Vermogen, energie en rendement van apparaten in huis
Bij dit onderwerp reken je met vermogen, energie en rendement van apparaten in huis. Deze begrippen gebruik je bij energiegebruik en energiebesparing.
Elektrische apparaten zetten elektrische energie om in andere energie. Een gloeilamp maakt licht en warmte. Een verwarmingselement maakt vooral warmte. Hoeveel energie per seconde wordt omgezet, noemen we het vermogen.
Vermogen
Het vermogen reken je uit met P = U · I. P is het vermogen in watt (W), U is de spanning in volt (V) en I is de stroomsterkte in ampère (A). Een apparaat van 1000 W zet dus elke seconde 1000 J om.
Energie
Energie is vermogen maal tijd: E = P · t. Met P in watt en t in seconden krijg je joule. Op de kWh-meter staat energie in kilowattuur. Een kilowattuur is de energie van 1 kW gedurende 1 uur, dus 1 kWh = 3,6 · 10⁶ J. Gebruik je P in kW en t in uur, dan krijg je direct kWh.
Rendement
Niet alle energie komt terecht waar je hem wilt hebben. Het rendement is de nuttige energie gedeeld door de totale energie. Een gloeilamp heeft een laag rendement, omdat er veel warmte ontstaat. Een LED zet een groter deel van de energie om in licht.
Onthoud
Vermogen is de energie die per seconde wordt omgezet, in watt.
Met E = P · t reken je energie uit in joule of in kilowattuur.
Eén kilowattuur is 3,6 · 10⁶ J.
Het rendement is de nuttige energie gedeeld door de totale energie.
Een apparaat met een laag rendement geeft veel energie af als warmte.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Een kokendwaterkraan heeft een maximale stroomsterkte van 9,2 A bij 230 V. Moet hij op een eigen groep, als de norm voor een eigen groep bij meer dan 2,0 kW ligt?
- 1
Gegeven zijn U = 230 V en I = 9,2 A.
Veelgemaakte fouten
Rekenen met kW en seconden levert een verkeerde kWh-uitkomst op. Zet de tijd eerst om in uren.
Vermogen en energie door elkaar halen. Vermogen geeft het tempo per seconde, energie is het totaal over de tijd.
Bij het rendement de verliespost gebruiken in plaats van de nuttige energie. Deel altijd de nuttige energie door de totale energie.
Snel checken
Een gloeilamp heeft een vermogen van 60 W en brandt 2,0 uur. Hoeveel energie gebruikt hij?
Een verwarmingselement neemt 2,0 kWh energie op en geeft 1,8 kWh warmte af aan de kamer. Wat is het rendement?