой начало важнейших научных направлений — электрохимии и электрофизиологии.

Интерес к использованию электричества в медицине воз­растал. Руанская академия объявила конкурс на лучшую работу по теме: “Определить степень и условия, при которых можно рассчитывать на электричество в лечении болезней”. Первая премия была присуждена Марату — врачу по профес­сии, чье имя вошло в историю французской революции. Появ­ление работы Марата было своевременным, так как применение электричества для лечения не обошлось без мистики и шарлатанства. Некий Месмер, используя модные научные теории об искрящих электрических машинах, начал утвер­ждать, что им в 1771 г. найдено универсальное медицинское средство — “животный” магнетизм, действующий на больного на расстоянии. Им были открыты специальные врачебные кабинеты, где находились электростатические машины достаточно высокого напряжения. Больной должен был касаться токоведущих частей машины, при этом он ощущал удар электрического тока. По-видимому, случаи положительного эффекта пребывания во “врачебных” кабинетах Месмера можно объяснить не только раздражающим действием элек­трического удара, но и действием озона, появляющегося в помещениях, где работали электростатические машины, и явлениями, о которых упоминалось ранее. Могло положи­тельно влиять на некоторых больных и изменение содержания бактерий в воздухе под действием ионизации воздуха. Но об этом Месмер и не подозревал. После сопровождавшихся тяжелым исходом неудач, о которых своевременно преду­преждал в своей работе Марат, Месмер исчез из Франции. Созданная с участием крупнейшего французского физика Лавуазье правительственная комиссия для расследования “врачебной” деятельности Месмера не сумела объяснить положительного действия электричества на человека. Лечение электричеством во Франции временно прекратилось.

Спор Гальвани и Вольта

А теперь расскажем об исследованиях, проведенных почти через двести лет после публикации работы Джильберта. Они связаны с именами итальянского профессора анатомии и ме­дицины Луиджи Гальвани и итальянского профессора физики Алессандро Вольта.

В лаборатории анатомии Булонского университета Луиджи Гальвани провел опыт, описание которого потрясло ученых всего мира. На лабораторном столе препарировались лягуш­ки. Задача опыта заключалась в демонстрации и наблюдении обнаженных, нервов их конечностей. На этом столе находилась электростатическая машина, с помощью которой создавалась и изучалась искра. Приведем высказывания самого Луиджи Гальвани из его работы “О силах электрических при мышеч­ных движениях”: “… Один из моих помощников острием случайно очень легко коснулся внутренних бедренных нервов лягушки. Лапка лягушки резко дернулась”. И далее: “. .. Это удается тогда, когда из конденсатора машины извлекается искра”.

Это явление можно объяснить следующим образом. На атомы и молекулы воздуха в зоне возникновения искры действует меняющееся электрическое поле, в результате они приобретают электрический заряд, переставая быть нейтраль­ными. Возникшие ионы и электрически заряженные моле­кулы распространяются на некоторое, относительно неболь­шое расстояние от электростатической машины,  так как при движении, сталкиваясь с молекулами воздуха, теряют свой заряд. В то же время они могут накапливаться на метал­лических предметах, хорошо изолированных от поверхности земли, и разряжаются в случае, если возникнет проводящая электрическая цепь на землю. Пол в лаборатории был сухой, деревянный. Он хорошо изолировал помещение, где работал Гальвани, от земли. Предметом, на котором накапливались заряды, был металлический скальпель. Даже легкое касание скальпелем нерва лягушки приводило к “разряду” нако­пившегося на скальпеле статического электричества, вызывая отдергивание лапки без какого-либо механического разру­шения. Само по себе явление вторичного разряда, вызванное электростатической индукцией, уже в то время было известно.

Блестящий талант экспериментатора и проведение боль­шого числа разносторонних исследований позволили Гальвани обнаружить другое важное для дальнейшего развития элек­тротехники явление. Идет  опыт по изучению атмосферного электричества. Процитируем самого Гальвани: “. …Утомлен­ный … тщетным ожиданием .. . начал . .. прижимать медные крючки, воткнутые в спинной мозг, к железной решетке — лапки лягушки сократились”. Результаты эксперимента, проведенного уже не на открытом воздухе, а в помещении при отсутствии каких-либо работающих электростатических машин, подтвердили, что сокращение мышцы лягушки, подобное сокращению, вызванному искрой электростатиче­ской машины, возникает при касании тела лягушки одновре­менно двумя различными металлическими предметами — проволокой и пластиной из меди, серебра или железа. Такого явления никто до Гальвани не наблюдал. На основе резуль­татов наблюдений он делает смелый однозначный вывод. Существует иной источник электричества, им является “жи­вотное” электричество (термин равнозначен термину «электрическая активность живой ткани»). Живая мышца, утверждал Гальвани, представляет собой конденсатор вроде лейденской банки, внутри нее накапливается положительное электричество. Нерв лягушки служит внутренним “проводником”. Присоединение к мышце двух металлических проводников вызывает появ­ление электрического тока, что приводит, подобно искре от электростатической машины, к сокращению мышцы.

Гальвани экспериментировал в целях получения однознач­ного результата только на мышцах лягушки. Возможно именно это позволило ему предложить использовать “физио­логический препарат” лапки лягушки в качестве измерителя количества электричества. Мерой количества электричества, для оценки которого служил подобный физиологический индикатор, являлись активность подъема и падения лапки при соприкосновении ее с металлической пластинкой, кото­рой одновременно касается крючок, проходящий через спинной мозг лягушки, и частота подъемов лапки в единицу времени. Некоторое время подобный физиологический индикатор использовался даже крупными физиками, и в част­ности Георгом Омом.

Электрофизиологический эксперимент Гальвани позволил Алессандро Вольта создать первый электрохимический источ­ник электрической энергии, что, в свою очередь, открыло новую эпоху в развитии электротехники.

Алессандро Вольта одним из первых по достоинству оце­нил открытие Гальвани. Он повторяет с  большой тщатель­ностью опыты Гальвани, получает много данных, подтвержда­ющих его результаты. Но уже в первых своих статьях “О жи­вотном электричестве” и в письме к доктору Боронио от 3 апреля 1792 г. Вольта в отличие от Гальвани, трактующего наблюдаемые явления с позиций “животного” электричества, выдвигает на первый план химико-физические явления. Вольта устанавливает важность использования для этих опытов разнородных металлов (цинк, медь, свинец, серебро, железо), между которыми проложена смоченная кислотой ткань.

Вот что пишет Вольта: “В .опытах Гальвани источником электричества является лягушка. Однако, что собой пред­ставляет лягушка или вообще любое животное? Прежде всего, это нервы и мышцы, а в них различные химические соединения. Если нервы и мышцы препарированной лягушки соединить с двумя разнородными металлами, то при замы­кании такой цепи проявляется электрическое действие. В моем последнем опыте тоже участвовали два разнородных металла — это станиоль (свинец) и серебро, а роль жидкости играла слюна языка. Замыкая цепь соединительной пластинкой, я создавал условия для непрерывного передви­жения электрической жидкости с одного места на другое. Но я ведь мог опустить эти же металлические предметы просто в воду или в жидкость, подобную слюне? Причем здесь “животное” электричество?”

Опыты, проведенные Вольта, позволяют сформулировать вывод о том, что источником электрического действия явля­ется цепь из разнородных металлов при их соприкосновении с влажной или смоченной в растворе кислоты тканью.

В одном из писем своему другу врачу Вазаги (опять при­мер проявления интереса врача к электричеству) Вольта писал: “Я уже давно убедился, что все действие исходит от металлов, от соприкосновения которых электрическая жидкость входит во влажное или водянистое тело. На этом основании я считаю себя вправе приписать все новые элек­трические явления металлам и заменить название “животное электричество” выражением “металлическое электричество”.

По мнению Вольта, лапки лягушки — чувствительный электроскоп. Возник исторический спор между Гальвани и Вольта, а также между их последователями — спор о “животном” или ”металлическом” электричестве.

Гальвани не сдавался. Он полностью исключил из экспери­мента металл и даже лягушек препарировал стеклянными ножами. Оказалось, что и при таком опыте соприкосновение бедренного нерва лягушки с ее мышцей приводило к хорошо заметному, хотя и значительно меньшему, чем при участии металлов, сокращению. Это была первая фиксация биоэлек­трических явлений, на которых построена современная электродиагностика сердечно-сосудистой и ряда других систем человека.

Вольта пытается разгадать природу обнаруженных необыч­ных явлений. Перед собой он четко формулирует следующую задачу: “Что же является причиной возникновения электри­чества? — спросил я себя так же, как и каждый из вас сделал бы это. Размышления привели меня к одному решению: от соприкосновения двух разнородных металлов, например серебра и цинка, нарушается равновесие электричества, нахо­дящегося в обоих металлах. В точке соприкосновения метал­лов положительное электричество направляется от серебра к цинку и накапливается на последнем, в то самое время как отрицательное электричество сгущается на серебре. Это зна­чит, что электрическая материя перемещается в определенном направлении. Когда я накладывал друг на друга пластинки из серебра и цинка без промежуточных прокладок, то есть цинковые пластинки находились в соприкосновении с сереб­ряными, то общее их действие сводилось к нулю. Чтобы усилить электрическое действие или суммировать его, следует каждую цинковую пластинку привести в соприкосновение только с одной серебряной и последовательно сложить наи­большее число пар. Это и достигается как раз тем, что на каждую цинковую пластинку я кладу мокрый кусок ткани, отделяя ее тем самым от серебряной пластинки следующей пары”. Многое из сказанного Вольта не теряет значения и сейчас, в свете современных научных представлений.

К сожалению, этот спор был трагически прерван. Армия Наполеона оккупировала Италию. За отказ присягнуть ново­му правительству Гальвани потерял кафедру, был уволен и вскоре скончался. Второй участник спора Вольта дожил до дня полного признания открытий обоих ученых. В истори­ческом споре оба оказались правы. Биолог Гальвани вошел в историю науки как основоположник биоэлектричества, физик Вольта — как основоположник электрохимических источников тока.

Опыты В. В. Петрова. Начало электродинамики

Работами профессора физики Медико-хирургической ака­демии (ныне Военно-медицинская академия имени С. М. Ки­рова в Ленинграде), академика В. В. Петрова заканчивается первый этап науки о “животном” и “металлическом” элек­тричестве.

Деятельность В.В.Петрова оказала огромное влияние на развитие науки по использованию электричества в меди­цине и биологии в нашей стране. В Медико-хирургической академии им был создан физический кабинет, оснащенный великолепным оборудованием. Работая в нем, Петров по­строил впервые в мире электрохимический источник элек­трической энергии высокого напряжения. Оценивая напря­жение этого источника по числу входящих в него элементов, можно полагать, что напряжение достигало 1800—2000 В при мощности около 27—30 Вт. Этот универсальный источник позволил В. В. Петрову в течение короткого срока провести десятки исследований, открывших разнообразные пути при­менения электричества в различных областях. Имя В. В. Пет­рова обычно связывают с появлением нового источника освещения, а именно электрического, на базе использования обнаруженной им эффективно действующей электрической дуги. В 1803 г. в книге “Известие о гальвани-вольтовских опытах” В. В. Петров изложил результаты своих исследований. Это — первая книга об электричестве, вышедшая в нашей стране. Она была переиздана у нас в 1936 г.

В этой книге важны не только электротехнические иссле­дования, но и результаты изучения взаимосвязи и взаимодей­ствия электрического тока с живым организмом. Петров показал, что тело человека способно к электризации и что гальвани-вольтовская батарея, состоящая из большого числа элементов, опасна для человека; по существу, он предсказал возможность применения электричества для физиотерапевти­ческого лечения.

Влияние исследований В. В. Петрова на развитие электро­техники и медицины велико. Его работа “Известие о гальвани-вольтовских опытах”, переведенная на латинский язык, украшает наряду с русским изданием национальные библиоте­ки многих европейских стран. Созданная В.В.Петровым электрофизическая лаборатория, позволила ученым академии в середине XIX века широко развернуть исследования в об­ласти использования электричества для лечения. Военно-медицинская академия в этом направлении заняла ведущее положение не только среди институтов нашей страны, но и европейских институтов. Достаточно назвать имена профес­соров В. П. Егорова, В, В. Лебединского, А. В. Лебединского, Н. П. Хлопина, С. А. Лебедева.

Что принес XIX век в изучении электричества? Прежде всего, окончилась монополия медицины и биологии  на элек­тричество. Начало этому положили Гальвани, Вольта, Петров. Первая половина и середина XIX века отмечены крупными открытиями в электротехнике. Эти открытия связаны с име­нами датчанина Ганса Эрстеда, французов Доминика Араго и Андре Ампера, немца Георга Ома, англичанина Майкла Фарадея, наших соотечественников Бориса Якоби, Эмиля Ленца и Павла Шиллинга и многих других ученых.

Кратко опишем важнейшие из этих открытий, имеющие непосредственное отношение к нашей теме. Эрстед первый установил полную взаимосвязь электриче­ских и магнитных явлений. Экспериментируя с гальваническим электричеством (так в то время называли электрические явления, возникающие от электрохимических источников тока, в отличие от явлений, вызываемых электростатической машиной), Эрстед обнаружил отклонения стрелки магнит­ною компаса, находящегося вблизи, электрического источ­ника тока (гальванической батареи), в момент замыкания и размыкания электрической цепи. Он установил, что это отклонение зависит от места расположения магнитного компаса. Огромная заслуга Эрстеда в том, что он сам оценил важность открытого им явления. Рушились, казалось бы, незыблемые в течение более двухсот лет представления, основанные на работах Джильберта, о независимости магнит­ных и электрических явлений. Эрстед получил достоверный экспериментальный материал, на основе которого он пишет, а затем издает книгу “Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку”. Кратко свое достижение он формулирует так: “Гальваническое электричество, идущее с севера на юг над свободно подвешен­ной магнитной иглой, отклоняет ее северный конец к восто­ку, а, проходя в том же направлении под иглой, отклоняет ее на запад”.

Ясно и глубоко раскрыл смысл опыта Эрстеда, являюще­гося первым достоверным доказательством взаимосвязи магнетизма и электричества, французский физик Андре Ампер. Ампер был очень разносторонним ученым, прекрасно владевшим математикой, увлекавшимся химией, ботаникой и древней литературой. Он был великолепным популяриза­тором научных открытий. Заслуги Ампера в области физики можно сформулировать так: он создал новый раздел в учении об электричестве — электродинамику, охватывающую все проявления движущегося электричества. Источником движу­щихся электрических зарядов у Ампера была гальваническая батарея. Замыкая цепь, он получал движение электрических зарядов. Ампер показал, что покоящиеся электрические заряды (статическое электричество) не действуют на магнитную стрелку — не отклоняют ее. Говоря современным языком, Амперу удалось выявить значение переходных процес­сов (включение электрической цепи).

Майкл Фарадей завершает открытия Эрстеда и Ампера — создает стройное логическое учение об электродинамике. В то же время ему принадлежит ряд самостоятельных круп­нейших открытий, несомненно, оказавших важное вли­яние на применение электричества и магнетизма в медицине и биологии. Майкл Фарадей не был математиком подобно Амперу, в своих многочисленных публикациях он не исполь­зовал ни одного аналитического выражения. Талант экспери­ментатора, добросовестного и трудолюбивого, позволил Фарадею компенсировать отсутствие математического ана­лиза. Фарадей открывает закон индукции. Как он сам гово­рил: “Я нашел способ превращения электричества в магне­тизм и наоборот”. Он обнаруживает самоиндукцию.

Завершением крупнейших исследований Фарадея является открытие законов прохождения электрического тока через проводящие жидкости и химического разложения последних, наступающего под воздействием электрического тока (явле­ние электролиза). Фарадей так формулирует основной закон: “Количество вещества, находящегося на токопроводящих пластинках (электродах), погруженных в жидкость, зависит от силы тока и от времени его прохождения: чем больше сила тока и чем дольше он проходит, тем больше количества вещества выделится в раствор”.

Россия оказалась одной из стран, где открытия Эрстеда, Араго, Ампера, а главное, Фарадея нашли непосредственное развитие и практическое применение. Борис Якоби, исполь­зуя открытия электродинамики, создает первое судно с элек­тродвигателем. Эмилю Ленцу принадлежит ряд работ, пред­ставляющих огромный практический интерес в разных об­ластях электротехники и физики. Его имя связывают обычно с открытием закона теплового эквивалента электрической энергии, называемого законом Джоуля — Ленца. Кроме того, Ленц установил закон, названный его именем. На этом закан­чивается период создания основ электродинамики.

Применение электричества в медицине и биологии в XIX веке

П. Н. Яблочков, расположив параллельно два угля, разде­ленных расплавляющейся смазкой, создает электрическую свечу — простой источник электрического света, способный освещать в течение нескольких часов помещение. Свеча Яблочкова просуществовала три-четыре года, найдя приме­нение почти во всех странах мира. Ее заменила более долго­вечная лампа накаливания. Повсеместно создаются электриче­ские генераторы, получают распространение и аккумуля­торы. Области применения электричества все увеличиваются.

Становится популярным применение электричества и в хи­мии, начало которому положил М. Фарадей. Перемещение вещества — движение зарядоносителей — нашло одно из первых своих применений в медицине для ввода соответствующих лекарственных соединений в тело человека. Суть метода состоит в следующем: нужным лекар­ственным соединением пропитывается марля или другая любая ткань, которая  служит прокладкой между электро­дами и телом человека; она располагается на участках тела, подлежащих лечению. Электроды подключаются к источнику постоянного тока. Метод подобного ввода лекарственных соединений, впервые примененный во второй половине XIX века, широко распространен и сейчас. Он носит название электрофореза или ионофореза. О практическом применении электрофореза читатель может узнать в главе пятой.

Последовало еще одно, имеющее огромную важность для практической медицины открытие в области электротехники. 22 августа 1879 г. английский ученый Крукс сообщил о своих исследованиях катодных лучей, о которых в то время стало известно следующее:

1. При пропускании тока высокого напряжения через трубку с очень сильно разреженным газом из катода выры­вается поток частичек, несущихся с громадной скоростью.
2. Эти частички движутся строго прямолинейно.
3. Эта лучистая энергия может производить механическое действие. Например, вращать маленькую вертушку, постав­ленную на ее пути.
4. Лучистая энергия отклоняется магнитом.
5. В местах, на которые падает лучистая материя, развива­ется тепло. Если катоду придать форму вогнутого зеркала, то в фокусе этого зеркала могут быть расплавлены даже такие  тугоплавкие  сплавы, как, например, сплав  иридия и платины.
6. Катодные лучи — поток материальных телец меньше атома, а именно частиц отрицательного электричества.

Таковы первые шаги в преддверии нового крупного открытия,   сделанного   Вильгельмом  Конрадом   Рентгеном. Рентген обнаружил принципиально иной источник излуче­ния, названный им Х-лучами (X-Ray). Позже эти лучи получили назва­ние рентгеновских. Сообщение Рентгена вызвало сенсацию. Во всех странах множество лабораторий начали воспроизво­дить установку Рентгена, повторять и развивать его исследо­вания. Особенный интерес вызвало это открытие у врачей.

Физические лаборатории, где создавалась аппаратура, исполь­зуемая Рентгеном для получения Х-лучей, атаковались врача­ми, их пациентами, подозревавшими, что в их теле находятся проглоченные  иголки, металлические пуговицы и т. д.  Исто­рия медицины не знала до этого столь быстрой практической реализации открытий в области электричества, как это случи­лось с новым диагностическим средством — рентгеновскими лучами.

Заинтересовались рентгеновскими лучами сразу и в России. Еще не было официальных научных публикаций, отзывов на них, точных данных об аппаратуре, лишь появилось крат­кое сообщение о докладе  Рентгена, а под Петербургом, в Кронштадте, изобретатель радио Александр Степанович Попов уже приступает к созданию первого отечественного рентгеновского аппарата. Об этом мало известно. О роли А. С. Попова в разработке первых отечественных рентге­новских аппаратов, их внедрении, пожалуй, впервые стало известно из книги Ф. Вейткова. Очень удачно дополнена она дочерью изобретателя Екатериной Александровной Кьяндской-Поповой, опубликовавшей совместно с В. Томат в журнале “Наука и жизнь” (1971, № 8) статью “Изобретатель радио и Х-луча”.

Новые достижения электротехники соответственно рас­ширили возможности исследования “животного” электри­чества. Маттеучи, применив созданный к тому времени гальва­нометр, доказал, что при жизнедеятельности мышцы возни­кает электрический потенциал. Разрезав мышцу поперек волокон, он соединил ее с одним из полюсов гальванометра, а продольную поверхность мышцы соединил с другим полю­сом и получил потенциал в пределах 10-80 мВ. Значение потенциала обусловлено видом мышц. По утверждению Маттеучи, “биоток течет” от продольной поверхности к попе­речному разрезу и поперечный разрез является электро­отрицательным. Этот любопытный факт был подтвержден опытами на разных животных — черепахе, кролике, крысе и птицах, проведенными рядом исследователей, из которых следует выделить немецких физиологов Дюбуа-Реймона, Германа и нашего соотечественника В. Ю. Чаговца. Пельтье в 1834 г, опубликовал работу, в которой, излагались резуль­таты исследования взаимодействия биопотенциалов с проте­кающим по живой ткани постоянным током. Оказалось, что полярность биопотенциалов при этом меняется. Изменяются и амплитуды.

Одновременно наблюдались изменения и физиологических функций. В лабораториях физиологов, биологов, медиков появля­ются электроизмерительные приборы, обладающие достаточ­ной чувствительностью и соответствующими пределами измерений. Накапливается большой и разносторонний экспе­риментальный материал. На этом заканчивается предыстория использования элек­тричества в медицине и изучения “животного” электричества.

Появление физических методов, дающих первичную био­информацию, современное развитие электроизмерительной техники, теории информации, автометрии и телеметрии, комплексирование измерений — вот что знаменует собой новый исторический этап в научно-техническом и медико-биологическом направлениях использования  электричества.

НПФ “Янтарь” (www.ionization.ru)
Полное или частичное цитирование данной статьи запрещено

О порядке установления и применения социальной нормы электрической энергии

1. Что такое социальная норма потребления?

Ответ: Социальная норма потребления электрической энергии (мощности) – определенное количество (объем) электрической энергии (мощности), которое потребляется населением и приравненными к нему категориями потребителей, в пределах которого и сверх которого поставки электрической энергии (мощности) осуществляются по различным регулируемым ценам (тарифам) (ст. 3 Федерального закона РФ «Об электроэнергетике»).
В Нижегородской области величина социальной нормы потребления электрической энергии установлена с 2006 года в размере 50 кВт•ч на одного человека в месяц.
(п. 1 ПП Нижегородской области от 28.05.2012 г. №310.

2. С какой целью введена социальная норма потребления электроэнергии?

Ответ: Главная цель введения социальной нормы – снижение расходов граждан на электроэнергию и  стимулирование к бережному отношению к энергопотреблению.

3. Изменяется ли величина установленной социальной нормы в зависимости от  количества зарегистрированных лиц в жилом помещении?

Ответ: Да, т.к. Постановлением Правительства Нижегородской области №310 от 28.05.2012г. «Об установлении размера социальной нормы потребления электрической энергии населением (регионального лимита электроэнергии)» норма потребления электрической энергии населением установлена 50 кВт.ч. на 1 зарегистрированного человека в месяц.

Пример: При 2-х зарегистрированных на жилой площади граждан социальная норма составит 100 кВт.ч (50 квт.ч * 2 чел.)

Исключение составляет социальная норма для лиц, одиноко проживающих в жилом помещении: с 1 июля 2014г. социальная норма потребления электроэнергии увеличивается на 35 кВт.ч в месяц и составит 85 кВт.ч (50 кВт.ч + 35 кВт.ч)

4. Что необходимо предпринять в случае изменения состава домохозяйства (количества зарегистрированных лиц)?

Ответ:При уточнении или изменении состава домохозяйства потребитель направляет исполнителю коммунальной услуги письменное заявление, к которому прилагаются копии одного из следующих документов в зависимости от основания такого уточнения либо изменения:

а) копия паспорта либо иного основного документа, удостоверяющего личность;

б) копия документа о временной регистрации, выданного органом регистрационного учета;

в) копия справки (свидетельства) органов государственной регистрации актов гражданского состояния о смерти или о  рождении;

г) копия справки о проживании в жилых помещениях специализированного жилого фонда.

(п. 42. Положения)

5. Будет ли произведен перерасчет по причине изменения состава домохозяйства?

Ответ:Да.
Исполнитель коммунальных услуг в месяце, следующем за месяцем получения письменного заявления, производит расчет платы за  коммунальную услугу по электроснабжению с учетом уточнения (изменения) состава домохозяйства.
Перерасчет платы за коммунальную услугу по электроснабжению в  случае изменения состава домохозяйства осуществляется с месяца, в котором произошло изменение состава домохозяйства, но не более чем за 3 предшествующих расчетных периода.
(п. 43. Положения)

6. Предусмотрены ли дополнительные меры социальной защиты для одиноко проживающих пенсионеров/инвалидов и для семей, состоящих из  пенсионеров/инвалидов?

Ответ:Конечно.
Правительством Нижегородской области внесены изменения в постановление от 28.05.2012г. № 310 “Об установлении размера социальной нормы потребления электрической энергии населением”.

Указанным Постановлением предусмотрено, что с 01 сентября 2014г. для домохозяйств, в которых проживают семьи, состоящие из  получателей пенсии по старости либо инвалидности (семьи пенсионеров) к величине социальной нормы потребления электрической энергии применяется повышающий коэффициент, равный 1,5.

7. Предусмотрены ли дополнительные меры социальной защиты для многодетных семей, семей имеющих в своем составе инвалидов или детей инвалидов потребителей, а также для семей, отнесенных к  категории замещающих семей?

Ответ: Да.
1 июля 2014 года к  величине социальной нормы потребления электрической энергии для данных разрядов льготников применяется повышающий коэффициент, равный 1,5.

8. В квартире установлен многотарифный прибор учета электроэнергии. Каким образом будет применяться социальная норма в этом случае?

Ответ: Социальная норма для j-го периода времени суток будет определяться пропорционально объемам потребления в  жилом помещении в соответствующие периоды суток.

9. В квартире не установлен индивидуальный прибор учета. Будет ли применяться социальная норма?
 

Ответ: При отсутствии индивидуального, общего (квартирного) или комнатного прибора учета при расчете платы за коммунальную услугу по  электроснабжению к объему потребления электрической энергии, определенному исходя из нормативов потребления коммунальной услуги по электроснабжению, социальная норма применяется с понижающим коэффициентом “К”, за исключением случаев предоставления потребителем акта обследования, подтверждающего отсутствие технической возможности установки прибора учета в соответствующем жилом помещении.

10. В каких случаях расчёт размера платы за электроснабжение осуществляется без применения социальной нормы?

Ответ: Расчёт размера платы за электроснабжение осуществляется по тарифу сверх социальной нормы в случаях отсутствия зарегистрированных граждан.
 

11. Применяется ли социальная норма электропотребления при начислении платы за электроснабжение, предоставленное на  общедомовые нужды?

Ответ: Расчет размера платы за  электрическую энергию, предоставленную на общедомовые нужды, осуществляется с  применением установленной постановлением Правительства Нижегородской области от  28.05.2012г. №310 (в ред. постановления Правительства Нижегородской области от  29.06.2015г. N 411) социальной нормы потребления электрической энергии, определенной, в том числе с учетом п. 3⁴ Постановления № 310 «Об установлении размера социальной нормы потребления электрической энергии населением» (далее – Постановление № 310).

Согласно п. 3⁴ Постановления № 310: для домохозяйств многоквартирных домов величина социальной нормы потребления электрической энергии, определенная на основании пунктов 1, 3¹ – 3³ Постановления № 310, увеличивается на  приходящийся на домохозяйство объем электрической энергии, потребленной на  общедомовые нужды, но не более объема, определенного для данного домохозяйства на основании утвержденного норматива потребления коммунальной услуги по электроснабжению на общедомовые нужды.

Таким образом, начисление платы за электроснабжение, предоставленное на общедомовые нужды, производится с  применением двух тарифов (в пределах и сверх социальной нормы потребления).

King E60, крепление на стену, для взрывоопасных зон, встроенный фильтр, без дополнительного оборудования

Электрический безвоздушный распылитель Graco King серии E предназначен для нанесения защитных покрытий, при этом некоторый из моделей подходят для использования во взрывоопасных зонах. King серии E работает от более надежного, удобного и доступного источника энергии – электричества, что позволяет исключить необходимость использования сжатого воздуха на рабочей площадке. Кроме того, применение электричества позволяет уменьшить пульсацию и исключает вероятность обледенения мотора, в результате чего нанесение материала происходит более равномерно.

Превосходный электрический распылитель, предназначенный для нанесения защитных покрытий

• Электрическая система — при соблюдении правил подключения основными преимуществами электрического оборудования для ваших заказчиков являются безопасность, надежность и удобство эксплуатации. Работайте, не задумываясь о надежности воздушного компрессора. Теперь можно забыть об обязательном техническом обслуживании больших воздушных компрессоров.
• Защита от обледенения – отсутствие необходимости использования пневмомотора позволяет исключить проблемы, связанные с обледенением. Чаще всего обледенение возникает в условиях повышенной влажности, в результате чего происходит уменьшение скорости вращения мотора и снижение уровня давления, что может оказать негативное воздействие на производительность. Электрический распылитель King серии E – оптимальное решение, позволяющее наносить материал, используя максимальный потенциал насоса.
• Снижение уровня шума — независимо от области применения, воздействие шума может оказывать крайне негативное влияние на условия работы. Использование малошумного электромотора позволяет значительно улучшить условия работы. По сравнению с распылителем, оснащенным пневмомотором, распылитель King серии Е работает в пять раз тише.
• Подключи и Распыляй – распылитель King серии Е может работать от разных источников питания (120В или 240В). Совместимость с наиболее часто используемыми соплами Graco, равномерный окрасочный факел благодаря низкой пульсации. Равномерный окрасочный отпечаток является характерным для данного краскораспылителя. Возможность распыления большинства материалов с высоким содержанием сухого остатка — он обязательно станет вашим лучшим помощником!
• Сертифицировано ATEX — безопасное выполнение работы: в отличие от других электрических распылителей, распылитель King серии E может быть использован для работы во взрывоопасных зонах. Соответствие требованиям ATEX, IECEx, а также Class 1, Div. 1 означает, что распылитель King можно применять на химических предприятиях, в окрасочных цехах, на нефтеперерабатывающих заводах и платформах, расположенных в прибрежных зонах, а также в любых других местах, где возникновение искрового разряда крайне опасно.
• Экономия энергии — обладая повышенной эффективностью и низкой стоимостью владения, распылитель King серии E считается наиболее экономичным решением по сравнению с пневматическими безвоздушными распылителями. По сравнению с пневматическими распылителями использование King серии E позволяет почти на 80% сократить расходы на энергопотребление*. Благодаря отсутствию дорогостоящего тяжелого компрессора вы можете работать эффективно, используя самый надежный источник энергии – электричество! *Исследование произведено при давлении насоса 241 бар (3500 фунтов/кв. дюйм), продолжительность включения 20 часов в неделю; распыление 1226 л (324 галлонов) эпоксидных материалов (73% по объему) с использованием сопла XHD519.
• Трехлетняя гарантия. На каждую деталь производимого нами оборудования мы предоставляем наиболее привлекательные в отрасли условия гарантии. Кроме того, трехлетняя гарантия Graco распространяется на зубчатый механизм, корпус и электромотор King серии E. На электронные компоненты и прочие детали привода распылителя King серии Е распространяется стандартная гарантия сроком один год. Для получения более подробной информации о программе гарантийного обслуживания воспользуйтесь руководством по эксплуатации.

Использование электроэнергии – Управление энергетической информации США (EIA)

Потребление электроэнергии в США в 2020 году составило около 3,8 триллиона киловатт-часов (кВтч)

Электроэнергия – неотъемлемая часть современной жизни и важна для экономики США. Люди используют электричество для освещения, обогрева, охлаждения и охлаждения, а также для работы бытовой техники, компьютеров, электроники, машин и систем общественного транспорта. Общее потребление электроэнергии в США в 2020 году составило около 3.8 триллионов кВтч, что в 13 раз больше, чем потребление электроэнергии в 1950 году.

Общее потребление электроэнергии включает розничные продажи электроэнергии потребителям и прямое использование электроэнергии. Электроэнергия прямого использования производится потребителем и используется им. На промышленный сектор приходится большая часть электроэнергии прямого потребления. В 2020 году розничные продажи электроэнергии составили около 3,66 трлн кВтч, что составляет 96% от общего потребления электроэнергии. Прямое использование электроэнергии всеми секторами конечного потребления было около 0.14 трлн кВтч, или около 4% от общего потребления электроэнергии.

Общее годовое потребление электроэнергии в США увеличивалось за все, кроме 11 лет в период с 1950 по 2020 год, а 8 лет с ежегодным снижением приходились на период после 2007 года. Самый высокий уровень общего годового потребления электроэнергии пришелся на 2018 год и составил около 4 триллионов кВтч. когда относительно теплое лето и холодная зима в большинстве регионов страны способствовали рекордному потреблению электроэнергии в жилищах – почти 1,5 триллиона кВтч.

Общее потребление электроэнергии в США в 2020 году было примерно на 4% ниже, чем в 2019 году, с сокращением в коммерческом и промышленном секторах. Розничные продажи электроэнергии промышленному сектору в 2020 году были примерно на 14% ниже, чем в 2000 году, пиковом году розничных продаж США в промышленный сектор. Доля промышленного сектора в общих розничных продажах электроэнергии в США упала с 31% в 2000 году до 25% в 2020 году. В 2020 году объем розничных продаж жилой недвижимости увеличился примерно на 2%.

• жилая1.46 трлн кВтч 48,9%
• коммерческие 1,28 трлн кВтч 44,8%
• промышленные 0,92 трлн кВтч 35,1%
• транспорт (в основном в системы общественного транспорта) 0,01 трлн кВтч 0,2%

Electricity была впервые продана в США в 1879 году компанией California Electric Light Company в Сан-Франциско, которая произвела и продала электроэнергии, достаточной только для питания 21 электрического фонаря (дуговые лампы Brush).

Отопление и охлаждение – крупнейшие бытовые потребители электроэнергии

На отопление и охлаждение / кондиционирование приходится наибольшее годовое потребление электроэнергии в жилищном секторе.Поскольку эти виды использования в основном связаны с погодой, объемы и их доли в общем годовом потреблении электроэнергии в жилищах меняются из года в год. Данные обследования энергопотребления в жилищном секторе (RECS) за 2015 год показывают, что отопление было самым большим потреблением электроэнергии в домах. Ежегодный энергетический прогноз (AEO) предоставляет оценки и прогнозы годового потребления электроэнергии в жилищном секторе по типам конечного использования. На приведенной ниже круговой диаграмме показано потребление электроэнергии в жилищном секторе по основным типам конечного использования в Базовом сценарии AEO2021 на 2020 год.

На компьютеры и оргтехнику приходится наибольшая доля потребления электроэнергии в коммерческом секторе

Пять видов использования электроэнергии составляют наибольшую долю от общего годового потребления электроэнергии в коммерческом секторе: компьютеры и офисное оборудование (комбинированное), охлаждение, охлаждение, вентиляция и освещение.

Исторически на использование электроэнергии для освещения обычно приходилась самая большая доля от общего годового потребления электроэнергии в коммерческом секторе, но ее доля со временем снизилась, в основном из-за все более широкого использования высокоэффективного осветительного оборудования.И наоборот, количество и доля электроэнергии, используемой для компьютеров и оргтехники, со временем увеличивались. Требования к охлаждению помещений определяются погодой, климатом и конструкцией здания, а также теплом, выделяемым осветительным оборудованием, компьютерами, офисным оборудованием, прочими приборами и жильцами здания.

Обследование энергопотребления коммерческих зданий (CBECS) предоставляет подробные данные об использовании электроэнергии в коммерческих зданиях в отдельные годы. УЭО предоставляет оценки и прогнозы годового потребления электроэнергии коммерческим сектором.На круговой диаграмме слева внизу показано потребление электроэнергии коммерческим сектором по основным типам конечного использования в эталонном сценарии AEO2021 на 2020 год.

Машинные приводы являются самым крупным потребителем электроэнергии производителями в США

Промышленный сектор использует электричество для работы приводов машин (двигателей), освещения, компьютеров и оргтехники, а также оборудования для отопления, охлаждения и вентиляции помещений. В некоторых отраслях, например, в производстве алюминия и стали, электричество используется для технологического тепла, а в других, например, в пищевой промышленности, электричество используется для охлаждения, замораживания и охлаждения пищевых продуктов.Многие производители, такие как целлюлозно-бумажные и лесопильные заводы, вырабатывают собственную электроэнергию для прямого использования, в основном в системах комбинированного производства тепла и электроэнергии, а некоторые из них продаются. Это снижает количество их покупок электроэнергии и их чистое потребление электроэнергии.

Обследование энергопотребления в производственном секторе (MECS) предоставляет подробные данные об использовании электроэнергии по типам производителей и по основным конечным потребителям в отдельные годы. На круговой диаграмме вверху справа показаны данные MECS 2018 по конечному потреблению электроэнергии по основным типам конечного использования всеми производителями.УЭО предоставляет оценки и прогнозы для годовых закупок электроэнергии промышленным сектором и по типу отрасли / производителя. Согласно эталонному сценарию AEO2021, в 2020 году на производителей приходится около 77% от общего годового объема закупок электроэнергии промышленным сектором, за которыми следуют горнодобывающая промышленность (10%), сельское хозяйство (8%) и строительство (5%).

Прогнозируется медленный рост потребления электроэнергии в США

Хотя краткосрочный спрос на электроэнергию в США может колебаться в результате ежегодных изменений погоды, тенденции долгосрочного спроса, как правило, определяются экономическим ростом, компенсируемым повышением энергоэффективности.В эталонном случае AEO2021 прогнозируется ежегодный рост общего спроса на электроэнергию в США в среднем примерно на 1% с 2020 по 2050 год.

Мировое потребление электроэнергии может расти быстрее всего в странах, не входящих в ОЭСР

На страны-члены Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) приходилось около 43% от общего мирового потребления электроэнергии в 2018 году. Согласно прогнозу International Energy Outlook 2019 , потребление электроэнергии странами, не входящими в ОЭСР, вырастет примерно на 1.8% в год, в то время как потребление электроэнергии странами-членами ОЭСР, согласно прогнозам, будет расти примерно на 0,9% в год до 2050 года. Доля стран ОЭСР в мировом потреблении электроэнергии прогнозируется на уровне 32% в 2050 году. ²

Последнее обновление: 7 апреля 2021 г.

Объяснение электроэнергии – Управление энергетической информации США (EIA)

Электроэнергия – вторичный источник энергии

Электричество – это поток электроэнергии или заряда.Электричество – это одновременно основная часть природы и одна из наиболее широко используемых форм энергии.

Электроэнергия, которую мы используем, является вторичным источником энергии, поскольку она производится путем преобразования первичных источников энергии, таких как уголь, природный газ, ядерная энергия, солнечная энергия и энергия ветра, в электрическую энергию. Электричество также называют энергоносителем , что означает, что оно может быть преобразовано в другие формы энергии, такие как механическая энергия или тепло. Первичные источники энергии – это возобновляемые или невозобновляемые источники энергии, но электричество, которое мы используем, не является ни возобновляемым, ни невозобновляемым.

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Нажмите для увеличения

Использование электроэнергии коренным образом изменило повседневную жизнь

Несмотря на большое значение в повседневной жизни, мало кто задумывается о том, какой была бы жизнь без электричества. Как воздух и вода, люди склонны воспринимать электричество как должное. Однако люди ежедневно используют электричество для выполнения множества работ – от освещения, отопления и охлаждения домов до питания телевизоров и компьютеров.

До того, как электричество стало широко доступным, около 100 лет назад, свечи, лампы с китовым маслом и керосиновые лампы обеспечивали свет; холодильники хранят продукты в холодном состоянии; а дровяные или угольные печи обеспечивали тепло.

Ученые и изобретатели работали над расшифровкой принципов электричества с 1600-х годов. Бенджамин Франклин, Томас Эдисон и Никола Тесла внесли заметный вклад в наше понимание и использование электричества.

Бенджамин Франклин продемонстрировал, что молния – это электричество.Томас Эдисон изобрел первую лампу накаливания с длительным сроком службы.

До 1879 года в дуговых лампах для наружного освещения использовалось электричество постоянного тока. В конце 1800-х годов Никола Тесла был пионером в производстве, передаче и использовании электроэнергии переменного тока, что снизило стоимость передачи электроэнергии на большие расстояния. Изобретения Теслы принесли электричество в дома для внутреннего освещения и на фабриках для питания промышленных машин.

Последнее обновление: 18 марта 2021 г.

Основные виды использования электроэнергии – NS Energy

После открытия электричества еще в 18 веке стало невозможно представить мир без электричества.Электричество стало неотъемлемой частью каждой сферы жизни человека.

Огромный экономический рост, наблюдаемый во всем мире, привел к резкому увеличению спроса на электроэнергию за последние несколько десятилетий. Согласно данным International Energy Outlook 2016, опубликованному Управлением энергетической информации США (EIA), чистая выработка электроэнергии в мире вырастет на 69% к 2040 году с 21,6 триллиона киловатт-часов (кВтч) в 2012 году.

Растущий спрос привел к изобретению многих новых источников энергии.Кроме того, экологический ущерб, нанесенный угольными электростанциями, стал ключевым фактором изобретения новых источников для производства электроэнергии.

В настоящее время электричество вырабатывается из самых разных источников, включая ветер, солнце, ядерную энергию и биомассу. Однако уголь по-прежнему является основным источником выработки электроэнергии, хотя его заменяют природный газ, возобновляемые источники энергии и атомная энергия. Согласно отчету Мирового энергетического совета, в 2015 году уголь производил 40% мировой электроэнергии.По прогнозам, он будет продолжать «обеспечивать стратегическую долю в течение следующих трех десятилетий». Из-за растущей обеспокоенности по поводу ущерба, причиняемого угольными электростанциями, многие страны рассматривают возможность поэтапного отказа от тепловых электростанций в ближайшие годы.

Вот основные виды использования электроэнергии:

Бытовое использование: Значительная часть общей электроэнергии, производимой во всем мире, используется для бытовых нужд. Он используется, среди прочего, для вычислений, нагрева воды, телевидения, охлаждения, приготовления пищи и освещения.Согласно EIA, потребление электроэнергии в США в 2016 году более чем в 13 раз выше, чем было зарегистрировано в 1950 году. В 2016 году электричество, используемое для кондиционирования воздуха, было самым крупным источником общего энергопотребления в США.

Изображение: Значительное количество электроэнергии, производимой в мире, используется для бытовых нужд.Фото любезно предоставлено Сурия Канклян / FreeDigitalPhotos.net.

Использование в промышленности: В промышленности также используется огромное количество электроэнергии для обеспечения различных производственных процессов. Из-за всплеска промышленной активности за последние несколько десятилетий промышленное потребление электроэнергии резко выросло. В некоторых производственных процессах электричество используется для повышения температуры компонентов, чтобы получить желаемую форму продукта. В то время как одни промышленные предприятия строят собственные электростанции, другие полагаются на энергоснабжение от коммунальных предприятий.

Транспорт: Электроэнергия широко используется в системах общественного транспорта и электромобилях по всему миру. Электричество используется в качестве топлива железнодорожными сетями во многих странах. Электричество также используется для зарядки аккумуляторов электромобилей. Поскольку многие страны разрабатывают политику по сдерживанию загрязнения окружающей среды, вызванного сжиганием ископаемого топлива на транспорте, все большую популярность приобретают автомобили, работающие на аккумуляторах. Таким образом, электричество считается одним из основных факторов перехода к более экологичному транспорту.Согласно отчету International Energy Outlook 2017, опубликованному EIA, доля электроэнергии, используемой на транспорте, согласно прогнозам, удвоится в период с 2015 по 2040 год, в основном за счет увеличения количества подключаемых к электросети электромобилей и увеличения использования электроэнергии в железнодорожных сетях. Тем не менее, потребление электроэнергии в транспортном секторе, по оценкам, составит всего 4% от общего объема потребляемой электроэнергии в 2040 году.

Изображение: Брюссель-Юг, воздушные провода подвешены на нескольких путях.Фото любезно предоставлено Smiley.toerist / Wikipedia.

Коммерческие здания: Электроэнергия находит широкое применение в коммерческих зданиях, среди которых офисы, больницы, школы, полицейские участки, склады, гостиницы и торговые центры. Применяется для освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования. В настоящее время почти во всех странах для уличного освещения используется большое количество электроэнергии. Медицинским учреждениям требуется постоянное электроснабжение. Согласно отчету EIA, потребление электроэнергии в жилых и коммерческих зданиях, по оценкам, увеличится больше всего в период 2015–2040 годов из-за роста личных доходов и увеличения миграции в города в странах, не входящих в ОЭСР.

У вас есть интересный контент, которым вы можете поделиться с нами? Введите свой адрес электронной почты, чтобы мы могли с вами связаться.

потребителей электроэнергии | Агентство по охране окружающей среды США

Посмотреть интерактивную версию этой схемы >>

Обзор

На бытовых, коммерческих и промышленных потребителей приходится примерно треть потребляемой в стране электроэнергии.На транспортный сектор приходится небольшая часть потребления электроэнергии, хотя эта доля может увеличиться по мере того, как электромобили станут более распространенными. Все типы конечных пользователей могут сократить потребление электроэнергии за счет повышения энергоэффективности.

Источники: Общая разбивка по секторам и подробная разбивка коммерческих и жилых помещений взяты из Ежегодного прогноза развития энергетики США за 2014 год. Эти данные отражают прогнозы на 2013 год. своевременность, поэтому лучшим доступным источником был U.Обследование энергопотребления в обрабатывающей промышленности, проведенное Управлением энергетической информации США, последний раз проводилось в 2010 г.

Частные клиенты

Жилой сектор включает дома на одну семью и многоквартирные дома, и на него приходится более трети электроэнергии, потребляемой в стране. Как показано на графике, в среднем, самыми большими разовыми видами использования электроэнергии в жилом секторе являются обогрев и охлаждение помещений (кондиционирование воздуха), освещение, нагрев воды, обогрев помещений, а также бытовые приборы и электроника.Спрос на электроэнергию в жилом секторе, как правило, наиболее высок в жаркие летние дни из-за более частого использования кондиционеров, а затем по вечерам, когда включается свет.

Коммерческие клиенты

Коммерческий сектор включает государственные учреждения, предприятия и оборудование, предоставляющие услуги, а также другие государственные и частные организации. На этот сектор приходится более трети потребления электроэнергии в США. Как показано на графике, в среднем, самыми крупными видами использования электроэнергии в коммерческом секторе являются освещение и отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.Спрос на электроэнергию в коммерческом секторе, как правило, наиболее высок в рабочее время; он существенно снижается по ночам и в выходные дни.

Промышленные клиенты

Предприятия и оборудование промышленных потребителей используют электроэнергию для обработки, производства или сборки товаров, в том числе в таких различных отраслях, как обрабатывающая промышленность, горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство и строительство. В целом этот сектор потребляет менее трети электроэнергии страны. Данные о конкретных конечных потребителях доступны из обширного общенационального обследования производственных предприятий, которое показало, что более половины электроэнергии, используемой в производстве, идет на питание различных двигателей (приводы машин).Другие значительные применения включают нагрев, охлаждение и электрохимические процессы, в которых электричество используется для химического превращения (например, процессы, при которых производится металлический алюминий и хлор). Использование электроэнергии в промышленном секторе, как правило, не колеблется в течение дня или года, как в жилом и коммерческом секторах, особенно на производственных предприятиях, которые работают круглосуточно.

Транспорт

Транспортный сектор потребляет большую часть своей энергии за счет прямого сжигания ископаемых видов топлива, таких как бензин, дизельное и реактивное топливо.Однако некоторые автомобили вместо этого используют электричество из электросети. К этим транспортным средствам относятся электромобили с батарейным питанием и подключаемые к сети гибридные электромобили, которые накапливают энергию от сети при зарядке своих батарей; различные типы электрических фургонов, грузовиков и автобусов, которые делают то же самое; и системы метро, ​​электрических рельсов и троллейбусов, которые постоянно подключены к электросети. На транспортную деятельность приходится менее 1 процента от общего потребления электроэнергии в США, но этот процент может вырасти по мере того, как электромобили станут более распространенными.Эти транспортные средства потенциально могут даже подавать электроэнергию обратно в сеть, когда спрос со стороны других секторов высок, что означает, что аккумуляторные батареи транспортных средств обеспечивают емкость для хранения сети.

История электричества в США

Тысячи лет люди во всем мире были очарованы молниями. Некоторые задавались вопросом, как люди могут применить такую ​​силу на практике. Но только в 18 веке путь к повседневному использованию электроэнергии начал формироваться.

Бенджамин Франклин

Возможно, вы слышали об известном эксперименте с воздушным змеем, проведенном американским отцом-основателем и изобретателем Бенджамином Франклином. В 1752 году, чтобы доказать, что молния была электрической, он запустил воздушного змея во время грозы.

Он привязал металлический ключ к веревке, и, как он и подозревал, электричество от грозовых облаков потекло по струне, которая была влажной, и он получил удар электрическим током. Франклину очень повезло, что он не получил серьезных травм во время этого эксперимента, но он был взволнован тем, что доказал свою идею.

Томас Эдисон

В течение следующих ста лет многие изобретатели и ученые пытались найти способ использовать электрическую энергию для создания света. В 1879 году американский изобретатель Томас Эдисон наконец смог создать в своей лаборатории надежную и долговечную электрическую лампочку.

Управление долины Теннесси

Президент Франклин Делано Рузвельт подписал акт о создании Управления долины Теннесси (TVA) 18 мая 1933 года.

TVA – это федеральная корпорация в США, созданная в 1933 году для обеспечения навигации, борьбы с наводнениями, производства электроэнергии и производства удобрений. и экономическое развитие в долине реки Теннесси, регионе, который особенно сильно пострадал от Великой депрессии.

Сегодня TVA – крупнейшая в стране государственная энергетическая компания, обеспечивающая электроэнергией почти 8,5 миллионов потребителей в долине Теннесси. Он действует в основном как оптовый торговец электроэнергией, продавая его 158 розничным дистрибьюторам электроэнергии и 61 напрямую обслуживающим промышленным или государственным потребителям. Энергия поступает от плотин, обеспечивающих гидроэлектростанции, электростанции, работающие на ископаемом топливе, и атомные электростанции. Подразделение Alcoa Electric является клиентом TVA.

Вы можете узнать больше о TVA на сайте TVA Kids.Чтобы узнать больше об истории Alcoa Electric, посетите или раздел истории Департамента.

Что в моем доме потребляет больше всего электроэнергии? – Крупнейшие электротехнические кабаны

Когда температура повышается, наши счета за электроэнергию могут быть самыми высокими. Чтобы предотвратить высокие счета за электроэнергию, нам нужно поддерживать в наших домах как можно более энергоэффективные условия. Поиск способов экономии энергии и снижения затрат может оказаться сложной задачей, так с чего же нам начать? С помощью energystar.gov и energy.gov мы изучаем энергию, потребляемую типичными домашними системами, приборами и электроникой, выясняем, что потребляет больше всего энергии, и делимся советами о том, как сделать ваш дом более энергоэффективным, чтобы снизить потребление электроэнергии. расходы.

Вот разбивка самых больших категорий энергопотребления в типичном доме:

1. Кондиционирование и отопление : 46 процентов
2. Нагрев воды : 14 процентов
3. Приборы : 13 процентов
4. Освещение : 9 процентов
5. Телевизионное и мультимедийное оборудование : 4 процента

Ваше потребление электроэнергии измеряется в киловатт-часах или кВтч. При расчете энергопотребления прибора или системы мы вычисляем ежедневные киловатт-часы, умножая количество часов, используемых в день, на его мощность, и получаем кВтч, умножая полученное значение на 0.001. Узнайте больше о расчетах использования ваших устройств и систем.

1. Кондиционирование и отопление

В качестве основного источника комфорта от экстремальных температур наружного воздуха ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха потребляет больше энергии, чем любое отдельное устройство или система, что составляет 46 процентов от среднего энергопотребления дома в США. Средний центральный блок HVAC потребляет около 3500 Вт и работает два-три раза в час в течение 10-15 минут. В 24-часовой период ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха будет потреблять около 28-63 кВтч, что дает около 850-1950 кВтч в месяц, в зависимости от эффективности вашего агрегата.Попробуйте снизить нагрузку на вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, следуя этим советам:

• Используйте потолочные вентиляторы – против часовой стрелки летом и по часовой стрелке зимой
• Поверните термостат до 78F летом и вниз до 65F зимой
• Ежегодно настраивайте кондиционер и печь
• Задерните шторы в солнечные летние дни, но откройте их зимой, чтобы получить бесплатное тепло
• Замените воздушные фильтры
• Не закрывайте внутренние вентиляционные отверстия или внешние блоки
• Пыль и вакуум для предотвращения засоров
• Одевайтесь легко летом и тепло зимой
• Используйте одеяла и шарфы для дополнительного тепла зимой

Прочитайте больше советов: Недорогие советы по повышению энергоэффективности вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха | Как мне ухаживать за кондиционером летом? | На какую температуру установить термостат летом?

2.Водяное отопление

Как еще один часто используемый прибор, водонагреватель занимает второе место с 14 процентами энергопотребления вашего дома. В среднем водонагреватель работает около 3 часов в день и потребляет 4500 Вт, что в сумме дает 13,5 кВтч в день или 405 кВтч в месяц. Воспользуйтесь этими советами, чтобы снизить расходы на электроэнергию:

• Установите температуру вашего водонагревателя на 120F или ниже
• Оберните старый водонагреватель изоляционной рубашкой
• Изолировать трубы горячего водоснабжения
• Выключите водонагреватель на время отпуска
• Установить водосберегающие насадки для душа и аэраторы смесителей
• Обновление до солнечного водонагревателя

3.Бытовая техника

На вашу бытовую технику приходится около 13 процентов типичного счета за электроэнергию. Ниже приведены несколько советов о том, как сэкономить на потреблении энергии основными приборами:

Холодильник

Средний холодильник потребляет 225 Вт, и если вы используете холодильник весь день, вы будете использовать 162 кВтч в месяц. Хотя мы не можем выключить наши холодильники или использовать их меньше, есть другие способы сэкономить:

• Не перегружайте холодильник
• Храните наиболее часто используемые продукты в доступных местах
• Расположите содержимое для оптимальной эффективности
• Установите в холодильнике рекомендованную производителем температуру
• Регулярно очищайте позади и под холодильником для поддержания потока воздуха
• Замените старые холодильники на современные, энергоэффективные модели

Прочитайте больше советов: Как правильно обслуживать холодильник | Что мне пытается сказать мой холодильник? | Как организовать холодильник таким образом, чтобы он стал энергоэффективным

Стирально-сушильная машина

Стиральные и сушильные машины в совокупности потребляют около 5 процентов энергии вашего дома.Эти устройства в совокупности потребляют 3045 Вт. Если вы используете каждую из них в течение одного часа в день, ваши стиральные машины будут использовать около 91 кВтч в месяц. Помните эти советы при стирке:

• Мойка при полной загрузке
• Мыть холодной водой
• Избегать переполнения машин
• По возможности используйте сушилки
• Очистить ворсинки после каждой загрузки

Прочитайте больше советов: Энергоэффективность в прачечной | Советы по экологически чистой стирке

Электрическая духовка и плита

При 2500 Вт для духовки и 1500 Вт для плиты на средне-сильном нагреве, использование их в течение одного часа в день дает 75 кВтч и 45 кВтч в месяц соответственно.Эти приборы, особенно ваша духовка, также могут согреть ваш дом и увеличить нагрузку на ваш кондиционер. Снизьте электрическую нагрузку от этих приборов с помощью этих советов:

• Выберите тостер, микроволновую печь, мультиварку или другой прибор меньшего размера
• Используйте духовку и плиту в более прохладные часы дня
• Не разогревайте, если это необходимо для правильного приготовления блюда
• Выключите конфорки за несколько минут до того, как блюдо будет готово, и позвольте остаточному теплу сделать все остальное

Прочитайте больше советов по кухне: советы по экономии энергии на кухне

Посудомоечная машина

Средняя посудомоечная машина потребляет 330 Вт.Используется в течение одного часа каждый день, это почти 10 кВтч в месяц. Посудомоечная машина также может повлиять на работу кондиционера, поскольку она нагревает дом. Воспользуйтесь этими советами, чтобы снизить потребление первичной и остаточной энергии вашей посудомоечной машины:

• Мойка при полной загрузке
• Выключить сушку с подогревом
• Стирка в более прохладное время дня
• Предварительно ополосните сильно загрязненную посуду, чтобы избежать повторного цикла

Прочитайте больше советов: Что моя посудомоечная машина пытается мне сказать?

4.Освещение

На освещение приходится около 9 процентов энергопотребления в типичном доме. Энергопотребление лампочек может сильно различаться в зависимости от типа и использования лампочки. Лампа накаливания мощностью 100 Вт, включенная на два часа в день, потребляет около 0,2 кВтч в день или 6 кВтч в месяц. Добавьте к этому около 50 лампочек в доме, и получится 300 кВт / ч в месяц. Снизьте потребление электроэнергии осветительными приборами с помощью этих советов:

• Выключать свет при выходе из комнаты
• Используйте энергосберегающие светодиодные лампы
• Используйте естественное освещение, особенно зимой, когда вы также получаете выгоду от тепла
• Выберите светодиодные праздничные огни и включите таймеры, чтобы они не горели всю ночь
• Установите датчики движения на наружные сигнальные огни, чтобы они включались только тогда, когда они вам нужны

Прочитайте больше советов: Каковы преимущества светодиодных лампочек? | Понимание различий между CFL и светодиодными лампами

5.Телевидение и медиаоборудование

На электронику приходится около 4 процентов нашего энергопотребления. В частности, наши электронные развлечения, включая телевизоры, телевизионные приставки и игровые приставки, могут использовать значительную часть энергии нашего дома. Если мы смотрим телевизор в среднем пять часов в день и играем в видеоигры 6,3 часа в неделю, эти устройства могут потреблять около 55 кВтч в месяц. Эти электронные устройства также являются виновниками использования резервного питания, даже когда они не используются. Следите за потреблением энергии, следуя этим советам:

• Отключить режим ожидания и настройки быстрого запуска
• Магазин электроники, сертифицированной ENERGY STAR
• Уменьшение яркости экрана телевизоров и мониторов
• Всегда выключайте электронику, когда она не используется
• Выбирайте более энергоэффективные развлечения, такие как чтение и настольные игры

Прочитайте больше советов: Энергоэффективность в медиа-зале

Постоянный ток с прямой энергией

Когда вы подпишетесь на план энергопотребления от Direct Energy, вы получите советы и инструменты, которые позволят вам быть в курсе вашего потребления энергии и сэкономить на счете.

Статьи по теме

25 лучших быстрых и простых советов по энергосбережению

Энергоэффективность означает, что вы используете меньше энергии для выполнения той же работы, уменьшая потери энергии в вашем доме и экономя деньги.

3 способа повысить энергоэффективность дома

Снижение счета за электроэнергию может быть легко достигнуто за счет повышения энергоэффективности вашего дома.

Переход на светодиодные лампы, большая экономия энергии

Когда дело доходит до экономии энергии за счет модернизации дома, домовладельцы часто упускают из виду такие мелочи, как лампочки.

Как мы используем электричество?

Shutterstock

Мы используем электричество практически каждую минуту каждого дня, но немногие из нас точно знают, сколько и куда оно расходуется.Ответив на простой вопрос «как мы используем электричество», этот пост поможет нам понять.

Использование электроэнергии по секторам

Прежде чем мы углубимся в подробности, будет полезно некоторое представление: хотя эта разбивка варьируется от страны к стране, потребление электроэнергии в домашних хозяйствах обычно составляет около трети от общего потребления электроэнергии в большинстве развитых стран. Вот как распределяется потребление электроэнергии в 27 странах, входящих в Европейский Союз:

Для этой цели «коммерческий» сектор включает в себя как частные, так и государственные услуги, а промышленность – это в основном обрабатывающая промышленность.Общая выработка обычно на 5–10 процентов больше этой суммы из-за потерь при передаче и распределении.

Итак, когда мы говорим об использовании электроэнергии в домашних условиях, стоит помнить, что на дома приходится лишь около трети общего потребления электроэнергии.

Как мы используем электричество дома?

Среднее потребление электроэнергии в домашних хозяйствах сильно различается в зависимости от страны.

В среднем американском доме используется в 2,5 раза больше, чем в британском доме, в четыре раза больше, чем в итальянском доме, и более чем в 10 раз больше, чем в индийском доме.

Но хотя в мире существуют огромные различия в использовании электроэнергии в домашних хозяйствах, все мы склонны использовать ее для аналогичных видов деятельности.

В Великобритании основными видами использования электроэнергии являются развлечения (25 процентов), отопление (19 процентов), освещение (15 процентов), охлаждение (13 процентов), приготовление пищи (12 процентов) и стирка (12 процентов), в том числе: сушка одежды.

В США это развлечения (29 процентов), кондиционирование воздуха (22 процента), освещение (15 процентов), отопление (9 процентов), водонагревание (9 процентов) и охлаждение (13 процентов).

Поскольку обе эти цифры основаны на средних показателях по стране, они могут быть немного обманчивыми. Если, например, дом использует электричество в качестве основного источника энергии для приготовления пищи, нагрева воды или отопления, эти виды использования, вероятно, будут более доминирующими.

Помимо простых процентов, это также помогает увидеть, куда идут ватты.

Использование электроэнергии в доме

Средний американский дом потребляет 11 700 киловатт-часов каждый год, что стоит около 1400 долларов и вызывает около семи тонн выбросов углекислого газа.Этот график показывает, сколько электроэнергии в среднем американское домохозяйство использовало для различных задач в 2010 году.

Разделив использование электроэнергии на разные конечные пользователи, мы можем увидеть, где основной спрос на электроэнергию находится в домах в США. Кондиционирование воздуха, как и освещение, водонагревание и охлаждение, пользуются большой популярностью. «Другая» группа, которая включает гаджеты и бытовую технику, также очень привлекательна, и в последние годы она резко выросла.

Независимо от того, потребляет ли ваш дом 2 000 или 10 000 кВт / ч в год, есть простые способы экономии электроэнергии в вашем доме.Понимание того, как используется электричество, может помочь расставить приоритеты по снижению его потребления.