Как рассчитать потребление электроэнергии — расчет мощности нагрузки

Содержание

Как производить расчет электроэнергии от бытовых приборов

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки
Чтобы вычислить потребление энергии электроприборами, нужно посчитать их суммарную мощность
Умение определить мощность техники является обязательным для каждого жильца дома. От умения рассчитывать электроэнергию и определять нагрузку прибора зависит не только финансовая составляющая, но и безопасность жилья. В случае подсоединения слишком мощного устройства в розетку, не рассчитанную на данную нагрузку и превышающую указанное ограничение, может произойти возгорание.

Мощность можно найти в коробке из-под устройства или в документации к нему. Она указывается в Ваттах (Вт, W). По указанной мощности можно найти потребление электроэнергии. Для этого нагрузка умножается на длительность работы электроприбора в часах.

Параметры для вычислений

Как рассчитать амперы

Расчеты потребляемой мощности невозможно произвести, не зная следующих параметров:

  • силы тока, потребляемого нагрузкой – I (А);
  • напряжения питания, выдаваемого источником – U (В).

Если речь идёт не только об активной мощности, то нужно знать величину cos ϕ. Ее указывают на табличке, прикреплённой к прибору. В некоторых случаях необходимо знать и сопротивление нагрузки.

Учимся считать

Когда человек считает свои собственные деньги, он быстро осваивает правильность счета. Как посчитать сколько света использовал? Больших сложностей в этом нет. Для начала надо снять показания за истекший месяц. На табло показан общий расход, но в квитанции по оплате есть три графы — начальные показания, конечные и расход.

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки

Математика простая, надо из конечных показаний вычесть начальные и получим сумму цифр, которые и определяют расход за месяц. Все показания выражаются единицами потребленной мощности в час — кВт/час. За каждый кВт электроэнергии установлен тариф оплаты. Чтобы определить стоимость, надо полученную разницу умножить на стоимость 1 кВт. Результатом будет искомая сумма.

Все данные расчетов вписываются в квитанцию и оплачиваются. Оплата должна выполняться регулярно — один раз в месяц, потому что просрочка оплаты штрафуется начислением пени.

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки

Сколько же электроэнергии могут потреблять бытовые электроприборы.

1. Компьютер

Расчеты, которые будут показывать сколько тратит компьютер электроэнергии, будут проводиться приблизительно, так как все зависит от мощности блока питания вашего компьютера и конкретной работы, которую выполняет компьютер в данный момент.

Например, при мощности блока компьютера от 350 до 550 Ватт, он вряд ли будет потреблять всю мощность даже при режиме полной загруженности. Также необходимо учесть монитор — от 60 до 100 Ватт. В сумме, при среднестатистическом блоке питания компьютера 450 Ватт и монитора 100 Ватт, получится 550 Ватт или 0,55 кВт электроэнергии в час. Эта цифра сильно завышена. Для приблизительного расчета можно взять максимальное значение — 0,5 квт/ч.Таким образом при использовании компьютера 4 часа в день получается 60 квт/ч в месяц. (0,5*4*30). Теперь от этих цифр можно отталкиваться, например, при использовании компьютера 8 часов в день получаем 120 квт/ч. в месяц.

2. Холодильник

В техническом паспорте на холодильник указывается потребление электроэнергии в год. В основном эта цифра находится в пределах от 230 до 450 квт/ч. Поделив это значение на 12, получим от 20 до 38 квт/ч потребления электроэнергии в месяц. Данный показатель применим лишь для идеальных условий. Количество потребляемой мощности зависит от объема холодильника и от количества находящихся в нем продуктов. Также необходимо учесть и внешние условия, зависящие от времени года.

3. Телевизор

Телевизоры бывают разные. В среднем, для расчета, будем брать 100 вт/ч. Например, при просмотре телевизора вы тратите 5 часов в день — 0,5 квт/ч. В месяц — около 15 кВт/ч. ЖК-телевизоры с большой диагональю экрана потребляют 200-50 Вт в час. Также важную роль играет яркость экрана. Соответственно, число потраченных киловатт- часов в месяц спокойно умножаем на 1,5. Получается около 23 квт/ч, но это среднее значение, не стоит про это забывать. Плазменные телевизоры с большой диагональю потребляют от 300 до 500 ватт в час. Если у вас в квартире стоит несколько разных телевизоров — суммируйте значения.

4. Стиральная машина

Чтобы, определить сколько электроэнергии потребляет стиральная машинка, необходимо знать режим стирки, массы белья и типа материала. В среднем, мощность будет колеблется от 2 до 2,5 квт/ч. Однако, редко когда машины потребляют такое количество электроэнергии. Для расчетов можно взять от 1 до 1,5 квт/ч. При стирке 2 раза в неделю по 2 часа, получаем от 16 до 24 квт/ч.

5. Чайник и утюг

Больше всего в квартире энергию потребляют — чайник и утюг. Работая минимальное количество времени, они потребляют такое же количество электроэнергии, как некоторые приборы в месяц. При мощности чайника от 1,5 до 2,5 квт/ч, пользуясь им 4 раза в день по 5 минут, получим от 20 до 25 квт/ч в месяц. С утюгом аналогичная история. Мощность, у него примерно такая же, как и у чайника, если гладить 3 раза в неделю по 1 часу, то получится от 25 до 30 квт/ч в месяц.

Здесь перечислены не все приборы потребляющие электроэнергию, к ним еще можно отнести микровольновые печи, пылесосы, зарядные устройства телефонов и ноутбуки. Также нужно учесть лампы накаливания, которые в зависимости от их количества, мощности и времени работы, могут потреблять от 50 до 100 квт/ч электроэнергии в месяц.

В итоге, путем таких вычислений, получаем приблизительный расход на электроэнергию будет колебаться от 200 до 300 квт/ч в месяц.

Многие слышали, что возросшая плата за электроэнергию — целиком и полностью ваша вина. То вы много сидите за компьютером, то слишком долго смотрите телевизор, также слишком часто гладите и стираете. Но давайте, попробуем разобраться, сколько же электроэнергии могут потреблять бытовые электроприборы.

Расчет основных потребителей электроэнергии

В каждом доме используется самая разная бытовая техника – от электронных часов до посудомоечных машин. Все они потребляют электричество, и нужно уметь рассчитывать значения для питания от однофазной или трехфазной сети. Итоговая сумма будет зависеть от норматива и тарифа, установленного в стране.

Стиральная машина

Это устройство относится к мощным бытовым приборам. Средняя мощность составляет 2000 Вт. За один раз машина работает около полутора часов. Соответственно, за одну стирку будет потребляться 2000×1,5=3000 Вт энергии или 3 кВт. Это число умножается на количество стирок. Например, человек совершает 10 стирок за месяц – машина будет использовать 3*10=30 кВт электроэнергии. При умножении на тариф получится стоимость, которую владелец должен заплатить поставщику услуг.

Потребление энергии также будет считаться в зависимости от массы белья и выбранного режима. От этих показателей зависит и время работы прибора. Существенная часть энергии уходит на нагрев воды.

Компьютер и ноутбук

Стационарный компьютер состоит из блока питания и монитора. Каждый потребляет свой объем электроэнергии, поэтому необходимая для работы мощность будет равняться их сумме. В среднем для блока питания требуется 350-550 Вт. Нагрузка зависит и от выполняемых программ. В случае переписки в социальных сетях энергопотребление будет минимальным, а при работе в сложных графических программах – максимальным. Монитору для работы требуется около 80 Вт энергии в зависимости от его размеров. Поэтому средняя мощность составит примерно 0,5 кВт*ч.

Ноутбук потребляет меньше энергии, так как задействован только блок питания. Среднее энергопотребление составит 0,05-0,1 кВт*

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки

Телевизор

Как и в случае монитора компьютера, энергопотребление телевизора зависит от размеров экрана. Влияние оказывает и конструкция устройства. Старые телевизоры, работающие от электронно-лучевой трубки, требует 60-100 Вт, ЖК модели около 150-250 Вт, плазменные – 300-400 Вт.

Работа в режиме ожидания также требует энергии. Это связано с тем, что на экране будет гореть красный огонек, для которого также требуется питание. Для устройств на основе электронно-лучевой трубки требуется 2-3 Вт, для современных телевизоров 4-6 Вт.

Читайте также:  Установка вытяжки на кухне своими руками: подробный пошаговый инструктаж по монтажу

Холодильник

Это устройство, которое работает без перерыва 24 часа в сутки семь дней в неделю. Но в зависимости от времени года количество необходимой электроэнергии будет различно. Зимой для работы требуется примерно в 2 раза меньше электричества, чем летом.

Холодильники разделяются на классы по потреблению энергии. Изделия с низким энергопотреблением тратят энергию, примерно равную объему прибора в литрах. На прибор с объемом 250 литров в среднем за год нужно 250 кВт. Точное значение можно найти в документации к холодильнику.

Чайник, утюг, плита

Электрический чайник в среднем требует 1,5-2,5 кВт*ч энергии. Вода нагревается примерно за 4 минуты, т.е. эта энергия будет потрачена за 15 раз. Примерно такую мощность потребляет и утюг, но она зависит от режима работы. Максимальная нагрузка требуется для первоначального нагрева. Электрическая плита относится к мощным устройствам, для ее работы требуется примерно 3 кВт*ч энергии.

Микроволновая печь

Количество потребляемой электроэнергии зависит от объема, оснащения, режимов работы. Для быстрого разогрева требуется 0,9 кВт*ч, для разморозки 0,2-0,4 кВт*ч. Объем еды также влияет на мощность – на большую порцию потребуется большая нагрузка.

Тёплый пол

Расход электричества для теплого пола зависит от типа и качества теплоизоляции, режима работы, размеров комнаты, климатических условий, вида покрытия и других важных критериев. Если пол является единственным и основным источником отопления, то на 1 квадратный метр будет тратиться около 0,2 кВт*ч энергии. Для поддержки комфортной температуры в помещении будет израсходовано 0,1-0,16 кВт*ч электроэнергии на 1 кв.м. Для расчета месячных затрат на теплый пол следует умножить расход на 1 кв.м. на площадь комнаты, время работы и количество суток в месяц. Для более точного определения можно воспользоваться ваттметром. Его присоединяют к розетке и к электроприемнику.

Как рассчитать стоимость потребления электроэнергии

Главное, что вам нужно знать, это стоимость 1 кВт в вашем регионе. Цены по стране на электричество довольно сильно отличаются, поэтому в формулу подставим взятое приблизительно значение 3 рубля за 1 кВт в час.

  • Воспользуйтесь формулой из первого шага статьи, чтобы узнать потребление электроэнергии за месяц.
  • Умножьте число на стоимость электроэнергии в вашем регионе.
  • Например: 90кВт/ч * 3 рубля = 270 рублей.

Ознакомиться с тарифами можно на данном сайте . Просто выберите свой регион и город.

Как рассчитать стоимость потребления электроэнергии онлайн

Чтобы не высчитывать значение вручную, воспользуйтесь специальными сервисами для онлайн вычислений. Вам нужно лишь указать всю необходимую информацию, а сайт самостоятельно произведет подсчеты.

За пример возьмем сервис. Зайдите по ссылке и введите значения:

  • Мощность потребления прибора, указанная на его этикетке.
  • Стоимость одного киловатта в вашем регионе.
  • Сколько примерно используете этот прибор в день.

Обратите внимание, что вы можете поставить мощность и в Ваттах, тогда сервис сам конвертирует их в единицу киловатт.

Как только вы внесете все данные, нажмите «Вычислить».

Снизу появится подробная информация о ценах потребления за час, день, месяц.

Если вы хотите рассчитать цены на услуги электричества со счётчика, то просто отнимете нынешнее значение его показаний от того, что было месяц назад. Обратите внимание, что показания счетчика после запятой округляются и не считаются. В новых счетчиках запятых нет, но есть красное окошко — в нем показания не учитываются. Полученное число умножьте на стоимость вашей электроэнергии по региону.

Один из самых потребляемых ресурсов человечества – это электроэнергия. Современные люди не представляют свою жизнь без электричества. С каждым годом увеличивается количество потребляемой электроэнергии в мире, и растет ее стоимость.

С наступлением экономического кризиса, жители больших городов, и не только, стали задумываться о том, как же правильно рассчитать количество затрачиваемой электроэнергии, и сколько нужно платить за нее.

Энергопотребление электрической системы отопления

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки
Подачу тепла в частный коттедж или дома СНТ организует центральный электрический котел. Это устройство часто используют владельцы небольших по площади домов. На затратность индукционного прибора влияют следующие показатели:

  • Характеристики электрокотла. К ним относятся мощность изделия, время работы, число контуров, объем бака.
  • Характеристики отопительного контура. Число носителей, их виды и индивидуальные параметры.
  • Параметры здания. Количество комнат, площадь, материал стен и пола, качество теплоизоляции.
  • Климатические условия и время года.

Расчет потребляемой электроэнергии производится по следующему образцу:

  • Первый пункт – узнается мощность котла. Данные об этом параметре можно узнать в паспорте приборы.
  • Мощность следует умножить на количество часов в сутки, в которые работает котел.
  • Суточная норма умножается на число дней в месяце, когда котел работает. Зимой он функционирует круглосуточно, а летом количество рабочих дней может равняться нескольким единицам.
  • Полученное среднесуточное число делится пополам для учета средней тепловой нагрузки и электропотребления.

Сэкономить средства можно при помощи установки автоматизированной системы. Она будет осуществлять контроль работы устройства и удельный расход электроэнергии, а также задействовать его только в тех случаях, когда температура будет ниже установленной нормы. В качестве регулирующих устройств выступают комнатный термостат с программируемым контроллером, которые производят измерение используемых киловатт.

Таблица потребления электричества основными электроприборами по мощности

Показатели мощности электроприборов помогут произвести расчет, выработать рациональный подход к энергопотреблению и сэкономить деньги. В таблице даны усредненные показатели мощности, указанные в технических паспортах приборов, используемых в квартирах граждан:

ЭлектроприборМощность, Вт
Бытовая техника
Холодильник300
Лампы освещения20 – 250
Электрическая плита7000
ЭлектробритваДо 100
Посудомоечная машина2500
Телевизор (плазма, ЖК, LCD и т.д.)70 – 200
Стиральная машина-автомат1500 – 3000
Электрическая духовка1000 – 4000
Утюг2000
Электрический чайник1600 – 2000
Масляный обогреватель800 – 2500
Микроволновка800
Аэрогриль1200 – 2000
Домашний тепловентилятор750 – 1700
Фен450 – 2000
Кофеварка, кофемашина600 – 1500
Кондиционер2000
Зарядка для мобильного телефона25
Пылесос400 – 2000
Мультиварка, пароварка800 – 2000
Компьютер250
Ноутбук80
Музыкальный центр50 – 500
Кухонный комбайн200 – 1500
Мясорубка230 – 3000
Блендер180
Морозильные шкафы, камеры1500 – 5000
Игровая приставка10 – 30
Бойлер1200 – 1500
Инструмент электрический
Перфоратор600 – 1400
Лобзик250 – 700
Дрель400 – 800

Холодильник

Согласно техническому паспорту большинства холодильников, они потребляют около 230-450 кВт*час за год. Достаточно разделить это число на 12, чтобы получить месячное потребление около 20-30 кВт. Оно будет варьироваться в зависимости от размера холодильника, наличия морозильной камеры, плотности резинок, наличия энергосберегающих режимов и загрузки его едой. Также для оценки потребления необходимо учесть и внешние условия. Оно будет напрямую зависеть от температуры воздуха в помещении.

В чем измеряется энергия

В переводе с греческого языка энергия – деятельность, сила, действие. Она является величиной скалярной и измеряет всевозможные виды движения и взаимосвязи материи. Энергия обозначается буквой E. Единицами измерения этой величины служат: в системе СИ – джоуль (Дж), в системе СГС – эрг.

Подсчёт электрической энергии, потребляемой электроприборами, осуществляют счётчики. Они выдают численные показания потребляемой мощности (квт) в квт час.

Связь между силой и энергией

Установлена связь между консервативной силой, которая вызывает потенциальную энергию всех взаимодействующих между собой тел, и этой энергией.

К сведению. Консервативными силами называются такие силы, которые совершают работу по перемещению точки. При этом работа обусловливается крайними положениями этой точки: начальным и конечным.

К консервативным силам относятся следующие силы:

  • тяжести;
  • упругости;
  • кулоновские силы.

Если замкнуть траекторию движения точки под действием консервативных сил, она будет равна нулю.

Проследить связь можно по следующему алгоритму:

  1. Когда в любой точке пространства тело подвержено действию консервативной силы, значит, оно расположено в потенциальном поле.
  2. Изменение положения тела внутри поля вызывает изменение потенциальной энергии, при котором консервативная сила выполняет работу.

Эта работа может быть выражена математическими действиями. К примеру, перемещение тела произошло в случайном направлении r, отклонившись от начального положения на очень малое расстояние dr. Значит, dA = F*dr*cosα = Fr, dr, где F = F* cosα составляет проекцию силы на направление r.

Есть равенство: dA = – dEп, где Eп – потенциальная энергия. Значит, поставив знак равенства между двумя выражениями, получается:

Fr *dr = – dEп, из которого выражается Fr =  – dEп/dr.

Соотношение dEп/dr – это величина, показывающая скорость изменения потенциальной энергии вдоль данного направления, является производной Eп по направлению r.

Внимание! Знак «минус» означает уменьшение потенциальной энергии в направлении dr. Символ частной производной указывает на то, что дифференцирование потенциальной энергии Eп (x, y, z) происходит только с аргументом x при неизменных двух других

Связь между потенциальной энергией и силой

Читайте также:  Мини токарный станок по металлу своими руками

Мощность и энергия

Мощностью Р называется работа, производимая в единицу времени. Единица измерения мощности – ватт (Вт). Чтобы узнать, 1 квт сколько вт, нужно помнить, что «кило» это 103. Следовательно, 1 квт = 103 вт, а 10 квт = 104 вт.

Обычно мощность электроприёмников измеряют в киловаттах. Применимо к технике ещё существует измерение мощности в лошадиных силах (л.с.). Одна такая лошадиная сила равна 736 Вт.

Мощность и лошадиные силы

Возможность определённого тела или целой системы выполнять работу характеризуется их энергией. Энергия объединяет в своём понятии все события в природе. Для различных видов движения характерны разные виды энергии.

Совет. Механическая энергия, относящаяся к движению тела, называется кинетической, связанная с взаимоположением тел (частей тела) системы – потенциальной.

Калории и джоули

Прежде, чем разбираться, как переводить (конвертировать) калории в джоули и обратно, нужно знать, что означают эти два понятия.

Джоулем называется единица, которой измеряют работу, энергию или количество теплоты. В международной системе СИ джоуль обозначается Дж (J). Работа, производимая силой в один ньютон (1Н) по перемещению точки по направлению приложения силы на один метр (1м), равна одному джоулю (1 Дж).

Калория – величина, отдельно не отражённая в системах измерений, служит для определения количества тепла. Чтобы нагреть 1 г. воды на 1 С0, необходимо потратить энергию, равную 1 калории (кал). При этом 1 кал = 4,1868 Дж.

Связь с другими единицами

Для выражения калорий в джоули и назад можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Интерфейс программы позволяет вводить значения необходимых величин (пользуясь сокращениями кратных значений). Когда под рукой нет интернета, легко осуществить перевод, составив пропорцию. К примеру, необходимо узнать, сколько килокалорий в 100 кДж. Для этого составляют пропорцию:

  • 1 кКал = 4,1868 кДж;
  • Х = 100 кДж.

Решая пропорцию, получают выражение Х=100*1/4,1868 = 23,9 кКал. Ответ – в 100 кДж заключается 23,9 ккал.

Таблица мощностей электрических приборов для дома

Обычно бытовые приборы в квартире размещаются на кухне и в ванной. Чтобы правильно рассчитать сечение электрического кабеля, предотвратить перегруз электросети, нужно понимать, какие приборы будут использоваться в том или ином помещении и сколько электроэнергии они будут потреблять.

Для наглядности ниже приведем таблицу потребляемой мощности электроприборов, которыми чаще всего пользуются граждане:

Электрические приборыМощность, кВт
Чайник2
Кондиционер2–6
Стиральная машина2–3
Холодильник0,2
Микроволновка0,9
Вытяжка0,3
Кофеварка0,8
Посудомоечная машинка1,7–2,5
Телевизор1,2–3,5
Ноутбук0,4–0,6
Пылесос1,6–2,2
Утюг2,2–2,4
Фен0,6–1,4
Бойлер1,2–1,5
Зарядка мобильного телефона0,25

Полная мощность и ее составляющие

Электрическая мощность – это величина, отвечающая за скорость изменения или передачи электроэнергии. Полная мощность обозначается буквой S и находится как произведение действующих значений тока и напряжения. Её единица измерения – вольт-ампер (В·А; V·A).

Полная мощность может складываться из двух составляющих: активной (P) и реактивной (Q).

Активная мощность измеряется в ваттах (Вт; W), реактивная – в варах (Вар).

Это зависит от того, какой тип нагрузки включён в цепь потребления электроэнергии.

Активная нагрузка

Такой тип нагрузки представляет собой элемент, оказывающий сопротивление электрическому току. В результате чего ток выполняет работу по нагреву нагрузки, и электричество превращается в тепло. Если к батарейке последовательно подключить резистор на любое сопротивление, то ток, проходящий по замкнутой цепи, будет нагревать его до тех пор, пока батарейка не разрядится.

Внимание! В качестве активной нагрузки в сетях переменного тока можно привести пример теплового электронагревателя (ТЭНа). Тепловыделение на нём – результат работы электричества.

К подобным потребителям также относятся спирали лампочек, электроплиты, духовки, утюг, кипятильник.

Емкостная нагрузка

В качестве такой нагрузки выступают аппараты, которые могут аккумулировать энергию в электрополях и создавать движение (колебание) мощности от источника к нагрузке и обратно. Ёмкостной нагрузкой служат конденсаторы, кабельные линии (ёмкость между жилами), последовательно и параллельно соединённые в контур конденсаторы и катушки индуктивности. Усилители звуковой мощности, синхронные электрические двигатели в перевозбуждённом режиме тоже нагружают линии ёмкостной составляющей.

Индуктивная нагрузка

Когда потребителем электричества является определённое оборудование, включающее в свой состав:

  • трансформаторы;
  • трёхфазные асинхронные двигатели, насосы.

На табличках, прикреплённых к оборудованию, можно увидеть такую характеристику, как cos ϕ. Это коэффициент сдвига фаз между током и напряжением в сети переменного тока, в которую будет включено оборудование. Его ещё называют коэффициентом мощности, чем ближе cos ϕ к единице, тем лучше.

Важно! Когда в устройстве содержатся индуктивные или ёмкостные компоненты: трансформаторы, дроссели, обмотки, конденсаторы, синусоидальный ток отстаёт по фазе от напряжения на некоторый угол. В идеале ёмкость обеспечивает сдвиг фазы на -900, а индуктивность – на + 900.
Значения cos ϕ в зависимости от типа нагрузки

Ёмкостная и индуктивная составляющие в сумме образуют реактивную мощность. Тогда формула полной мощности имеет вид:

где:

  • S – полная мощность (ВА);
  • P – активная часть (Вт);
  • Q – реактивная часть (Вар).

Если отобразить это графически, тогда можно увидеть, что векторное сложение P и Q будет полной величиной S – гипотенузой треугольника мощности.
Графическое пояснение сути полной мощности

Коэффициент использования (загрузки) электрических приборов

Подобную неравномерность потребления учитывает специализированный параметр – коэффициент использования (загрузки), определяемый как отношение фактической мощности к номинальной. Для его учета в расчете достаточно умножить номинальную мощность энергоприемника на указанный коэффициент.

Коэффициенты использования для ряда бытовых электроприборов приведены в нижеследующей таблице.

Энергопринимающие

устройства

Коэффициент

использования

Освещение

0,7

Телевизор

0,7

Бытовая электроника

0,2

Холодильник

0,8

Посудомоечная машина

0,1

Стиральная машина

0,1

Утюг

0,1

Пылесос

0,1

Бойлер

0,2

Электрообогреватель

0,5

Негативное воздействие реактивной нагрузки

Учимся легко считать потребляемую мощность электроприбора

Реактивная нагрузка не выполняет никакой полезной работы. Колебания реактивной составляющей от источника к потребителю только вызывают паразитные потери. Кроме того, промышленные предприятия обязаны платить за отпущенную им реактивную энергию. Это вызвано тем, что в большинстве своём приёмники энергии – электродвигатели и трансформаторы. Количество потреблённого электричества (кВт⋅ч) не всё идёт на полезную работу, а оплачивать нужно и её реактивную составляющую.

Решить эту проблему помогут конденсаторные компенсационные установки. Ведь если включить параллельно индуктивной нагрузке ёмкостную, то можно свести действие паразитных токов к минимуму. На подстанциях, питающих потребителей, устанавливаются такие установки.

Расход электроэнергии на освещение

Освещение – это важная часть расходов электроэнергии, которую можно сократить. Перед тем как посчитать электроэнергию от светильников, нужно узнать, какие лампочки используются. Классические лампы накаливания требуют большую мощность для работы и являются экономически невыгодным источником света. Чтобы уменьшить траты, повысить эффективность, коэффициент полезного действия и срок службы, рекомендуется поменять обычные лампы на светодиодные. Стоимость одного изделия достаточно высока, но она быстро окупается в процессе эксплуатации благодаря длительному сроку службы, малому потреблению электричества и высокой энергоэффективности. К тому же они полностью безопасны и не содержат в своем составе вредных компонентов, поэтому являются экономически выгодными для создания осветительной группы.

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки

Видео

Способы подсчета среднего расхода электроэнергии

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки
Рассчитать потребляемое электричество можно разными методами.

  • Снятие годовых показателей счетчика и высчитывание по полученному значению среднемесячного расхода.
  • По мощности, силе тока, напряжению каждого бытового прибора.

Подсчеты можно производить при помощи онлайн-калькуляторов. Программа выполнит все необходимые расчеты и поможет разработать систему оптимизации растрат на электричество.

Чтобы рассчитать по счетчику электроэнергию, кВт-часы, указанные в предыдущих показаниях, нужно вычесть из текущего значения счетчика, не учитывая цифру после запятой.

Способы определения технического состояния аккумулятора

Если несколько способов определить состояние аккумуляторной батареи. В основном для этого используются специальные приборы, которые в наличии могут у владельца авто не оказаться. Хотя эти приборы можно приобрести в любом магазине, и стоят они недорого

Но, что необходимо сделать в первую очередь, это обратить внимание на внешнее состояние агрегата. Он сам должен быть чистым (или содержаться в чистоте), клеммы не должны быть покрыты коррозийным налетом

Особенности определения мощности сети

Вообще электрическая сеть сконструирована так, чтобы для ее эксплуатации не требовались специальные знания. Достаточно соблюдать некоторые правила, главной из которых — не допустить перегрузки.

Важно! Несоблюдение правил пользования электросетью может привести к отказу в работе и даже к пожару.

Важно отметить, что технические характеристики розетки и бытового прибора различаются между собой:

  • В розетках максимально допустимый переменный ток измеряется в Амперах: в старом жилом фонде России он равен 6 А, в Европе — 10 или 16 А;
  • Мощность подключаемых приборов измеряется в Ваттах.

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки
Информация на электроприборе может быть обозначена по-разному
Как высчитать мощность электричества? Для вычисления потребуется формула:

Р = U*I, где:

P — мощность,

U — напряжение в Вольтах,

I — сила тока в Амперах.

Напряжение исправной розетки составляет 220-230 Вольт, силу тока можно измерить мультиметром.

Как рассчитать потребление электроэнергии - расчет мощности нагрузки
Для определения силы тока в розетке стоит использовать мультиметр

Как и зачем экономить электроэнергию на основании данных о расходе электричества бытовыми приборами.

Есть по меньшей мере две причины, почему нужно экономить электроэнергию. Это сбережение природных ресурсов и снижение вредных выбросов в атмосферу и уменьшение денежных расходов потребителя. Проанализируйте, сколько электричества расходует каждый прибор в вашем доме и можно ли уменьшить этот показатель. Если общий расход превышает принятую в России среднестатистическую норму потребления электроэнергии 350 кВт на одного человека в месяц, достаточно принять несложные меры. За счет чего можно экономить электроэнергию:

  1. не оставлять без надобности включенным свет
  2. если электроприбор не используется, выключать его из сети;
  3. использовать только энергосберегающие лампы, их высокая стоимость быстро окупится, так как они работают значительно дольше простых ламп накаливания;
  4. установить на компьютере экономный режим ожидания, через определенное время устройство отключится автоматически, а при переводе в активный режим «съест» меньше электрической энергии;
  5. не оставлять открытыми окна при включенном кондиционере, заставляя его работать вхолостую;
  6. поставить холодильник и морозильную камеру подальше от горячей батареи и окон, чтобы уберечь от теплых солнечных лучей;
  7. размораживать холодильник, как только в морозилке образовалась наледь, она увеличивает расход электричества;
  8. по возможности не использовать переходники и удлинители;
  9. регулярно удалять в чайнике накипь, она заставляет расходовать большее количество электроэнергии на нагрев;
  10. установить многотарифные счетчики, чтобы пользоваться энергоемкой техникой в ночное время, когда тарифы ниже почти в два раза.
Читайте также:  Громоотвод своими руками: материалы, расчет и монтаж

Отдавайте предпочтение бытовым приборам с высоким классом энергоэффективности. С 2011 года вся домашняя техника от холодильников и стиральных машин до светильников маркируется специальными индексами – A, B, C, D, E, F, G.

классы энергоэффективности

Меньше всего энергии потребляет бытовая техника с маркировкой А, А+ и А++, ее относят к 1 классу энергосбережения, она экономит до 50-80% электроэнергии. Классы В и С сберегают от 10 до 50%. Остальные индексы означают, что электроприборы экономят незначительно или являются энергозатратными.

Экономия электричества актуальна для каждой семьи, ведь расходы на него – тяжелое бремя для домашнего бюджета. Зная, как рассчитать среднесуточное потребление электричества по каждому прибору, вы сможете снизить свои затраты.

Измерение мощности с помощью электросчетчика

Для того чтобы узнать мощность электроприбора, пользуясь счетчиком, надо отсоединить от сети все остальные устройства и посмотреть на счетчик:

  1. Есть электронные приборы учета, которые сразу показывают, какова потребляемая мощность. Для этого надо просто воспользоваться соответствующими кнопками, найдя активную мощность;
  2. В других электросчетчиках мигающий индикатор позволяет подсчитать количество импульсов. Например, сосчитав их за 1 минуту, надо умножить полученную цифру на 60 (получится количество импульсов за час). На приборе должно быть указано значение imp/kW*h (3200 или другая цифра). Теперь количество импульсов за час делится на imp/kW*h, и получается мощность электроприбора;
  3. Если установлен индукционный счетчик, мощность рассчитывается в несколько этапов.

Расчет мощности по счетчикам.

Расчет мощности потребления с помощью индукционного счетчика:

  • нужно найти на табло счетчика цифру, указывающую число оборотов диска, совершаемых за 1 кВт ч;
  • с помощью секундомера отсчитать, сколько вращений диск совершит за 15 секунд (можно взять и другой временной промежуток);
  • вычислить мощность по формуле P = (3600 x N х 1000)/(15 x n), где n – коэффициент, найденный на счетчике, N – сосчитанное число вращений диска, 15 – временной промежуток в секундах, который может быть представлен другой цифрой.

Пример. За 15 секунд диск совершил 5 вращений. Передаточный коэффициент электросчетчика – 1200. Тогда мощность будет равна:

P = (3600 x 5 х 1000)/(15 х 1200) = 1000 Вт.

Очевидно, что мощность приборов, рассчитанных на малое потребление, измерить, пользуясь индукционным счетчиком, почти невозможно. Слишком большая погрешность измерения. Если диск вращается очень медленно, невозможно корректно учесть часть оборота. На электронном счетчике результат будет немного точнее.

В сети существуют калькуляторы для расчета мощности, куда в соответствующие окна надо ввести значения токов и напряжений и получить высчитанное значение мощности. Иногда в поле калькулятора достаточно обозначить название электроприбора. Другой вариант – воспользоваться таблицами, где указаны средние значения потребляемых мощностей для различных электроприборов.

Потребляемая энергия.

Потребляемая энергия тесно связана с мощностью. Она рассчитывается, исходя из мощности прибора, умноженной на время его работы. Это именно тот показатель, по которому судят о потребительских расходах на электроэнергию. Точное значение израсходованной мощности во всей квартире или доме за определенный временной промежуток укажут данные счетчика. Для того, чтобы продумать способы уменьшения этого расхода, служат замеры мощности конкретных электроприборов.

Как рассчитать амперы.

Способы экономии электроэнергии:

  1. По возможности постараться не использовать старые модели холодильников, телевизоров и других бытовых электроприборов, которые рассчитаны на значительно большее потребление;
  2. Заменить лампы накаливания на люминесцентные, а еще лучше – на светодиодные. Для сравнения: средняя лампа накаливания потребляет 60 Вт, люминесцентная – 15 Вт, а LED лампа – всего 8 Вт. При использовании 5 ламп разного типа в течение 3-х часов в день получается суточный расход: лампы накаливания – 0,900 кВт ч, люминесцентные – 0,225 кВт ч, LED лампы – 0,120 кВт ч. Экономия значительная;

Важно! Низкая мощность энергосберегающих ламп не означает плохого освещения. Их яркость практически соответствует более мощным аналогам ламп накаливания.

  1. Большинство дисплеев телевизоров и компьютеров потребляет от 0,1 до 3 Вт электроэнергии, даже находясь в спящем режиме. Поэтому важно отключать их от сети, когда приборы не используются длительное время.

Методы расчета мощности при помощи измерений тестером дадут величины приблизительные из-за недостаточного учета реактивного мощностного показателя в электросетях переменного  тока. Самым точным является измерение потребляемой мощности ваттметром для бытового пользования.

Применение расчета энергопотребления на практике

Рассмотрим примеры того, как можно рассчитать киловатты, потребленные за определенный период времени, тем или иным энергоприемником (энергоприемниками).

Пример 1. Рассчитать месячное электропотребление профессионального фена при личном ежедневном его использовании.

Фены, которые используют профессиональные парикмахеры обладают внушительной мощностью. Допустим, номинальная мощность нашего устройства 2000 Вт. При этом пользуется им один человек и тратит на сушку и укладку волос с его помощью около 10 минут в день. Поскольку в задании нет конкретной информации, о том, сколько длится расчетный месяц, используем усредненное количество дней – 30,4. Таким образом, имеем следующее решение рассматриваемой задачи:

W=P*T=2*10/60*30,4=10,14 кВт*ч.

Пример 2. Рассчитать годовое электропотребление в комнате, в которой находятся и периодически эксплуатируются следующие предметы электрической техники: телевизор, кондиционер, ноутбук.

При этом телевизор владелец комнаты смотрит только утром, собираясь на работу, и вечером за ужином – итого 1,5 часа в день. За ноутбуком он работает по вечерам – около 2 часов в день. Кондиционер используется исключительно для охлаждение воздуха в летний период, при этом достаточно жаркими для этого выдаются в общей сложности только 3 недели.

Исходя из вышеизложенного, имеем:

W=0,15*1,5*365+0,10*2*365+1,00*3*7*24=82,13+73,00+504,00=659,13 кВт*ч.

Важно! Следует иметь в виду, что далеко не каждое энергопринимающее устройство работает на полную мощность в том или ином режиме. В частности, кондиционер или холодильный агрегат, установленные на небольшое охлаждение будут потреблять мощность, которая окажется ниже заявленной.

Перевод ампер в киловатты

В некоторых случаях в паспорте или на самом приборе может быть указана только одна цифра — ток (амперы). Чтобы из этого параметра получить ватты, достаточно просто умножить его на напряжение. Если напряжение не указано, то берется величина 220 В (для приборов, рассчитанных на работу в Европе или России). Такой метод расчета будет верен для большинства бытовых электроприборов.

Стоит отметить, что при умножении вольт на амперы получаются ватты, а не киловатты. Чтобы узнать величину последних, необходимо полученное значение разделить на 1000.

Происхождение единицы измерения киловатт/час

Интенсивное изучение электричества учёными Европы началось примерно в XVII веке, тогда же были сделаны основополагающие открытия, положившие началу и развитию такой науки, как электротехника. Шотландский инженер, изобретатель-механик (1736–1819 г.г.) Джеймс Уатт ввёл в обиход первую единицу мощности — лошадиную силу.

Портрет Джеймса Уатта:

Портрет Джеймса Уатта

В 1782 году Британская ассоциация инженеров присвоила фамилию учёного единице измерителя мощности — Ватт. Нужно иметь в виду, что на русском языке английская буква «W» имеет двойное прочтение, как «В» или «Уа». Поэтому фамилию изобретателя читаем Уатт, а единицу измерения — Ватт. В 1889 году единица измерения получила мировое признание. Лишь в 1960 году «Ватт» официально вошёл в международную систему СИ, как измеритель мощности любого вида энергии, будь-то она тепловой, механической или электрической.

Расход электроэнергии, потреблённой за определённый промежуток времени, измеряют в Вт/ч. Чтобы сократить количество символов при обозначении мощности потребления электроприбором электроэнергии, была введена в обиход такая единица, как киловатт/час — кВт/ч (1000 Вт/ч).

Источники

  • https://tbti.ru/zhkh/chasy-rascheta-elektroenergii.html
  • https://amperof.ru/teoriya/kak-rasschitat-potreblyaemuyu-moshhnost.html
  • https://1-teplodom.ru/cto-takoe-kilovatt-cas-ili-kak-scitat-elektricestvo/
  • https://knigaelektrika.ru/poleznye-sovety/kak-rasschitat-rashod-elektroenergii-potreblyaemoj-priborami-doma-i-v-ofise.html
  • https://samvsestroy.ru/480766a-kak-rasschitat-elektroenergiyu-raschet-potrebleniya-elektroenergii-po-moschnosti-oborudovaniya-pokazaniya-schetchika-i-tarifyi
  • https://oxotnadzor.ru/formula-dlya-rascheta-potrebleniya-elektroenergii-po-moshchnosti/
  • https://elektrik.media/bytovaya-tehnika/raschet-potrebleniya-elektroenergii-bytovymi-priborami.html
  • https://hmelectro.ru/poleznye_statyi/kak-poschitat-potreblyaemuyu-moschnost-priborov-i-rashod-elektroenergii
  • https://ProFazu.ru/elektrosnabzhenie/podklyuchenie/kak-rasschitat-potreblyaemuyu-moshhnost.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Bazliter.Ru
Adblock
detector
Gogetlinks12773