Převod kilowattů na koňské síly: kolik KS v jednom kW + principy a způsoby výpočtů

Koňská síla a Watt. První termín – měřič výkonu, stále více zastaralý, postupně vytlačovaný z elektrotechniky, druhý – moderní. Motoristé se však brání, preferují názornost.

Někdy je potřeba převést „KS“ na watty – podívejme se, jak spolu souvisí.

Co představuje koňská síla?

Jediná míra výkonu, jejíž ekvivalent uznávají na celém světě — kilowatt. Přesto však tam, kde jsou spalovací motory, se jejich výkon udává v koňských silách. Tato jednotka je populární i při výpočtu silniční daně.

Z tohoto důvodu musí majitelé vlastních vozidel převádět kilowatty na tuto nesystémovou jednotku.

Výraz se pevně vžil do slovníku již od doby, kdy James Watt ze Skotska na konci 17. století zavedl do výroby první parní stroj, který nahradil koňskou trakci.

Koňská síla jako termín a měřítko umožňovala laikovi názorně si představit, kolik koní je nahrazeno strojem.

Zajímavý fakt: svého času ve Francii, přesněji v Paříži, existovaly normy pro tažnou sílu kočárů (omnibusů).

Podle nich měl kůň zapřažený do kočáru za pracovní den v délce 5 a půl hodiny a s hodnotou tažné síly 25,8 kg denně urazit 55,056 km. Výkon vyvíjený koňmi činil 72 kgm/s.

Hodnota výkonu ve Francii je téměř totožná s tím, co získali v Anglii. Francouzská jednotka se nazývala Cheval vapeur. V doslovném překladu to zní jako „parní kůň“.

Při pozorování práce koně zvedajícího náklad z dolu zjistil, že při konstantní rychlosti 1 m/s zvedá náklad o hmotnosti přibližně 75 kg.

Pomocí výpočtů James Watt definoval koňskou sílu jako výkon, při kterém je kůň schopen zvednout náklad o hmotnosti 250 kg za 1 s do výšky 30 cm. Tudíž 1 KS = 75 kgm/s, a pokud ve wattech, pak 735,499 wattů.

Poté vstoupily do užívání tyto varianty koňských sil:

• elektrické;
• mechanické;
• indikátorové;
• kotlové a mnoho dalších.

Vzhledem k tomu, že definice koňské síly je nejednoznačná, aby se v této věci zavedl pořádek, schválila v roce 1882 Anglická asociace inženýrů na svém sjezdu dříve neznámou jednotku měření výkonu. Byla pojmenována po vynálezci – W (watt) nebo W, a stala se mezinárodní.

Později přijetí SI předepisovalo označovat výkon motoru v kilowattech. Jednotka se začala používat v technické dokumentaci a reklamních letácích. Aby se s zastaralým konceptem konečně skoncovalo, bylo v roce 2010 směrnicí EU zakázáno používání koňských sil bez duplikátu v kilowattech.

James Watt, když zavedl pojem koňská síla, se jednoduše snažil ukázat výhody používání strojů místo zvířat. Udělal to tak, že spočítal energetické náklady, které vynakládá kůň a mechanismus při zvedání nákladu.

Různé druhy koňských sil jsou spojeny s watty následovně:

• elektrická — 746 W;
• mechanická — 745,699871582 W;
• metrická — 735,4988 W;
• indikátorová — 745,6998715822 W;
• kotlová — 9809,5 W.

Evropské země převážně používají metrickou koňskou sílu. Pod ní se rozumí výkon použitý ke zvedání závaží o hmotnosti 75 kg vzhůru při stejné rychlosti a běžném zrychlení g = 9,80665 m/s².

V USA a Velké Británii se v automobilovém průmyslu koňská síla rovná 1,0138696789 metrické koňské síly nebo 745,6998815 W. Kotlové a elektrické koňské síly se také používají v Americe.

Zatímco metrická jednotka se rovná 0,74 kW, při definování této jednotky ve stopách a librách je spojena s přemísťováním nákladu o hmotnosti 1 libry na 33 000 stop za 1 minutu nebo 1 libry na vzdálenost 550 stop za 1 sekundu.

Z oficiálního oběhu v Rusku byla vyřazena jednotka „koňská síla“. Při výpočtu daně z dopravy se však metrická varianta koňské síly stále používá. Přitom se výše daně násobí počtem koňských sil.

Jednotky měření watty a kilowatty

Jednotka výkonu watt je součástí systému SI. Jeden watt je práce 1 J vykonaná za 1 sekundu.

Tuto míru výkonu lze vyjádřit také pomocí vztahu jiných jednotek:

1. Newton posunutý o 1 m za 1 s.
2. Jeden kilogram posunutý během sekundy o 1 m.
3. Voltampér.

V jednom kilowattu je obsaženo 1000 wattů. Pomocí této jednotky se měří energie zvuku, tepla, výkon proudu, toky záření.

Způsoby přepočtu kilowattů na KS

Vzájemný převod těchto dvou jednotek lze provést několika metodami:

1. Online konvertory. K tomu existují softwarové produkty, ale je potřeba přístup k síti. Pokud je internet, je tato metoda velmi rychlá a jednoduchá.
2. Tabulky. Obsahují hodnoty, které se vyskytují častěji než jiné.
3. Vzorce pro převod. Používají se pro ruční “konverzi” fyzikálních veličin.
   

Číselné veličiny používané v praxi: 1 kW = 1,36 k, 1 k = 0,735 kW. Je snazší pracovat s prvním vyjádřením a pro zjednodušení se 1,36 zaokrouhluje na 1,4. Chyba je přitom malá a pokud se výkon odhaduje přibližně, lze ji zanedbat.

To, jakým způsobem byl výkon skutečně určen, ovlivňuje velikost výkonu získaného při přepočtu z jedné jednotky na druhou.

Prakticky bude převod kW na k vypadat následovně:

90 kW x 1,4 = 126 k a opačný výpočet: 140 k : 1,4 = 100 kW.

Pro přesnější výpočty za účelem zjištění, kolik koňských sil je v kilowattu, se používá koeficient 1,35962162.

Koňská síla v automobilu

Hodnota v kW dělená 0,735 je koňská síla v automobilu. Je srovnatelná s prací vykonanou za 1 s za účelem zvednutí 75kilogramového nákladu do výšky 1 m. Přitom se bere v úvahu i zemská přitažlivost.

Čím větší je výkon motoru automobilu v poměru k hmotnosti vozidla, tím je účinnější. Jinými slovy, čím méně váží karoserie, tím větší je ukazatel výkonu a tím rychlejší bude zrychlení automobilu.

Aby bylo možné převést udávaný výkon určitého automobilu z kilowattů na koňské síly, je nutné stávající hodnotu vydělit 0,735.

Například Jeep Wrangler má výkon 177 k a celkovou hmotnost 2,505 t. Poměr výkonu k celkové hmotnosti bude: 177 : 2505 = 70,56. Zrychlení na sto km/h — 10,1 s.

Vezmeme-li výkonný automobil Ferrari 355 F1 s motorem o výkonu 375 k a hmotností 2,9 t, pak poměr bude 375 : 2900 = 0,129. Zrychlení na 100 km/h — 4,6 sekundy.

Toto je tabulka, pomocí které lze velmi jednoduše převést koňské síly na kilowatty bez jakýchkoli výpočtů.

Označení koňských sil se v různých zemích liší. Zatímco v Rusku je to k, v anglicky mluvících zemích — hp, v Nizozemsku — pk, v Německu — PS, ve Francii — CV.

Když byl zaveden kilowatt, ve Francii přestali používat CV a zcela přešli při výpočtu daně na tyto nové jednotky výkonu. Ve Velké Británii se základem daně za vozidlo staly rozměry automobilu.

V Rusku se kromě silniční daně používají koňské síly (k) při výpočtu výše platby za pojištění železného koně (OSAGO). Koňské síly se používají také při určování skutečného výkonu motoru automobilu. Přitom jsou v oběhu termíny jako brutto a netto.

První parametr se měří na zkušebně a činnost čerpadla chlazení, alternátoru a dalších pomocných systémů se nebere v úvahu. Jeho hodnota je vždy vyšší než druhý parametr, ale nezobrazuje výkon generovaný za normálních okolností.

Pokud se pro přepočet kilowattů uvedených v technickém průkazu použije tato metoda, zjistí se pouze množství práce motoru. Pro přesné posouzení jeho výkonu není tato metoda praktická kvůli velké chybě, která činí 10 až 25 %. Vzhledem k tomu, že údaje motoru budou nadhodnocené, bude vyšší i silniční daň.

Zkušebna udává hodnotu netto s ohledem na pomocné systémy. Takto získaný parametr přesněji odpovídá výkonu za normálních podmínek. Ještě přesněji lze výkon určit přístrojem, jako je dynamometr.

Čím větším počtem koňských sil disponuje motor automobilu, tím vyšší daň musí majitel vozidla platit, proto by každý motorista měl umět převádět výkon z kW na k. s. a naopak

Jak velkého výkonu v koňských silách motor automobilu dosahuje, určuje třídu vozidla a jeho dynamické vlastnosti.

Pokud k automobilu neexistuje technická dokumentace a je třeba znát jeho výkon, lze to provést dvěma způsoby.

#1: Metoda určení výkonu automobilu

Pro určení výkonu v tradičních koňských silách pomocí této metody jsou zapotřebí veličiny jako točivý moment a otáčky motoru. Ty lze najít v návodu nebo na internetu, pokud zadáte příslušnou značku automobilu.

Dále se nalezené parametry vynásobí. Pro výpočet se použije následující výraz:

(RPM x T) / 5252 = HP

V něm RPM znamená otáčky motoru, T točivý moment, 5 252 počet radiánů za sekundu. Například jeden z modelů automobilu Hyundai Santa Fe má točivý moment 227 při otáčkách 4000, tedy 227 x 4000 = 908 000. Výsledek se vydělí 5252 a získá se výkon v koňských silách:

908 000 : 5252 = 173 k. s.

#2: Způsob výpočtu výkonu

Na motoru automobilu jsou obvykle uvedeny napětí ve voltech, proud v ampérech a účinnost v procentech.

Pomocí těchto údajů se vypočítá výkon motoru v k. s. podle vzorce:

(V x I x účinnost) : 746 = HP

Účinnost se převádí na desetinný zlomek — ve tvaru desetinného zlomku 82 %.

Napětí, proud a účinnost se vynásobí, poté se výsledek vydělí 746. Například pokud je napětí 240 V, proud 5 A, účinnost 82 %, pak výkon v k. s. činí 1,32 k. s.

Závěry a užitečné video k tématu

Podrobně o koňské síle:

Stále častěji se výkon udává v kilowattech a nesystémové jednotky odcházejí do minulosti. Přesto potřeba přepočtu koňských sil stále existuje. Dokud tyto jednotky existují, je třeba umět je správně používat.

Máte dotazy k tématu článku? Nebo máte informace, které by mohly doplnit náš materiál? Prosím, pište své komentáře, podělte se o zkušenosti v bloku níže.