Ако някога сте разглеждали отблизо сметката за електроенергия или битови комунални услуги, може би сте забелязали, че мерните единици за потребление на електроенергия са дадени в kWh или киловатчас. Ако нямате официален опит във физическата наука, тази единица вероятно ще обърка. Представлява ли енергия? Мощност? Или това са едни и същи? Или киловатчасът е нещо съвсем друго?
Разбира се, основният въпрос тук за всеки, който плаща сметка за електричество, е да разбере потреблението, как то може да варира в хода от една година и какво може да се направи, за да се намали консумацията за даден период от време, без да се правят компромиси с основен дом или работно място функции. За да направите това, първо трябва да разберете какво е киловатчас и защо тази единица се използва за изчисления, а не за нещо по-основно.
Какво представлява kWh?
Ако не друго, вероятно сте запознати с концепцията за ват, единицата, използвана за класифициране на крушките. Ватът е стандартната единица мощност във физиката, а мощността от своя страна е енергия за единица време. Стандартната единица енергия е джаулът и може да бъде получена по редица начини; най-често срещаната е сила, умножена по разстояние. Стандартната единица сила е нютон, докато тази на разстоянието е метър, така че джаулът наистина е нютонметър. Между другото, енергията има същите единици като работата и топлината и може да бъде изразена чрез ерги, калории или британски термични единици, в зависимост от естеството на проблема, който трябва да бъде решен.
Ако мощността е енергия, разделена на времето, тогава киловатчасът трябва да има енергийни единици, защото умножавайки a единица мощност от единица време отменя фактора време в знаменателя на частта на мощността на мерна единица. Знаейки, че киловатът е 1000 вата и един час включва 3600 секунди, вие имате:
1 kWh = (1 000 J / sec) (3 600 sec) = (3 600 000 J) = 3,6 мегаджаула = 3,6 MJ.
Потребление на енергия в САЩ на потребител
Според Американската администрация за енергийна информация средният дом е използвал малко под 10 800 kWh електрическа енергия през 2017 г. Някои предмети от бита са прословути свине. Например сушилнята използва около 5000 вата, или 5 кВт, докато горна част яде над 8000 вата или 8 кВт. Водонагревателят се зарежда на 2500 вата (2,5 kW), а типичният климатик е с мощност около 1600 вата (1,6 kW).
Преобразуване на kWh / година във ватове или киловати
10 800 kWh за една година е около 900 kWh на месец (10 800/12 месеца = 900) и около 30 kWh на ден (използвайки месец от 30 дни, 900/30 = 30). Пробивайки още по-дълбоко, тъй като има 24 часа на ден, това означава около 1,25 kWh на час (30/24 = 1,25). Тъй като единицата "час" в kWh / h е отменена, следва, че изразходването на 10 800 kWh енергия в течение на една година изисква постоянно потребление на енергия от 1,25 kW или 1250 вата.
Ако 10 800 kWh годишно се превежда на 1,25 kW, тогава коефициентът на преобразуване е:
(10 800 kWh / 1,25 kW) = 8 640 часа.
Това е стъпка по стъпка за установяване на това, което може да е било ясно на математиците от самото начало: За да стигнете от kWh годишно до kW, просто трябва да разделите на броя часове в годината. Въпреки че горният пример достига 8 640, тази цифра е неточна поради закръгляването, направено в проблема. В действителност трябва да умножите броя на часовете в деня по броя на дните в годината и ако наистина искате да получите фантазия и фактор в високосна година, средният брой дни в годината е 365,25, а не 365, тъй като високосна година се случва на всеки четири години. По този начин по-точен начин за извличане на kW от kWh / година означава разделяне на:
(365,25) (24) = 8 766 ч.
За да преминете от kWh / година към ватове, просто умножете този резултат по 1000, тъй като киловат е 1000 вата.
