Mattegrafen

Energiförbrukning och kWh

Elräkningen gäller energi, inte effekt: E = P·t, där effekten P är i kilowatt och tiden t i timmar, så att energin blir i kilowattimmar (kWh). En apparat på 2 kW som är igång en timme använder 2 kWh, och är den igång en halvtimme använder den 1 kWh.

Enheterna är den vanligaste fällan. Är effekten angiven i watt måste du dela med 1 000 för att få kilowatt, och är tiden i minuter måste du dela med 60 för att få timmar. Hoppar du över något av stegen blir energin fel med exakt den faktorn.

Kostnaden räknar du genom att multiplicera energin med elpriset: kostnad = E · elpris. Priset anges ofta i öre per kWh, och måste skrivas om till kronor – dela med 100 – innan du multiplicerar, annars blir kostnaden hundra gånger för stor.

Energi mäts ibland i megajoule i stället för kilowattimmar, till exempel när man anger energiinnehållet i bränslen. Sambandet är 1 kWh = 3,6 MJ, eftersom 1 kW under 3 600 sekunder ger 1 000 W · 3 600 s = 3 600 000 J. Att hålla isär effekt och energi, och komma ihåg vilken omvandling som hör till vilken enhet, är kärnan i att förstå både elräkningen och fysiken bakom den.

Formler

kostnad = E·elpris, där E = P·t (kW · h = kWh)

Elräkningen gäller energi, inte effekt: energin i kWh är effekten i kW gånger tiden i timmar, E = P·t, och kostnaden är energin gånger priset per kWh. Gör om W till kW, minuter till timmar och öre till kronor innan du räknar.

kostnad (kostnad) mäts i kr.

1 kWh = 1000 W · 3600 s = 3,6 MJ

1 kWh är effekten 1000 W under 3600 s, alltså 3 600 000 J = 3,6 MJ. Från kWh till MJ multiplicerar man med 3,6.

energi (E) mäts i MJ.

Det här lär du dig

  • Beräkna energiförbrukning med E = P·t
  • Omvandla effekt från watt till kilowatt och tid till timmar
  • Räkna ut elkostnad från energi och pris per kWh
  • Omvandla mellan kWh och MJ
  • Skilja effekt från energi i praktiska sammanhang

Lösta exempel

Exempel 1

Ett bastuaggregat med effekten 7,1 kW är på i 1,7 h. Elpriset är 208 öre/kWh. Vad kostar elen för bastubadet?

  1. kostnad = E·elpris, där E = P·t (kW · h = kWh)
  2. 208 öre/kWh = 2,08 kr/kWh. kostnad = 7,1 kW · 1,7 h · 2,08 kr/kWh
  3. kostnad = 25,11 kr
  4. kostnad ≈ 25 kr

Svar: 25 kr

Exempel 2

En diskmaskin använder 1,25 kWh per diskning. Hur mycket energi är det? Svara i MJ.

  1. 1 kWh = 1000 W · 3600 s = 3,6 MJ
  2. 1,25 kWh = 4,50 MJ. E = 4,50 MJ
  3. E = 4,5000 MJ
  4. E ≈ 4,50 MJ

Svar: 4,50 MJ

Uträkningarna är kontrollerade automatiskt, både enheter och värdesiffror.

Vanliga svårigheter

Sätter in tiden i minuter i stället för timmar

Formeln E = P·t ger kilowattimmar bara om tiden är i timmar. 45 minuter är 0,75 timmar, inte 45. Sätter du in minuter direkt blir energin alldeles för stor, och kostnaden räknas fel med samma faktor.

Sätter in priset i öre som om det var kronor

Elpriset anges ofta i öre per kWh, till exempel 150 öre/kWh. Det måste skrivas om till 1,50 kr/kWh innan du multiplicerar med energin, annars blir kostnaden hundra gånger för stor.

Blandar ihop effekt och energi i uträkningen

Effekten (kW) säger hur snabbt energi omvandlas, medan energin (kWh) är den totala mängden under en viss tid. Att säga att en apparat använder 2 kW blandar ihop storheterna – apparaten har effekten 2 kW, och på en timme använder den energin 2 kW · 1 h = 2 kWh. Det är effekten gånger tiden, E = P·t, som ger energin.

Vanliga missuppfattningar

  • Effekt och energi är samma sak. Eleven förväxlar energimängd (J, kWh) med effekt, alltså energi per tidsenhet (W).

I verkligheten

En tvättmaskin har effekten 2,2 kW och är igång 45 minuter. Elpriset är 150 öre/kWh

45 min = 0,75 h, så E = 2,2 kW · 0,75 h = 1,65 kWh. Med priset 1,50 kr/kWh blir kostnaden 1,65 kWh · 1,50 kr/kWh ≈ 2,48 kr för tvätten.

En luftvärmepump levererar värme med effekten 3,5 kW och är igång 6,0 timmar en kall natt

E = 3,5 kW · 6,0 h = 21 kWh, vilket motsvarar 21 kWh · 3,6 MJ/kWh ≈ 75,6 MJ. Samma energi, bara uttryckt i en annan enhet.

Tips

  • Gör båda omvandlingarna innan du multiplicerar: effekten till kilowatt, tiden till timmar. Då hamnar energin direkt i kWh utan efterjustering.
  • Skriv om priset från öre till kronor som ett eget steg: dela med 100. Gör det innan du multiplicerar med energin.
  • Minns sambandet 1 kWh = 3,6 MJ. Går du från kWh till MJ, multiplicera med 3,6; går du åt andra hållet, dela med 3,6.

Ur kursplanen

  • Fysik åk 7–9 · Fysiken i naturen och samhället

    Energins flöde och oförstörbarhet samt olika energislags kvalitet. Olika typer av energikällor samt deras för- och nackdelar för samhället och miljön.

  • Fysik åk 7–9 · Fysiken i naturen och samhället

    Sambandet mellan elektricitet och magnetism samt mellan ström och spänning i elektriska kretsar. Hur kretsarna kan användas i elektrisk utrustning.

  • Fysik nivå 1a1 · Energi, energiresurser och elektromagnetism

    Olika energiformer, däribland mekanisk energi och elektrisk energi.

  • Fysik nivå 1a1 · Energi, energiresurser och elektromagnetism

    Energiprincipen samt begreppen arbete, effekt och verkningsgrad för att beskriva omvandling, nyttjande och lagring av energi.

  • Fysik nivå 1b · Energi, energiresurser och elektromagnetism

    Olika energiformer, däribland mekanisk energi, elektrisk energi och kärnenergi.

  • Fysik nivå 1b · Energi, energiresurser och elektromagnetism

    Energiprincipen samt begreppen arbete, effekt och verkningsgrad för att beskriva omvandling, nyttjande och lagring av energi. Hållbar energiresursanvändning.

  • Fysik nivå 1a2 · Energi, energiresurser och elektromagnetism

    Energiprincipen, verkningsgrad och hållbar energiresursanvändning.

Källa: Skolverket, centralt innehåll.

Hänger ihop med

Bygger på

Träna på energiförbrukning och kwh – gratis

Uppgifterna anpassar sig efter hur det går och visar var du behöver träna mer.

Börja träna