Če ste kdaj natančno pogledali račun za električni števec ali komunalne storitve, ste morda opazili, da so enote porabe električne energije podane v kWh ali kilovatnih urah. Če nimate formalnega predznanja iz fizikalne znanosti, bo ta enota verjetno zmedla. Ali predstavlja energijo? Moč? Ali so to enaki? Ali pa je kilovatna ura nekaj povsem drugega?
Seveda je glavno vprašanje za vsakogar, ki plača račun za elektriko, razumeti porabo, kako lahko niha v teku enega leta in kaj bi lahko storili za nižjo porabo v določenem časovnem obdobju, ne da bi ogrozili bistveni dom ali delovno mesto funkcije. Če želite to narediti, morate najprej razumeti, kaj je kilovatna ura in zakaj je ta enota uporabljena pri izračunih, ne pa nekaj bolj osnovnega.
Kaj predstavlja kWh?
Če ne drugega, verjetno poznate koncept vata, enote, ki se uporablja za razvrščanje žarnic. Watt je standardna enota moči v fiziki, moč pa energija na enoto časa. Standardna enota energije je džul in jo lahko dobimo na več načinov; najpogostejša je sila, pomnožena z razdaljo. Standardna enota sile je newton, razdalja pa meter, tako da je džul res newton meter. Mimogrede, energija ima enake enote kot delo in toplota, izražamo pa jo lahko z ergi, kalorijami ali britanskimi toplotnimi enotami, odvisno od narave problema, ki ga je treba rešiti.
Če je moč energijo deljeno s časom, mora kilovatna ura imeti enote energije, ker množenje a enota moči za enoto časa izbriše časovni faktor v imenovalcu dela moči enota. Ko veste, da je kilovat 1.000 vatov in ena ura vključuje 3.600 sekund, potem imate:
1 kWh = (1.000 J / sek) (3.600 sek) = (3.600.000 J) = 3,6 megajoula = 3,6 MJ.
Poraba energije v ZDA na potrošnika
Po podatkih ameriške uprave za energetske informacije je povprečni dom v letu 2017 porabil nekaj manj kot 10.800 kWh električne energije. Nekateri predmeti za gospodinjstvo so zloglasne moške. Sušilni stroj na primer porabi približno 5000 vatov ali 5 kW, medtem ko vrhnji del poje več kot 8000 vatov ali 8 kW. Grelnik vode se oddaja pri 2.500 vatih (2.5 kW), običajna klimatska naprava pa pri približno 1.600 vatih (1.6 kW).
Pretvorba kWh / leto v vate ali kilovate
10.800 kWh v enem letu je približno 900 kWh na mesec (10.800 / 12 mesecev = 900) in približno 30 kWh na dan (z uporabo meseca 30 dni, 900/30 = 30). Vrtanje še globlje, saj je na dan 24 ur, to pomeni približno 1,25 kWh na uro (30/24 = 1,25). Ker je enota "ure" v kWh / h ukinjena, iz tega izhaja, da poraba 10.800 kWh energije v enem letu zahteva enakomerno porabo energije 1,25 kW ali 1250 vatov.
Če 10.800 kWh na leto pomeni 1,25 kW, potem je pretvorbeni faktor:
(10.800 kWh / 1,25 kW) = 8.640 h.
To je korak za korakom, kako ugotoviti, kaj je matematičnim piflarjem morda bilo jasno že od samega začetka: če želite preiti od kWh na leto do kW, morate le deliti s številom ur v letu. Čeprav zgornji primer znaša 8.640, je ta številka zaradi zaokroževanja v problemu netočna. V resnici morate število ur na dan pomnožiti s številom dni v letu in če resnično želite v prestopnih letih je povprečno število dni v letu 365,25 in ne 365, saj se prestopno leto zgodi vsake štiri letih. Tako natančnejši način za pridobivanje kW iz kWh / leto pomeni delitev z:
(365,25) (24) = 8.766 ur.
Če želite namesto tega preiti s kWh na leto na vate, samo pomnožite ta rezultat s 1.000, saj je kilovat 1.000 vatov.