Wattora
Ilwattora(simboloWh[1][2][3]oW·hsebbene poco diffusa nella pratica[4][5]) è l'unità di misura dell'energia elettrica,definita come l'energia complessiva fornita qualora unapotenza elettricadi unwattsia mantenuta per un'ora.Non fa parte delsistema internazionale,che per la misura dell'energia prevede l'utilizzo deljoule,e in pratica sono utilizzati solo alcuni suoi multipli, in particolare ilchilowattorao kilowattora (simbolokWh) è usato come unità di vendita dell'energia elettrica da parte delle aziende elettriche agli utenti e nel settore commerciale in generale.[6]
Definizione
[modifica|modifica wikitesto]Un wattora è l'energia complessivamente fornita da unapotenza elettricadi unwattin un'ora.Un wattora è quindi equivalente a: L'unità di misura dell'energia nel Sistema internazionale (SI) è il joule. Siccome l'ora (simbolo h) è un'unità esterna al SI, sebbene tollerata, allora anche il wattora con i suoi multipli è un'unità non-SI[7].
Esempi
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Una stufa da 1 000 watt (1 kW) accesa per un'ora consuma 1 kWh di energia, equivalente a3,6 MJ(3600kJ). L'energia elettrica viene venduta in chilowattora; il costo di esercizio dovuto al consumo energetico è il prodotto della potenza in kW moltiplicata per il tempo in ore e del prezzo per chilowattora consumato. Il prezzo unitario dell'energia elettrica può dipendere dalla potenza massima che contrattualmente può essere assorbita e dalla fascia oraria di consumo nella giornata.[6].Gli utilizzatori industriali possono anche avere costi aggiuntivi in base al loro utilizzo massimo e alfattore di potenza[8].
Multipli e conversione tra unità
[modifica|modifica wikitesto]Come già detto vengono usati soprattutto suoi i multipli, in particolarechilowattora,megawattora,gigawattoraeterawattoraper quanto riguarda la produzione e la vendita[9]di energia. Il milliwattora (mWh) è, a volte, usato per indicare il contenuto energetico delle pile stilo e mini stilo[10].
| Multiplo | Nome | Simbolo secondo NIST[4] |
Simbolo pratico [1][9][11] |
valore
in joule |
Ordini di grandezza |
|---|---|---|---|---|---|
| 10−3 | milliwattora | mW·h | mWh | 3,6 | 100~500: l'energia che può essere fornita da una pila a bottone |
| 100 | wattora | W·h | Wh | 3,6×103 | 10~20: consumo orario di una lampada a risparmio energetico |
| 103 | chilowattora | kW·h | kWh | 3,6×106 | Unità di fatturazione dell'energia elettrica |
| 106 | megawattora | MW·h | MWh | 3,6×109 | Consumo energetico annuo tipico di una famiglia |
| 109 | gigawattora | GW·h | GWh | 3,6×1012 | Energia consumata da un'attività industriale |
| 1012 | terawattora | TW·h | TWh | 3,6×1015 | Energia prodotta da una centrale elettrica |
| 1015 | petawattora | PW·h | PWh | 3,6×1018 | Energia consumata/prodotta da un grande stato |
Il wattora misura una quantità di energia, mentre ilwattmisura unapotenza.Una potenza di1 Werogata (o richiesta) per 1 secondo comporta una quantità di energia di 1joule(in un'ora saranno quindi prodotti, o consumati,3600Jche equivalgono a1 Wh). Il GWh/apur avendo formalmente le dimensioni di una potenza rappresenta l'energia totale erogata in media ogni anno da una centrale elettrica, tenendo conto dei momenti in cui essa non è in funzione o non fornisce piena potenza[12].
| kJ | Wh | kWh | BtuIT | kcalIT[13] | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 kJ | 1 | ≈0,9478 | ≈0,2388 | ||
| 1 Wh= | 3,6 | 1 | 10-3 | ≈3,412 | ≈0,8598 |
| 1 kWh= | 3 600 | 1 000 | 1 | ≈3 412 | ≈859,8 |
| 1 Btu= | ≈1,055 | ≈0,2931 | ≈2,931×10−4 | 1 | ≈0,2520 |
| 1 kcalIT= | 4,1868 | 1,163 | 1,163×10−3 | ≈3,968 | 1 |
Confusione tra wattora e watt
[modifica|modifica wikitesto]Alle volte i termini energia e potenza vengono confusi. La potenza è il rapporto tra l'energia (unlavoro) e il tempo per cui viene erogata o assorbita, nelS.I.viene misurata in watt (1 W=1 J/s). Per produrre potenza in un dato periodo di tempo è richiesta energia.
Ad esempio uncarico elettrico(come una lampada, tostapane, motore elettrico, ecc) ha unapotenza nominaleespressa in watt, che rappresenta la potenza assorbita durante il funzionamento, che equivale al tasso istantaneo con cui l'energia deve essere generata e utilizzata per far funzionare il dispositivo.
Ad esempio, se una lampadina da 100 watt è accesa per un'ora, l'energia utilizzata è di100 Who360 kJ.La stessa quantità di energia farebbe illuminare una lampadina da 40 watt per 2,5 ore, o una lampadina a basso consumo energetico da 10 watt per 10 ore.
Notazione simbolica
[modifica|modifica wikitesto]L'uso della notazione "kWh" (MWh, GWh, TWh) non è conforme alla notazione delSistema Internazionale(SI), perché il wattora non fa formalmente parte di questo sistema di unità di misura. Una guida pubblicata nel 2008 dalNISTconsiglia di evitare la notazione "kWh" ed estende le regole di scrittura del SI, proponendo la scrittura "kW h" o "kW·h"[4][5].Nonostante ciò nello stesso documento si cita lo standard ISO 31-0 che suggerisce che, se ciò non causa confusione, si possa omettere lo spazio che indica la moltiplicazione tra due unità, come dimostrato dalla pratica che preferisce simbolo "kWh" piuttosto che "kW·h" o "kW h"[4].La pratica è tanto diffusa che oltre al citato standard ISO, sia lo standardASTM[1]che il Comitato elettrotecnico italiano (CEI) riconoscono il simbolo Wh e kWh, addirittura il CEI lo prevede in via esclusiva[2].
Note
[modifica|modifica wikitesto]- ^abcASTM SI10-10, IEEE/ASTM SI 10,American National Standard for Metric Practice,suastm.org,ASTM International, West Conshohocken, PA, 2010.URL consultato il 14 giugno 2015(archiviato dall'url originaleil 20 luglio 2015).«The symbols for certain compound units of electrical power are usually written without separation, thus: watthour (Wh), kilowatthour (kWh), voltampere (VA), and kilovoltampere (kVA)»
- ^abCorretta grafia delle unità di misura.URL consultato il 15 luglio 2015(archiviatoil 19 maggio 2015).
- ^Dizionario Treccani,Definizione di chilowattora,sutreccani.it.URL consultato il 14 giugno 2015.
- ^abcdNIST,6.1.5 Unit symbols obtained by multiplication(PDF), inGuide for the Use of the International System of Units (SI),2008, pp. 12, 13.«Reference [4: ISO 31-0] suggests that if a space is used to indicate units formed by multiplication, the space may be omitted if it does not cause confusion. This possibility is reflected in the common practice of using the symbol kWh rather than kW·h or kW h for the kilowatt hour. Nevertheless, this Guide takes the position that a half-high dot or a space should always be used to avoid possible confusion; for this same reason, only one of these two allowed forms should be used in any given manuscript.»
- ^abIl simbolo (punto mediano) '·' su Linux con sistema grafico X Window e su Chrome OS è agevolmente scrivibile usando il tastoAlt Grin combinazione con la pressione del tastopunto.Altrimenti fare riferimento aquesto rimando.
- ^abAutorità per l'energia elettrica e il gas (AEEG),Prezzi al kWh per cliente tipo servito in maggior tutela,suautorita.energia.it.URL consultato il 15 giugno 2015.
- ^Units outside the SI(PDF), inThe International System of Units (SI),8ª ed., Parigi,BIPM,2006, p. 123.URL consultato il 15 giugno 2015.
- ^Autorità per l'energia elettrica e Gas (AEEG),Corrispettivo per prelievo di energia reattiva,suautorita.energia.it.URL consultato il 15 giugno 2015.«[...] applicazione delle penalità per prelievi con insufficiente fattore di potenza [...]»
- ^abAutorità per l'energia elettrica e il gas (AEEG),RELAZIONE ANNUALE SULLO STATO DEI SERVIZI E SULL’ATTIVITÀ SVOLTA(PDF), Volume 1 Stato dei servizi, 2012.In tutto il testo l'AEEG fa ampio uso dei simboli kWh, MWh, GWh, TWh.
- ^Richard Dunlap,19.2 Battery Types,inSustainable Energy,Cengage Learning, 2014, pp. 487-490,ISBN978-1-305-15621-0.«[...] the energy content of a Zn-C AAA battery is 270 mWh [...]»
- ^Tea Spa,Glossario,sucontea.teaspa.it.URL consultato il 14 giugno 2015.
- ^a2a,Le Centrali Idroelettriche di Prevalle(PDF), sua2a.eu.URL consultato il 14 giugno 2015(archiviato dall'url originaleil 4 marzo 2016).«Il GWh/anno dà una misura dell’energia totale erogata in media ogni anno da una centrale elettrica, tenendo conto dei periodi in cui essa non è in funzione o non fornisce piena potenza.»
- ^Si tratta di kilocalorie internazionali, definite esattamente pari a4,1868 kJ.IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book" ). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins.ISBN 0-9678550-9-8.DOI:10.1351/goldbook.C00784
Voci correlate
[modifica|modifica wikitesto]Altri progetti
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