Contenido
- ¿Qué representa un kWh?
- Consumo de energía de EE. UU. Por consumidor
- Convertir kWh / año a vatios o kilovatios
Si alguna vez ha mirado atentamente un medidor eléctrico o una factura de servicios públicos, es posible que haya notado que las unidades de consumo de electricidad se expresan en kWh o kilovatios-hora. Si no tiene una formación formal en ciencias físicas, es probable que esta unidad sea confusa. ¿Representa energía? ¿Poder? ¿O son lo mismo? ¿O un kilovatio-hora es algo completamente diferente?
Por supuesto, el problema principal aquí para cualquiera que paga una factura de electricidad es comprender el consumo, cómo puede fluctuar en el transcurso de un año y qué se puede hacer para reducir el consumo en un período de tiempo determinado sin comprometer las funciones esenciales del hogar o el lugar de trabajo. . Para hacer esto, primero debe comprender qué es un kilovatio-hora y por qué esta unidad se emplea en cálculos en lugar de algo más básico.
¿Qué representa un kWh?
Por lo menos, probablemente esté familiarizado con el concepto de un vatio, la unidad utilizada para clasificar las bombillas. Un vatio es la unidad estándar de potencia en física, y la potencia a su vez es energía por unidad de tiempo. La unidad estándar de energía es el julio y se puede derivar de varias maneras; La más común es la fuerza multiplicada por la distancia. La unidad de fuerza estándar es el newton, mientras que la distancia es el metro, por lo que un julio es realmente un newton metro. La energía, por cierto, tiene las mismas unidades que el trabajo y el calor, y puede expresarse en términos de ergios, calorías o unidades térmicas británicas, dependiendo de la naturaleza del problema a resolver.
Si la potencia es energía dividida por el tiempo, entonces un kilovatio-hora debe tener unidades de energía porque multiplicar una unidad de potencia por una unidad de tiempo cancela el factor tiempo en el denominador de la porción de potencia de la unidad. Sabiendo que un kilovatio es de 1,000 vatios y una hora incluye 3,600 segundos, entonces tiene:
1 kWh = (1,000 J / seg) (3,600 sec) = (3,600,000 J) = 3.6 megajulios = 3.6 MJ.
Consumo de energía de EE. UU. Por consumidor
De acuerdo con la Administración de Información de Energía de EE. UU., El hogar promedio usó un poco menos de 10.800 kWh de energía eléctrica en el año 2017. Algunos artículos del hogar son muy conocidos. Por ejemplo, una secadora usa aproximadamente 5,000 vatios, o 5 kW, mientras que un rango superior consume más de 8,000 vatios u 8 kW. Un calentador de agua se registra a 2.500 vatios (2.5 kW) y un acondicionador de aire típico tiene una potencia de aproximadamente 1.600 vatios (1.6 kW).
Convertir kWh / año a vatios o kilovatios
10,800 kWh en un año son aproximadamente 900 kWh por mes (10,800 / 12 meses = 900) y aproximadamente 30 kWh por día (usando un mes de 30 días, 900/30 = 30). Profundizar aún más, ya que hay 24 horas en un día, esto se traduce en aproximadamente 1.25 kWh por hora (30/24 = 1.25). Dado que la unidad de "hora" en kWh / h se cancela, se deduce que gastar 10.800 kWh de energía en el transcurso de un año requiere un consumo de energía constante de 1.25 kW, o 1.250 vatios.
Si 10.800 kWh por año se traduce en 1.25 kW, entonces el factor de conversión es:
(10.800 kWh / 1.25 kW) = 8.640 h.
Este es un medio paso a paso para establecer lo que puede haber sido claro para los nerds matemáticos desde el principio: para pasar de kWh por año a kW, simplemente necesita dividir por la cantidad de horas en un año. Aunque el ejemplo anterior llega a 8,640, esta cifra es inexacta debido al redondeo realizado en el problema. En realidad, debe multiplicar la cantidad de horas en un día por la cantidad de días en un año, y si realmente quiere ser elegante y tener en cuenta los años bisiestos, la cantidad promedio de días en un año es 365.25, no 365 , ya que se produce un año bisiesto cada cuatro años. Por lo tanto, una forma más precisa de derivar kW de kWh / año significa dividir por:
(365.25) (24) = 8,766 h.
Para pasar de kWh / año a vatios, simplemente multiplique este resultado por 1,000, ya que un kilovatio es 1,000 vatios.