Ватт на ватт это: Что такое Ватт? Разница между понятием киловатт и киловатт-час.

Содержание

Ватт | это… Что такое Ватт?

Ваттметр — прибор для измерения мощности, потребляемой элементами электрических цепей

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.

Содержание

  • 1 Определение
  • 2 Перевод в другие единицы измерения мощности
  • 3 Кратные и дольные единицы
  • 4 Примеры в природе
  • 5 Разница между понятиями киловатт и киловатт-час
  • 6 См. также
  • 7 Примечания

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.

КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
101 ВтдекаваттдаВтdaW10−1 ВтдециваттдВтdW
102 ВтгектоваттгВтhW10−2 ВтсантиваттсВтcW
103 ВткиловатткВтkW10−3 ВтмилливаттмВтmW
106 ВтмегаваттМВтMW10−6 ВтмикроваттмкВтµW
109 ВтгигаваттГВтGW10−9 ВтнановаттнВтnW
1012 ВттераваттТВтTW10−12 ВтпиковаттпВтpW
1015 ВтпетаваттПВтPW10−15 ВтфемтоваттфВтfW
1018 ВтэксаваттЭВтEW10−18 ВтаттоваттаВтaW
1021 ВтзеттаваттЗВтZW10−21 ВтзептоваттзВтzW
1024 ВтйоттаваттИВтYW10−24 ВтйоктоваттиВтyW
     применять не рекомендуется

Примеры в природе

ВеличинаОписание
10−9 ваттПоток энергии мощностью примерно в 1 нВт падает на поверхность земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины.
5·10−3 ваттТакую мощность (или близкую к ней) имеют обычные лазерные указки.
1 ваттПримерная мощность приёмника/передатчика обычного мобильного телефона.
10³ ваттНебольшой 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 ваттЛегковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил имеет мощность, примерно равную 60 кВт.
1,2·107 ваттЭлектропоезд Eurostar имеет мощность около 12 МВт.
8,2·109 ваттЭлектростанция Касивадзаки-Карива в городе Касивадзаки (Япония), крупнейшая в мире атомная электростанция, при пиковых нагрузках вырабатывает 8,212 ГВт электроэнергии.
2,24·1010 ваттСамая крупная существующая электростанция Санься (ГЭС Три ущелья) (Китай). Проектная мощность ГЭС — 22,4 ГВт электроэнергии.
1012 ваттПиковая мощность среднего удара молнии примерно равна 1 ТВт.
1,9·1012 ваттОбщая мощность потребляемой человечеством электроэнергии в 2007 году в среднем оценивалось в 1,95 ТВт[3].
1,5·1015 ваттРекордная 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 ваттИсходя 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 ваттПолная 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

  • Аэроватт

Примечания

  1. Ватт — физическая энциклопедия. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 3 апреля 2010.
  2. The Physics Factbook  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 17 февраля 2009.
  3. U.S. Energy Information Administration — International Energy Statistics  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
  4. M. D. Perry et al. Petawatt laser pulses (англ.) // Optics Letters. — 1999. — Т. 24. — № 3. — С. 160—162.
  5. Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 5 октября 2005.
  6. The Sun on nineplanets.org  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 3 апреля 2010.

Ватт | это… Что такое Ватт?

Ваттметр — прибор для измерения мощности, потребляемой элементами электрических цепей

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.

Содержание

  • 1 Определение
  • 2 Перевод в другие единицы измерения мощности
  • 3 Кратные и дольные единицы
  • 4 Примеры в природе
  • 5 Разница между понятиями киловатт и киловатт-час
  • 6 См. также
  • 7 Примечания

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.

КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
101 ВтдекаваттдаВтdaW10−1 ВтдециваттдВтdW
102 ВтгектоваттгВтhW10−2 ВтсантиваттсВтcW
103 ВткиловатткВтkW10−3 ВтмилливаттмВтmW
106 ВтмегаваттМВтMW10−6 ВтмикроваттмкВтµW
109 ВтгигаваттГВтGW10−9 ВтнановаттнВтnW
1012 ВттераваттТВтTW10−12 ВтпиковаттпВтpW
1015 ВтпетаваттПВтPW10−15 ВтфемтоваттфВтfW
1018 ВтэксаваттЭВтEW10−18 ВтаттоваттаВтaW
1021 ВтзеттаваттЗВтZW10−21 ВтзептоваттзВтzW
1024 ВтйоттаваттИВтYW10−24 ВтйоктоваттиВтyW
     применять не рекомендуется

Примеры в природе

ВеличинаОписание
10−9 ваттПоток энергии мощностью примерно в 1 нВт падает на поверхность земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины.
5·10−3 ваттТакую мощность (или близкую к ней) имеют обычные лазерные указки.
1 ваттПримерная мощность приёмника/передатчика обычного мобильного телефона.
10³ ваттНебольшой 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 ваттЛегковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил имеет мощность, примерно равную 60 кВт.
1,2·107 ваттЭлектропоезд Eurostar имеет мощность около 12 МВт.
8,2·109 ваттЭлектростанция Касивадзаки-Карива в городе Касивадзаки (Япония), крупнейшая в мире атомная электростанция, при пиковых нагрузках вырабатывает 8,212 ГВт электроэнергии.
2,24·1010 ваттСамая крупная существующая электростанция Санься (ГЭС Три ущелья) (Китай). Проектная мощность ГЭС — 22,4 ГВт электроэнергии.
1012 ваттПиковая мощность среднего удара молнии примерно равна 1 ТВт.
1,9·1012 ваттОбщая мощность потребляемой человечеством электроэнергии в 2007 году в среднем оценивалось в 1,95 ТВт[3].
1,5·1015 ваттРекордная 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 ваттИсходя 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 ваттПолная 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

  • Аэроватт

Примечания

  1. Ватт — физическая энциклопедия. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 3 апреля 2010.
  2. The Physics Factbook  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 17 февраля 2009.
  3. U.S. Energy Information Administration — International Energy Statistics  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
  4. M. D. Perry et al. Petawatt laser pulses (англ.) // Optics Letters. — 1999. — Т. 24. — № 3. — С. 160—162.
  5. Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 5 октября 2005.
  6. The Sun on nineplanets.org  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 3 апреля 2010.

Что такое ватт? Понимание показателей энергии и мощности

Легко запутаться в разнице между энергией и мощностью, между ваттами и ватт-часами. Но если вы можете освоить дюймы и фунты, вы можете освоить и это.

Легко запутаться в разнице между энергией и мощностью, между ваттами и ватт-часами. Но если вы можете освоить дюймы и фунты, вы можете освоить и это.

Сколько писателей-детективов нужно, чтобы заменить 60-ваттную лампочку?

Два: один, чтобы вкрутить лампочку почти до конца, и один, чтобы обеспечить неожиданный поворот на конце.

Сколько нужно обозревателей Energy Solutions, чтобы заменить 60-ваттную лампочку?

 

Во-первых, он только говорит вам, что такое ватт, и даже не меняет лампочку.

Если вы все еще со мной, дорогой читатель, вы предпочли обозревателя писателю детективов. Ты храбрый. (Или, если вам просто нравятся шутки про лампочки, посмотрите мои шутки про лампочки в зеленом здании здесь. )

Скорее всего, вас беспокоит рост цен на энергоносители, глобальное потепление, отсутствие энергетической безопасности или все вышеперечисленное и многое другое. Возможно, вы захотите лучше узнать о своем потреблении энергии и стать более эффективным. Несколько недель назад я писал о терминологии радиации; Сегодня я сосредоточусь на энергетической терминологии. Знание — это полдела.

Ватты равны милям в час

Начнем с 60-ваттной лампочки. Мощность — это мера скорости потока энергии, а в электрических системах она измеряется в ваттах (Вт). Ватт — это, по сути, измерение количества миль в час в электрическом мире — они говорят вам, с какой скоростью электроны мчатся по шоссе. Для тех, кто следит, один ватт эквивалентен электричеству, протекающему со скоростью один джоуль в секунду в метрической системе, что также эквивалентно 3,4 БТЕ в час.

60-ваттная лампочка потребляет 60 ватт электроэнергии. Рабочий, работающий в течение дня, выдает 75 Вт мощности. Автомобиль среднего размера может потреблять 100 000 Вт. (Одна лошадиная сила эквивалентна 750 ваттам, так что это автомобиль мощностью 286 л.с.) Небольшой бензиновый генератор выдает 2000 ватт; атомная электростанция Vermont Yankee производит 650 мегаватт, или 650 000 000 ватт. Многие другие части оборудования имеют номинальную мощность, чтобы описать скорость, с которой они используют энергию.

Мощность измеряется в ваттах — энергия измеряется в киловатт-часах

Когда вы получаете счет за коммунальные услуги, использованная вами электроэнергия измеряется в киловатт-часах (кВтч). В то время как ватт является мерой мощности, кВтч является мерой энергии. Энергия определяется как способность выполнять работу, например, создавать тепло, свет или движение. Если вы включаете 60-ваттную лампочку в течение одного часа, вы использовали 60 ватт-часов, или 0,06 киловатт-часов, поскольку 1 кВтч равен 1000 ватт-часам. Другими словами, 0,06 кВтч — это количество энергии, необходимое для работы лампочки в течение часа.

Дома обычно платят только за потребленную ими электроэнергию, измеряемую в кВтч. Но коммерческие и промышленные объекты также оплачивают «сборы за спрос», которые рассчитываются на основе их пикового энергопотребления (обычно измеряемого в мегаваттах или МВт), что компенсирует электроэнергетическую компанию за то, что у нее достаточно энергии для удовлетворения этого спроса.

Приборы оцениваются на основе мощности

Размеры котлов и печей также оцениваются на основе их тепловой мощности, выраженной в британских тепловых единицах в час в США и в киловаттах в других странах. Типичная жилая единица вырабатывает 100 000 БТЕ/ч (29кВт), в то время как коммерческие устройства, как правило, намного мощнее. Котел мощностью 100 000 БТЕ/ч, работающий на полной мощности в течение дня, будет производить 2,4 млн БТЕ тепла (700 кВтч).

Сколько энергии потребляет весь ваш дом или рабочее место? Общее потребление энергии зданиями, включая как электроэнергию, так и другие виды топлива, обычно исчисляется в миллионах британских тепловых единиц в год (что обычно обозначается аббревиатурой MMBtu — не спрашивайте).

Чтобы получить единый номер MMBtu для всего здания, мы должны преобразовать все источники топлива в эту единицу, а затем сложить их. Вы можете найти коэффициенты преобразования для этого в Интернете, которые включают все источники топлива, которые вы можете использовать, такие как пропан, дрова, природный газ, уголь и другие. С помощью шкалы Home Energy Yardstick федеральной программы Energy Star это сделать очень просто — погуглите.

Сравнение одного здания с другим

Чтобы сравнить энергопотребление одного здания с другим, мы обычно нормализуем его по площади здания, получая значения энергии в тысячах БТЕ на квадратный фут в год (кБТЕ/фут2·год). ). Среднее энергопотребление офисных зданий в США составляет 76,3 кБТЕ/фут2·год. Среднее значение для отдельных домов на одну семью составляет 43,8 кБТЕ/фут2·год. (Для многоквартирных домов из пяти и более квартир это 49,5; для мобильных домов это 73,4 кБТЕ/фут2·год. Если эти цифры кажутся удивительно высокими по сравнению с домами на одну семью, имейте в виду, что речь идет о кв. -фут, не на дом.

Если все это кажется пугающим, вспомните, 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 метрик на практике после того, как установил нашу солнечную фотоэлектрическую энергосистему. 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, показывающую, что именно система производит в любой момент времени. У меня есть панели мощностью 1050 Вт, а это значит, что при оптимальных условиях они рассчитаны на такую ​​мощность.

В действительности мощность на показаниях постоянно меняется при изменении солнечного и температурного режима. Солнечные панели любят прохладу, поэтому в хороший прохладный солнечный апрельский день я могу получить пиковое значение 1365 Вт. Прямо сейчас, когда по небу плывут облака, мощность составляет 723 Вт.

Как известно, мощность измеряется ваттами. Когда вы видите полицейского на межштатной автомагистрали и отпускаете педаль газа, ваша скорость может снизиться с 70 миль в час до 65 миль в час за несколько секунд. То же самое с солнечными панелями и солнцем. Расстояние, которое вы проехали в конце дня, определяется вашей средней скоростью и тем, как долго вы ехали. Когда я пишу это, моя солнечная батарея была подключена к сети в течение 6:01 и произвела за это время 2,13 кВтч. Этой мощности достаточно, чтобы вымыть кучу посуды в моей посудомоечной машине.

Замена окон — пустая трата денег?

Уважаемые Energy Solutions! Я слышал, что замена окон – пустая трата денег. Это действительно так? – Паула

 

Уважаемая Паула, Многие люди думают, что замена старых окон – это одно из первых действий, которые они должны сделать при энергетической реконструкции старого здания. Есть много веских причин для замены старых окон, и не все они связаны с энергией. К ним относятся эстетика, вопросы обслуживания и комфорт. (Да, я считаю комфорт и энергию разными соображениями. Зимой может быть очень неудобно сидеть рядом со старым окном с одинарным или двойным остеклением, но в абсолютном выражении это окно может не стоить вам тонны денег. энергия.) Любой из этих факторов, наряду с общим потреблением энергии, может указать вам на необходимость замены окна.

Однако я бы притормозил и рассмотрел другие варианты. Анализ «окупаемости» сложен, но есть достоверные расчеты, показывающие окупаемость на основе сэкономленной энергии при замене окон в течение 10–40 лет. Для большинства людей это долгое время. Могут быть и другие меры, такие как герметизация утечек воздуха, которые улучшат ваш комфорт и финансы намного быстрее. Восстановление старых окон или просто добавление штормовых окон также может быть очень рентабельным, с окупаемостью менее 10 или даже пяти лет.

 

Какие у вас есть мысли, вопросы или комментарии по поводу показателей энергопотребления, эксплуатации солнечной батареи и замены окон? Пожалуйста, обсудите ниже.

(2011, 20 апреля). Что такое ватт? Понимание показателей энергии и мощности. Получено с https://www.buildinggreen.com/news-article/what-watt-anyway-understanding-energy-and-power-metrics

Вольт, Ампер, Ватт, Ватт-час и стоимость

Мы живем в мир электроэнергии. Он управляет нашим освещением, отоплением, охлаждением, компьютерами и оборудованием. Рассмотрим центр обработки данных или любое крупное энергоемкое предприятие — им нужно питание для работы, и они должны обеспечить постоянную доступность достаточного количества энергии. Но власть не бесплатна. Менеджеры центров обработки данных внимательно следят за мощностью, поскольку стоимость энергии, используемой сервером в течение срока службы, обычно превышает его покупную цену. И большинство центров обработки данных тратят вдвое больше на охлаждение серверов и отвод тепла от объекта.

Вот краткий обзор основ электричества: вольты, амперы, ватты и ватт-часы. Добавление информации о стоимости внизу превращает этот обзор основ в необходимую часть работы любого ответственного управляющего объектами.

Электричество

Электричество — это общее название электрической энергии. Электричество технически представляет собой поток электронов через проводник, обычно медный провод. Всякий раз, когда электричество поступает к устройству, такое же количество должно вернуться. Это система «замкнутого цикла». Электроны в проводе на самом деле движутся довольно медленно, не со скоростью света. Сигналы распространяются со скоростью (близкой к) скорости света.

Аналогия с водопроводной трубой для понимания электричества

Представьте себе 100-футовую трубу, наполненную водой: когда вы открываете вентиль на одном конце, вода почти сразу же вытекает с другого конца, даже если ни одна капля воды не прошла. полные 100 футов. Однако волна давления прошла 100 футов.

Напряжение

Измеряется в вольтах (В) по Алессандро Вольта. Это «давление» электричества. Центры обработки данных обычно получают электроэнергию из коммунальной сети с высоким напряжением, обычно 480 В, которое затем должно быть преобразовано в более низкое напряжение для использования ИТ-оборудованием. В Северной Америке большинство ИТ-систем в центрах обработки данных используют напряжение 110 В, 208 В или 220 В. В большей части остального мира более распространены сети от 220 до 240 В. Напряжения в пределах примерно 10% используются взаимозаменяемо, поэтому вы можете услышать, что одна и та же установка описывается как 110 В, 115 В или 120 В.

Электрическое напряжение, как и давление воды, на самом деле не говорит вам, сколько «работы» (мощности) может выполнить система. Представьте крошечную трубку: она может подавать воду под огромным давлением, но вы не можете использовать ее для привода водяного колеса.

Ток

Измеряется в амперах или амперах (А) по Луиджи Амперу. Это «скорость потока» электричества (сколько электронов в секунду проходит через данный проводник). Ток описывает объем, но не давление, поэтому сам по себе он не дает полной картины мощности.

Представьте себе большую водопроводную трубу: по ней может течь много воды, но энергия, которую она несет, зависит от ее давления. Более высокие токи требуют более толстых и дорогих кабелей. Основной источник питания для крупного промышленного объекта может составлять тысячи ампер. В центре обработки данных он распределяется, поэтому к тому времени, когда он достигает стойки с серверами, он составляет от 20 до 63 А.

Мощность

Измеряется в ваттах (Вт) по Джеймсу Ватту. Это полезная работа, совершаемая электричеством. Ватты отражают работу, выполняемую в данный момент, а НЕ энергию, потребляемую с течением времени. Мощность в ваттах рассчитывается путем умножения напряжения в вольтах на силу тока в амперах: 10 ампер тока при 240 вольт генерирует мощность 2400 ватт. Это означает, что один и тот же ток может обеспечить вдвое большую мощность, если удвоить напряжение. Растет спрос на линии электропередачи более высокого напряжения отчасти потому, что они делают возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия и ветер, более жизнеспособными. Центры обработки данных также переходят на конфигурации с более высоким напряжением. Мощность также можно измерить как «реальную» и «кажущуюся» с «коэффициентом мощности», который преобразует одно в другое. Узнайте о коэффициенте мощности здесь.

Потребляемая мощность (т.е. энергия)

Измеряется в ватт-часах (Втч). Ватт-час — это количество выполненной работы (т. е. высвобожденной энергии) при подаче мощности 1 Вт в течение 1 часа. Лампа мощностью 100 Вт, оставленная включенной на 10 часов, потребляет 1000 Втч (или 1 кВтч) энергии.

Стоимость

Обычно вы платите за электроэнергию в киловатт-часах (кВтч) или 1000 Втч. Стоимость в США колеблется от 0,09 до 0,20 долларов и выше за кВтч и намного выше во многих других частях мира. Вы можете сделать математику о том, что ваше учреждение тратит. Вот несколько примеров.

Во-первых, компьютерный сервер, потребляющий 500 Вт при работе в течение года, будет потреблять 500 Вт x 8 760 часов = 4 380 000 Втч = 4 380 кВтч. Если вы платите 0,10 доллара США за кВтч, стоимость запуска сервера составит 4380 x 0,10 доллара США/кВтч = 438 долларов США в год. Сюда не входят затраты на охлаждение сервера, которые могут удвоить или даже утроить общие годовые затраты.

Во-вторых, рассмотрим предприятие по выращиванию каннабиса. По оценкам организации по торговле электроэнергией в штате Вашингтон, для питания освещения и производства одного фунта продукции требуется от 2000 до 3000 кВтч. Плата 0,10 доллара за кВтч составляет от 200 до 300 долларов в год за фунт.

Наконец, давайте рассмотрим майнинг криптовалюты. Для добычи каждого биткойна требуется все больше энергии. По состоянию на август 2021 года, согласно одной оценке, потребление электроэнергии составляет 143 000 кВтч. При ставке 0,10 доллара за кВтч это составляет 14 300 долларов в год за каждый биткойн. Это число зависит от типа машины, выполняющей вычисления для майнинга биткойнов.

В конце нет теста для проверки ваших знаний. Но внимание к основам поможет избежать неприятных сюрпризов. Packet Power упрощает и делает более доступным для руководителей критически важных объектов отслеживание и анализ энергопотребления.