Watt oră

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Watt ora (simbolul Wh [1] [2] [3] sau W h, deși nu este foarte frecvent în practică [4] [5] ) este o unitate derivată de energie , definită ca energia totală furnizată atunci când o putere de un watt ( W ) se menține timp de o oră ( h ). Nu face parte din sistemul internațional , care pentru măsurarea energiei necesită utilizarea Joule-ului și, în practică, sunt utilizați doar câțiva multipli ai acestuia, în special kilowatt-ora sau kilowatt-oră (simbol kW h , scris în mod obișnuit kWh ) este utilizat ca unități pentru vânzarea de energie electrică de către companiile de energie electrică către utilizatori [6] și în sectorul comercial în general.

Definiție

Deoarece 1 W = 1 J / s și 1 h = 3600 s, atunci rezultă:

Unitatea de măsură a energiei din Sistemul Internațional (SI) este joul. Deoarece ora (simbolul h) este o unitate externă SI, deși tolerată, atunci watt-ora cu multiplii săi este, de asemenea, o unitate non-SI [7] .

Exemple

Contor analogic de electricitate. Citirea este de 34 065 kWh
Contor de electricitate electrodinamic cu citire analogică. Citirea este de 34 065 kWh

O sobă de 1 000 watt (1 kW) aprinsă timp de o oră consumă 1 kWh de energie, echivalent cu 3,6 MJ (3600 kJ). Electricitatea se vinde în kilowați-oră; costul de funcționare datorat consumului de energie este produsul puterii în kW înmulțit cu timpul în ore și prețul pe kilowatt-oră consumat. Prețul unitar al energiei electrice poate depinde de rata consumului și de intervalul de timp al zilei [6] . Utilizatorii industriali pot suporta, de asemenea, costuri suplimentare în funcție de utilizarea maximă și factorul de putere [8] .

Multipli și conversie între unități

După cum sa menționat deja, multiplii sunt utilizați mai ales, în special kilowatt-oră , megawatt-oră , gigawatt- oră și terawatt-oră pentru producția și vânzarea de energie [9] . Miliwatt-ora (mWh) este uneori utilizată pentru a indica conținutul de energie al bateriilor cu stylus și mini stylus [10] .

Multiplu Nume Simbol
conform
NIST [4]
Simbol
practic
[1] [9] [11]
valoare

în jouli

Ordinele de mărime
10 −3 milliwatt oră mWh mWh 3.6 100 ~ 500: energia care poate fi furnizată de o celulă buton
10 0 watt oră W h Wh 3,6 × 10 3 10 ~ 20: Consumul orar al unei lămpi de economisire a energiei
10 3 kilowati oră kW h kWh 3,6 × 10 6 Unitate de facturare a energiei electrice
10 6 megawatt oră MW h MWh 3,6 × 10 9 Consumul tipic anual de energie al unei familii
10 9 gigawatt oră GWh GWh 3,6 × 10 12 Energia consumată de o activitate industrială
10 12 terawatt oră TW h TWh 3,6 × 10 15 Energia produsă de o centrală electrică
10 15 petawattora PW h PWh 3,6 × 10 18 Energie consumată / produsă de un stat mare

Watt ora măsoară o cantitate de energie, în timp ce watt măsoară o putere. O putere de 1 W livrată (sau solicitată) timp de 1 secundă implică o cantitate de energie de 1 joule (într-o oră vor fi produse sau consumate 3600 J, care este echivalent cu 1 Wh). GWh / a, în ciuda faptului că are în mod formal dimensiunea unei puteri, reprezintă energia totală furnizată în medie în fiecare an de o centrală electrică, luând în considerare momentele în care nu este în funcțiune sau nu furnizează putere maximă [12] .

kJ Wh kWh Btu IT kcal IT [13]
1 kJ 1 ≈0.9478 ≈0.2388
1 Wh = 3.6 1 10 −3 ≈3.412 .80.8598
1 kWh = 3 600 1000 1 ≈3 412 ≈859.8
1 Btu = ≈1.055 .20.2931 ≈2.931 × 10 −4 1 ≈0.2520
1 kcal IT = 4.1868 1.163 1,163 × 10 −3 ≈3.968 1

Confuzie între wați-oră și wați

Uneori termenii energie și putere sunt confuzi. Puterea este raportul dintre energie (un loc de muncă ) și timpul pentru care este livrată sau absorbită, în SI . se măsoară în wați (1 W = 1 J / s). Energia este necesară pentru a produce energie într-o anumită perioadă de timp.

De exemplu, o sarcină electrică (cum ar fi o lampă, un prăjitor de pâine, un motor electric etc.) are o putere nominală exprimată în wați, care reprezintă puterea absorbită în timpul funcționării, care este echivalentă cu rata instantanee cu care trebuie generată energia și folosit pentru a opera dispozitivul.

De exemplu, dacă un bec de 100 de wați este aprins timp de o oră, energia utilizată este de 100 Wh sau 360 kJ. Aceeași cantitate de energie ar aprinde un bec de 40 de wați timp de 2,5 ore sau un bec cu energie redusă de 10 wați timp de 10 ore.

Notatie simbolica

Utilizarea notației „kWh” (MWh, GWh, TWh) nu este conformă cu notația Sistemului Internațional (SI), deși watt-ora nu face parte în mod formal din aceasta. Un ghid publicat în 2008 de NIST recomandă evitarea notării „kWh” și extinde regulile de scriere a SI, propunând scrierea „kW h” sau „kW · h” [4] [5] . Cu toate acestea, același document menționează standardul ISO 31-0 care sugerează că, dacă acest lucru nu provoacă confuzie, spațiul care indică multiplicarea între două unități poate fi omis, după cum demonstrează practica care preferă simbolul „kWh” mai degrabă decât „ kW · H "sau" kW h " [4] . Practica este atât de răspândită încât, pe lângă standardul ISO menționat anterior, atât standardul ASTM [1], cât și Comitetul electrotehnic italian ( CEI ) recunosc simbolul Wh și kWh, chiar și CEI îl prevede exclusiv [2] .

Notă

  1. ^ a b c ASTM SI10-10, IEEE / ASTM SI 10, American National Standard for Metric Practice , astm.org , ASTM International, West Conshohocken, PA, 2010.
    „Simbolurile pentru anumite unități compuse de energie electrică sunt de obicei scrise fără separare, astfel: watthour (Wh), kilowatthour (kWh), voltampere (VA) și kilovoltampere (kVA)” .
  2. ^ a b Ortografia corectă a unităților de măsură . Adus la 15 iulie 2015 ( arhivat la 19 mai 2015) .
  3. ^ Dicționarul Treccani,definiția kilowatt hour , pe treccani.it . Adus pe 14 iunie 2015 .
  4. ^ a b c d NIST, 6.1.5 Simboluri unitare obținute prin multiplicare ( PDF ), în Ghid pentru utilizarea sistemului internațional de unități (SI) , 2008, pp. 12, 13.
    „Referința [4: ISO 31-0] sugerează că, dacă un spațiu este utilizat pentru a indica unitățile formate prin multiplicare, spațiul poate fi omis dacă nu provoacă confuzie. Această posibilitate se reflectă în practica obișnuită de a folosi simbolul kWh mai degrabă decât kW h sau kW h pentru kilowatt-oră. Cu toate acestea, acest Ghid ia poziția că un punct pe jumătate înalt sau un spațiu ar trebui să fie întotdeauna folosit pentru a evita o posibilă confuzie; din același motiv, numai una dintre aceste două forme permise ar trebui folosită într-un manuscris dat. " .
  5. ^ a b Simbolul ( punctul de mijloc ) '·' pe Linux cu sistemul grafic X Window și pe sistemul de operare Chrome poate fi ușor scris folosind tasta Alt Gr în combinație cu apăsarea tastei punct . În caz contrar, consultați această referință .
  6. ^ a b Autoritatea pentru Electricitate și Gaz (AEEG), Prețuri pe kWh pe client tipic deservit într-o protecție mai mare , pe autorita.energia.it . Adus la 15 iunie 2015 .
  7. ^ Unități în afara SI ( PDF ), în The International System of Units (SI) , ediția a VIII-a, Paris, BIPM , 2006, p. 123. Accesat la 15 iunie 2015 .
  8. ^ Autoritatea pentru Electricitate și Gaz (AEEG), Taxă pentru retragerea energiei reactive , pe autorita.energia.it . Adus la 15 iunie 2015 .
    „[...] aplicarea de penalități pentru retrageri cu factor de putere insuficient [...]” .
  9. ^ a b Autoritatea pentru Electricitate și Gaz (AEEG), RAPORT ANUAL PRIVIND STAREA SERVICIILOR ȘI ACTIVITĂȚILOR EFECTUATE ( PDF ), Volumul 1 Starea serviciilor, 2012. Pe tot parcursul textului, AEEG folosește pe larg simbolurile kWh, MWh, GWh, TWh.
  10. ^ Richard Dunlap, 19.2 Tipuri de baterii , în Energie Durabilă , Cengage Learning, 2014, pp. 487-490, ISBN 978-1-305-15621-0 .
    „[...] conținutul de energie al unei baterii Zn-C AAA este de 270 mWh [...]” .
  11. ^ Tea Spa, Glosar , pe Contea.teaspa.it . Adus pe 14 iunie 2015 .
  12. ^ a2a, Centralele hidroelectrice din Prevalle ( PDF ), pe a2a.eu. Adus pe 14 iunie 2015 .
    "GWh / an oferă o măsură a energiei totale furnizate în medie în fiecare an de către o centrală electrică, luând în considerare perioadele în care nu este în funcțiune sau nu furnizează energie maximă." .
  13. ^ Acestea sunt kilocalorii internaționale, definite exact ca 4.1868 kJ. IUPAC. Compendiu de terminologie chimică, ed. A II-a. („Cartea de aur”). Compilat de AD McNaught și A. Wilkinson. Publicații științifice Blackwell, Oxford (1997). Versiune corectată XML on-line: http://goldbook.iupac.org (2006-) creat de M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; actualizări compilate de A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8 . DOI : 10.1351 / goldbook.C00784

Alte proiecte