Kilowatogodziny

Kiedy urządzenie elektryczne jest włączone, mówimy zazwyczaj, że „pobiera prąd". Pobieranie prądu oznacza zamianę energii elektrycznej na inne formy energii, takie jak ciepło czy światło. Im większą moc ma urządzenie, tym szybciej zamienia energię. To, co widnieje na rachunku za prąd i za co płacimy, to ilość energii elektrycznej zamienionej w trakcie jednego miesiąca. Jaki ma to związek z mocą naszych urządzeń elektrycznych?

I czy istnieje prosty sposób na obliczenie zużycia energii elektrycznej przez konkretne urządzenie? Wróćmy do jednostek energii i mocy! Najpowszechniejszą jednostką energii jest dżul. Kiedy mówimy, jak szybko pobierana jest energia, czyli ile dżuli zamienianych jest w każdej sekundzie, to mamy na myśli ilość watów mocy danego urządzenia. Jednostka „wat" określa jak szybko zamieniana jest energia, podczas gdy jednostka „dżul" określa ile w sumie energii zostało zamienionej.

Kiedy znamy moc urządzenia, czyli liczbę watów, możemy obliczyć ile energii urządzenie pobiera w danym okresie czasu. Spójrzmy na kilka przykładów. Oto grzejnik elektryczny o mocy 1000 W i dwie żarówki: starszy model żarówki o mocy 100 W, i nowy model, energooszczędny, o mocy jedynie 10 W. Jeśli te trzy urządzenia działają przez całą dobę, czyli przez 24 godziny, to ile energii zużyje każde z nich? Liczba watów mówi nam ile dżuli energii elektrycznej zamienianych jest w każdej sekundzie.

24 godziny to 86 400 sekund. W takim razie ile dżuli energii zostanie zamienionych, jeśli urządzenia będą działać przez ten cały czas? Grzejnik wykonuje pracę 1000 J w każdej sekundzie, więc dla 86 400 sekund jest to... ... około 86 milionów dżuli. W ciągu każdej sekundy starszy model żarówki wykonuje pracę 100 dżuli, a w tym samym czasie nowy model żarówki wykonuje pracę 10 dżuli.

W ciągu 86 400 sekund daje to około 8,6 miliona dżuli w przypadku starszego modelu żarówki i około 860 000 dżuli w przypadku nowego model żarówki. Gdy obliczamy zużycie energii w dżulach, dosyć szybko otrzymujemy bardzo duże liczby. Istnieje jeszcze inna jednostka energii, której używa się powszechnie do mierzenia zużycia energii elektrycznej. Teraz będziemy mierzyć energię w tysiącach watów - w kilowatach. W takim razie grzejnik ma moc jednego kilowata, starszy model żarówki ma moc 0,1 kilowata, a nowy model żarówki ma moc 0,01 kilowata.

Następnie każdy z nich pomnożymy przez czas w godzinach, zamiast w sekundach. Czas ten wynosił 24 godziny. Zużycie energii przez grzejnik wynosi jeden kilowat razy 24 godziny - 24 kilowatogodziny. Żarówki zużywają: 0,1 kW... i 0,01 kW ... pomnożone przez 24 godziny.

Zużycie elektryczne wyniesie: 2,4 kilowatogodziny... i 0,24 kilowatogodziny. Energię urządzenia podaną w kilowatach... ... mnożymy przez czas podany w godzinach, aby otrzymać zużycie energii elektrycznej w kilowatogodzinach. Słowa: „kilowat" i „kilowatogodzina" brzmią podobnie, ...

ale mają dwa różne znaczenia. Za pomocą jednostki kilowata określamy, jak szybko zamieniana jest energia. Jest to jednostka mocy. Kilowatogodzina to szczególna ilość energii. Jeśli zsumujemy całą energię elektryczną, jaką zużywa przeciętna rodzina, pomijając ogrzewanie, to wyniesie ona od 10 do 15 kilowatogodzin dziennie.

Urządzenia o małej mocy mogą działać przez długi czas bez zużywania dużej ilości energii. Jak na przykład energooszczędna żarówka, ładowarka do telefonu komórkowego, czy radio. Urządzenia te mogą działać przez kilka dni nie pobierając nawet jednej kilowatogodziny. Natomiast urządzenia o dużej mocy oznaczają wysokie rachunki za prąd! Na szczęście urządzenia, które mają moc około jednego kilowata lub większą, takie jak piekarniki, czajniki elektryczne czy odkurzacze, działają zazwyczaj tylko przez kilka minut.

Piekarniki jak i grzejniki mają termostaty, które włączają i wyłączają dopływ prądu. Liczba kilowatogodzin zużywana przez urządzenie, jest obliczana przez pomnożenie energii w kilowatach czyli tysiącach watów, przez liczbę godzin pracy urządzenia.