Что такое Ватт, сколько Ватт в киловатте
Ватт, согласно системе СИ – единица измерения мощности. В наши дни используется для измерения мощности всех электрических и не только приборов.
Джеймс Уатт и его универсальная паровая машина.
Что такое Ватт
Впервые эта величина была предложена для измерения мощности в 1882 году. Название единицы было дано в честь известного английского (а если по месту рождения, то шотландского) изобретателя Джеймса Уатта (James Watt). Одного из самых известных ученых в мире, создавшего универсальную паровую машину, доработав машину Ньюкомена. Однако, наибольшую известность ему принесла единица измерения, названная в его честь. До этого мощность рассчитывалась в лошадиных силах (л.с.), которые, кстати, были предложены для использования самим Уаттом. В наше же время, л.с. используются в основном для измерения мощности только в автомобилях, хотя бывают редкие исключения.
Более подробно, рекомендуем почитать в отдельной стать о лошадиных силах и связи с ваттами.
Согласно теории физики, мощность – это скорость расходования энергии, выраженная в отношении энергии ко времени: 1 Вт = 1 Дж/1 с. Один ватт равен отношению одного джоуля (единице измерения работы) к одной секунде. На сегодняшний день для обозначения мощности электроприборов чаще применяется единица измерения киловатт (сокращенное обозначение – кВт). Несложно догадаться, сколько ватт в киловатте – приставка «кило» в системе СИ обозначает величину, полученную в результате умножения на тысячу.
Ниже рекомендуем посмотреть простое и понятное видео о предмете нашего разговора, думаю станет все понятно, если на слух вы воспринимаете информацию легче, да и в любом случае для закрепления материала, видео может быть полезным.
Ватты в киловатты
То есть, 1 кВт=1000 Вт (один киловатт равен тысячи ваттам). Обратный перевод так же прост: можно разделить число на тысячу либо переместить запятую на три цифры левее. Например:
- мощность стиральной машины 2100 Вт = 2,1 кВт;
- мощность кухонного блендера 1,1 кВт = 1100 Вт;
- мощность электродвигателя 0,55 кВт = 550 Вт и т.д.
Килоджоули в киловатты и киловатт-час
Иногда наших читателей интересует, как перевести килоджоули в киловатты. Для ответа на этот вопрос, вернемся к базовому отношению ватт и джоулей: 1 Вт = 1 Дж/1 с. Нетрудно догадаться, что:
1 Вт= 3600 джоуль в час
Ватты в лошадиные силы
1 лошадиная сила =736 Ватт, следовательно 5 лошадиных сил = 3,68 кВт.
1 киловатт = 1,3587 лошадиных сил.
Ватты в калории
1 джоуль = 0,239 калории, следовательно 239 ккал = 0.0002777777777778 киловатт-час.
Не путать с киловатт-час
Наверное, каждый хотя бы раз в жизни слышал о такой единице, как киловатт-час (кВт*ч). С помощью этой единицы измеряется работа, совершаемая устройством за единицу времени. Для того чтобы понять её отличие от киловатта, приведем в пример домашний телевизор с потребляемой мощностью в 250 Вт. Если присоединить его к электрическому счетчику и включить, то ровно через час на счетчике будет показано, что телевизор израсходовал 0,25 кВт электроэнергии. То есть, потребление телевизора равно 0,25 кВт*ч. Прибор с такой величиной потребления, оставленный во включенном состоянии на 4 часа, «сожжёт», соответственно, 1 кВт энергии. Суточное потребление того или иного прибора зависит от особенностей его конструкции и иногда может оказаться, что приборы, которые нам кажутся наименее «прожорливыми», на самом деле составляют большую долю от общих расходов на электричество. Так, к примеру, обычный телевизор имеет в 4 раза более низкое потребление по сравнению с 100 Вт лампой накаливания. В свою очередь, электрический чайник «сжигает» в три раза больше света, чем такая лампочка. Среднее суточное энергопотребление персонального компьютера – около 14 кВт, а холодильника – до 1,5 кВт.
Что такое Ватт
Ватт (обозначение: Вт, W) — в системе СИ единица измерения мощности. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.
Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1889 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. На XIX Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году ватт был включён в Систему Интернациональную.
Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая ими мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию о количестве ватт, необходимых для его работы.
Что такое Ватт. Определение
1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль.
Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:
Вт = Дж / с = кг·м²/с³
Вт = H·м/с
Вт = В·А
Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность:
1 ватт мощности теплового потока эквивалентен механической мощности в 1 ватт.
1 ватт активной электрической мощности также эквивалентен механической мощности в 1 ватт и определяется как мощность постоянного электрического тока силой 1 ампер, совершающего работу при напряжении 1 вольт.
Перевод в другие единицы измерения мощности
Ватт связан с другими единицами измерения мощности следующими соотношениями:
1 Вт = 107 эрг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36×10−3 л. с.
1 кал/ч = 1.163×10−3 Вт
Чем киловатт отличается от киловатт-часа?
Приставка «кило» перед любой величиной измерения (ватты, амперы, вольты, граммы и т.д.) означает «тысяча».
1 киловатт (кВт) = 1000 ватт (Вт).
Ватт — единица измерения мощности. Мощность — это скорость с которой расходуется энергия. Один ватт равен мощности, при которой работа (энергетические затраты) объемом один джоуль осуществляется за одну секунду.
Киловатт-час — единица измерения, используемая
Ватт/киловатт и киловатт-час — разные понятия.
| В ваттах/киловаттах (Вт) | измеряется мощность |
|---|---|
| В киловатт-часах (кВт•ч) | измеряется количество потребленной электроэнергии |
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!Больше интересного в телеграм @calcsbox
Единицы измерения мощности
Единицы измерения мощностиПрограмма КИП и А
Мощность — физическая величина, равная скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. Также мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.
Международная система единиц (СИ)
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт [Вт],[W], равный одному джоулю [Дж],[J], делённому на секунду.
1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:
- Вт = Дж / с = кг·м²/с
- Вт = H·м/с
- Вт = В·А
- 1 Киловатт [кВт] = 1000 Вт
- 1 Вольт-ампер [В·А] = 1 Вт
Внесистемные единицы
- 1 Гигакалория в секунду [Гкал/с], [Gcal/s] = 4186.8 МВт
- 1 Килокалория в секунду [ккал/с], [kcal/s] = 4186.8 Вт
- 1 Калория в секунду [кал/с], [cal/s] = 4.1868 Вт
- 1 Гигакалория в час [Гкал/ч], [Gcal/h] = 1.163 МВт
- 1 Килокалория в час [ккал/ч], [kcal/h] = 1.163 Вт
- 1 Калория в час [кал/ч], [cal/h] = 0.001163 Вт
- 1 Котловая лошадинная сила [hp(S)] = 9809.5 Вт
- 1 Электрическая лошадиная сила [hp(E)] = 746 Вт
- 1 Гидравлическая лошадиная сила [hp(H)] = 745.7 Вт
- 1 Механическая лошадиная сила [hp(I)] = 745.69987158227022 Вт
- 1 Метрическая лошадиная сила [hp(M)] = 735.49875 Вт
- 1 Килограмм·м/с [кг·м/с] = 9.80665 Вт
- 1 Джоуль в секунду [Дж·с]= 1 Вт
- 1 Джоуль в час [Дж·ч] = 0.0002777777777777 Вт
- 1 Эрг в секунду [эрг·с] = 0.0000001 Вт
- 1 Метрическая тонна охлаждения [RT] = 3861.15995 Вт
США и Британия
- 1 Американская тонна охлаждения [USRT] = 3.51686666 кВт
- 1 Британская термальная единица в секунду [BTU/s] = 1055.06 Вт
- 1 Британская термальная единица в минуту [BTU/m] = 17.584333 Вт
- 1 Фунт на фут в секунду [ft·lbf/s] = 1.35581795 Вт
Ватт — это… Что такое Ватт?
- О типе морских побережий см. Ватты
Ватт (обозначение: Вт, W) — в системе СИ единица измерения мощности. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.
Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. На XIX Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году ватт был включён в Международную систему единиц (СИ).
Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребная мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию о количестве ватт, необходимых для его работы.
Определение
1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль.[1] Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:
- Вт = Дж / с = кг·м²/с³
- Вт = H·м/с
- Вт = В·А
Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.
Перевод в другие единицы измерения мощности
Ватт связан с другими единицами измерения мощности следующими соотношениями:
- 1 Вт = 107 эрг/с
- 1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
- 1 Вт ≈ 1,36·10−3 л. с.
- 1 Вт = 859,8452279 кал/ч
Кратные и дольные единицы
Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).
Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Вт | декаватт | даВт | daW | 10−1 Вт | дециватт | дВт | dW |
| 102 Вт | гектоватт | гВт | hW | 10−2 Вт | сантиватт | сВт | cW |
| 103 Вт | киловатт | кВт | kW | 10−3 Вт | милливатт | мВт | mW |
| 106 Вт | мегаватт | МВт | MW | 10−6 Вт | микроватт | мкВт | µW |
| 109 Вт | гигаватт | ГВт | GW | 10−9 Вт | нановатт | нВт | nW |
| 1012 Вт | тераватт | ТВт | TW | 10−12 Вт | пиковатт | пВт | pW |
| 1015 Вт | петаватт | ПВт | PW | 10−15 Вт | фемтоватт | фВт | fW |
| 1018 Вт | эксаватт | ЭВт | EW | 10−18 Вт | аттоватт | аВт | aW |
| 1021 Вт | зеттаватт | ЗВт | ZW | 10−21 Вт | зептоватт | зВт | zW |
| 1024 Вт | йоттаватт | ИВт | YW | 10−24 Вт | йоктоватт | иВт | yW |
| применять не рекомендуется | |||||||
Примеры в природе
| Величина | Описание |
|---|---|
| 10−9 ватт | Поток энергии мощностью примерно в 1 нВт падает на поверхность земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины. |
| 5·10−3 ватт | Такую мощность (или близкую к ней) имеют обычные лазерные указки. |
| 1 ватт | Примерная мощность приёмника/передатчика обычного мобильного телефона. |
| 10³ ватт | Небольшой обогреватель имеет мощность порядка 1 кВт. Среднее потребление энергии одного домашнего хозяйства в США составляет примерно 8900 кВт·ч за год, это соответствует равномерно потребляемой мощности 1 кВт в течение года.[2] |
| 6·104 ватт | Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил имеет мощность, примерно равную 60 кВт. |
| 1,2·107 ватт | Электропоезд Eurostar имеет мощность около 12 МВт. |
| 8,2·109 ватт | Электростанция Касивадзаки-Карива в городе Касивадзаки (Япония), крупнейшая в мире атомная электростанция, при пиковых нагрузках вырабатывает 8,212 ГВт электроэнергии. |
| 2,24·1010 ватт | Самая крупная существующая электростанция Санься (ГЭС Три ущелья) (Китай). Проектная мощность ГЭС — 22,4 ГВт электроэнергии. |
| 1012 ватт | Пиковая мощность среднего удара молнии примерно равна 1 ТВт. |
| 1,9·1012 ватт | Общая мощность потребляемой человечеством электроэнергии в 2007 году в среднем оценивалось в 1,95 ТВт[3]. |
| 1,5·1015 ватт | Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[4]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440·10−15 с. |
| 1,74·1017 ватт | Исходя из средней мощности потока энергии на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²,[5] общая мощность потока энергии солнечного излучения, падающего на Землю, примерно равна 174 ПВт. Таким образом, если бы Земля не излучала энергию в пространство, она становилась бы тяжелее на 1,94 кг каждую секунду. |
| 3,86·1026 ватт | Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 386 ЙВт,[6] что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца, наше светило ежесекундно теряет массу около 4 000 000 тонн. |
Разница между понятиями киловатт и киловатт-час
Из-за схожих названий, киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к электроприборам. Однако эти две единицы измерения относятся к разным физическим величинам. В ваттах и, следовательно, киловаттах измеряется мощность, то есть количество энергии, потребляемое прибором за единицу времени. Ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения энергии, то есть ими определяется не характеристика прибора, а количество работы, выполненной этим прибором.
Эти две величины связаны следующим образом. Если лампочка мощностью в 100 Вт работала на протяжении 1 часа, её работа потребовала 100 Вт·ч энергии, или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит такое же количество энергии за 2,5 часа. Мощность электростанции измеряется в мегаваттах, но количество проданной электроэнергии будет измеряться в киловатт-часах (мегаватт-часах).
См. также
Примечания
Что измеряется в ваттах?
Для четкого понимания, что измеряется в ваттах, стоит вспомнить понятие энергии. Эта физическая величина, единицей которой в системе СИ является джоуль, используется в качестве обобщенной меры эффективности тепловых процессов, движения, взаимодействия тел и других явлений в живой природе и технике. Ватт представляет собой единицу измерения мощности – величины, определяющей скорость потребления или выделения энергии различными объектами, а также ее передачи, преобразования из одной формы в другую. Иными словами, мощность в ваттах равна энергии в джоулях, деленной на промежуток времени в секундах (1 Вт=1 Дж/с).
В зависимости от физической природы процессов, применительно к которым рассматривается понятие мощности, выделяют следующие ее основные виды:
- тепловая – количество теплоты, выделяемой (поглощаемой) в единицу времени;
- механическая – величина работы силы при перемещении тела, отнесенная к временному промежутку, в течение которого она совершалась;
- электрическая, характеризующая скорость совершения работы одноименным полем по перемещению заряженных частиц.
Внесистемной единицей мощности является лошадиная сила. Она хоть и относится к устаревшим и постепенно выводится из обращения, но ввиду сложившейся традиции употребляется применительно к двигателям внутреннего сгорания транспортных средств и хозяйственной техники. 1 метрическая лошадиная сила эквивалентна приблизительно 735 ваттам.
Употребление еще одной внесистемной единицы – киловатт-час – зачастую приводит к путанице и некорректному сравнению различных физических величин. Важно запомнить, что в киловатт-часах (кВт∙ч) измеряется не мощность, а потребляемая или вырабатываемая электрическая энергия.
При рассмотрении электрической мощности в цепях переменного тока выделяют следующие ее разновидности:
- Активная – физически определяет скорость выделения энергии в виде теплоты на участке цепи, обладающем сопротивлением. Обозначается эта величина P и измеряется в ваттах.
- Реактивная – представляет собой энергию, обусловленную переменной составляющей электрического и магнитного поля, которой обмениваются генератор и приемник. Ее обозначают Q и выражают не в ваттах, а в вольт-амперах реактивных (ВАр).
- Полная (кажущаяся), измеряемая в вольт-амперах (ВА). Связь между полной, активной и реактивной мощностью в графическом виде представляется треугольником мощностей с катетами P и Q (на картинке).
В заключение приведем несколько фактов о величине мощности, характеризующей некоторые устройства или процессы.
- При ударе молнии максимальное значение скорости выделения энергии составляет приблизительно 1 ТВт = 1∙1012 Вт.
- Мощность печально известного четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС составляла 1000 МВт.
- Приблизительные значения рассматриваемого параметра для передатчика обычного мобильного телефона составляют 1 Вт, конфорок газовой плиты – 1-4 кВт, электрочайника – 1-3 кВт, энергия в секунду, отдаваемая блоком питания компьютера в нагрузку, – 50-1800 Вт.
- Мощность простых лазерных указок с лучом красного цвета – 1-20 мВт.
Что измеряется в ваттах?
Многим известна единица измерения ватт, являющаяся составной частью Международной системы СИ. Однако, не все люди точно знают и до конца понимают, что измеряется в ваттах. Между тем, этот параметр характеризует такое понятие, как мощность, применяемую к механическим, электрическим и другим агрегатам. По своей сути, данная единица определяет, сколько может быть выполнено полезной работы за установленный промежуток времени.
Что такое ватт
Свое название единица измерения мощности получила в честь шотландского инженера Джеймса Уатта – создателя паровой машины. Уже в те времена делались попытки точно установить работоспособность этого механизма. Для расчетов использовалась лошадиная сила, составляющая приблизительно 730-740 ватт. Окончательно в качестве единицы мощности он был принят в 1882 году на конгрессе Британской научной ассоциации.
С этого времени во всех странах стали постепенно переходить на ватт вместо неточной и устаревшей лошадиной силы. В настоящее время ватт прочно закрепился в электротехнике, а мощность машин и механизмов до сих пор неофициально измеряется в лошадиных силах. Поэтому, теперь всем известно, что можно измерить в ваттах.
В сокращенном виде данная единица выглядит как «Вт» или «W» в соответствии с международными обозначениями, принятыми в системе СИ. Согласно этих стандартов, ватт представляет собой производную единицу, находящуюся в прямой зависимости с метром, килограммом и секундой. По сути получается, что 1Вт является мощностью, эквивалентной одному джоулю работы, совершенной в течение одной секунды. Данная зависимость выражается следующим образом: 1Вт = 1Дж/1с = 1Н х м/с = 1 кг х м2/с3 = 1 кг х 1 м2 х с3.
Кроме того, существует связь ватта и некоторых несистемных единиц. В качестве примера можно привести калорию. Получается, что 1Вт = 859, 845 кал/час. С помощью этого соотношения можно легко определить количество теплоты, выделяемое различными электрическими устройствами, например, обогревателями.
Ватт и другие единицы измерения
Если с помощью ватта измеряется мощность, то обязательно должна быть и формула, применяемая для таких вычислений. Поскольку мощность считается определенной работой, совершаемой в единицу времени, то в виде формулы она будет выглядеть, как P=A/t. В свою очередь, работа определяется в виде A=F x S, где F является силой, а S – расстоянием.
Следовательно, формула мощности может быть представлена и в другом виде: Р = F х S /t. Все известно, что S /t является скоростью V. Поэтому следующий вариант будет выглядеть, как Р = F х V.
Существует взаимосвязь ватта с ампером и вольтом, с помощью которых измеряется сила тока и напряжение. В этом случае мощность постоянного тока представляется как 1Вт = 1А х 1В или P = I x U
При выполнении расчетов нередко применяются более удобные единицы – киловатты, мегаватты или микроватты. Они являются производной от основной единицы, изменяясь в большую или меньшую сторону. Таким образом, мощность измеряется в ваттах и составляет: 1 киловатт (кВт) = 1000Вт, а 1 мегаватт (мВт) = 1000000Вт. Для измерения малых мощностей используется микроватт (мкВт), равный 1Вт х 10-6, то есть, по факту, это одна миллионная часть ватта. Существуют и другие единицы ватта, не используемые на практике, а лишь при выполнении всевозможных расчетов.
Учет электроэнергии
Единица измерения мощности широко применяется при измерениях и учете потребленной электроэнергии. Основой является ватт х час, показывающий количество работы, произведенной в течение 1 часа при электрической мощности 1Вт.
Однако данная единица имеет небольшое значение и не очень удобна для подсчетов существенных объемов потребленной электроэнергии. Поэтому общепринятым параметром считается киловатт-час (кВт х час), равный 1 тысяче ватт-часов.
Нередко возникает потребность в измерении мощности того или иного устройства. Для этих целей используется – ваттметр. Он предназначен для замеров активной мощности и включает в себя 4 контакта. Два из них подключаются последовательно с измеряемой нагрузкой, а два других – параллельно.
обозначение и определение единицы измерения, взаимосвязь мощности и ватт
С физической величиной Вт (ватт) каждый сталкивается чаще, чем может показаться на первый взгляд. Многие знают, что она имеет отношение к физике. Однако не все со школьных времен помнят о том, для чего именно величина используется и зачем была придумана. Не все догадываются, что применяться она может не только в разделе физики, изучающем электрические явления, но и во многих других областях.
Обозначение и история возникновения
Прежде чем приступать к подробному рассмотрению ватта, нужно дать ему правильное обозначение. Ватт — это единица, которая используется для измерения мощности. Чаще всего название записывается в сокращенном виде — Вт. Английское сокращение величины — W.
История единицы измерения Вт начинается с конца позапрошлого века. Ее впервые стали использовать в Великобритании. Но это не означает, что необходимость измерять мощность появилась именно в то время. Ее определяли и до появления этой единицы.
Для измерения физической величины, которая сегодня у многих ассоциируется преимущественно с электричеством, уже в XVIII веке использовалась единица, называемая лошадиной силой. За ее основу была взята мощность ездовых лошадей. Традиция измерять в лошадиных силах сохранилась и сегодня, будучи успешно перенесенной с лошадей на автомобили. Сегодня одна лошадиная сила равна примерно 735 Вт.
До введения ватта лошадиные силы в различных странах были разными. Единица Вт получила свое название в честь ученого, которого считают прародителем промышленной революции. Его звали Джеймсом Ваттом. Жил он в XVIII—XIX столетиях и прославился тем, что создал паровой универсальный двигатель.
Много своих работ ученый посвятил изучению мощности. Именно он для ее измерения впервые начал использовать лошадиную силу. Спустя 63 года после его смерти была введена и названа в его честь та самая единица, которая используется до сих пор.
Взаимосвязь величин
Чтобы лучше понять предназначение этой единицы, следует иметь представление о том, что такое мощность. Многие думают, что это просто сила. Однако в физике это совершенно разные величины, которые друг к другу почти не имеют никакого отношения. Если говорить максимально кратко, закрывая глаза на некоторые незначительные нюансы, то мощность — это скорость, с которой тот или иной объект потребляет энергию.
Например, лампочка осветительного прибора может светиться ярко или тускло. Всё зависит от того, с какой скоростью ею потребляется электрическая энергия. Если горит ярко, значит, энергия расходуется быстро. Когда свет, исходящий от лампы, тусклый, она потребляет энергию с небольшой скоростью. Еще проще можно сказать так:
- если лампа светится ярко, значит, ее мощность высока;
- если же свет ее тусклый, значит, она обладает небольшой силой.
То же самое касается и любых других приборов, работающих от электричества. Но когда говорят о мощности, не всегда имеют в виду электрические приборы или какие-то другие объекты, связанные с электричеством.
Например, если взять движущийся автомобиль, то он обладает определенной силой. Чем быстрее потребляется вырабатываемая топливом в бензобаке энергия, тем мощнее автомобиль. Правда, автомобилисты измеряют мощность своих «железных коней» в других единицах, называемых лошадиными силами. Однако это вовсе не означает, что традиционные ватты для этого случая неприменимы. Одну единицу легко можно перевести в другую, зная, что одна лошадиная сила — это примерно 735 Вт. Всего существует три вида мощности:
- Электрическая. Именно ее имеют в виду, когда говорят о лампочках или других электроприборах.
- Механическая. «Лошадиные силы» автомобиля как раз относятся к этой категории.
- Тепловая. О том, насколько большой тепловой мощностью обладает тот или иной объект, можно судить по его температуре.
Мощность — это скорость, с которой потребляется энергия. Пытаясь понять, чему равен 1 ватт, какая энергия и за какое время должна использоваться объектом, чтобы о нем можно было сказать, что его мощность равна одному ватту, физики выводили такую величину, как мощность, исходя из других простых величин — времени и энергии. Они взяли их основные единицы измерения и условились считать, что если физическое тело получает или вырабатывает 1 джоуль энергии за 1 секунду, значит, оно обладает мощностью 1ватт.
В основе этого простого определения лежит формула: N=A/t. Обозначение знаков здесь следующее:
- N — это обозначение мощности;
- A в физике традиционно обозначает работу, которая измеряется в тех же единицах, что и энергия;
- t — это обозначение времени.
Если необходимо определить механическую величину, то для этой цели может быть использована иная формула, основанная на других величинах: N=FV. Проще говоря, нужно силу умножить на скорость.
Отношение к амперам и вольтам
Помимо двух формул, которые были рассмотрены выше, для определения часто используется еще одна. Сфера ее применения — электрика. Между мощностью и основными величинами, характеризующими электрический ток, также прослеживается определенная взаимосвязь.
Зная напряжение и силу тока, можно безошибочно определить электрическую мощность. Для этого достаточно перемножить два известных значения. Например, если сила тока составляет 5 ампер, а напряжение — 50 вольт, то искомая величина в этом случае будет равна 250 Вт. Такое число получается в результате умножения 5 на 50.
Формула для определения электрической величины записывается в виде P=IV. Буквенные обозначения следующие:
- P — электрическая мощность;
- I — сила тока;
- V — напряжение.
Если использовать вольтметр и амперметр, можно определить мощность. Но чтобы узнать мощность участка цепи, необязательно проводить вычислительные операции. Существует специальное измерительное устройство, которое по аналогии с вольтметром и амперметром называется ваттметром. Его достаточно включить в сеть, чтобы узнать значение.
Дольные и кратные единицы
Если мощность слишком велика или, наоборот, мала, то использование в качестве единицы измерения обычного ватта будет неудобным. В этом случае на помощь придут кратные и дольные единицы. Если говорить только об одной лампочке и о малых промежутках времени, то мощность будет не очень большой. Например, за час такой осветительный прибор может вырабатывать около 100 джоулей энергии.
Но когда требуется определить силу не одной, а нескольких таких лампочек (десятка, сотен, тысяч), и не за один час, а, например, за месяц или год, то число получится громоздким. Целесообразно использовать не ватты, а их кратные обозначения — киловатты (кВт), мегаватты (МВт), гигаватты (ГВт).
Значение кратных величин легко определить по префиксам, которые используются так же, как и в случаях с большинством других единиц. Приставка «кило» указывает на 1000 единиц, «мега» — на миллион, «гига» — на миллиард.
Чаще всего на практике используются киловатты. В одной такой кратной единице насчитывается тысяча ватт. То же самое касается и дольных долей, использующихся в тех случаях, когда необходимо указать малую мощность, которая в десятки, сотни, тысячи и миллионы раз меньше 1 Вт. Например:
- десятая часть вата — это дециват;
- сотая часть — сантиватт;
- тысячная — милливатт.
В некоторых медицинских аппаратах в качестве единицы измерения используются микроватты. Каждая такая единица в миллион раз меньше ватта.
Характеристика ватт-часов
В бытовой сфере часто используется очень похожая на ватт по названию единица измерения — ватт-час. Но между обычными ваттами и ватт-часами существует большая разница. Не стоит одну единицу принимать за другую. Их невозможно и переводить друг в друга. Ватт-час — это единица, с помощью которой измеряется количество выработанной или потребленной энергии, а не скорость ее потребления.
Чтобы можно было понять разницу между ваттом и ватт-часом, можно рассмотреть пример использования обычного телевизора мощностью в Вт, равной 250:
- Если в доме больше ничего не будет включено, то через 60 минут показания счетчика увеличатся на 250 ватт-часов (0,25 киловатт-часов).
- Если при таких же условиях телевизор будет работать три часа подряд, то на счетчике набежит уже 750 ватт-часов (0,75 киловатт-часов). Очевидно, телевизор потребляет 250 Вт в час. Количество используемой им энергии, измеряемое в ватт-часах, зависит от времени работы.
Ватт — это общепринятая единица измерения мощности. Если электроприбор имеет 1Вт, значит, он в секунду потребляет 1 джоуль электрической энергии. Такой мощностью обладает передатчик обычного мобильного телефона.
Измерение электроэнергии — Управление энергетической информации США (EIA)
Электроэнергия измеряется в ваттах и киловаттах
Электроэнергия измеряется в единицах мощности, называемых ваттами, в честь Джеймса Ватта, изобретателя паровой машины. Ватт — это единица измерения электрической мощности, равная одному амперу при давлении в один вольт.
Один ватт — это небольшая мощность. Некоторым устройствам для работы требуется всего несколько ватт, а другим устройствам требуется большее количество.Энергопотребление небольших устройств обычно измеряется в ваттах, а потребляемая мощность более крупных устройств — в киловаттах (кВт) или 1000 Вт.
Вырабатываемая мощность часто измеряется в киловаттах, например мегаваттах (МВт) и гигаваттах (ГВт). Один МВт равен 1000 кВт (или 1000000 Вт), а один ГВт равен 1000 МВт (или 1000000000 Вт).
Использование электроэнергии с течением времени измеряется в ватт-часах
Ватт-час (Втч) равен энергии одного ватта, постоянно подаваемой в электрическую цепь или отбираемой из нее в течение одного часа.Количество электроэнергии, производимой электростанцией или потребляемой потребителем электроэнергии, обычно измеряется в киловатт-часах (кВтч). Один кВтч — это один киловатт, который вырабатывается или потребляется в течение одного часа. Например, если вы используете лампочку мощностью 40 Вт (0,04 кВт) в течение пяти часов, вы израсходовали 200 Втч или 0,2 кВтч электроэнергии.
Коммунальные предприятия измеряют и контролируют потребление электроэнергии с помощью счетчиков
Электроэнергетические компании измеряют потребление электроэнергии своими потребителями с помощью счетчиков, которые обычно располагаются за пределами собственности потребителя, где линия электропередачи входит в собственность.Раньше все счетчики электроэнергии были механическими устройствами, которые служащему коммунального предприятия приходилось снимать вручную. Со временем стали доступны автоматизированные считывающие устройства. Эти счетчики периодически сообщают коммунальным предприятиям об использовании электроэнергии механическими счетчиками с помощью электронного сигнала. В настоящее время многие коммунальные предприятия используют электронные интеллектуальные счетчики , которые обеспечивают беспроводной доступ к данным об энергопотреблении счетчика для измерения потребления электроэнергии в режиме реального времени. Некоторые интеллектуальные счетчики могут даже измерять потребление электроэнергии отдельными устройствами и позволяют коммунальному предприятию или клиенту удаленно контролировать использование электроэнергии.
Счетчик электроэнергии механический
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
Умный счетчик электроэнергии
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
Последнее обновление: 8 января 2020 г.
Как измеряются мощность и энергия?
Энергия против мощности
Если вы не поставщик коммунальных услуг или физик, вам, вероятно, не приходилось спрашивать себя, в чем разница между энергией и мощностью? Хотя различия могут показаться незначительными, их знание поможет вам лучше понять свой счет за электроэнергию.Давайте пройдемся по определениям энергии и мощности, чтобы лучше понять, о чем мы говорим.
Что такое энергия?
Энергия — это способность выполнять работу или, другими словами, создавать изменения с помощью физических или химических процессов и ресурсов. Когда дело доходит до энергии в вашем доме, проделанная работа приводит к питанию ваших электрических устройств (например, лампочек, телевизора) и тепла от ваших газовых приборов (например, печи, водонагревателя).
Существует много различных типов энергии, включая химическую, тепловую, ядерную, электрическую и гравитационную, которые делятся на две основные категории энергии: потенциальную и кинетическую.Типы энергии, протекающей через ваш дом, в основном химическая, тепловая и электрическая. Химическая и тепловая энергия являются потенциальной и кинетической соответственно, а электрическая энергия — это понемногу и того, и другого. Давайте подробнее рассмотрим эти разные типы энергии.
Потенциальная и кинетическая энергия
Существует два основных типа энергии: потенциальная и кинетическая. .
Потенциальная энергия — это запасенная энергия. Это возможность чего-то работать или создавать изменения. Химическая энергия , энергия, удерживающая молекулярные связи вместе, является примером потенциальной энергии. Когда связи разрываются, эта химическая энергия высвобождается.
Кинетическая энергия — это движение. Это может быть что угодно, от движения атомов и волн до движущегося автомобиля или тела. Тепловая энергия , которая создает тепло за счет быстрого движения частиц воздуха, является примером кинетической энергии.
Энергия может преобразовываться из одного типа в другой, и природный газ является прекрасным примером.При добыче природный газ полон химической энергии. Химическая энергия удерживает вместе молекулярные связи в метане, этане и других типах соединений природного газа, из которых состоит природный газ, который вы получаете дома.
Когда источник тепла — скажем, запальное пламя в вашей домашней печи — нагревает газ, он разрывает эти молекулярные связи. Когда связи разрываются, химическая энергия преобразуется в тепловую энергию , которая течет по всему дому, чтобы поддерживать в нем тепло и уют.
Электроэнергетика
Когда дело доходит до электричества, которое вы используете в своем доме, в игру вступает электрическая энергия . Электрическая энергия может быть потенциальной или кинетической в зависимости от ее состояния. Электрическая потенциальная энергия накапливается, когда атомы в ваших электрических проводах накапливают заряд. Как только вы активируете электрический прибор или, например, включаете свет, эта потенциальная электрическая энергия преобразуется в кинетическую, когда заряженные атомы перемещаются по электрическому проводу.Помните, кинетическая энергия — это движение!
Что такое мощность?
Вместо того, чтобы быть полностью отделенным от энергии объектом, сила на самом деле зависит от энергии. По своей сути, мощность — это поток энергии во времени ; когда мы измеряем мощность, мы измеряем скорость, с которой прибор потребляет энергию. Если энергия — это то, сколько работы выполняется, то сила — это то, как быстро эта работа выполняется. Поскольку при этом учитывается скорость, мощность измеряется в таких единицах, как ватты (джоули в секунду), которые включают время в качестве фактора.
Что касается вашего счета за коммунальные услуги, вы, вероятно, увидите мощность, описывающую использование вами электроэнергии, а не использование природного газа. Что касается электричества, мощность связана с напряжением , или давлением, которое заставляет электроны двигаться и создавать устойчивый заряд. Электроэнергия — это напряжение, умноженное на объем движущейся электроники, известное как ток. Чем выше напряжение, тем больше у вас электроэнергии.
В чем измеряется энергия?
Итак, мы знаем, что энергия отражает работу — как потенциальную, так и физическую.Но в какой единице измеряется энергия, которая может учесть оба этих аспекта? джоулей измеряют энергию. У нас есть целое руководство, которое поможет вам лучше понять, что такое джоуль, но мы быстро разберем его здесь.
Основной единицей измерения электроэнергии является мощность, которая представляет собой норму потребления энергии. Если ватт (мощность) составляет один джоуль в секунду, то джоуль электрической энергии равен одному ватт-секунду. В следующем разделе мы более подробно рассмотрим, в чем измеряется мощность.
Что касается природного газа, вы можете использовать джоули для измерения количества тепловой энергии, необходимой вашей духовке для выпечки торта или печи для обогрева вашего дома.Но для приборов, работающих на природном газе, вы, скорее всего, увидите рейтинг BTU (британская тепловая единица), а не рейтинг в джоулях. Для простоты преобразования одна БТЕ равна 1055 джоулей. Если ваша печь имеет рейтинг БТЕ 100 000 БТЕ / час, она потребляет 105 500 000 джоулей энергии в час.
Джоуль энергии относительно невелик, поэтому ваш поставщик коммунальных услуг, вероятно, измеряет потребление природного газа в гигаджоулях (ГДж). Один ГДж равен одному миллиарду джоулей; для контекста, требуется около 100 гигаджоулей, чтобы отапливать новый дом среднего размера в Канаде в течение одного года.
В чем измеряется мощность?
Поскольку мощность зависит от энергии, в основе этого измерения также лежат единицы измерения энергии, в частности, джоуль.
Мощность измеряется в Вт ; ватт равен джоуль в секунду . Что это значит в реальном мире? Возвращаясь к нашему примеру включения света, ватты измеряют количество энергии, которое ваша лампочка использует за каждую секунду включения света. Итак, если у вас есть лампочка мощностью 60 Вт, она потребляет 10 джоулей энергии на каждую секунду включения.
Один ватт — очень маленькая единица мощности. Поэтому для измерения энергопотребления более крупных машин и приборов (например, вашей электрической плиты или всей системы домашнего освещения) мощность обычно измеряется в киловаттах (кВт) — 1000 ватт.
Когда ваш поставщик электроэнергии измеряет ваше потребление электроэнергии, он должен знать количество киловатт, потребленных за определенный период. Вот тут-то и пригодится киловатт-часов (кВтч) , и это, вероятно, то, что вы уже видели в счетах за электроэнергию.Отличить кВт от кВтч просто: киловатт — это единица мощности, а киловатт-часы — это энергия, потребляемая этой выходной мощностью.
Счет за электроэнергию
Чтобы понять ваш счет за электроэнергию, вам просто нужно умножить ежемесячное потребление электроэнергии и природного газа на ставку, взимаемую вашим поставщиком коммунальных услуг. Энергетические компании обычно взимают плату за электроэнергию на основе цены за киловатт-час, а за природный газ — на основе цены за ГДж.
Допустим, у вас есть беговая дорожка на 600 ватт, которую вы используете два часа в день.Чтобы узнать, сколько вы платите за упражнения на беговой дорожке каждый месяц, начните с:
Преобразование ватт в киловатты (кВт).
600 Вт 1000 Вт = 0,6 кВт
Умножение киловатт на ежедневное использование
0,6 кВт X 2 часа = 1,2 кВтч
Умножение ежедневного использования на 30 дней (один месяц)
1,2 кВтч X 30 дней = 36 кВтч / месяц
Наконец, умножьте свое ежемесячное потребление на регулируемый тариф на электроэнергию.Если, например, ваш поставщик электроэнергии взимает 0,08 доллара за киловатт-час, вы должны будете заплатить 2,88 доллара (0,08 доллара х 36 кВтч в месяц) за электроэнергию за использование беговой дорожки в месяц.
Для расчета затрат на природный газ возьмем печь на 100 000 БТЕ / час и предположим, что вы используете ее в течение 150 часов в месяц. Во-первых, нам нужно выяснить, сколько ГДж энергии вы используете для отопления дома:
Умножьте рейтинг в БТЕ на часы использования.
100000 БТЕ / час X 150 часов = 15000000 БТЕ
Перевести БТЕ в джоули.
15 000 000 БТЕ X 1055 джоулей / БТЕ = 15 825 000 000 джоулей
Перевести джоули в гигаджоули.
15 825 000 000 джоулей 1 миллиард джоулей = 15,825 ГДж
Последний шаг к определению стоимости отопления дома — умножение ГДж на регулируемую норму природного газа. В этом примере мы скажем, что это 2,25 доллара за ГДж, что означает, что вы должны заплатить за электроэнергию около 35,60 доллара за месяц.
Дополнительные элементы в вашем счете за электроэнергию
Теперь, когда вы знаете единицы измерения, отражающие мощность и энергопотребление вашего домохозяйства, ваш ежемесячный счет за электроэнергию должен показаться немного более простым.Но также может быть несколько дополнительных позиций, требующих определения:
- Передача или доставка Стоимость отражает стоимость перемещения электроэнергии или природного газа от источника через систему передачи, провода для электричества и трубопроводов для природного газа, включая содержание линий электропередач, опор и трубопроводов.
- Распределение Расходы учитывают процесс доставки электричества и природного газа в ваш дом или на предприятие от системы передачи, включая содержание линий электропередач, опросы электроэнергии и распределительные трубопроводы.
- Наездники — это корректировки, необходимые передающим или распределительным предприятием, рассмотренные и утвержденные Комиссией по коммунальным предприятиям Альберты.
- Федеральный налог на выбросы углерода — это сбор, установленный федеральным правительством за выбросы парниковых газов, связанные с потреблением природного газа.
- Административные сборы покрывают расходы на обслуживание клиентов, когда мы вам нужны, а также расходы на расчет и доставку вашего счета.
Как ваш провайдер регулируемого электроснабжения провинции Альберта, мы всегда готовы помочь вам понять ваше энергопотребление и потребление энергии, а также помочь демистифицировать ваш счет за коммунальные услуги. Для получения дополнительной информации об услугах Alberta Energy, позвоните нам по телефону 1-866-420-3174.
Что такое ватт вообще? Понимание показателей энергии и мощности
Легко запутаться в разнице между энергией и мощностью, между ваттами и ватт-часами.Но если вы можете справиться с дюймами и фунтами, вы сможете справиться с этим.
Сколько нужно писателей детективов, чтобы поменять 60-ваттную лампочку?
Два — один, чтобы ввинтить лампу почти до упора, и один, чтобы обеспечить неожиданный поворот на конце.
Сколько обозревателей Energy Solutions нужно, чтобы заменить 60-ваттную лампочку?
Один — все, что он делает, это говорит вам, что такое ватт, и даже не меняет лампочку.
Если вы все еще со мной, дорогой читатель, вы предпочли обозревателя детективному писателю.Ты храбрый. (Или, если вам нравятся шутки с лампочками, посмотрите мои шутки о зеленых зданиях и лампочках здесь.)
Скорее всего, вас беспокоят более высокие цены на энергоносители, глобальное потепление, отсутствие энергетической безопасности или все вышеперечисленное и многое другое. Возможно, вы захотите лучше осознавать свое потребление энергии и стать более эффективным. Несколько недель назад я писал о радиационной терминологии; сегодня я собираюсь сосредоточиться на терминологии энергетики. Знание — это половина дела.
Ватт соответствует
милям в час.Начнем с лампочки мощностью 60 Вт.Мощность — это мера скорости, с которой течет энергия, и в электрических системах она измеряется в ваттах (Вт). Ватты — это, по сути, миля в час в мире электричества — они говорят вам, с какой скоростью электроны несутся по шоссе. Для тех, кто следит за происходящим, один ватт эквивалентен току электричества со скоростью один джоуль в секунду в метрической системе, что также эквивалентно 3,4 БТЕ в час.
Лампочка мощностью 60 Вт потребляет электроэнергию в размере 60 Вт.Рабочий, работающий в течение дня, выдает 75 ватт энергии. Автомобиль среднего размера может потреблять 100 000 ватт. (Одна лошадиная сила эквивалентна 750 ваттам, так что это машина мощностью 286 л.с.) Небольшой бензиновый генератор выдает 2000 ватт; АЭС «Вермонт Янки» вырабатывает 650 мегаватт, или 650 000 000 ватт. Многие другие элементы оборудования имеют номинальную мощность, описывающую скорость, с которой они потребляют энергию.
Ватт измеряет мощность — киловатт-часы измеряет энергию
Когда вы получаете счет за коммунальные услуги, количество использованной электроэнергии измеряется в киловатт-часах (кВтч).Ватт — это мера мощности, а кВт-ч — мера энергии. Энергия определяется как способность выполнять работу, например создавать тепло, свет или движение. Если вы запустите лампочку на 60 Вт в течение одного часа, вы израсходуете 60 ватт-часов или 0,06 киловатт-часа, поскольку киловатт-час составляет 1000 ватт-часов. Другими словами, 0,06 кВтч — это количество энергии, необходимое для работы лампочки в течение часа.
Дома обычно взимают плату только за использованную электроэнергию, измеряемую в кВтч. Но коммерческие и промышленные объекты также платят «плату за потребление», которая рассчитывается на основе их пиковой потребляемой мощности (обычно измеряется в мегаваттах или МВт), которая компенсирует энергокомпании за обеспечение наличия достаточной мощности для удовлетворения этого спроса.
Устройства рассчитаны на мощность
Котлы и печи также рассчитаны на основе их тепловой мощности, в британских тепловых единицах в час в США и в киловаттах в других странах. Типичный жилой блок выдает 100 000 БТЕ / час (29 кВт), в то время как коммерческие блоки, как правило, намного мощнее. Котел мощностью 100 000 БТЕ / час, работающий на полной мощности в течение дня, будет производить 2,4 миллиона БТЕ тепла (700 кВтч).
Сколько энергии потребляет весь ваш дом или рабочее место? Общее энергопотребление зданий, включая электричество и другие виды топлива, обычно измеряется в миллионах британских тепловых единиц в год (что обычно сокращается как MMBtu — не спрашивайте).
Чтобы получить единое число MMBtu всего здания, мы должны преобразовать все источники топлива в эту единицу, а затем сложить их. Вы можете найти коэффициенты пересчета для этого в Интернете, которые включают все источники топлива, которые вы можете использовать, такие как пропан, дрова, природный газ, уголь и другие. Home Energy Yardstick из федеральной программы Energy Star делает это очень просто — погуглите.
Сравнение от одного здания к другому
Чтобы сравнить потребление энергии от одного здания к другому, мы обычно нормализуем его по площади здания, давая нам значения энергии в тысячах британских тепловых единиц на квадратный фут в год (кБТЕ / фут2 · год).Среднее энергопотребление офисных зданий в США составляет 76,3 кБТЕ / фут2 · год. Среднее значение для частных домов на одну семью составляет 43,8 кБТЕ / фут2 · год. (Для многоквартирных домов из пяти с лишним единиц это 49,5; для мобильных домов это 73,4 кБТЕ / фут2 · год. Если эти цифры выглядят на удивление высокими по сравнению с домами на одну семью, имейте в виду, что мы говорим о квадрате -футом, а не по дому.
Если все это вас пугает, помните, что (если вы выросли в США) вам удалось освоить произвольную систему дюймов, футов и ярдов.Эти показатели энергии намного проще!
Знакомство с метриками на практике
Я познакомился с некоторыми из этих показателей на практике после того, как установил нашу солнечную фотоэлектрическую систему питания. Система включает в себя контроллер заряда, который получает энергию от солнечных панелей и подает ее на аккумуляторы для хранения. Контроллер включает в себя цифровую индикацию, сообщающую мне, что именно производит система в любой момент времени. У меня 1050 ватт панелей, а это значит, что при оптимальных условиях они рассчитаны на такую большую мощность.
На самом деле мощность считывающего устройства постоянно меняется при изменении солнечного и температурного режима. Солнечным панелям нравится круто, поэтому в хороший прохладный солнечный апрельский день я могу получить пиковое значение 1365 Вт. Прямо сейчас, когда облака танцуют по небу, он показывает 723 Вт.
Как известно, мощность в ваттах измеряется. Когда вы видите полицейского на межштатной автомагистрали и убираете ногу с газа, вы можете упасть с 70 до 65 миль в час за несколько секунд. То же самое с солнечными батареями и солнцем.То, как далеко вы проехали в конце дня, зависит от вашей средней скорости и от того, как долго вы проехали. Пока я пишу это, моя солнечная батарея была подключена к 6:01 и за это время произвела 2,13 кВтч. Этого достаточно, чтобы мыть посуду в моей посудомоечной машине.
Замена окон — пустая трата денег?
Уважаемые Energy Solutions! Я слышал, что замена окон — пустая трата денег. Это действительно так? — Паула
Дорогая Паула! Многие люди считают, что замена старых окон — это одно из первых действий, которые они должны сделать при энергетическом ремонте старого здания.Есть много веских причин для замены старых окон, и не все из них связаны с потреблением энергии. К ним относятся эстетика, проблемы с обслуживанием и комфорт. (Да, я считаю, что комфорт и энергия — это разные соображения. Зимой может быть очень неудобно сидеть рядом со старым одинарным или двойным стеклопакетом, но в абсолютном выражении это окно может не стоить вам тонны энергии.) Любой из этих факторов, наряду с общим потреблением энергии, может указать вам на необходимость замены окна.
Однако я бы притормозил и посмотрел на другие варианты.Анализ «окупаемости» сложен, но есть достоверные расчеты, показывающие окупаемость, основанную на сэкономленной энергии, при замене окон в течение 10–40 лет. Для большинства людей это долгий срок. Могут быть и другие меры, такие как устранение утечек воздуха, которые значительно улучшат ваш комфорт и улучшат финансы. Ремонт старых окон или просто установка штормовых окон также может быть очень рентабельным, с окупаемостью менее 10 или даже пяти лет.
Что вы думаете, вопросы или комментарии относительно показателей энергии, эксплуатации солнечной батареи и замены окон? Пожалуйста, обсудите ниже.
Что такое ватт? Что такое ватт-час? А какая разница?
Между ваттами, ватт-часами, энергией и мощностью может быть сложно понять, что означает каждый термин. Хотя ватт и ватт-часы — это взаимосвязанные термины, это не одно и то же. В этой статье мы поможем вам понять разницу.
Что такое ватт?
Ватт — единица мощности. Это количество энергии, необходимое объекту для функционирования; скорость потребления энергии.
Один ватт эквивалентен электричеству, протекающему со скоростью один джоуль (единица энергии) в секунду.
Ватт обозначается буквой «Вт».
Что такое мощность?
Мощность — это скорость производства или потребления энергии; скорость, с которой течет энергия. Мощность измеряется в ваттах.
Что такое энергия?
Энергия — это способность выполнять работу, например создавать свет, тепло или движение.
Что такое ватт-час?
Ватт-час — это единица энергии. Это количество энергии, которое элемент потребляет за определенный период времени; способ измерить объем созданной или выполненной работы.
Ватт-часов обычно измеряется в киловатт-часах.
Символ для ватт-часов — «Wh».
В чем разница между ваттами и ватт-часами?
- Измерение ватт мощности
- Измерение ватт-часов энергии
Что такое ватт? Полезная аналогия
Вы можете думать о ваттах и ватт-часах как о скорости и расстоянии.
- Скорость = насколько быстро вы едете в данный момент времени (например, сколько энергии используется в данный момент времени; ватт)
- Расстояние = длина или количество, которое вы проезжаете за период времени (например, как долго используется энергия; ватт-час)
Что такое киловатт-час?
Киловатт-час — это единица измерения электрической энергии, эквивалентная потребляемой мощности одной тысячи ватт в течение одного часа.
Т.е. 1 кВтч = 1000 Втч
Обозначение киловатт-часов — «кВтч».
Интересные факты о киловатте
- Один киловатт равен примерно 1,34 лошадиным силам
- Площадь поверхности одного квадратного метра на Земле (близко к экватору) получает около одного киловатта солнечного света от солнца в ясный день
Что такое мегаватт?
Мегаватт (МВт) — один миллион ватт. Эта мера энергии используется для высоких энергопотребителей, таких как:
- большие электродвигатели
- авианосцы
- Подводные лодки
- серверные фермы
- центры обработки данных
- научно-исследовательское оборудование
Варианты киловатт-часов
- киловатт-час (кВтч) = 1000 ватт-часов (Wh)
- 1 мегаватт-час (MWh) = 1000 киловатт-часов (kWh)
- 1 гигаватт-час (GWh) = 1000 мегаватт-часов (MWh)
Что такое ватт? Пример
Лампочка мощностью 60 Вт потребляет электроэнергию в размере 60 Вт.
Если вы держите этот свет включенным в течение часа, вы израсходуете 60 ватт-часов — 0,06 киловатт-часа. (Помните, 1000 Вт = 1 кВт.)
Это означает, что для работы лампочки в течение часа требуется 0,06 кВтч энергии.
Чем мощнее прибор, тем выше его мощность.
Как узнать мощность устройства?
Информация о потребностях устройства в энергии содержится в его техническом описании.
Какую единицу я вижу в счете за электроэнергию?
Поставщики электроэнергии измеряют количество электроэнергии, израсходованной вами за определенный период времени (обычно в месяц), в киловатт-часах (кВтч).
Как рассчитываются затраты на электроэнергию?
Ваш поставщик будет взимать с вас плату за киловатт-час. Они умножат количество киловатт-часов, использованных в месяц, на стоимость единицы, чтобы получить данные о ваших расходах на потребление энергии за этот месяц. Эта единичная плата может меняться в зависимости от спроса и других сборов.
Откуда ватт получил свое название?
Ватт назван в честь шотландского изобретателя Джеймса Ватта, изобретателя паровой машины. Название для единицы энергии было первоначально предложено Ч.Уильям Сименс в августе 1882 года в обращении своего президента к пятьдесят второму конгрессу Британской ассоциации содействия развитию науки. Он предположил, что Ватт будет подходящим названием для единицы мощности.
Знание разницы между ваттами и ватт-часами может помочь вам лучше понять свой счет за электроэнергию и потребление энергии.
Загрузите инфографику здесь.
Для получения дополнительной помощи и экономии средств обращайтесь к экспертам в области энергетики в Smarter Business.
Как измеряется электроэнергия
Вы когда-нибудь спрашивали себя, в чем измеряется энергия? Основной способ измерения потребления электроэнергии — это единица измерения «ватт-час».
Освещение и обычные бытовые приборы, такие как кондиционеры, компьютеры и тостеры, являются изделиями, для работы которых требуется электричество.
Ватт (Вт) является мерой этой электрической мощности, и каждый из этих бытовых товаров должен иметь маркировку в ваттах, отражающую их использование.Наиболее распространенные бытовые приборы, принадлежащие потребителям, имеют значок соответствия, который используется для обозначения количества электроэнергии, необходимой конкретному продукту для правильной работы.
Для сравнения: электрическая лампочка может иметь мощность 40 Вт, средний тостер — 600 Вт, а кондиционер — мощность 4000 Вт. Умножение ватта — или единицы необходимой энергии — на продолжительность его использования, дает общее количество потребляемой электроэнергии.
Стандартным показателем потребления электроэнергии является количество ватт, израсходованных за один час, которое также известно как ватт-час. Это означает, что если лампочка на 40 ватт включена на один час, она будет использовать 40 ватт-часов электроэнергии.
Когда люди получают счет за электроэнергию, в нем регистрируется количество киловатт-часов (кВтч), потребленных домохозяйством в течение этого периода. Киловатт-час равен 1000 ватт-часам, что означает, что использование кондиционера мощностью 4000 Вт в течение одного часа потребляет 4 кВтч электроэнергии.
Это общее потребление используется для расчета стоимости счета за электроэнергию, который доставляется потребителям ежеквартально или каждые три месяца.
Как измеряется электричество
Киловатт-час (кВтч) — это количество электроэнергии, произведенной или потребленной за один час.
В Австралии типичное ежедневное потребление энергии в обычном домашнем хозяйстве составляет около 17 000 ватт-часов. Чтобы рассчитать это из ватт в кВтч, это будет примерно 17 киловатт-часов.
Ватт (Вт)
= 1 Вт
40 Вт
Лампочка мощностью 40 Вт потребляет 40 Вт электроэнергии.
Киловатт (кВт)
= 1000 Вт
2 кВт
Типичная солнечная панель, используемая австралийским домом, может производить до 2 кВт электроэнергии.
Мегаватт (МВт)
= 1 миллион ватт
30 МВт
Ветряная электростанция Cullerin Range к северу от Канберры, недавно проданная Origin Energy, способна производить 30 МВт электроэнергии.
ГВт (ГВт)
= 1000 миллионов ватт
3 GW
Origin’s Eraring Power Station — крупнейшая электростанция Австралии, ее общая мощность составляет около 3 ГВт,
Чтобы сравнить потребление энергии в вашем доме с другими аналогичными домашними хозяйствами в вашем районе, посетите сайт Energy Made Easy.
Список литературы
- http://www.aer.gov.au/system/files/ Руководство по контрольным показателям потребления электроэнергии в счетах бытовых потребителей — декабрь 2014_0.PDF
Как измеряется электрическая мощность
Ампер, ватт и вольт: руководство по измерению мощности
20 сентября 2020 г. Важно знать, как измеряется электрическая мощность. Для разных приборов могут быть указаны разные измерения энергии, и понять, что они означают, может быть непросто. В Brennan Electric мы хотим помочь вам, предлагая это руководство по измерению мощности, которое включает в себя общие электрические блоки и советы о том, как электрические компании отслеживают ваше потребление электроэнергии.
Джоуль
Джоуль — это единица энергии. Он был назван в честь Джеймса Прескотта Джоуля. Один джоуль равен 1 килограмму, умноженному на 1 метр в квадрате, умноженному на 1 секунду в квадрате. Он используется для описания работы, выполняемой над одним объектом, когда на него действует сила в направлении движения, в котором он уже двигался в то время. Один джоуль также используется для измерения рассеяния электрического тепла, когда ток в 1 ампер проходит через предмет с сопротивлением 1 Ом в течение 1 секунды. Буква J используется для обозначения джоулей.
Ампер
Ампер, часто сокращаемый до «ампер», был назван в честь Андре-Мари Ампера. Он был французским математиком и физиком, жившим в 1700-х годах. Его считают отцом электродинамики. Ампер — это единица измерения электрического заряда в 1 кулон, проходящего через заданное место в секунду. Буква A используется для обозначения ампер. Кулон 1,602176634 x 10-19. Эта единица измерения была названа в честь Шарля-Огюстена де Кулон.
Вольт
Вольт — это единица измерения электроэнергии, названная в честь Алессандро Вольта.Он создал первую электрическую батарею и открыл газ метан. Один вольт определяется как разница в электрическом потенциале предмета между двумя точками проводящего провода, когда электрический ток силой в 1 ампер высвобождает 1 ватт мощности в области между этими точками. Буква V используется для обозначения вольт. В качестве альтернативы вольты можно выразить в джоулях на кулон или килограммах, умноженных на квадратные метры, разделенные на амперы, умноженные на секунды в кубе. Мощность батарей, линии электропередачи, нервы и молнии — это всего лишь несколько вещей, измеряемых в вольтах.Мультиметр — это обычный бытовой инструмент, используемый для измерения электрического заряда между двумя точками.
Ом
Ом — единица измерения электрического сопротивления. Он назван в честь Георга Симона Ома, немецкого физика. Один Ом определяется как величина электрического сопротивления между двумя точками линейного проводника, когда между этими точками существует постоянная разность потенциалов в 1 вольт. Разница создает в проводнике ток в 1 ампер. Ом — это мера мощности, которую вы видите на динамиках.Греческая буква омега используется для обозначения единицы ом.
Ватт
Ватт — единица передачи энергии. Он определяется как 1 джоуль в секунду. Он назван в честь Джеймса Ватта, который был шотландским предпринимателем. Буква W используется для обозначения ватт. Есть также много значений, кратных ваттам, например киловатт (1000 ватт) и тераватт (1 триллион ватт). Вы заметите, что многие предметы домашнего обихода измеряются в ваттах. Некоторые примеры включают лампочки и микроволновые печи. Удар молнии имеет мощность 1 тераватт, но длится всего несколько микросекунд.
Децибел-ватт
Децибел-ватт используется для измерения силы электрического сигнала. Это количество децибел на 1 ватт мощности. Это устройство обозначается сокращенно дБВт. Вы можете найти его в микроволновых печах, радио или оптоволоконных устройствах.
Ампер-час
Ампер-час — это единица измерения электрического заряда. Это показатель электрического тока за один час. Используемое сокращение — mA * H. Эта единица измерения мощности используется для измерения некоторых батарей, гальванических систем и рентгеновских лучей.
Киловатт-час
Киловатт-час — это количество энергии, потребляемое за один час. Киловатт — это 1000 ватт. Ваш счет за электроэнергию, вероятно, показывает, сколько киловатт-часов электроэнергии было использовано вашим домом в течение платежного цикла. Ваш электросчетчик показывает использованные киловатт-часы энергии. Киловатт-час сокращенно обозначается как кВтч. Электроэнергетические компании обычно устанавливают свои тарифы за киловатт-час. Дом может потреблять от 5 до 50 кВт / ч электроэнергии в день, в зависимости от сезона, размера дома и от того, полностью ли в доме электричество или некоторые приборы работают на природном газе.Например, тепловой насос является крупным потребителем электроэнергии, в то время как газовая печь потребляет лишь небольшое количество электроэнергии для вентилятора и датчиков.
Tesla
Вы, наверное, слышали об автомобилях Tesla и Николе Тесла, ученом и изобретателе. Тесла — это также единица магнитной индукции. Это не та проблема, с которой большинство людей будет сталкиваться часто. Однако вы можете увидеть это на громкоговорителях, магнитах в ваших инструментах или на инструкциях по безопасности для компьютеров, электроника которых может быть повреждена или разрушена сильными магнитами.Вы можете прочитать о силе солнечных пятен или солнечных вспышек с Тесла в качестве единицы измерения. Аббревиатура Tesla — T.
Герц
Герц — единица измерения электрической частоты. Это устройство названо в честь Генриха Рудольфа Герца, который доказал существование электромагнитных полей. Герц — это обычная единица, которую вы увидите для описания музыкальных тонов, тактовой частоты, скорости процессора и радиоволн.
Электрические измерения и использование обычных предметов домашнего обихода
Вы, вероятно, знакомы с электрическими измерениями и использованием многих предметов домашнего обихода.Например, вы, вероятно, используете в детекторе дыма 9-вольтовые батарейки. В вашем автомобиле, скорее всего, используется аккумулятор на 12 В. Кабели USB используют 5 вольт постоянного тока.
Как электрические компании измеряют потребление электроэнергии
Электрические компании устанавливают счетчики снаружи жилых и коммерческих зданий. Эти счетчики могут быть механическими или цифровыми. Цифровые счетчики автоматически отправляют информацию об использовании в коммунальную компанию. Некоторые из них включают внутренний блок, который позволяет вам следить за потреблением энергии.Умные счетчики могут даже поставляться с приложением, которое позволяет вам войти в свою учетную запись через телефон и контролировать потребление энергии в вашем доме. Интеллектуальные счетчики отправляют регулярные обновления в коммунальную компанию, чтобы они могли увеличивать или уменьшать мощность по мере необходимости.
Советы по мониторингу использования электроэнергии
Интеллектуальные счетчики позволяют отслеживать потребление энергии всем домом. Некоторые из них позволяют отслеживать потребление электроэнергии отдельным элементом, например тепловым насосом или кондиционером.Есть еще несколько способов отслеживать потребление электроэнергии. Например, если ваша лампа потребляет 40 ватт мощности, а вы работаете в течение пяти часов, она потребляет 200 ватт-часов или 0,2 кВт-ч мощности. Умножьте это на тариф вашей электроэнергетической компании за кВтч, чтобы узнать, сколько вам обойдется использование лампы. Energy Star предлагает информацию о потреблении электроэнергии различными приборами. Производители также предоставляют эту информацию.
В Brennan Electric наши электрики предлагают надежные услуги по техническому обслуживанию, осмотру, ремонту, замене и установке.Вы также можете обратиться к нам по вопросам защиты от перенапряжения, генераторов, проводных датчиков угарного газа и дыма, а также установки освещения. Чтобы узнать больше о том, как измеряется электрическая мощность, или запланировать какие-либо из наших электрических услуг в Сиэтле или Линвуде, позвоните нам в Brennan Electric сегодня.
Power — Energy Education
Мощность — это скорость преобразования или передачи энергии. Проведя аналогию: если энергия подобна деньгам, мощность — это заработная плата или оклад (например, 18 долларов в час или 50 000 долларов в год) или уровень использования (например,g, тратя 20 долларов в час на аренду каноэ или 1500 долларов в месяц на аренду).
Мощность может быть выражена множеством различных единиц, каждая из которых может быть выражена как единица энергии, деленная на единицу времени. Наиболее распространенной единицей измерения является ватт (Вт), определяемый как 1 джоуль (Дж) энергии в секунду. Таким образом, лампочка мощностью 40 Вт потребляет 40 Дж электроэнергии каждую секунду, чтобы оставаться включенным. [1] Средняя выходная мощность человеческого тела при умеренных физических нагрузках составляет около 100 Вт. [2]
Для большинства двигателей и силовых установок существуют две разные мощности.Скорость, с которой энергия поступает в систему из топлива, называется тепловой мощностью. Величина мощности, которую вырабатывает двигатель, и есть механическая мощность. Для электростанции такой выходной мощностью является электроэнергия, поэтому она измеряется в мегаваттах электроэнергии (МВт), в отличие от входной мощности, которая измеряется в тепловых мегаваттах (МВт).
Энергия и мощность
Взаимосвязь между мощностью, энергией и временем может быть описана следующим уравнением [1] :
[математика] P = \ frac {\ Delta E_ {sys}} {\ Delta t} [/ math]- P — средняя выходная мощность, измеренная в ваттах (Вт)
- ΔE sys — чистое изменение энергии системы в джоулях (Дж), также известное как работа.
- Δt — это продолжительность — сколько времени занимает потребление энергии — измеряется в секундах (с)
Поскольку мощность — это скорость использования энергии (энергия, деленная на интервал времени), Умножение единицы мощности на единицу времени даст количество энергии. Один из таких примеров — киловатт-часы (кВтч) в единицах энергии. Киловатт равен 1000 ватт, поэтому 1 кВт · ч представляет собой количество передачи энергии, которое происходит в течение одного часа при выходной мощности в 1000 ватт (т.е.е., джоулей в секунду). Таким образом, 1 кВтч равен 3 600 000 джоулей передачи энергии (работы).
Больше мощности позволяет выполнить задачу с заданной потребностью в энергии за более короткое время. Например, подняв блок весом 15 кг на 2 метра в воздух. Эта задача требует около 300 Дж потребляемой энергии (работы). Система двигателя и шкива с выходной мощностью 5 Вт может выполнить эту задачу за одну минуту. Однако более мощный двигатель мощностью 100 Вт мог поднять коробку на ту же высоту всего за три секунды! Но в итоге оба мотора проделали одинаковую работу (передачу энергии) при подъеме коробки.
| Выходная мощность | время | Полная передача энергии |
|---|---|---|
| 5 Вт | 60 с | 300 Дж |
| 100 Вт | 3 с | 300 Дж |
Преобразование блока питания
Пожалуйста, смотрите ниже, чтобы преобразовать различные единицы мощности:
Для дальнейшего чтения
Список литературы
- ↑ 1.0 1.1 Р. Д. Найт, «Работа», в Физика для ученых и инженеров: стратегический подход, 2-е изд.Сан-Франциско, США: Pearson Addison-Wesley, 2008, стр. 325–327.
- ↑ Р. Вольфсон, «Общество высоких энергий», в Энергия, окружающая среда и климат, 2-е изд. Нью-Йорк, США: Norton, 2012, стр.