É fácil confundir-se sobre a diferença entre energia e potência, entre watts e watt-hora. Mas se conseguir dominar polegadas e libras, pode dominar isto.
Quantos escritores misteriosos são precisos para mudar uma lâmpada de 60 watts?
Dois–um para aparafusar a lâmpada quase até ao fim, e outro para dar uma reviravolta surpreendente no final.
Quantos colunistas de Soluções Energéticas são precisos para mudar uma lâmpada de 60 watts?
Um– tudo o que ele faz é dizer o que é um watt e nem sequer muda a lâmpada.
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Se ainda estás comigo, caro leitor, escolheste o colunista em vez do escritor misterioso. É corajoso. (Ou se apenas gosta de piadas sobre lâmpadas, veja aqui as minhas piadas sobre lâmpadas verdes de construção.)
As chances são, pode estar preocupado com preços de energia mais elevados, aquecimento global, insegurança energética, ou com tudo o que foi dito acima e muito mais. Pode querer tornar-se mais consciente da sua utilização de energia, e tornar-se mais eficiente. Há algumas semanas escrevi sobre terminologia de radiação; hoje vou concentrar-me na terminologia da energia. Saber é metade da batalha.
Watts são como milhas por hora
P>Comecemos com aquela lâmpada de 60 watts. A potência é uma medida da taxa a que a energia flui, e nos sistemas eléctricos é medida em watts (W). Os watts são basicamente a medida em milhas por hora do mundo eléctrico – eles dizem-lhe a velocidade a que os electrões estão a descer a auto-estrada. Para aqueles que se mantêm a par, um watt é equivalente à electricidade que flui a uma taxa de um joule por segundo no sistema métrico, o que também equivale a 3,4 Btus por hora.
Uma lâmpada de 60 watts consumirá electricidade a uma taxa de 60 watts. Um trabalhador que trabalhe durante todo o dia irá emitir 75 watts de potência. Um carro de tamanho médio poderá consumir 100.000 watts. (Uma potência de um cavalo equivale a 750 watts, ou seja, um carro de 286 cv.) Um pequeno gerador a gasolina gasta 2.000 watts; a central nuclear Vermont Yankee gasta 650 megawatts, ou seja, 650.000.000 watts. Muitos outros equipamentos vêm com classificações de potência para descrever a taxa a que utilizam energia.
Watts medem a potência–kilowatt-hora medem a energia
Quando obtém a sua conta de serviços públicos, a electricidade que utilizou é medida em kilowatt-hora (kWh). Enquanto um watt é uma medida de potência, um kWh é uma medida de energia. A energia é definida como a capacidade de fazer trabalho, tal como criar calor, luz, ou movimento. Se se utilizar uma lâmpada de 60 watts durante uma hora, utilizou-se 60 watt-hora, ou 0,06 quilowatt-hora, já que um kWh é 1.000 watt-hora. Por outras palavras, 0,06 kWh é a quantidade de energia necessária para fazer funcionar uma lâmpada durante uma hora.
Lares são normalmente carregados apenas pela electricidade que utilizam, medida em kWh. Mas as instalações comerciais e industriais também pagam “cargas de procura”, que são calculadas com base na sua potência de pico (geralmente medida em megawatts, ou MW), o que compensa a empresa eléctrica por assegurar que tem energia suficiente disponível para satisfazer essa procura.
As instalações são classificadas com base na potência
Os reboques e fornos são também dimensionados com base na sua potência de aquecimento, em Btus por hora nos EUA, e em kilowatts noutros locais. Uma unidade residencial típica coloca fora 100.000 Btu/hr (29 kW) enquanto as unidades comerciais tendem a ser muito mais potentes. Uma caldeira de 100.000 Btu/hr queimando a toda a potência durante um dia produzirá 2,4 milhões de Btus de calor (700 kWh).
Quanta energia consome toda a sua casa ou local de trabalho? O consumo global de energia dos edifícios, incluindo electricidade e outros combustíveis, é normalmente contado em milhões de Btus por ano (que é normalmente abreviado como MMBtu- não pergunte).
Para obter um único número MMBtu de edifício inteiro, temos de converter todas as fontes de combustível nessa unidade, e depois somá-las. Pode encontrar rácios de conversão para fazer isto online, que incluem todas as fontes de combustível que possa utilizar, tais como propano, madeira de cordão, gás natural, carvão, e outras. O Home Energy Yardstick do programa federal Energy Star torna isto realmente fácil–Google it.
Comparando de um edifício para outro
Para comparar o uso de energia de um edifício para outro, normalmente normalizamo-lo pela área do edifício, dando-nos números de energia em mil Btus por pé quadrado por ano (kBtu/ft2-yr). A utilização média de energia no local para edifícios de escritórios nos EUA é de 76,3 kBtu/ft2-ano. A média para casas unifamiliares é de 43,8 kBtu/ft2-ano (para casas multifamiliares de mais de cinco unidades, é 49,5; para casas móveis é 73,4 kBtu/ft2-ano). Se estes números parecerem surpreendentemente elevados em comparação com casas unifamiliares, tenha em mente que estamos a falar por pé quadrado, não por casa.
Se tudo isto parecer intimidante, lembre-se que (se cresceu nos EUA) conseguiu dominar o sistema arbitrário de centímetros, pés e jardas. Estas métricas de energia são muito mais simples!
Conhecendo as métricas de forma prática
Conheci algumas destas métricas de forma prática depois de ter instalado o nosso sistema de energia solar fotovoltaica. O sistema inclui um controlador de carga que recebe a energia dos painéis solares e a alimenta com as baterias para armazenamento. O controlador inclui uma leitura digital que me diz exactamente o que o sistema está a produzir em determinado momento. Tenho 1.050 watts de painéis, o que significa que em condições óptimas são classificados para produzir essa quantidade de energia.
Na realidade, a energia na leitura está constantemente a mudar à medida que o sol e as condições de temperatura mudam. Os painéis solares gostam de frio, por isso num dia de Abril bem fresco e ensolarado, posso obter uma leitura de pico de 1.365 watts. Neste momento, com algumas nuvens a dançar pelo céu, está a ler 723 watts.
Como sabem, os watts medem a taxa. Quando se vê um polícia na Interstate e se tira o pé do gás, pode-se cair de 70 mph para 65 mph em poucos segundos. A mesma coisa com os painéis solares e o sol. A distância percorrida no final do dia é determinada pela sua velocidade média, e por quanto tempo conduziu. Ao escrever isto, a minha matriz solar está em linha há 6:01, e produziu 2,13 kWh durante esse tempo. É energia suficiente para ter feito uma carga de pratos na minha máquina de lavar loiça.
Substitui janelas um desperdício de dinheiro?
Dear Energy Solutions, ouvi dizer que substituir janelas é um desperdício de dinheiro. Será isso realmente verdade? – Paula
Dear Paula, Muitas pessoas têm a ideia de que substituir janelas velhas é uma das primeiras coisas que deveriam fazer numa renovação energética de um edifício antigo. Há muitas boas razões para substituir janelas velhas, e nem todas elas são sobre energia. Estas incluem estética, questões de manutenção, e conforto. (Sim, considero que o conforto e a energia são considerações diferentes. Pode ser muito desconfortável sentar-se ao lado de uma janela antiga de um ou dois painéis no Inverno, mas em termos absolutos, essa janela pode não estar a custar uma tonelada de energia). Qualquer um destes factores, juntamente com a utilização global de energia, pode apontar para a substituição da janela.
Iria abrandar e olhar para outras opções, contudo. A análise do “payback” é complicada, mas existem cálculos credíveis que mostram um payback, baseado na energia economizada, para substituição de janelas, de 10-40 anos. Para a maioria das pessoas, isso é muito tempo. Pode haver outras medidas, tais como a selagem de fugas de ar, que melhorarão o seu conforto e as suas finanças muito mais rapidamente. Reabastecer janelas mais antigas, ou simplesmente adicionar janelas de tempestade, também pode ser muito rentável, com pagamentos inferiores a 10 ou mesmo cinco anos.
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