Sähköenergia kotona
Miksi sähkölasku lasketaan kilowattitunneista eikä kodin laitteiden watteista?
Pohjatiedot
- Sähköteho on jännite kertaa virta, $P = UI$, ja vastuksessa $P = RI^2$luku Sähköteho ja vastuksen lämpeneminen
- Teho kertoo, kuinka paljon energiaa muuntuu aikayksikössä, ja energiaa voi mitata kilowattitunteinaluku Teho
Ydinpolku: etene vaiheiden mukaan. Valinnainen-merkityt tehtävät tarjoavat lisäharjoittelua. Valinnaisia tehtäviä 3.
Pohdinta
Talvi-iltana kotona on paljon laitteita päällä yhtä aikaa: saunan kiuas lämpenee, keittiössä kiehuu vedenkeitin, jääkaappi hurisee, televisio on auki ja puhelin latautuu. Kuukauden päästä tulee sähkölasku. Siinä ei yleensä lue yhtään wattia, vaan kulutus kilowattitunteina ja sen hinta.
Mistä riippuu, kuinka paljon jokin laite kasvattaa sähkölaskua?
Valinnainen Kertaa: sähköteho
Ennusta
Tee ennusteet ennen tutkimista 2 kysymystä
Ennuste 1: vedenkeitin vai jääkaappi?
Ennuste 2: mikä säästää eniten?
Tutki
Kodin laitteiden vuorokausi
Keksitty esimerkkiaineisto · Keksitty esimerkkiaineisto: laitteiden tyypillisiä nimellistehoja ja arvioituja käyttöaikoja, ei mittaus.
Taulukossa on viiden kodin laitteen teho ja yhteenlaskettu käyttöaika yhden vuorokauden aikana. Jääkaapin kompressori käy ja sammuu vuorotellen, joten sen aika on käyntijaksojen summa.
| laite | $P$ | käyttöaika |
|---|---|---|
| vedenkeitin | $2000\,\text{W}$ | $12\,\text{min}$ |
| jääkaappi | $100\,\text{W}$ | $8{,}0\,\text{h}$ |
| televisio | $100\,\text{W}$ | $3{,}0\,\text{h}$ |
| LED-valaistus | $40\,\text{W}$ | $5{,}0\,\text{h}$ |
| puhelimen laturi | $5{,}0\,\text{W}$ | $2{,}0\,\text{h}$ |
Laske jokaiselle laitteelle vuorokauden energia kilowattitunteina: muunna teho kilowateiksi ja aika tunneiksi ja kerro ne. Vertaa sitten tuloksia laitteiden tehoihin.
Kuinka paljon sähköenergiaa vedenkeitin käyttää vuorokaudessa? Vastaa kilowattitunteina.
Vihje 1: ohjaava kysymys
Energia on teho kertaa aika. Missä yksiköissä teho ja aika pitää ilmoittaa, jotta tulos tulee kilowattitunteina?
Vihje 2: mikä yhteys
$2000\,\text{W} = 2{,}0\,\text{kW}$ ja $12\,\text{min} = \tfrac{12}{60}\,\text{h}$.
Vihje 3: välivaihe
$E = 2{,}0\,\text{kW} \cdot 0{,}20\,\text{h}$.
Näytä ratkaisu
Annettu
teho $P = 2000\,\text{W}$, käyttöaika $t = 12\,\text{min}$ vuorokaudessa
Kysytty
vuorokauden energia $E$ kilowattitunteina
Periaate
Kun keitin on päällä, sen teho on vakio, joten energia on teho kertaa yhteenlaskettu käyttöaika. Kilowateilla ja tunneilla energia saadaan suoraan kilowattitunteina.
Kaava
$E = Pt$
Muunnokset
Sijoitus
Vastaus
$0{,}40\,\text{kWh}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten käyttöajassa $12\,\text{min}$.
Järkevyys
Tunnin käytöllä keitin käyttäisi $2{,}0\,\text{kWh}$, ja $12\,\text{min}$ on viidesosa tunnista, joten $2{,}0\,\text{kWh} : 5 = 0{,}40\,\text{kWh}$. Jääkaappi käyttää samassa ajassa $0{,}10\,\text{kW} \cdot 8{,}0\,\text{h} = 0{,}80\,\text{kWh}$, vaikka sen teho on paljon pienempi.
Säästökeinojen vertailu
Keksitty esimerkkiaineisto · Keksitty esimerkkiaineisto: tyypillisiä tehoja ja arvioituja käyttöaikoja, ei mittaus.
Perhe vertailee neljää säästökeinoa: television ja digiboksin valmiustilan katkaisua, vedenkeittimen käytön lyhentämistä kymmenellä minuutilla joka päivä, viiden $40\,\text{W}$:n halogeenilampun vaihtoa $5{,}0\,\text{W}$:n LED-lamppuihin ja yhtä $6{,}0\,\text{kW}$:n kiukaalla lämmitettävää saunomiskertaa viikossa vähemmän. Taulukossa on, kuinka paljon tehoa kukin keino säästää ja kuinka kauan säästö vaikuttaa vuoden aikana.
| keino | säästyvä teho | aika vuodessa |
|---|---|---|
| valmiustila pois | $3{,}0\,\text{W}$ | $365 \cdot 21\,\text{h}$ |
| keitin $10\,\text{min}$ vähemmän | $2{,}0\,\text{kW}$ | $365 \cdot 10\,\text{min}$ |
| LED-lamput | $5 \cdot 35\,\text{W}$ | $365 \cdot 3{,}0\,\text{h}$ |
| sauna harvemmin | $6{,}0\,\text{kW}$ | $52 \cdot 1{,}5\,\text{h}$ |
Laske jokaisen säästökeinon vuotuinen energiansäästö kilowattitunteina ja järjestä keinot säästön mukaan.
Kuinka paljon sähköenergiaa lamppujen vaihto säästää vuodessa? Vastaa kilowattitunteina.
Vihje 1: ohjaava kysymys
Säästö on säästyvä teho kertaa aika, jona säästö vaikuttaa. Kuinka suuri teho säästyy, kun viisi lamppua vaihdetaan?
Vihje 2: mikä yhteys
Säästyvä teho on
ja aika vuodessa on $365 \cdot 3{,}0\,\text{h}$.
Vihje 3: välivaihe
$\Delta E = 0{,}175\,\text{kW} \cdot 1095\,\text{h}$.
Näytä ratkaisu
Annettu
viisi lamppua, joiden teho pienenee $40\,\text{W}$:sta $5{,}0\,\text{W}$:iin; paloaika $3{,}0\,\text{h}$ päivässä, $365$ päivää
Kysytty
vuoden energiansäästö $\Delta E$ kilowattitunteina
Periaate
Lamput palavat ennen vaihtoa ja sen jälkeen yhtä kauan, joten säästö on tehojen erotus kertaa paloaika. Kaikkien viiden lampun säästö on yhden lampun säästö viisinkertaisena.
Kaava
$\Delta E = 5 \cdot (P_1 - P_2) \cdot t$
Muunnokset
Sijoitus
Vastaus
$190\,\text{kWh}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten paloajassa $3{,}0\,\text{h}$ ja tehossa $5{,}0\,\text{W}$.
Järkevyys
Arvio: $0{,}2\,\text{kW} \cdot 1000\,\text{h} = 200\,\text{kWh}$. Taulukon muut säästöt ovat valmiustilalle $0{,}0030\,\text{kW} \cdot 7665\,\text{h} \approx 23\,\text{kWh}$, keittimelle
ja saunalle $6{,}0\,\text{kW} \cdot 78\,\text{h} = 468\,\text{kWh}$, joten lamppujen vaihto on toiseksi tehokkain keino, keittimen lyhentäminen kolmanneksi.
Johtopäätös: mikä ratkaisee kulutuksen?
Kirjoita laskujesi perusteella: mikä ratkaisee, kuinka paljon sähköenergiaa laite käyttää? Miksi pienitehoinen laite voi käyttää enemmän energiaa kuin suuritehoinen, ja mitkä säästökeinot kannattaa tehdä ensin?
Mallivastaus
Laitteen käyttämä energia on teho kertaa käyttöaika, joten kumpikin ratkaisee yhtä paljon. Jääkaappi käyttää vuorokaudessa $0{,}80\,\text{kWh}$ ja vedenkeitin vain $0{,}40\,\text{kWh}$, vaikka keittimen teho on kaksikymmenkertainen, koska jääkaappi käy $8\,\text{h}$ ja keitin $12\,\text{min}$. Säästökeinoista suurin vaikutus on saunomiskerran vähentämisellä, $468\,\text{kWh}$ vuodessa, ja seuraavaksi suurin lamppujen vaihdolla, noin $190\,\text{kWh}$, koska niissä säästyvä teho ja aika ovat suuria. Keittimen käytön lyhentäminen säästää noin $122\,\text{kWh}$ ja valmiustilan katkaisu vain noin $23\,\text{kWh}$. Kannattaa aloittaa niistä laitteista, joiden energia on suurin. Luvut ovat keksityn esimerkkiaineiston laskettuja arvoja.
Arvioi oma vastauksesi
Rastita kohdat, jotka omassa vastauksessasi jo on.
Kertaa asia teoriatiivistelmästä ja harjoittele tehtävillä.
Teoriatiivistelmä
Ydinajatus
Teho kertoo tahdin, energia määrän
Jokaisen sähkölaitteen arvokilvessä on sen nimellisteho, esimerkiksi vedenkeittimessä $2000\,\text{W}$ ja televisiossa $100\,\text{W}$. Teho kertoo, kuinka nopeasti laite ottaa sähköenergiaa verkosta (luku Sähköteho ja vastuksen lämpeneminen). Se, kuinka paljon energiaa laite kaikkiaan käyttää, riippuu tehon lisäksi käyttöajasta: kun teho pysyy vakiona, energia on teho kertaa aika. Sähkölaskussa maksetaan pääosin energiasta, ei tehosta.
Siksi suuri teho ei yksin tarkoita suurta kulutusta. Vedenkeitin, jonka teho on $2{,}0\,\text{kW}$, käyttää kuudessa minuutissa yhtä paljon energiaa kuin $0{,}10\,\text{kW}$:n televisio kahdessa tunnissa. Ajan ja tehon kuvaajassa energia on kuvaajan ja aika-akselin väliin jäävä pinta-ala: kapea ja korkea suorakulmio voi olla yhtä suuri kuin leveä ja matala.

Kilowattitunti on energian yksikkö
Energian SI-yksikkö on joule, mutta kodin sähköenergia mitataan ja laskutetaan kilowattitunteina. Yksi kilowattitunti on energia, jonka $1\,\text{kW}$:n teholla toimiva laite käyttää tunnissa. Kun teho ilmoitetaan kilowatteina ja aika tunteina, energia saadaan suoraan kilowattitunteina. Nimi kertoo laskutavan: kilowatti kertaa tunti, ei kilowatti tunnissa. Yksi kilowattitunti on $3{,}6$ miljoonaa joulea.
Laitteen virta verkossa
Kodin pistorasioissa on jännite $230\,\text{V}$. Se on vaihtojännitteen tehollinen arvo, joten lämmittävän laitteen teho lasketaan sillä samoin kuin tasajännitteellä: $P = UI$. Laitteen nimellistehosta saadaan siis virta $I = P : U$. Vedenkeitin ottaa virran $2000\,\text{W} : 230\,\text{V} \approx 8{,}7\,\text{A}$, kun taas puhelimen laturi vain murto-osan ampeerista. Suuritehoiset laitteet ottavat suuren virran, ja siksi kodin virtapiirien sulakkeet rajoittavat, kuinka monta tällaista laitetta samassa piirissä voi olla päällä yhtä aikaa (luku Sähköturvallisuus kotona ja työssä).
Mihin kodin sähköenergia kuluu
Eniten energiaa käyttävät laitteet, joissa sekä teho että käyttöaika ovat suuria: sähkölämmitys, lämminvesivaraaja ja sähkökiuas. Niiden vastuksissa sähköenergia muuttuu vastuksen sisäenergiaksi, joka siirtyy lämpönä veteen, ilmaan tai kiviin. Kuuden kilowatin kiuas käyttää puolentoista tunnin saunomiskerralla $9{,}0\,\text{kWh}$, saman verran kuin $100\,\text{W}$:n televisio $90$ tunnissa.
Pienitehoinen laite voi silti kerätä huomattavan kulutuksen, jos se on päällä koko ajan. Jääkaappi käy vuorokauden ympäri, ja valmiustilassa oleva laite käyttää yhden watin teholla vuodessa noin $9\,\text{kWh}$. Säästää voi siis kahdella tavalla: pienentämällä tehoa, kuten vaihtamalla lamput LED-lamppuihin, tai lyhentämällä käyttöaikaa, kuten saunomalla harvemmin tai laskemalla huonelämpötilaa. Vaikutus on suurin niissä laitteissa, joiden energia on suurin.
Sähköenergia
Kun laitteen teho pysyy vakiona, sen käyttämä sähköenergia on
$$E = Pt$$
missä $E$ on energia (J tai kWh), $P$ teho (W tai kW) ja $t$ aika (s tai h). Kun teho on watteina ja aika sekunteina, energia saadaan jouleina; kilowateilla ja tunneilla se saadaan kilowattitunteina. Muunnos tehdään sijoittamalla yksiköt: $1\,\text{kWh} = 1000\,\text{W} \cdot 3600\,\text{s} = 3\,600\,000\,\text{J} = 3{,}6\,\text{MJ}$.
Koska sähköteho on $P = UI$, energia voidaan laskea myös jännitteestä ja virrasta:
$$E = UIt$$
missä $U$ on laitteen jännite (V) ja $I$ sen läpi kulkeva virta (A).
Sähkölaskussa maksetaan sekä sähköenergiasta että sen siirrosta sähköverkossa kilowattitunteja kohti, ja lisäksi kuukausittaisia perusmaksuja:
$$K = aE + K_\text{perus}$$
missä $K$ on laskun summa (€), $a$ energian ja siirron hinta yhteensä kilowattituntia kohti (€/kWh), $E$ laskutuskauden energia (kWh) ja $K_\text{perus}$ perusmaksut (€). Laskutuskauden energia on sähkömittarin lukemien erotus. Hinnat ilmoitetaan usein sentteinä: $18\,\text{snt/kWh} = 0{,}18\,\text{€/kWh}$.
Yleinen virhekäsitys
Moni ajattelee, että suuritehoinen laite on aina sähkölaskun suurin erä. Teho kertoo kuitenkin vain, kuinka nopeasti laite käyttää energiaa. Vedenkeitin on päällä vain muutamia minuutteja päivässä, kun taas jääkaappi, lämminvesivaraaja ja lämmitys toimivat tuntikausia. Kulutuksen ratkaisee teho kertaa aika.
Toinen yleinen virhe on lukea kilowattitunti "kilowattia tunnissa". Kilowattitunti on energian yksikkö, kilowatti kertaa tunti, eikä se kerro, kuinka nopeasti mikään muuttuu. Kolmas virhe on sekoittaa yksiköitä: $2000\,\text{W} \cdot 15\,\text{min}$ ei ole $30\,000\,\text{kWh}$, vaan $2{,}0\,\text{kW} \cdot 0{,}25\,\text{h} = 0{,}50\,\text{kWh}$.
Tiivistelmä
- Vakioteholla toimivan laitteen käyttämä sähköenergia on $E = Pt = UIt$. Teho kertoo, kuinka nopeasti energiaa käytetään, energia kuinka paljon.
- Kilowattitunti on energian yksikkö: $1\,\text{kWh} = 1000\,\text{W} \cdot 3600\,\text{s} = 3{,}6\,\text{MJ}$. Kilowateilla ja tunneilla laskettu energia saadaan suoraan kilowattitunteina.
- Lämmittävän laitteen virta $230\,\text{V}$:n verkossa on $I = P : U$; suuritehoinen laite ottaa suuren virran.
- Sähkölasku on energian ja siirron hinta kertaa kulutettu energia lisättynä perusmaksuilla. Energia on mittarin lukemien erotus.
- Eniten säästää pienentämällä niiden laitteiden tehoa tai käyttöaikaa, joiden energia on suurin: lämmitys, lämmin vesi ja sauna.
Valinnainen Palaa ennusteisiisi
Vertaa ennusteitasi laskemiisi energioihin. Palaa sitten alun kysymykseen: miksi sähkölaskussa on kilowattitunteja eikä watteja?
Muuttaisitko ennustettasi?
Sovella
Esimerkki
Tehtävä
Kylpyhuoneen sähköisen lattialämmityksen teho on $0{,}80\,\text{kW}$. Termostaatti pitää lämmityksen päällä keskimäärin $6\,\text{h}\ 15\,\text{min}$ vuorokaudessa. Kuinka paljon sähköenergiaa lattialämmitys käyttää $30$ vuorokaudessa, ja paljonko se maksaa, kun sähkö maksaa siirtoineen $18\,\text{snt/kWh}$?
Vaihe 1/7
Tunnetut ja kysytty. $P = 0{,}80\,\text{kW}$, käyttöaika $6\,\text{h}\ 15\,\text{min}$ vuorokaudessa, $30$ vuorokautta, hinta $a = 18\,\text{snt/kWh}$. Kysytään energiaa $E$ kilowattitunteina ja kustannusta $K$ euroina.
Vaihe 2/7
Periaate. Kun lämmitys on päällä, sen teho on vakio, joten energia on teho kertaa yhteenlaskettu käyttöaika. Kustannus on energia kertaa hinta kilowattituntia kohti; perusmaksut kuuluvat koko kodin laskuun, eivät yhdelle laitteelle.
Vaihe 3/7
Kaava ratkaistuna. $$\begin{aligned} E &= Pt \\ K &= aE \end{aligned}$$
Vaihe 4/7
Yksikkömuunnokset.
joten vuorokauden käyttöaika on $6{,}25\,\text{h}$ ja kokonaisaika
Hinta $18\,\text{snt/kWh} = 0{,}18\,\text{€/kWh}$.
Vaihe 5/7
Sijoitus. $$\begin{aligned} E &= Pt \\ \phantom{E} &= 0{,}80\,\text{kW} \cdot 187{,}5\,\text{h} \\ \phantom{E} &= 150\,\text{kWh} \\ K &= aE \\ \phantom{K} &= 0{,}18\,\tfrac{\text{€}}{\text{kWh}} \cdot 150\,\text{kWh} \\ \phantom{K} &= 27\,\text{€} \end{aligned}$$
Vaihe 6/7
Tulos. Lattialämmitys käyttää $30$ vuorokaudessa noin $150\,\text{kWh}$ sähköenergiaa, ja se maksaa noin $27\,\text{€}$. Tulokset ilmoitetaan kahdella merkitsevällä numerolla kuten teho $0{,}80\,\text{kW}$ ja hinta $18\,\text{snt/kWh}$.
Vaihe 7/7
Järkevyys. Vuorokaudessa lämmitys käyttää $0{,}80\,\text{kW} \cdot 6{,}25\,\text{h} = 5{,}0\,\text{kWh}$, mikä maksaa noin $0{,}90\,\text{€}$; kuukaudessa se on noin $30 \cdot 0{,}90\,\text{€} = 27\,\text{€}$. Jos minuutit olisi jätetty muuntamatta ja käytetty aikaa $6{,}15\,\text{h}$, tulos olisi ollut hieman liian pieni.
Etsi virhe
Sovella uuteen tilanteeseen
Kerrostaloasunnon sähkömittarin lukema oli kuukauden alussa $15\,362\,\text{kWh}$ ja lopussa $15\,589\,\text{kWh}$. Sähköenergia maksaa $12{,}0\,\text{snt/kWh}$ ja siirto $6{,}0\,\text{snt/kWh}$. Lisäksi energiayhtiö ja verkkoyhtiö perivät perusmaksuja yhteensä $9{,}00\,\text{€}$ kuukaudessa. Kaikki hinnat sisältävät arvonlisäveron.
Kuinka suuri on kuukauden sähkölasku? Vastaa euroina.
Vihje 1: ohjaava kysymys
Kuinka paljon energiaa kuukauden aikana käytettiin? Mittari näyttää kaikkien aikojen yhteenlasketun kulutuksen.
Vihje 2: mikä yhteys
Kilowattitunnin hinta on energian ja siirron hinta yhteensä. Perusmaksut lisätään kerran, ei kilowattituntia kohti.
Vihje 3: välivaihe
$a = 0{,}180\,\text{€/kWh}$, joten $K = aE + 9{,}00\,\text{€}$.
Näytä ratkaisu
Annettu
mittarin lukemat $15\,362\,\text{kWh}$ ja $15\,589\,\text{kWh}$, energian hinta $12{,}0\,\text{snt/kWh}$, siirron hinta $6{,}0\,\text{snt/kWh}$, perusmaksut $K_\text{perus} = 9{,}00\,\text{€}$
Kysytty
kuukauden laskun summa $K$ euroina
Periaate
Mittari laskee yhteen kaiken asunnossa käytetyn sähköenergian, joten kuukauden energia on lukemien erotus. Energiasta ja siirrosta maksetaan kilowattituntia kohti, ja perusmaksut lisätään kulutuksesta riippumatta.
Kaava
$E = E_\text{loppu} - E_\text{alku}$ ja $K = aE + K_\text{perus}$, joten $K = a(E_\text{loppu} - E_\text{alku}) + K_\text{perus}$
Muunnokset
Sijoitus
Vastaus
$49{,}86\,\text{€} \approx 50\,\text{€}$
; tiedot ovat kolmen merkitsevän numeron tarkkuudella kuten energian hinnassa $12{,}0\,\text{snt/kWh}$.
Järkevyys
Arvio: $230\,\text{kWh} \cdot 0{,}2\,\text{€/kWh} \approx 46\,\text{€}$ ja perusmaksut päälle, noin $55\,\text{€}$; tarkka tulos on vähän pienempi, koska hinta on alle $0{,}2\,\text{€/kWh}$. Kulutus $227\,\text{kWh}$ kuukaudessa eli noin $7{,}6\,\text{kWh}$ vuorokaudessa sopii kerrostaloasuntoon, jossa ei ole sähkölämmitystä.
Tarkista osaamisesi
Exit ticket
Vastaa ensin itse ja avaa vastaus vasta sitten.
- Kuinka monta megajoulea on $2{,}0\,\text{kWh}$?
Vastaus
Koska
$1\,\text{kWh}$$= 1000\,\text{W} \cdot 3600\,\text{s}$$= 3{,}6\,\text{MJ}$energia on $2{,}0 \cdot 3{,}6\,\text{MJ} = 7{,}2\,\text{MJ}$.
- Lamppu, jonka teho on $10\,\text{W}$, palaa yhteensä $100\,\text{h}$. Kuinka paljon sähköenergiaa se käyttää kilowattitunteina?
Vastaus
$E$$= Pt$$= 0{,}010\,\text{kW} \cdot 100\,\text{h}$$= 1{,}0\,\text{kWh}$
1. Käsite
2. Energia kilowattitunteina
Hiustenkuivaajan teho on $1800\,\text{W}$, ja sitä käytetään $10\,\text{min}$ joka päivä. Kuinka paljon sähköenergiaa kuivaaja käyttää $30$ päivässä? Vastaa kilowattitunteina.
Vihje 1: ohjaava kysymys
Mikä on kuivaajan yhteenlaskettu käyttöaika $30$ päivässä tunteina?
Vihje 2: mikä yhteys
$10\,\text{min} = \tfrac{10}{60}\,\text{h}$, joten $30$ päivässä $t = 30 \cdot \tfrac{10}{60}\,\text{h}$.
Vihje 3: välivaihe
$E = 1{,}8\,\text{kW} \cdot 5{,}0\,\text{h}$.
Näytä ratkaisu
Annettu
teho $P = 1800\,\text{W}$, käyttöaika $10\,\text{min}$ päivässä, $30$ päivää
Kysytty
energia $E$ kilowattitunteina
Periaate
Kuivaajan teho on vakio, joten energia on teho kertaa yhteenlaskettu käyttöaika. Kilowateilla ja tunneilla energia saadaan kilowattitunteina.
Kaava
$E = Pt$
Muunnokset
$P = 1800\,\text{W} = 1{,}8\,\text{kW}$;
Sijoitus
Vastaus
$9{,}0\,\text{kWh}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten tehossa $1800\,\text{W}$ ja ajassa $10\,\text{min}$.
Järkevyys
Päivässä kuivaaja käyttää $1{,}8\,\text{kW} \cdot \tfrac{1}{6}\,\text{h} = 0{,}30\,\text{kWh}$, ja $30$ päivässä $30 \cdot 0{,}30\,\text{kWh} = 9{,}0\,\text{kWh}$. Se maksaa noin $9 \cdot 0{,}18\,\text{€} \approx 1{,}6\,\text{€}$ kuukaudessa, mikä on pieni osa kodin laskusta.
Ehdotus: yksi vastaus ei vielä kerro koko osaamistasi, mutta kertaa asia teoriatiivistelmästä ja tee ydintehtävät.
Valinnainen 3. Selitä kulutus
Omakotitalossa on sähkölämmitys, lämminvesivaraaja ja sähkökiuas. Selitä, miksi juuri nämä laitteet ratkaisevat talon sähkölaskun suuruuden, vaikka talossa on kymmeniä muitakin sähkölaitteita. Kerro myös, mihin sähköenergia lämmittävissä laitteissa päätyy.
Mallivastaus
Laitteen energia on teho kertaa käyttöaika. Lämmityksen, lämminvesivaraajan ja kiukaan teho on kilowatteja, ja lämmitys ja varaaja toimivat tuntikausia joka päivä, joten niiden energia on suuri. Esimerkiksi $2\,\text{kW}$:n varaaja käyttää kolmessa tunnissa $6\,\text{kWh}$, kun taas $100\,\text{W}$:n televisio kolmessa tunnissa vain $0{,}3\,\text{kWh}$. Muiden laitteiden teho on pieni tai käyttöaika lyhyt, joten niiden yhteenlaskettu energia jää pienemmäksi. Lämmittävissä laitteissa sähköenergia muuttuu vastuksen sisäenergiaksi, joka siirtyy lämpönä huoneilmaan, veteen tai kiviin. Siksi säästökeinot kannattaa kohdistaa näihin laitteisiin.
Arvioi oma vastauksesi
Rastita kohdat, jotka omassa vastauksessasi jo on.
Kertaa asia teoriatiivistelmästä ja harjoittele tehtävillä.
Tehtävät
Taso 1 · perusharjoitus 5 tehtävää
Yksi kaava tai yksi päättelyaskel. Ydintehtävät ensin, loput lisäharjoitusta.
- Tehtävä 7-1Ydintehtävä
Kannettavan tietokoneen teho on $45\,\text{W}$. Tietokonetta käytetään $4{,}0\,\text{h}$. Kuinka paljon sähköenergiaa se käyttää? Vastaa kilowattitunteina.
Vastaus
$0{,}18\,\text{kWh}$
Näytä ratkaisu
Annettu
teho $P = 45\,\text{W}$, käyttöaika $t = 4{,}0\,\text{h}$
Kysytty
sähköenergia $E$ kilowattitunteina
Periaate
Tietokoneen teho oletetaan vakioksi, joten sen käyttämä energia on teho kertaa aika. Kun teho on kilowatteina ja aika tunteina, energia saadaan suoraan kilowattitunteina.
Kaava
$E = Pt$
Muunnokset
$P$$= 45\,\text{W}$$= 45 \cdot 0{,}001\,\text{kW}$$= 0{,}045\,\text{kW}$Sijoitus
$E$$= 0{,}045\,\text{kW} \cdot 4{,}0\,\text{h}$$= 0{,}18\,\text{kWh}$Vastaus
$0{,}18\,\text{kWh}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten tehossa $45\,\text{W}$ ja ajassa $4{,}0\,\text{h}$.
Järkevyys
Wattitunteina energia on $45\,\text{W} \cdot 4{,}0\,\text{h} = 180\,\text{Wh}$, ja $1000\,\text{Wh} = 1\,\text{kWh}$, joten tulos $0{,}18\,\text{kWh}$ täsmää. Energia on pieni, koska tietokoneen teho on pieni verrattuna esimerkiksi vedenkeittimeen.
- Tehtävä 7-2Ydintehtävä
Vedenkeitin käyttää yhdellä keittokerralla $0{,}15\,\text{kWh}$ sähköenergiaa. Kuinka suuri energia on megajouleina?
Vastaus
$0{,}54\,\text{MJ}$
Näytä ratkaisu
Annettu
energia $E = 0{,}15\,\text{kWh}$
Kysytty
energia megajouleina
Periaate
Kilowattitunti ja joule ovat saman suureen, energian, yksiköitä. Muunnos tehdään sijoittamalla kilowattitunnin tilalle se, mitä yksikkö tarkoittaa: kilowatti kertaa tunti.
Kaava
$E = Pt$: kilowattitunti on kilowatin teho tunnin ajan, joten jouleiksi muunnetaan sijoittamalla kilowatin tilalle watit ja tunnin tilalle sekunnit.
Muunnokset
$1\,\text{kWh}$$= 1000\,\text{W} \cdot 3600\,\text{s}$$= 3\,600\,000\,\text{J}$$= 3{,}6\,\text{MJ}$Sijoitus
$E$$= 0{,}15 \cdot 3{,}6\,\text{MJ}$$= 0{,}54\,\text{MJ}$Vastaus
$0{,}54\,\text{MJ}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten energiassa $0{,}15\,\text{kWh}$.
Järkevyys
Kilowattitunti on $3{,}6\,\text{MJ}$, joten vajaa viidesosa siitä on vähän yli puoli megajoulea. Jouleina luku on suurempi kuin kilowattitunteina, koska joule on paljon pienempi yksikkö.
- Tehtävä 7-3
Silitysraudan nimellisteho on $1200\,\text{W}$, ja se kytketään $230\,\text{V}$:n pistorasiaan. Kuinka suuren virran silitysrauta ottaa?
Vastaus
$5{,}2\,\text{A}$
Näytä ratkaisu
Annettu
nimellisteho $P = 1200\,\text{W}$, jännite $U = 230\,\text{V}$
Kysytty
virta $I$ ampeereina
Periaate
Sähköteho on jännite kertaa virta. Verkkojännite $230\,\text{V}$ on vaihtojännitteen tehollinen arvo, joten lämmittävän laitteen teho lasketaan sillä kuten tasajännitteellä.
Kaava
$P = UI$, josta $I = \dfrac{P}{U}$
Muunnokset
Ei tarvita: $1\,\text{W} : 1\,\text{V} = 1\,\text{A}$.
Sijoitus
$I$$= \dfrac{1200\,\text{W}}{230\,\text{V}}$$= 5{,}217\,\text{A}$Vastaus
$5{,}2\,\text{A}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten jännitteessä $230\,\text{V}$.
Järkevyys
Arvio $1200\,\text{W} : 200\,\text{V} = 6\,\text{A}$ on hieman suurempi, koska jakaja on pienempi. Virta on alle $10\,\text{A}$, joten silitysrauta sopii $10\,\text{A}$:n tai $16\,\text{A}$:n sulakkeella suojattuun virtapiiriin, kun muita suuritehoisia laitteita ei ole samaan aikaan päällä.
- Tehtävä 7-4
Kodin sähköenergian kulutus oli kuukaudessa $350\,\text{kWh}$. Energia ja siirto maksavat yhteensä $15{,}0\,\text{snt/kWh}$. Kuinka paljon kulutettu energia maksaa? Perusmaksuja ei oteta huomioon.
Vastaus
$52{,}5\,\text{€}$
Näytä ratkaisu
Annettu
energia $E = 350\,\text{kWh}$, hinta $a = 15{,}0\,\text{snt/kWh}$
Kysytty
kustannus $K$ euroina
Periaate
Energiasta ja sen siirrosta maksetaan jokaiselta kilowattitunnilta sama hinta, joten kustannus on hinta kertaa energia. Perusmaksut jätetään tehtävän mukaan pois.
Kaava
$K = aE$
Muunnokset
$a$$= 15{,}0\,\text{snt/kWh}$$= 15{,}0 \cdot 0{,}01\,\text{€/kWh}$$= 0{,}150\,\text{€/kWh}$Sijoitus
$K$$= 0{,}150\,\tfrac{\text{€}}{\text{kWh}} \cdot 350\,\text{kWh}$$= 52{,}5\,\text{€}$Vastaus
$52{,}5\,\text{€}$
Kolme merkitsevää numeroa kuten hinnassa $15{,}0\,\text{snt/kWh}$ ja energiassa $350\,\text{kWh}$.
Järkevyys
Sentteinä kustannus on $350 \cdot 15\,\text{snt} = 5250\,\text{snt}$ eli $52{,}50\,\text{€}$. Kymmenellä sentillä kilowattitunnilta lasku olisi $35\,\text{€}$ ja kahdellakymmenellä $70\,\text{€}$; tulos on niiden välissä.
- Tehtävä 7-5
Eteisen LED-lampun teho on $6{,}0\,\text{W}$, ja se palaa joka päivä $5{,}0\,\text{h}$. Kuinka paljon sähköenergiaa lamppu käyttää vuodessa ($365$ vuorokautta)? Vastaa kilowattitunteina.
Vastaus
$11\,\text{kWh}$
Näytä ratkaisu
Annettu
teho $P = 6{,}0\,\text{W}$, käyttöaika $5{,}0\,\text{h}$ vuorokaudessa, $365$ vuorokautta
Kysytty
vuoden energia $E$ kilowattitunteina
Periaate
Lampun teho on vakio, joten energia on teho kertaa yhteenlaskettu paloaika. Kilowateilla ja tunneilla energia saadaan suoraan kilowattitunteina.
Kaava
$E = Pt$
Muunnokset
$P$$= 6{,}0\,\text{W}$$= 0{,}0060\,\text{kW}$paloaika vuodessa
$t$$= 365 \cdot 5{,}0\,\text{h}$$= 1825\,\text{h}$Sijoitus
$E$$= 0{,}0060\,\text{kW} \cdot 1825\,\text{h}$$= 10{,}95\,\text{kWh}$Vastaus
$11\,\text{kWh}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten tehossa $6{,}0\,\text{W}$ ja ajassa $5{,}0\,\text{h}$.
Järkevyys
Päivässä lamppu käyttää $6\,\text{W} \cdot 5\,\text{h} = 30\,\text{Wh}$, ja
$365 \cdot 30\,\text{Wh}$$\approx 11\,000\,\text{Wh}$$= 11\,\text{kWh}$Koko vuoden valaistus yhdellä LED-lampulla käyttää suunnilleen saman verran (hieman enemmän) energiaa kuin yksi puolentoista tunnin saunomiskerta $6\,\text{kW}$:n kiukaalla ($9{,}0\,\text{kWh}$).
Taso 2 · soveltava harjoitus 4 tehtävää
Kaksi vaihetta, mittausaineiston käsittely, yksikkömuunnos tai kaavan ratkaiseminen. Ydintehtävät ensin, loput lisäharjoitusta.
- Tehtävä 7-6Ydintehtävä
Kuvaajassa on pesukoneen teho yhden pesuohjelman aikana. Kuinka paljon sähköenergiaa pesukone käyttää ohjelman aikana? Lue tarvittavat arvot kuvaajasta ja vastaa kilowattitunteina.
Vastaus
$0{,}80\,\text{kWh}$
Näytä ratkaisu
Annettu
kuvaajan $(t, P)$ tehot ja ajat pesuohjelman kolmessa vaiheessa
Kysytty
ohjelman koko energia $E$ kilowattitunteina
Periaate
Jokaisessa vaiheessa teho on vakio, joten vaiheen energia on teho kertaa vaiheen kesto eli kuvaajan alle jäävän suorakulmion pinta-ala. Koko energia on vaiheiden energioiden summa.
Kuvaajan lukeminen
Lämmitysvaiheessa teho on $2{,}0\,\text{kW}$ välillä $0$–$0{,}25\,\text{h}$, joten kesto on $0{,}25\,\text{h}$. Pesussa teho on $0{,}2\,\text{kW}$ välillä $0{,}25$–$1{,}25\,\text{h}$ eli $1{,}0\,\text{h}$. Linkouksessa teho on $0{,}4\,\text{kW}$ välillä $1{,}25$–$1{,}5\,\text{h}$ eli $0{,}25\,\text{h}$.
Kaava
$E = P_1 t_1 + P_2 t_2 + P_3 t_3$
Muunnokset
Ei tarvita: tehot luetaan kilowatteina ja ajat tunteina, joten energia saadaan kilowattitunteina.
Sijoitus
$E$$= 2{,}0\,\text{kW} \cdot 0{,}25\,\text{h} + 0{,}2\,\text{kW} \cdot 1{,}0\,\text{h} + 0{,}4\,\text{kW} \cdot 0{,}25\,\text{h}$$= 0{,}80\,\text{kWh}$Vastaus
$0{,}80\,\text{kWh}$
Kaksi merkitsevää numeroa, koska arvot luetaan $0{,}2\,\text{kW}$:n ja $0{,}25\,\text{h}$:n ruudukkoviivoilta.
Järkevyys
Lämmitys on lyhyt mutta käyttää yli puolet energiasta, $0{,}50\,\text{kWh}$, koska sen teho on kymmenkertainen pesuun verrattuna. Puolentoista tunnin ohjelma keskimäärin noin $0{,}5\,\text{kW}$:n teholla antaisi $0{,}8\,\text{kWh}$.
- Tehtävä 7-7Ydintehtävä
Vedenkeitin on kytketty $230\,\text{V}$:n verkkoon, ja sen läpi kulkee virta $8{,}7\,\text{A}$. Vesi kiehuu $4{,}0\,\text{min}$:ssa. Kuinka paljon sähköenergiaa keitin käyttää? Vastaa kilojouleina.
Vastaus
$480\,\text{kJ}$
Näytä ratkaisu
Annettu
jännite $U = 230\,\text{V}$, virta $I = 8{,}7\,\text{A}$, aika $t = 4{,}0\,\text{min}$
Kysytty
sähköenergia $E$ kilojouleina
Periaate
Keittimen teho on jännite kertaa virta, ja vakioteholla energia on teho kertaa aika. Kun jännite on voltteina, virta ampeereina ja aika sekunteina, energia saadaan jouleina.
Kaava
$P = UI$ ja $E = Pt$, joten $E = UIt$
Muunnokset
$t$$= 4{,}0\,\text{min}$$= 4{,}0 \cdot 60\,\text{s}$$= 240\,\text{s}$lopuksi $1\,\text{kJ} = 1000\,\text{J}$
Sijoitus
$E$$= 230\,\text{V} \cdot 8{,}7\,\text{A} \cdot 240\,\text{s}$$= 480\,240\,\text{J}$$= 480{,}24\,\text{kJ}$Vastaus
$480\,\text{kJ}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten virrassa $8{,}7\,\text{A}$ ja ajassa $4{,}0\,\text{min}$.
Järkevyys
Keittimen teho on $230\,\text{V} \cdot 8{,}7\,\text{A} \approx 2000\,\text{W}$ eli $2\,\text{kJ}$ sekunnissa, ja $240$ sekunnissa se on noin $480\,\text{kJ}$. Kilowattitunteina tämä on $0{,}13\,\text{kWh}$, mikä sopii yhteen vedenkeittimen tavallisen keittokerran kanssa.
- Tehtävä 7-8
Olohuoneen televisio, digiboksi ja pelikonsoli ovat valmiustilassa koko vuoden, ja niiden yhteinen teho valmiustilassa on $4{,}5\,\text{W}$. Sähkö maksaa siirtoineen $17\,\text{snt/kWh}$.
Kuinka paljon valmiustila maksaa vuodessa ($365$ vuorokautta)? Vastaa euroina.
Vastaus
$6{,}7\,\text{€}$
Näytä ratkaisu
Annettu
valmiustilan teho $P = 4{,}5\,\text{W}$ koko vuoden, $365$ vuorokautta, hinta $a = 17\,\text{snt/kWh}$
Kysytty
vuoden kustannus $K$ euroina
Periaate
Valmiustilan teho on pieni mutta vakio, ja laitteet ovat siinä tilassa ympäri vuorokauden. Energia on teho kertaa aika, ja kustannus on hinta kertaa energia.
Kaava
$E = Pt$ ja $K = aE$, joten $K = aPt$
Muunnokset
$P$$= 4{,}5\,\text{W}$$= 0{,}0045\,\text{kW}$$t$$= 365 \cdot 24\,\text{h}$$= 8760\,\text{h}$$a$$= 17\,\text{snt/kWh}$$= 0{,}17\,\text{€/kWh}$Sijoitus
$E$$= 0{,}0045\,\text{kW} \cdot 8760\,\text{h}$$= 39{,}42\,\text{kWh}$$K$$= 0{,}17\,\tfrac{\text{€}}{\text{kWh}} \cdot 39{,}42\,\text{kWh}$$= 6{,}70\,\text{€}$Vastaus
$6{,}7\,\text{€}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten tehossa $4{,}5\,\text{W}$ ja hinnassa $17\,\text{snt/kWh}$.
Järkevyys
Yksi watti koko vuoden on noin $9\,\text{kWh}$, joten $4{,}5\,\text{W}$ on noin $40\,\text{kWh}$, ja $40 \cdot 0{,}17\,\text{€} \approx 7\,\text{€}$. Summa on pieni verrattuna lämmitykseen, mutta valmiustilan voi poistaa vaivatta virtakytkimellä.
- Tehtävä 7-9
Työpöydän $60\,\text{W}$:n hehkulamppu vaihdetaan yhtä kirkkaaseen LED-lamppuun, jonka teho on $8{,}0\,\text{W}$. Lamppu palaa $4{,}0\,\text{h}$ vuorokaudessa. Kuinka paljon sähköenergiaa vaihto säästää vuodessa ($365$ vuorokautta)? Vastaa kilowattitunteina.
Vastaus
$76\,\text{kWh}$
Näytä ratkaisu
Annettu
hehkulampun teho $P_1 = 60\,\text{W}$, LED-lampun teho $P_2 = 8{,}0\,\text{W}$, paloaika $4{,}0\,\text{h}$ vuorokaudessa, $365$ vuorokautta
Kysytty
vuoden energiansäästö $\Delta E$ kilowattitunteina
Periaate
Lamput palavat yhtä kauan, joten säästö on tehojen erotus kertaa paloaika. Molempien energiaa ei tarvitse laskea erikseen.
Kaava
$\Delta E = P_1 t - P_2 t$, josta $\Delta E = (P_1 - P_2)t$
Muunnokset
$P_1 - P_2$$= 60\,\text{W} - 8{,}0\,\text{W}$$= 52\,\text{W}$$= 0{,}052\,\text{kW}$$t$$= 365 \cdot 4{,}0\,\text{h}$$= 1460\,\text{h}$Sijoitus
$\Delta E$$= 0{,}052\,\text{kW} \cdot 1460\,\text{h}$$= 75{,}92\,\text{kWh}$Vastaus
$76\,\text{kWh}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten tehoissa $60\,\text{W}$ ja $8{,}0\,\text{W}$ sekä paloajassa $4{,}0\,\text{h}$.
Järkevyys
Hehkulamppu käyttää vuodessa $0{,}060\,\text{kW} \cdot 1460\,\text{h} \approx 88\,\text{kWh}$ ja LED-lamppu noin $12\,\text{kWh}$; erotus on noin $76\,\text{kWh}$. Säästö on lähes koko hehkulampun kulutus, koska LED-lampun teho on vain noin seitsemäsosa.
Taso 3 · haastava 3 tehtävää
Valinnaisia: soveltamista, kaksi ideaa yhdessä tai uusi tilanne, jossa päättelet itse.
- Tehtävä 7-10
Vedenkeitin, jonka teho on $2200\,\text{W}$, on päällä $3{,}0\,\text{min}$. Kuinka kauan $15\,\text{W}$:n lamppu voisi palaa samalla energialla? Vastaa tunteina.
Vastaus
$7{,}3\,\text{h}$
Näytä ratkaisu
Annettu
keittimen teho $P_1 = 2200\,\text{W}$, aika $t_1 = 3{,}0\,\text{min}$, lampun teho $P_2 = 15\,\text{W}$
Kysytty
lampun paloaika $t_2$ tunteina
Periaate
Lamppu käyttää saman energian kuin keitin. Kummankin energia on teho kertaa aika, joten pienemmällä teholla sama energia riittää pidemmäksi ajaksi.
Kaava
$P_2 t_2 = P_1 t_1$, josta $t_2 = \dfrac{P_1 t_1}{P_2}$
Muunnokset
Tehojen yksikkö W supistuu, joten aika saadaan minuutteina; lopuksi $1\,\text{h} = 60\,\text{min}$.
Sijoitus
$t_2$$= \dfrac{2200\,\text{W} \cdot 3{,}0\,\text{min}}{15\,\text{W}}$$= 440\,\text{min}$$= \tfrac{440}{60}\,\text{h}$$= 7{,}33\,\text{h}$Vastaus
$7{,}3\,\text{h}$
Kaksi merkitsevää numeroa kuten ajassa $3{,}0\,\text{min}$ ja tehossa $15\,\text{W}$.
Järkevyys
Keittimen teho on noin $150$-kertainen lampun tehoon verrattuna, joten lamppu palaa noin $150$ kertaa kauemmin:
$150 \cdot 3\,\text{min}$$= 450\,\text{min}$$\approx 7{,}5\,\text{h}$Molempien energia on $0{,}11\,\text{kWh}$.
- Tehtävä 7-11
Kuukauden sähkölaskun summa on $64{,}20\,\text{€}$. Siihen sisältyvät energian ja siirron perusmaksut, yhteensä $8{,}50\,\text{€}$. Energia ja siirto maksavat yhteensä $15{,}0\,\text{snt/kWh}$. Kuinka paljon sähköenergiaa kotona käytettiin kuukauden aikana?
Vastaus
$371\,\text{kWh}$
Näytä ratkaisu
Annettu
laskun summa $K = 64{,}20\,\text{€}$, perusmaksut $K_\text{perus} = 8{,}50\,\text{€}$, hinta $a = 15{,}0\,\text{snt/kWh}$
Kysytty
kuukauden energia $E$ kilowattitunteina
Periaate
Lasku koostuu kulutuksesta riippumattomista perusmaksuista ja kulutusmaksusta, joka on hinta kertaa energia. Kun perusmaksut vähennetään summasta, jäljelle jää kulutusmaksu, josta energia saadaan jakamalla hinnalla.
Kaava
$K = aE + K_\text{perus}$, josta $E = \dfrac{K - K_\text{perus}}{a}$
Muunnokset
$a$$= 15{,}0\,\text{snt/kWh}$$= 0{,}150\,\text{€/kWh}$Sijoitus
$E$$= \dfrac{64{,}20\,\text{€} - 8{,}50\,\text{€}}{0{,}150\,\text{€/kWh}}$$= \dfrac{55{,}70\,\text{€}}{0{,}150\,\text{€/kWh}}$$= 371{,}3\,\text{kWh}$Vastaus
$371\,\text{kWh}$
Kolme merkitsevää numeroa kuten hinnassa $15{,}0\,\text{snt/kWh}$.
Järkevyys
Tarkistus: $371\,\text{kWh} \cdot 0{,}150\,\text{€/kWh} = 55{,}65\,\text{€}$, ja perusmaksujen kanssa summa on $64{,}15\,\text{€} \approx 64{,}20\,\text{€}$. Kulutus sopii kerrostaloasuntoon, jossa ei ole sähkölämmitystä. Jos perusmaksut olisi unohdettu, energiaksi olisi saatu liian suuri $428\,\text{kWh}$.
- Tehtävä 7-12
Lämminvesivaraajan lämmitysvastuksen resistanssi on $26{,}5\,\Omega$, ja se on kytketty $230\,\text{V}$:n jännitteeseen. Varaaja lämmittää vettä yöllä $2{,}50\,\text{h}$. Oletetaan, että vastuksen resistanssi pysyy vakiona.
Kuinka paljon sähköenergiaa varaaja käyttää yön aikana? Vastaa kilowattitunteina.
Vastaus
$4{,}99\,\text{kWh}$
Näytä ratkaisu
Annettu
lämmitysvastuksen resistanssi $R = 26{,}5\,\Omega$, jännite $U = 230\,\text{V}$, aika $t = 2{,}50\,\text{h}$
Kysytty
sähköenergia $E$ kilowattitunteina
Periaate
Ohmin lain mukaan vastuksen virta on jännite jaettuna resistanssilla. Vastuksen teho on jännite kertaa virta, ja koska resistanssi pysyy vakiona, teho on vakio ja energia on teho kertaa aika. Sähköenergia muuttuu vastuksen sisäenergiaksi, joka siirtyy lämpönä veteen.
Kaava
$I = \dfrac{U}{R}$, $P = UI$ ja $E = Pt$, joten $E = UIt$
Muunnokset
Teho muunnetaan kilowateiksi ($1\,\text{kW} = 1000\,\text{W}$), jolloin tunneilla laskettu energia saadaan kilowattitunteina.
Sijoitus
$I$$= \dfrac{230\,\text{V}}{26{,}5\,\Omega}$$= 8{,}679\,\text{A}$$P$$= 230\,\text{V} \cdot 8{,}679\,\text{A}$$= 1996\,\text{W}$$= 1{,}996\,\text{kW}$$E$$= 1{,}996\,\text{kW} \cdot 2{,}50\,\text{h}$$= 4{,}99\,\text{kWh}$Vastaus
$4{,}99\,\text{kWh}$
Kolme merkitsevää numeroa kuten resistanssissa $26{,}5\,\Omega$ ja ajassa $2{,}50\,\text{h}$.
Järkevyys
Varaajan teho on noin $2\,\text{kW}$, ja kahdessa ja puolessa tunnissa se käyttää noin $2\,\text{kW} \cdot 2{,}5\,\text{h} = 5\,\text{kWh}$. Virta $8{,}7\,\text{A}$ on samaa suuruusluokkaa kuin vedenkeittimen, mutta varaaja on päällä tunteja, joten sen energia on moninkertainen.