Jos olet koskaan tarkastellut tarkasti sähkömittaria tai sähkölaskua, saatat huomata, että sähkönkulutusyksiköt ilmoitetaan kilowattitunteina tai kilowattitunteina. Jos sinulla ei ole muodollista fysiikan taustaa, tämä yksikkö on todennäköisesti hämmentävä. Edustaako se energiaa? Voima? Vai ovatko ne samat? Vai onko kilowattitunti jotain muuta?
Tietysti tärkein kysymys jokaiselle, joka maksaa sähkölaskun, on ymmärtää kulutus, miten se voi vaihdella kurssin aikana vuoden mittaan ja mitä voidaan tehdä kulutuksen vähentämiseksi tiettynä ajanjaksona vaarantamatta välttämätöntä kotia tai työpaikkaa toimintoja. Tätä varten sinun on ensin ymmärrettävä, mikä on kilowattitunti ja miksi tätä yksikköä käytetään laskelmissa pikemminkin kuin jotain perustavaa laatua.
Mitä kWh edustaa?
Jos ei muuta, olet todennäköisesti perehtynyt watin käsitteeseen, yksikkö, jota käytetään hehkulamppujen luokitteluun. Watti on fysiikan standardi tehoyksikkö, ja teho puolestaan on energiaa aikayksikköä kohti. Energian standardiyksikkö on joule ja se voidaan johtaa monin tavoin; yleisin on voima kerrottuna etäisyydellä. Vakiovoimayksikkö on newton, kun taas etäisyys on metri, joten joule on todella newtonmetriä. Energialla on muuten samat yksiköt kuin työllä ja lämmöllä, ja se voidaan ilmaista erginä, kaloreina tai brittiläisinä lämpöyksiköinä, riippuen ratkaistavan ongelman luonteesta.
Jos teho on energia jaettuna ajalla, kilowattitunnissa on oltava energiayksiköitä, koska kertomalla a tehoyksikkö aikayksiköllä kumoaa aikakertoimen energiatehokkuuden nimittäjässä yksikkö. Kun tiedät, että kilowatti on 1000 wattia ja yksi tunti sisältää 3600 sekuntia, sinulla on sitten:
1 kWh = (1000 J / s) (3600 s) = (3600000 J) = 3,6 megajoulea = 3,6 MJ.
Yhdysvaltain energiankulutus kuluttajaa kohti
Yhdysvaltain energiatiedotushallinnon mukaan keskimääräinen koti käytti hieman alle 10800 kWh sähköenergiaa vuonna 2017. Jotkut taloustavarat ovat pahamaineisia porsaita. Esimerkiksi kuivausrumpu käyttää noin 5000 wattia eli 5 kW, kun taas alueen huippu syö yli 8000 wattia eli 8 kW. Vedenlämmitin kirjautuu sisään 2500 watin (2,5 kW) teholla ja tyypillisen ilmastointilaitteen teho on noin 1600 wattia (1,6 kW).
Muuntaa kWh / vuosi wateiksi tai kilowateiksi
10800 kWh yhdessä vuodessa on noin 900 kWh kuukaudessa (10800/12 kk = 900) ja noin 30 kWh päivässä (30 päivän kuukausi 900/30 = 30). Poraus syvemmälle, koska vuorokaudessa on 24 tuntia, tämä tarkoittaa noin 1,25 kWh tunnissa (30/24 = 1,25). Koska "tunti" -yksikkö (kWh / h) peruutetaan, seuraa, että 10 800 kWh energian kulutus vuoden aikana vaatii tasaisen tehonoton 1,25 kW eli 1 250 wattia.
Jos 10800 kWh vuodessa on 1,25 kW, muuntokerroin on:
(10800 kWh / 1,25 kW) = 8640 h.
Tämä on askel askeleelta keino selvittää, mikä matematiikan nörtteille on saattanut olla alusta alkaen selvää: Jotta päästään kWh: sta vuodessa kW: iin, sinun tarvitsee vain jakaa vuoden tuntimäärä. Vaikka yllä oleva esimerkki saapuu 8640: een, tämä luku on epätarkka ongelmassa tehdyn pyöristyksen vuoksi. Todellisuudessa sinun on kerrottava päivien tuntien määrä päivien määrällä vuodessa, ja jos todella haluat saada fancy ja tekijä karkausvuosina, keskimääräinen päivien lukumäärä vuodessa on 365,25, ei 365, koska karkausvuosi tapahtuu joka neljäs vuotta. Siten tarkempi tapa saada kW kWh: sta / vuosi tarkoittaa jakamista:
(365,25) (24) = 8766 h.
Jos haluat siirtyä kWh: sta / vuosi watteihin, kerro tämä tulos 1000: lla, koska kilowatti on 1000 wattia.