فهرست مطالب
تبدیل واحد توان با این ابزار، میان نُه یکا انجام می‌شود: وات، کیلووات، مگاوات، اسب بخار مکانیکی، اسب بخار متریک، بی‌تی‌یو بر ساعت، کیلوکالری بر ساعت، فوت-پوند بر ثانیه و تن تبرید. عدد را بنویسید و یکای مبدأ و مقصد را انتخاب کنید؛ پیش‌فرض، کیلووات به اسب بخار است و یک کیلووات حدود ۱٫۳۴۱ اسب بخار مکانیکی نشان داده می‌شود. در هر دو کادر می‌شود عدد نوشت. جدول‌های بازشوی پایین صفحه، معادل توان شما را در همهٔ یکاها و جدول معادل‌های پرکاربرد را نشان میدهند. ضرایب اسب بخار متریک و تن تبرید، تعریف‌های دقیق‌اند و بقیه، از تعریف یکاهای پایه به دست آمده‌اند.
راهنمای استفاده از تبدیل توان
- مقدار توان و واحد مبدأ را وارد کنید.
- واحد مقصد را انتخاب کنید.
- معادل در همهٔ واحدها را ببینید.
تبدیل واحد توان؛ وات و انرژی در ثانیه
توان، سرعت انجام کار یا مصرف انرژی است و یکای آن در دستگاه بین‌المللی، وات است؛ یعنی یک ژول در هر ثانیه. نام وات، از جیمز وات، مهندس اسکاتلندی که موتور بخار را بهبود داد، گرفته شده است. یک وات، توان کمی است؛ چراغ‌های کم‌مصرف چند وات و بخاری‌های برقی چند هزار وات توان دارند. برای همین، کیلووات، یعنی هزار وات، و مگاوات، یعنی میلیون وات، رایج‌ترند. توان نیروگاه‌ها به مگاوات و صدها مگاوات است.
مهم‌ترین نکته دربارهٔ توان، تفاوت آن با انرژی است. توان می‌گوید یک دستگاه با چه سرعتی انرژی مصرف یا تولید میکند؛ انرژی، مقدار کل آن در یک بازهٔ زمانی است. کیلووات توان را می‌سنجد و کیلوواتساعت، انرژی را. برای تبدیل یکاهای انرژی، تبدیل انرژی را ببینید.
اسب بخار؛ دو یکای متفاوت
اسب بخار را جیمز وات برای مقایسهٔ موتورهای بخار با اسب‌هایی که پیش‌تر کار می‌کردند، تعریف کرد. اما امروز دو اسب بخار متفاوت رایج است. اسب بخار مکانیکی، که در آمریکا و انگلیس به کار می‌رود و نمادش hp است، حدود ۷۴۵٫۷ وات است. اسب بخار متریک، که در اروپا و بسیاری کشورهای دیگر رایج است و با نمادهایی مثل PS یا CV نوشته می‌شود، دقیقا ۷۳۵٫۴۹۸۷۵ وات است. تفاوت این دو، حدود ۱٫۴ درصد است.
این تفاوت، در توان خودروها خودش را نشان می‌دهد. موتوری با توان ۱۰۰ کیلووات، در کاتالوگ آمریکایی حدود ۱۳۴ اسب بخار و در کاتالوگ اروپایی حدود ۱۳۶ اسب بخار معرفی می‌شود. هر دو درست‌اند. برای مقایسهٔ توان خودروها از منبع‌های مختلف، بهتر است همه را به کیلووات برگردانید که یکای رسمی و بی‌ابهام است.
توان خودرو
توان موتور خودرو، معمولا به اسب بخار یا کیلووات اعلام می‌شود و همراه آن، دور موتوری که این توان در آن به دست می‌آید. خودروهای سواری کوچک، معمولا ۷۰ تا ۱۲۰ اسب بخار و خودروهای قوی‌تر، چند صد اسب بخار توان دارند. توان به تنهایی، شتاب خودرو را تعیین نمی‌کند؛ نسبت توان به وزن، مهم‌تر است. خودرویی ۱۵۰ اسب بخاری و یک‌تنی، از خودرویی ۲۰۰ اسب بخاری و دوتنی، شتاب بیشتری دارد. گشتاور هم کمیت مهم دیگری است که با توان فرق دارد؛ برای آن، تبدیل گشتاور را ببینید.
کولر گازی؛ BTU بر ساعت و تن تبرید
ظرفیت کولرهای گازی، معمولا به BTU بر ساعت اعلام می‌شود و در بازار، اغلب فقط BTU گفته می‌شود؛ کولر ۱۲ هزار، ۱۸ هزار یا ۲۴ هزار. ۱۲ هزار BTU بر ساعت، حدود ۳٫۵ کیلووات ظرفیت سرمایش است و برابر یک تن تبرید. تن تبرید، یکای قدیمی سرمایش است که از ظرفیت ذوب یک تن یخ در یک روز آمده و در تاسیسات بزرگ، مثل چیلرها، هنوز رایج است.
یک نکتهٔ بسیار مهم: ظرفیت سرمایش کولر، با مصرف برق آن یکی نیست. کولر ۱۲ هزار، ۳٫۵ کیلووات گرما را از اتاق بیرون می‌برد، اما برای این کار، برق بسیار کمتری، معمولا حدود یک کیلووات یا کمتر، مصرف میکند. نسبت این دو، بازده کولر است و هرچه بیشتر باشد، کولر کم‌مصرف‌تر است. مصرف برق را از برچسب انرژی یا مشخصات فنی کولر بخوانید.
پکیج و بخاری؛ کیلوکالری بر ساعت
ظرفیت پکیج‌های گرمایشی، آبگرمکن‌ها و بخاری‌های گازی در ایران، اغلب به کیلوکالری بر ساعت اعلام می‌شود؛ پکیج ۲۴ هزار یعنی ۲۴ هزار کیلوکالری بر ساعت، حدود ۲۷٫۹ کیلووات. برخی سازندگان، ظرفیت را به کیلووات یا BTU بر ساعت میدهند؛ برای مقایسهٔ دو پکیج، همه را به کیلووات برگردانید. هر کیلووات، حدود ۸۶۰ کیلوکالری بر ساعت و حدود ۳۴۱۲ BTU بر ساعت است.
| ظرفیت پکیج | کیلووات تقریبی |
|---|---|
| ۲۰٬۰۰۰ کیلوکالری بر ساعت | حدود ۲۳٫۳ |
| ۲۴٬۰۰۰ کیلوکالری بر ساعت | حدود ۲۷٫۹ |
| ۲۸٬۰۰۰ کیلوکالری بر ساعت | حدود ۳۲٫۶ |
| ۳۲٬۰۰۰ کیلوکالری بر ساعت | حدود ۳۷٫۲ |
انتخاب ظرفیت مناسب، به متراژ، عایق‌بندی، اقلیم و تعداد رادیاتورها بستگی دارد. برای انتخاب، با کارشناس تاسیسات مشورت کنید؛ این ابزار فقط یکاها را تبدیل میکند.
توان دستگاه‌های برقی
توان دستگاه‌های برقی، روی برچسب آن‌ها به وات نوشته شده است. اگر فقط ولتاژ و جریان نوشته شده، توان تقریبا حاصل‌ضرب آن دو است: دستگاهی که با ولتاژ ۲۲۰ ولت، ۱۰ آمپر جریان می‌کشد، حدود ۲۲۰۰ وات توان دارد. این حساب برای دستگاه‌های گرمایی، مثل بخاری و کتری، دقیق است و برای دستگاه‌های موتوری و الکترونیکی، تقریبی. برای جریان الکتریکی، تبدیل جریان الکتریکی را ببینید.
توان کل دستگاه‌هایی که هم‌زمان روشن‌اند، نباید از ظرفیت سیم‌کشی و فیوز بیشتر شود. اگر کتری برقی، اتو و بخاری برقی را با هم به یک پریز وصل کنید، ممکن است فیوز قطع شود یا سیم بیش از حد گرم شود. ظرفیت مدار را از برقکار بپرسید.
توان انسان
بدن انسان هم یک موتور است. در حال استراحت، بدن یک بزرگسال حدود ۱۰۰ وات گرما تولید میکند؛ برای همین، اتاق شلوغ گرم می‌شود. دوچرخه‌سوار آماتور، می‌تواند چند صد وات را برای یک ساعت نگه دارد و دوچرخهسواران حرفهای، بیشتر. در لحظههای کوتاه، مثل پرش یا دوی سرعت، توان ورزشکاران به بیش از هزار وات، یعنی بیش از یک اسب بخار، می‌رسد. دستگاه‌های ورزشی هوشمند، توان را به وات نشان میدهند.
پنل خورشیدی و مولد برق
توان پنل‌های خورشیدی، به وات یا کیلووات اعلام می‌شود؛ پنلی ۴۰۰ واتی، در تابش کامل آفتاب، حداکثر ۴۰۰ وات تولید میکند. توان واقعی در طول روز، با زاویهٔ آفتاب و ابر و دما تغییر میکند. مولدهای برق اضطراری هم با کیلووات یا کیلوولت‌آمپر معرفی می‌شوند. برای انتخاب مولد، توان همهٔ دستگاه‌هایی را که می‌خواهید هم‌زمان روشن کنید، جمع بزنید و حاشیه‌ای برای جریان راه‌اندازی موتورها، مثل یخچال و پمپ، در نظر بگیرید.
توان در فیزیک مدرسه
در درس فیزیک، توان با فرمول کار تقسیم بر زمان یا نیرو ضرب در سرعت حساب می‌شود. اگر کار به ژول و زمان به ثانیه باشد، توان به وات است. بالا بردن جسمی ۵۰ کیلوگرمی به ارتفاع ۱۰ متر در ۲۰ ثانیه، کاری حدود ۴۹۰۰ ژول و توانی حدود ۲۴۵ وات می‌خواهد. اگر زمان به دقیقه داده شده، پیش از تقسیم آن را به ثانیه تبدیل کنید.
انتخاب ظرفیت کولر بر اساس متراژ
بسیاری از فروشندگان، برای انتخاب کولر گازی، قاعده‌های سرانگشتی بر پایهٔ متراژ اتاق ارائه میدهند. اما ظرفیت مناسب، فقط به متراژ بستگی ندارد؛ ارتفاع سقف، جهت پنجره‌ها، عایق‌بندی، تعداد افراد و دستگاه‌های گرمازا و اقلیم شهر هم اثر دارند. اتاقی آفتابگیر در شهری گرم، ظرفیت بسیار بیشتری از اتاقی هم‌اندازه در شهری معتدل لازم دارد. کولر کوچک‌تر از نیاز، مدام کار میکند و اتاق را خنک نمی‌کند؛ کولر بزرگ‌تر از نیاز، زود خاموش و روشن می‌شود و رطوبت را خوب نمی‌گیرد. برای انتخاب درست، با کارشناس تاسیسات مشورت کنید و برای مقایسهٔ ظرفیت مدل‌ها، همه را به کیلووات برگردانید.
توان موتورهای برقی و پمپ‌ها
توان پمپ‌های آب، کمپرسورها و موتورهای صنعتی، اغلب به اسب بخار یا کیلووات اعلام می‌شود. پمپ آب خانگی یک اسب بخاری، حدود ۷۵۰ وات توان دارد. این توان، معمولا توان خروجی محور موتور است و توان برقی ورودی، به خاطر تلفات، کمی بیشتر است. برای انتخاب سیم و فیوز، به جریان ورودی موتور نیاز دارید که روی پلاک آن نوشته شده است. موتورها هنگام راه‌اندازی، جریانی چند برابر جریان کاری می‌کشند؛ برای همین، مولدها و سیم‌کشی‌ها باید این جریان لحظه‌ای را تحمل کنند.
مگاوات و نیروگاه‌ها
توان نیروگاه‌ها به مگاوات اعلام می‌شود. نیروگاهی ۱۰۰۰ مگاواتی، اگر با ظرفیت کامل کار کند، در یک ساعت هزار مگاوات‌ساعت، یعنی یک میلیون کیلوواتساعت، برق تولید میکند. اما نیروگاه‌ها همیشه با ظرفیت کامل کار نمی‌کنند؛ نیروگاه‌های خورشیدی و بادی، بسته به تابش و باد، بخشی از ظرفیت خود را تولید می‌کنند. برای همین، ظرفیت نصب‌شده و تولید واقعی، دو عدد متفاوت‌اند. در خبرهای انرژی، به این تفاوت دقت کنید.
ترفندهای حساب ذهنی
چند عدد ساده، تبدیل‌های رایج توان را آسان میکند. کیلووات به اسب بخار: ضرب در ۱٫۳۴ یا ۱٫۳۶، بسته به نوع. اسب بخار به کیلووات: ضرب در ۰٫۷۵. BTU بر ساعت به کیلووات: تقسیم بر ۳۴۰۰. کیلوکالری بر ساعت به کیلووات: تقسیم بر ۸۶۰. یک تن تبرید، حدود ۳٫۵ کیلووات. با این عددها، مشخصات کولر و پکیج و خودرو را در چند ثانیه با هم مقایسه می‌کنید.
توان شارژر و باتری
شارژرهای گوشی و لپ‌تاپ، توانشان را به وات اعلام می‌کنند؛ شارژر ۲۰ واتی یا ۶۵ واتی. توان بیشتر، یعنی شارژ سریع‌تر، به شرطی که دستگاه هم آن توان را بپذیرد. زمان تقریبی شارژ، انرژی باتری به واتساعت تقسیم بر توان شارژ است؛ باتری ۵۰ وات‌ساعتی با شارژر ۶۵ واتی، در حالت ایدئال کمتر از یک ساعت پر می‌شود. در عمل، شارژ در درصدهای پایانی کندتر می‌شود و بخشی از انرژی به گرما هدر می‌رود؛ پس زمان واقعی بیشتر است.
فوت-پوند بر ثانیه
فوت-پوند بر ثانیه، یکای توان در دستگاه انگلیسی است و حدود ۱٫۳۶ وات. اسب بخار مکانیکی در اصل، ۵۵۰ فوت-پوند بر ثانیه تعریف شد؛ تخمینی که جیمز وات از کار یک اسب در چرخاندن آسیاب زد. این یکا امروز کمتر به کار می‌رود، اما در برخی منبع‌های مهندسی قدیمی‌تر آمریکایی دیده می‌شود. اگر به آن برخوردید، با این ابزار به وات تبدیل کنید.
توان صدا و بلندگو
توان بلندگوها و تقویت‌کننده‌ها هم به وات اعلام می‌شود، اما عددهای تبلیغاتی این دستگاه‌ها، گاهی توان لحظه‌ای بیشینه است، نه توان پیوسته. بلندگویی که با برچسب هزار وات فروخته می‌شود، ممکن است توان پیوستهٔ بسیار کمتری داشته باشد. همچنین، بلندی صدا با لگاریتم توان رشد میکند؛ دو برابر کردن توان، صدا را فقط حدود سه دسی‌بل بلندتر میکند که گوش آن را کمی بلندتر حس میکند، نه دو برابر.
نمونهٔ کامل؛ مقایسهٔ دو کولر
فرض کنید دو کولر گازی را مقایسه می‌کنید. اولی ظرفیت ۱۸ هزار BTU بر ساعت و مصرف برق ۱٫۶ کیلووات دارد. دومی ظرفیت ۵٫۵ کیلووات و مصرف برق ۱٫۷ کیلووات. برای مقایسه، ظرفیت اولی را به کیلووات تبدیل کنید: حدود ۵٫۳ کیلووات. حالا هر دو را با یک یکا دارید. بازده اولی، ۵٫۳ تقسیم بر ۱٫۶، حدود ۳٫۳ است و بازده دومی، ۵٫۵ تقسیم بر ۱٫۷، حدود ۳٫۲. پس دو کولر بازده نزدیکی دارند و دومی کمی پرظرفیت‌تر است. بدون تبدیل یکا، این مقایسه ممکن نبود. عددهای این نمونه فرضی‌اند؛ مشخصات واقعی را از برچسب انرژی هر مدل بخوانید.
توان در خودروهای برقی
خودروهای برقی، توان موتور را معمولا به کیلووات اعلام می‌کنند و ظرفیت باتری را به کیلوواتساعت. خودرویی با موتور ۱۵۰ کیلوواتی، حدود ۲۰۰ اسب بخار توان دارد. توان شارژرهای خودروی برقی هم به کیلووات است؛ شارژر خانگی چند کیلوواتی و شارژرهای سریع، ده‌ها یا صدها کیلووات. زمان شارژ، تقریبا ظرفیت باتری تقسیم بر توان شارژر است؛ با همان نکته‌ای که شارژ در درصدهای بالا کندتر می‌شود.
کپی نتیجه و نوشتن توان
جملهٔ نتیجهٔ ابزار، مثل ۱ کیلووات برابر حدود ۱٫۳۴۱ اسب بخار، با دکمهٔ کپی آمادهٔ چسباندن است. در نوشتن مشخصات فنی، نوع اسب بخار را مشخص کنید و ترجیحا کیلووات را هم کنار آن بیاورید. برای کولر و پکیج، روشن کنید که عدد ظرفیت است یا مصرف برق. در فاکتورها و قراردادهای خرید تجهیزات، این ابهام‌ها می‌توانند به اختلاف و هزینه منجر شوند؛ یک یکای روشن و کامل، از بسیاری از این مشکل‌ها جلوگیری میکند. پیش از خرید هر دستگاه پرمصرف، توان آن را با ظرفیت سیم‌کشی و فیوز خانه مقایسه کنید. اگر مطمئن نیستید، از یک برقکار مجاز بخواهید ظرفیت مدارها را بررسی کند و در صورت نیاز، برای دستگاه‌های پرمصرف مدار جداگانه‌ای با فیوز و سیم مناسب و استاندارد بکشد.
اشتباه‌های رایج
اشتباه اول، یکی گرفتن توان و انرژی، یعنی کیلووات و کیلوواتساعت. اشتباه دوم، یکی گرفتن اسب بخار مکانیکی و متریک. اشتباه سوم، یکی گرفتن ظرفیت سرمایش کولر و مصرف برق آن. اشتباه چهارم، مقایسهٔ پکیجها با یکاهای متفاوت. اشتباه پنجم، جمع نزدن توان دستگاه‌های هم‌زمان و قطع شدن فیوز.
ابزارهای مرتبط
برای انرژی و قبض برق، تبدیل انرژی و برای دما، تبدیل دما را ببینید. تبدیل واحد همهٔ کمیت‌ها را یک‌جا دارد و فهرست کامل مبدل‌ها، در ابزارهای تبدیل واحد است.
آخرین بازبینی محتوا: · تیم تحریریه ابزار جیبی