建築工学実験 エネルギーについて
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実験 (エネルギー )
• エネルギーの単位を理解する• バイオ燃料を作成する• 建物へのエネルギー供給を考える
世界でのエネルギー消費量
エネルギー白書 2011より
持続可能性
建物でのエネルギー消費
我々はどうすればいいのか?
• エネルギーのことを知りましょう
エネルギーについて
• エネルギー–物体を運動させる能力
• 熱力学の第一法則–エネルギーは形態にかかわりなく等価である。
–熱エネルギー = 運動エネルギー• 我々の生活はエネルギー消費に支えられている
熱力学の第一法則First law of thermodynamics
WQUUU −=−=∆ 12
P1
V1
W外部にした仕事
Q加えた熱
P2
V2
U1
U2
エネルギーの単位
• J (ジュール )• W (ワット ) W= J/s
• Wh (ワットアワー ) W・ h = J/s・ 3600s = 3600J
J : W km : km/h
エネルギー量の換算
1 kWh = Wh ?Wh = J ?
Wh = J/s * 3600s = 3,600J
Wh = 3.6 kJ
kWh = 3.6 MJ
k (キロ ) ; 1,000
M(メガ ) ; 1,000×1,000 =1,000,000
G(ギガ ) = 1,000,000,000
T(テラ ) = 1,000,000,000,000
235 kWh = ? MJ
エネルギーは等価
• 運動エネルギー→熱エネルギー– 自転車のブレーキ ・・・
• 熱エネルギー→運動エネルギー–?
火力発電
原子力発電所
熱機関
熱機関「
高温の熱
動力
低温の排熱
送電 交流か 直流か
• 直流:エジソン–仕組みは簡単–大電力を送るのが難しい• 電圧変換が困難• 大電流となる
• 交流:二コラ・テスラ–理論は複雑–大電流の搬送に有利• 電圧変換が簡単
発電機の原理
N S
電力
三相交流
電力の測定
• 電力 = 電流 ×電圧• 電力計