Als je ooit goed naar een elektriciteitsmeter of energierekening hebt gekeken, is het je misschien opgevallen dat de eenheden van elektriciteitsverbruik worden weergegeven in kWh of kilowattuur. Als je geen formele achtergrond in natuurwetenschappen hebt, is dit onderdeel waarschijnlijk verwarrend. Staat het voor energie? Macht? Of zijn deze hetzelfde? Of is een kilowattuur iets heel anders?
Natuurlijk is het belangrijkste probleem voor iedereen die een elektriciteitsrekening betaalt, om het verbruik te begrijpen, hoe het in de loop van de tijd kan fluctueren van een jaar en wat er kan worden gedaan om het verbruik in een bepaalde periode te verlagen zonder de essentiële woning of werkplek in gevaar te brengen? functies. Om dit te doen, moet u eerst begrijpen wat een kilowattuur is en waarom deze eenheid wordt gebruikt in berekeningen in plaats van iets eenvoudigers.
Wat betekent een kWh?
Als er niets anders is, bent u waarschijnlijk bekend met het concept van een watt, de eenheid die wordt gebruikt om gloeilampen te classificeren. Een watt is de standaardeenheid van vermogen in de natuurkunde, en vermogen is op zijn beurt energie per tijdseenheid. De standaardeenheid van energie is de joule en kan op verschillende manieren worden afgeleid; de meest voorkomende is kracht vermenigvuldigd met afstand. De standaardeenheid van kracht is de newton, terwijl die van afstand de meter is, dus een joule is in werkelijkheid een newtonmeter. Energie heeft trouwens dezelfde eenheden als werk en warmte, en kan worden uitgedrukt in ergs, calorieën of Britse thermische eenheden, afhankelijk van de aard van het op te lossen probleem.
Als vermogen energie is gedeeld door de tijd, dan moet een kilowattuur eenheden van energie hebben, want vermenigvuldigen met a eenheid van macht door een tijdseenheid heft de tijdfactor op in de noemer van het machtsgedeelte van de eenheid. Wetende dat een kilowatt 1.000 watt is en een uur 3.600 seconden omvat, dan heb je:
1 kWh = (1.000 J/sec) (3.600 sec) = (3.600.000 J) = 3,6 megajoule = 3,6 MJ.
Energieverbruik in de VS per consument
Volgens de Amerikaanse Energy Information Administration gebruikte het gemiddelde huis in 2017 iets minder dan 10.800 kWh aan elektrische energie. Sommige huishoudelijke artikelen zijn beruchte krachtpatsers. Een droger verbruikt bijvoorbeeld ongeveer 5.000 watt of 5 kW, terwijl een topmodel meer dan 8.000 watt of 8 kW verbruikt. Een boiler checkt in op 2500 watt (2,5 kW) en een typische airconditioner heeft een nominaal vermogen van ongeveer 1600 watt (1,6 kW).
kWh/jaar omrekenen naar Watt of Kilowattwatt
10.800 kWh in één jaar is ongeveer 900 kWh per maand (10.800/12 maanden = 900) en ongeveer 30 kWh per dag (bij een maand van 30 dagen, 900/30 = 30). Nog dieper boren, aangezien een dag 24 uur heeft, komt dit neer op ongeveer 1,25 kWh per uur (30/24 = 1,25). Aangezien de eenheid "uur" in kWh/h wordt opgeheven, volgt daaruit dat voor het verbruik van 10.800 kWh in de loop van een jaar een constant stroomverbruik van 1,25 kW of 1250 watt vereist is.
Als 10.800 kWh per jaar zich vertaalt naar 1,25 kW, dan is de conversiefactor:
(10.800 kWh/1,25 kW) = 8.640 uur.
Dit is een stapsgewijze manier om vast te stellen wat wiskundige nerds vanaf het begin duidelijk hebben gemaakt: om van kWh per jaar naar kW te komen, hoef je alleen maar te delen door het aantal uren in een jaar. Hoewel het bovenstaande voorbeeld uitkomt op 8.640, is dit cijfer onnauwkeurig vanwege de afronding in het probleem. In werkelijkheid moet je het aantal uren in een dag vermenigvuldigen met het aantal dagen in een jaar, en als je echt fantasie en factor in schrikkeljaren, het gemiddelde aantal dagen in een jaar is 365,25, niet 365, aangezien een schrikkeljaar elke vier voorkomt jaar. Dus een nauwkeuriger manier om kW af te leiden van kWh/jaar betekent delen door:
(365,25) (24) = 8.766 u.
Om in plaats daarvan van kWh/jaar naar watt te gaan, vermenigvuldigt u dit resultaat met 1.000, aangezien een kilowatt 1.000 watt is.