Mitä kWh tarkoittaa?

kWh tarkoittaa yhtä kilowattia sähkötehoa, joka on käytössä yhden tunnin ajan.

Tämä kWh on yleinen tapa mitata sähkönkulutusta ja laskuttaa sähköstä.

Esimerkiksi, jos jätät 1000 watin (1 kilowatti) valon päälle 10 tunniksi, se kuluttaa 10 kWh sähköä.

Mutta mistä ihmeestä kWh oikein tulee? Miksi se on niin tärkeä? Ja miksi ei puhuta sähkön “oikeasta kulutuksesta” eli Wattisekunneista (Ws) tai Jouleista?

Matemaattisempi selitys

Aloitetaan perusteista. Jos matikka ei kiinnosta, kannattaa lopettaa lukeminen tähän kohtaan, sillä selitys on hiukan tekninen.

• Tehon (p) yksikkö on W (eli Watti)
• Ajan (t) yksikkö on s (eli sekunti)

Nämä on tuttuja yläastefysiikasta.

Kun teho ja aika tiedetään, voidaan kulutettu energia laskea kaavalla:

E = pt

Energian yksikkö on siis Ws (joka tunnetaan myös nimellä Joule tai J).

Esimerkki 1

Jos 80 Watin lammpu palaa 60 sekuntia, se kuluttaa energiaa seuraavasti:

E = 80W * 60s = 4800Ws

Puhutaan siis heti jo tuhansien yksiköiden suuruisesta energiamäärästä. Yleensä tällaisista helposti isoksi karkaavista luvuista halutaan tehdä selkolukuisempia käyttämällä etuliitteitä.

Esimerkki 2

Numero 1000 tunnetaan toiselta nimeltään kilona (k).

Monesti vaikkapa etäisyyksissä puhutaan kilometreistä (km). Yksi kilometri on 1000 metriä.

Miten yksiköt toimivat?

Yksiköt ovat aina kertoimia lukemien edessä.

Tässä pari esimerkkiä:

• 2h = 2 x h = kaksi tuntia
• 40m = 40 x m = 40 metriä
• 5.7km = 5.7 x k x m

Kertomerkkiä ei tarvitse käyttää. Siksi vaikkapa 1 x k x m on helpompi ilmaista sanomalla 1km.

Yksiköt energiassa ja sähkönkulutuksessa

Samaan tapaan kuin etäisyyksissä puhutaan kilometreistä, myös energialle voidaan keksiä erilaisia etuliitteitä, jotta laskutuloksista tulee järkevän näköisiä.

Esimerkiksi aiemmassa esimerkissä laskettu lampun kulutus, 4800Ws, voidaan lyhentää sanomalla 4.8kWs.

Tämä siksi, että 4800 on tismalleen sama kuin 4.8 x 1000Ws. Ja 1000Ws on tismalleen sama kuin 1 kWs.

Näyttää jo melko hyvältä, mutta otetaan vielä toinen esimerkki.

Esimerkki 3

Föönin teho on 2500W ja Kalle kuivaa sillä hiuksiaan 30 minuuttia. Kuinka paljon energiaa fööni kuluttaa?

Koska tehtävänannossa aika annettiin minuuteissa, pitää ensiksi ratkaista aika sekunneissa. Koska minuutissa on 60 sekuntia, föönausaika on yhteensä

t = 30 * 60s = 1800s

Nyt voidaan ratkaista kulutettu energia.

E = pt = 2500W * 1800s = 4 500 000Ws

Aika iso ja vaikealukuinen lukema, eikö? Puhutaan jo miljoonista wattisekunneista.

Mutta onneksi aiemmin opittiin, että tuosta numerosta voidaan tehdä kivemman näköinen jos hankkiudutaan tuhansista eroon ja korvataan ne k:lla (eli kilolla).

Tällöin uudeksi energiaksi saadaan

E = 4 500 000Ws = 4500kWs

Mutta tämäkin lukema on vielä melkoisen suuri. Varsinkin jos aletaan puhua kotitalouksien vuotuisista kulutuksista, tämäkin luku kasvaa varsin epämiellyttävän näköiseksi.

Tehdään siis tästä luvusta vähän järkevämmän näköinen.

Aloitetaan käyttämällä hyväksi tietoa, että tunnissa (h) on 60 minuutia, ja minuutissa on 60 sekuntia, joten tunnissa on sekunteja 60x60 = 3600s.

Sitten lasketaan kuinka monta tuntia 4500 sekuntiin mahtuu. Eli montako 3600 sekunnin mittaista aikaa 4500 sekuntiin menee?

Tämä hoituu yksinkertaisella jakolaskulla:

tunnit = 4500s / 3600s = 1.25

Toisin sanoen, 4500s = 1.25h (4500 sekuntia on 1.25 tuntia).

Otetaan aiemmin laskettu energiankulutus 4500kWs uudelleenkäsittelyyn.

Muistetaan, että yksiköt ovat aina kertoimia, joita voi vapaasti siirrellä (abc = bac = cab = cba).

Eli koska kWs = k x W x s, voidaan kertoimien järjestystä vaihtaa vapaasti.

Näiden tietojen pohjalta tehdään nyt pieni uudelleenjärjestely lasketulle energiankulutukselle 4500kWs:

4500kWs = 4500kWs = 4500skW = (4500s)kW = (1.25h)kW = 1.25 hkW = 1.25kWh

Eli nyt saimme muotoiltua laskutuloksen, 4500kWs, muotoon 1.25kWh.

Nyt lukema on oikein mukavassa ja järkevässä muodossa!

Sen sijaan, että sanotaan, että fööni kulutti 4 500 000Ws energiaa, voidaan käyttää lukemaa 1.25 kWh (eli 1.25 kilowattituntia).

On siis yksinkertaisesti käytännöllisempää puhua järkevänsuuruisista numeroista.

Ja syy on tismalleen sama kuin etäisyyksissäkin. On paljon mielekkäämpää sanoa, että Helsingistä Lahteen on 100km kuin 100 000 metriä.

Sähkössä ja energiankulutuksessa tunti (h) on myös siksi kiva yksikkö, että tunti on käytännöllinen. Harva kertoo pitäneensä televisiota päällä 10800 sekuntia—paljon fiksumpaa sanoa, että TV oli päällä kolme tuntia.

Mutta kaikista tärkein huomioitava asia on se, että sähkön hinta Suomessa ilmoitetaan yksikössä snt/kWh.

Sähkön hinta nyt (Pörssisähkön spot-hinta Suomessa) - Nodesk

Jos sähkö maksaa 10 snt/kWh, se tarkoittaa, että jokainen kulutettu kWh maksaa 10snt.

Otetaan vielä yksi esimerkki.

Esimerkki 4

Jarmon sähkösaunan teho on 10kW. Sauna on pikkujouluissa päällä 3h.

Kuinka paljon sauna kuluttaa?

Entä kuinka suuri on saunan sähkölasku illalta?

Sähkön hinta on 10 snt/kWh.

Kulutus saadaan kaavalla E = pt:

kulutus = E = pt = 10 kW x 3h = 30kWh

Saunan kulutus on siis 30kWh illan aikana.

Koska sähkön hinta on 10 snt/kWh, hinnaksi tulee:

hinta = 30 kWh * 10 snt/kWh = 300 snt = 3€

Näin ollen sauna kuluttaa siis 3€. Tämähän oli helppo päässälasku!

Kulutus saatiin kertomalla kolmonen kympillä, ja hinta kertomalla se vielä kympillä. Tällaisen laskutoimituksen voi tehdä helposti muutaman terästetyn glögin jälkeen ilman laskinta.

Mutta jos esimerkiksi sähkönkulutuksen laskenta olisi tehty tehon ja ajan oikeilla yksiköillä, eli Watti ja sekunti, oltaisiin saatu aikamoinen hässäkkä, ja laskimelle olisi varmasti käyttöä.

p = 10kW = 10 000W
t = 3h = 3*60*60 = 10800s

E_kulutus = pt = 10 000 * 10 800s = 108000000Ws

Eli Jarnon sauna kuluttaa 108 000 000Ws illan aikana.

Näyttää aika paljon haastavammalta kuin kilowattitunneissa laskettu tulos:

kulutus = E = pt = 10 kW x 3h = 30kWh

Jos joku kysyy…

Kilowattitunti kertoo kuinka paljon energiaa 1 kW:n teholla toimiva sähkölaite kuluttaa tunnissa.

Jos joku kysyy, miksi ei käytetä energian “oikeaa yksikköä”, eli Ws, voit vastata: “Siksi, että Jarno voi laskea saunaillan sähkölaskun ilman laskinta.”

Vaikka kuulostaa vitsikkäältä, tarkoitus eri yksiköillä on yksinkertaistaa laskutoimituksia ja lopputuloksia ja tehdä niistä helppoja.

Esim. 100 kWh on paljon järkevämpi luku kuin 36 000 000Ws.