Jei kada nors atidžiai apžiūrėjote elektros skaitiklį ar sąskaitą už komunalines paslaugas, galbūt pastebėjote, kad suvartojamos elektros energijos vienetai nurodomi kWh arba kilovatvalandėmis. Jei neturite formalaus fizinio išsilavinimo, šis padalinys greičiausiai suklaidins. Ar tai reiškia energiją? Galia? O gal tai tie patys? O gal kilovatvalandė yra visai kas kita?
Žinoma, pagrindinis dalykas, mokantis elektros sąskaitą, yra suprasti suvartojimą, kaip jis gali svyruoti kurso metu metų ir kas gali būti padaryta siekiant sumažinti vartojimą per tam tikrą laiką nepakenkiant būtiniausiems namams ar darbovietėms funkcijos. Norėdami tai padaryti, pirmiausia turite suprasti, kas yra kilovatvalandė ir kodėl šis vienetas naudojamas skaičiuojant, o ne kažką daugiau.
Ką reiškia kWh?
Jei nieko nėra, tikriausiai esate susipažinę su vato sąvoka - vienetu, naudojamu klasifikuojant lemputes. Vatas yra standartinis fizikos galios vienetas, o galia savo ruožtu yra energija per laiko vienetą. Standartinis energijos vienetas yra džaulis ir gali būti gaunamas keliais būdais; labiausiai paplitusi jėga padauginta iš atstumo. Standartinis jėgos vienetas yra niutonas, o atstumas - metras, todėl džaulis yra tikrai niutonmetras. Beje, energija turi tuos pačius vienetus kaip darbas ir šiluma, ir ją galima išreikšti ergais, kalorijomis arba britų terminiais vienetais, atsižvelgiant į spręstinos problemos pobūdį.
Jei galia yra padalinta iš laiko, tai kilovatvalandė turi turėti energijos vienetus, nes dauginant a galios vienetas laiko vienetu panaikina laiko koeficientą galios dalies vardiklyje vienetas. Žinodami, kad kilovatas yra 1 000 vatų ir vienai valandai priklauso 3600 sekundžių, turite:
1 kWh = (1 000 J / sek.) (3 600 sek) = (3 600 000 J) = 3,6 megadžaulės = 3,6 MJ.
JAV energijos suvartojimas vienam vartotojui
JAV energetikos informacijos administracijos duomenimis, 2017 m. Vidutiniškai namuose sunaudota šiek tiek mažiau nei 10 800 kWh elektros energijos. Kai kurie namų apyvokos daiktai yra pagarsėję šernai. Pavyzdžiui, džiovintuvas sunaudoja apie 5000 vatų arba 5 kW, o diapazono viršuje suvalgo daugiau kaip 8000 vatų arba 8 kW. Vandens šildytuvas įsijungia esant 2500 vatų (2,5 kW) darbui, o įprasto oro kondicionieriaus galia yra apie 1 600 vatų (1,6 kW).
Konvertuojant kWh per metus į vatus arba kilovatus
10 800 kWh per vienerius metus yra apie 900 kWh per mėnesį (10 800/12 mėnesių = 900) ir apie 30 kWh per dieną (naudojant 30 dienų mėnesį, 900/30 = 30). Gręžiantis dar giliau, nes per parą yra 24 valandos, tai reiškia maždaug 1,25 kWh per valandą (30/24 = 1,25). Kadangi „valandos“ vienetas kWh / h yra atšauktas, vadinasi, norint išleisti 10 800 kWh energijos per metus, reikia pastovios 1,25 kW arba 1 250 vatų energijos.
Jei 10 800 kWh per metus reiškia 1,25 kW, perskaičiavimo koeficientas yra:
(10 800 kWh / 1,25 kW) = 8640 val.
Tai yra žingsnis po žingsnio siekiant nustatyti, kas matematikos nesąžiningiems žmonėms buvo aišku nuo pat pradžių: Norėdami gauti nuo kWh per metus iki kW, tereikia padalyti iš valandų skaičiaus per metus. Nors aukščiau pateiktas pavyzdys yra 8640, šis skaičius nėra tikslus dėl problemoje atlikto apvalinimo. Tiesą sakant, jums reikia padauginti dienos valandų skaičių iš dienų dienų per metus ir, jei tikrai norite gauti išgalvotas faktorius keliamaisiais metais, vidutinis dienų skaičius per metus yra 365,25, o ne 365, nes keliamieji metai įvyksta kas ketverius metų. Taigi tikslesnis būdas gauti kW iš kWh per metus reiškia dalijimą iš:
(365,25) (24) = 8766 val.
Jei norite pereiti nuo kWh per metus prie vatų, tiesiog padauginkite šį rezultatą iš 1000, nes kilovatas yra 1 000 vatų.