Расчёт энергопотребления оборудования по калькулятору

Расчёт энергопотребления оборудования по калькулятору

Определение потребляемой энергии зачастую необходимо для того, чтобы узнать, почему возникает перерасход в течение месяца или убедиться в соответствии заявленных и реальных характеристик бытовых приборов. Одним из предназначенных для этого средств является калькулятор энергопотребления.

Использование калькулятора

Расчёт электроэнергии по мощности вручную — это длительный и трудоёмкий процесс. Эту задачу можно облегчить, используя предназначенные для этого сайты. Такие онлайн-калькуляторы уже содержат готовые поля по конкретным приборам, куда надо вводить количество имеющихся в доме устройств, потребление и время работы в сутки. Возле каждого конкретного прибора следует проставлять «галочки», чтобы включить их в вычисление.

А также нужно указать тариф за один киловатт-час, зависящий от региона и условий поставки энергии. В результате онлайн-калькулятор отобразит не только среднее месячное потребление и сумму расходов, но также и среднюю часовую нагрузку, а также другие полезные показатели.

Ручной расчёт

Посчитать электроэнергию, зная мощность, можно и вручную, когда рядом нет компьютера. Вначале следует определить и зафиксировать значения потребления электроприборов, имеющихся в доме. Это можно сделать, посмотрев на табличку с информацией о приборе либо прочитав в инструкции.

Если там указана сила тока, то мощность можно вычислить, согласно формуле, умножив напряжение на упомянутую величину. Все эти сведения следует записать на бумаге в виде таблицы. В одну колонку вписывается вид прибора, в другую — мощность.

Следующий этап расчёта расхода электроэнергии по мощности — это определение среднего времени работы в течение дня, а также количества суток, на протяжении которых функционировали приборы. Эти значения тоже вписываются в таблицу. Существует общепринятая формула расчёта потребления электроэнергии, в соответствии с которой мощность прибора последовательно умножается на два предыдущих показателя. Такая процедура проводится отдельно для каждого устройства. После суммирования показателей получится общее значение расхода энергии в киловатт-часах. А после перемножения на утверждённый тариф — подлежащая уплате сумма в рублях.

Дополнительная информация

Все приборы делятся по классам энергопотребления. Они обозначаются латинскими буквами от A до G. Первая буква обозначает наименьшее годовое потребление, а последняя — наибольшее. Рассчитать энергопотребление по мощности оборудования также можно с помощью специального приспособления, которое может устанавливаться в щиток со счётчиком.

Такое устройство следит за потреблением энергии, а затем выполняет необходимые вычисления, благодаря встроенной электронике. В результате на дисплее показывается расход, мощность, общее время работы и расходы на эксплуатацию по тарифу.

Приборы, содержащие электродвигатели и ёмкие конденсаторы, потребляют во время включения мощность, в 3—4 раза превышающую номинальную. Если не сохранилась ни табличка, ни инструкция, то определить ориентировочное потребление можно в соответствии с типом и назначением прибора:

• Стиральная машина потребляет во время нагрева воды до 2 кВт. В тех случаях, когда ТЭН отключён, расход энергии становится значительно ниже — от 100 до 250 Вт.
• Телевизор с электронно-лучевой трубкой (кинескопом) потребляет от 60 до 140 Вт, а жидкокристаллический — от 10 до 75 Вт. Немаловажную роль играет заданная яркость экрана и его размер по диагонали.
• Холодильник при средней наполненности потребляет от 160 до 250 ватт в зависимости от модели, а также от класса эффективности и положения терморегулятора.
• Магнетрон СВЧ-печи преобразует в микроволны около 70 процентов подводимой к нему энергии. Например, при мощности излучения 700 ватт печь будет потреблять 1 киловатт.
• Энергопотребление настольного компьютера сильно зависит от применённого блока питания, сценария использования, а также от модели процессора, жёсткого диска и других комплектующих. Среднее значение — от 250 до 500 Вт.
• Наибольшим потреблением отличаются устройства, содержащие нагревательные элементы и мощные электродвигатели.

Таким образом, расчёт мощности потребления электроэнергии поможет подсчитать расходы на использование электроприборов, а также определить, какие устройства обладают наибольшей мощностью. Использование онлайн-калькулятора — это самый быстрый и удобный способ, когда рядом есть компьютер, смартфон или планшет. Но иногда больше подходит традиционный подсчёт — при помощи вычислений. Он также необходим для правильного выбора проводки по мощности.

Расчет потребления электроэнергии в квартире

Для проведения расчета необходимо определить мощность бытовых приборов и их количество.

Проанализировав электроприборы, для расчета потребления электроэнергии в квартире составим ориентировочную таблицу потребителей. В таблицу введем данные по потребителям, которые используются в квартире, количество ламп и их работу за сутки. В таблице (ниже) указаны мощности сберегающих ламп в соответствии к лампам накаливания.

Потребление электроэнергии всех потребителей в таблице указано на основе тестирования и паспортных данных электроприборов.

Суммируя расход электроприемников применяем формулу W = Р · t · T, где: W – расход электроэнергии (кВт, мощность) t –время работы бытового прибора в день в часах. Т – количество суток электроприемника.

В настоявшем случае каждый бытовой прибор снабжен специальной биркой по электропотреблению, которая находится на задней стенке или внизу прибора,

К сожалению, с точностью подсчитать расход бытовой электроэнергии очень трудно, так как некоторые приборы могут задействовать разные режимы работы с различными нагрузками, например, стиральная машина или холодильник.

Так как стоимость потребления электроэнергии в каждом регионе России разная можно использовать 4 р. за 1 кВт-час.

Таблица соответствия мощностей ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп. Каждый проставляет свои данные касающиеся количества и времени работы ламп, затем по формулам можно провести несложные расчеты, по затрате энергии на освещение.

Расчет расхода электроэнергии в квартире для обеспечения безопасного использования электроприемников определяется по потребляемой мощности, которая находится по формуле:

Р = Р общ х К, Р общ общая мощность, К – коэффициент спроса.

Коэффициент принимается исходя из количества электроприемников и времени использования, пользуются этим коэффициентом на ранних этапах расчета, когда о потребителе имеется мало информации, взять его можно из справочной литературы.

Коэффициент спроса нагрузки находится из отношения мощностей бытовых приборов:

Кс = Рр /Ру где:Рр – расчетная мощность, Ру номинальная или установочная мощность

Коэффициент использования принимается отношением фактической мощности к номинальной Ки = Р /Рн

Коэффициент мощности cos φ равен отношению расчетной мощности к полной Рр / S

Расчетная активная мощность электроприборов различных групп находится по формуле:

Сколько электроэнергии потребляет водонагреватель в месяц: экономность, особенности, для проточных и накопительных бойлеров

Объем потребляемой электроэнергии бойлером в месяц и экономичность – важный фактор при выборе водогрейного оборудования. ТЭНы водонагревателей – проточных, накопительных – имеют большую мощность, работают со стабильной периодичностью. Значительную часть счета за электроэнергию может занимать бойлер.

Количество электроэнергии, потребляемой водонагревателем в месяц, надо знать при покупке изделия – излишне мощный прибор невыгоден. Есть зависимость расхода от объема бойлера, поэтому вместимость желательно подобрать как можно точнее под потребности.

Если весь ресурс не используется, то владелец переплачивает, водогрейное оборудование работает впустую. С другой стороны, чем более мощные ТЭНы, тем быстрее подготовка воды, что важно для комфорта.

Большинство накопительных и проточных бойлеров оснащены термостатами, что дает возможность регулировать расход энергии. Некоторые емкостные модели оснащаются двумя нагревателями с возможностью работы совместно или по одному. Владелец может использовать менее мощный ТЭН, если проводка не рассчитана на большие нагрузки или для экономии.

Проточный или ёмкостный — у какого расход энергии больше

Потребление проточного водонагревателя зависит от количества точек забора и производительности. Прямоточные бойлеры доводят воду до заданной температуры при движении жидкости через устройство, что способны сделать только мощные ТЭНы.

Оценка потребляемой мощности всегда относительная, значимы особенности:

• сами по себе мощнее, средний расход от 2 (минимум) до 10, максимальный – до 27 кВт;
• для получения хорошо прогретой струи (а не просто теплой) потребуется водонагреватель с 6 – 10 кВт;
• необходима отдельная усиленная линия проводки;
• если обслуживают несколько точек водоразбора одновременно, то значение возрастает до 20 – 27 кВт.

По экономности есть обоснованные противоположные мнения. Надо проанализировать индивидуальные особенности использования. Сравнение:

• наполнение ванны проточником с 6 кВт (150 – 200 л): 30 – 40 мин.;
• накопителем на 1 кВт (с баком на 30 – 40 л): 4 –5 ч., и все это время он расходует энергию плюс потребление электроэнергии в режиме ожидания 0,3 – 0,4 кВт/ч.

Во многом расчеты уравновешиваются, но проточный водонагреватель быстрее, дешевле, компактнее, долговечнее (срок службы 20 лет и больше, нет бака, не надо менять анод). С другой стороны, требует усиленной проводки, нет резерва воды.

Примеры относительности экономии:

• в домашнем хозяйстве, расходующем 150 л/сут., среднемесячное потребление проточных аппаратов меньше на 24 – 34% накопительных. Но ситуация может быть обратной, если такой агрегат рассчитан на несколько точек, поскольку тогда он расходует больше (12 – 20 кВт);
• при максимальном расходе затраты приблизительно одинаковые, даже если учесть, что накопители функционируют в режиме нагрева и в режиме поддержания. Но при использовании небольшого количества горячей воды (помыть руки, посуду) проточники выгоднее.

Итак, экономичным по расходу электроэнергии может быть каждый из двух типов электроводонагревателей при разных условиях, спор решат только расчеты соответственно индивидуальным нюансам эксплуатации.

Как рассчитать потребление электроэнергии в кВт

Что нужно знать для исчисления потребления накопительного водонагревателя:

• номинальная мощность;
• время на нагрев.

Современные проточные и накопительные бойлеры в техпаспорте уже имеют прописанный суточный расход электричества.

Формула для исчисления времени нагрева:

Алгоритм, как посчитать расход, зная мощность и время нагрева:

• T₂ – +65 °C;
• T₁ – +10 °C;
• V – 60 л;
• мощность – 1,7 кВт.

2,25 х 1,7 = 3,83 кВт/ч.

• 3,83 кВт для 60 л х 4 раза/день = 15,32 кВт/день;
• умножают на количество дней в месяце: 15,32 х 30 = 459,6 кВт.

Исчисления показывают зависимость расхода электроэнергии от температуры нагрева воды в бойлере. Есть более простые расчеты для стандартных объемов накопительных баков:

• 60 мин – нагрев полного бака;
• один цикл – 1,3 кВт;
• поддержание – 0,3 кВт/ч. на 12 ч. (3,6 за день);
• при одном цикле за день водонагреватель потратит 4,9 кВт (1,3 + 3,6), за месяц 4,9 х 30 = 147 кВт.

• 180 мин. на полную емкость;
• за цикл – 6 кВт (2 умножают на 3 ч.);
• поддержание – 0,4 кВт/ч. х 12 ч. = 4,8 кВт/дн.;
• 6 + 4,8 = 10,8 кВт/дн., если 1 цикл; мес. – 10,8 х 30 = 324 кВт.

• семье из 4 чел. потребуется 2 цикла в день;
• 180 мин. – на полную емкость;
• за 1 цикл – 6,3 кВт (2,1 х 3 ч.), за 2 цикла – 12,6 плюс поддержание t° 0,4 х 12 ч. = 4,8 кВт, получим 12,6 + 4,8 = 17,4 кВт/дн.;
• в месяц 17,4 х 30 = 522 кВт.

Расчет для проточных водонагревателей при известном расходе в точке (исчисляют, заполнив емкость водой и зафиксировав время):

Для душа проточное водогрейное оборудование на 16 кВт обеспечит расход 8 л/мин. Если есть несколько точек забора, исчисление делается по каждой. Проточное устройство даст комфортную струю при величине от 8 кВт, что намного больше, чем у накопительных водонагревателей, но и период работы короче.

Предостережение: в старых домах, где 16-амперные пробки электроводонагреватели выше 3,5 кВт ставить нельзя. В жилье с электроплитами и новой застройки с 40-, 32-амперными счетчиками допустимы изделия до 6 кВт.

Нужно ли отключать бойлер для экономии электричества

Проточный нагреватель не обязательно отключать от электросети для экономии, он включается/выключается от заданной скорости протока на блоке управления (фиксирует специальный датчик). Эконом режима нет. Во время простоя не расходует энергии вообще.

Почему иногда нет смысла полностью отключать емкостные водонагреватели:

• после доведение до заданной температуры происходит переключение в эконом режим, не на полную мощность, а только для поддержания температуры в баке, обычно до +50 °C. Если учесть, что полный нагрев +60… +75 °C, среднее месячное потребление электроэнергии уменьшиться незначительно;
• корпус утеплен, работает как термос. Качественные модели дают содержимому остывать всего на 0,55 градусов/час. За ночь (8 – 10 ч.) – всего лишь на 4 – 5 градуса, поэтому полное отключение не сильно уменьшит затраты, но при каждодневной эксплуатации доставит ощутимый дискомфорт в виде нескольких часов ожидания на горячую воду.

Полное отсоединение от электросети бесспорно рекомендовано для емкостного водонагревателя при простое 2 – 3 дня и дольше.

Если при индивидуальных нюансах пользования отключение емкостного прибора все-таки выгодно, выбирают модель с таймером, функцией установки время вкл./вкл.

Пример, как правильного пользоваться бойлером для экономии электроэнергии: после очередного расходования воды вечером – автоматическое выключение, и включение, например, за 2 часа до подъема жильцов утром.

Водонагреватель от сети отключают кнопкой на корпусе, но когда жильцы покидают квартиру надолго, рекомендовано выдернуть вилку из розетки.

Как сэкономить электроэнергию на бойлере

Количество потребляемых кВт у проточных водонагревателей не зависит от толщины струи в кране, сэкономить путем ее уменьшения не получится.

Способы, как уменьшить затраты:

• использовать модели с термостатом и/или накопительные баки с двумя ТЭНами (мощным и слабым, с функцией переключения). Для экономии электричества бойлер должен работать при температуре нагрева как можно точнее по комфортности для пользователя, например, регулятором устанавливать значение не +75… +80, а +40… +60 °C, если этого достаточно для мытья посуды, рук;
• выбирать объем накопителя максимально точно под потребности. Это же касается производительности проточных моделей – аппараты на 3 – 4 точки забора намного затратнее, нет смысла их ставить для подключения меньшего количества кранов;
• экономнее будет установка отдельного проточного устройства на каждую точку, а не централизованного на всю квартиру, также данный способ уменьшит теплопотери при прохождении воды в трубах (если разводка не утеплена);
• использовать модель емкостного водогрейного оборудования с программированным включением. Установить активацию ночью, когда действуют сниженные тарифы за электричество, в остальное время – только поддерживание температуры;
• своевременная чистка ТЭНа от накипидает ощутимый результат: 1 мм слоя увеличивает теплоизоляцию на 75%.

Расчет мощности потребляемой энергии

Наверняка каждый человек хотя бы раз в жизни слышал о таком понятии, как мощность. Однако далеко не все люди знают, что это такое, и довольно часто путают это понятие со словом мощь. Сегодня речь пойдёт об этом понятии. Вы узнаете, в чём заключается смысл этой физической величины, и научитесь её рассчитывать. А главное — для чего нужно её рассчитывать. Поехали!

Определение

Начнём с определения мощности: это работа, выполненная за единицу времени. Причём неважно о какой работе идёт речь, электрической или механической. Эта физическая величина является показателем эффективности работы, а также количества энергии, потребляемой электрическим прибором.

В счета коммунальных услуг входят расходы за потребление электроэнергии. Её потребляют следующие бытовые приборы:

1. Пылесос.
2. Холодильник.
3. Компьютер.
4. Телевизор.
5. Чайник.
6. Плита.

Количество этих приборов гораздо больше. И каждый из них вносит свой вклад в формирование суммы за ваши коммунальные услуги.

Например, потребляемая мощность вашего пылесоса составляет 1 тыс. Ватт в час. Соответственно, если вы пылесосите 30 минут, он потребляет 500 ватт. Одна тысяча ватт в час равняется одному киловатту в час. Это общепринятая единица расчёта потребляемой энергии в коммунальных службах.

Например, за этот месяц вы пылесосили вашу квартиру 6 раз по полчаса. Соответственно, пылесос работал 3 часа и потребил из электросети 3 киловатта в час. Стоимость одного киловатта в час составляет 3 рубля. Это значит, что вам необходимо заплатить 9 рублей за энергию, которую потребил ваш пылесос во время уборки квартиры. По такому же принципу подсчитываются ваши траты с другими электроприборами.

Считать мощность необходимо для следующих целей:

1. Оптимизация расходов за потребляемую электроэнергию.
2. Обеспечения вашей безопасности.
3. Оценки эффективности ваших работ.

Конечно, все эти расчёты производятся для разных видов этой физической величины. Всего их два:

1. Электрическая.
2. Механическая.

Давайте более подробно поговорим о каждом из них.

Электрическая мощность

Для подсчёта мощности нам понадобятся формулы закона Ома и знание трёх важнейших параметров.

Сила тока — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в единицу времени. Эта величина является очень важной при расчёте мощности, так как в основе её расчёта лежит работа, совершенная в единицу времени.

Например, за 10 секунд через поперечное сечение проводника прошёл электрический заряд, равный 100 кулон. Для нахождения этой величины необходимо разделить заряд на время. Результат будет равен 10 ампер.

Сопротивление — величина, которая характеризует свойства проводника по препятствию прохождению электрического тока. Для управления напряжением в электрические цепи вводят элементы сопротивления — резисторы. Эта величина измеряется в Омах.

Напряжение — физическая величина, характеризующая работу по перемещению электрического заряда. Напряжение в цепи равно произведению тока и сопротивления в этой цепи.

Например, ток в цепи равен 10 ампер, а сопротивление равно 20 Ом. Соответственно, для нахождения напряжения перемножим эти показатели. В результате мы получаем 200 вольт.

Варианты расчёта

Закон Ома связывает между собой три этих параметра, которые необходимы нам для расчёта электрической мощности. Давайте разберём три возможных варианта расчёта:

1. Известны ток и напряжение.
2. Известны ток и сопротивление.
3. Известны сопротивление и напряжение.

Мощность равняется произведению напряжения и силы тока. Соответственно, если нам известны эти две величины, необходимо просто их перемножить. Например, ток в цепи 10 ампер, а напряжение равно 200 вольт. Соответственно, мощность равна 2 тыс. Ватт.

Если нам известно сопротивление и сила тока, то формула будет немного другой. Сначала найдём напряжение. Для этого необходимо перемножить силу тока и сопротивление. После этого полученный результат необходимо умножить на ток. Соответственно, в этом случае напряжение равняется произведению сопротивления и силы тока в квадрате. Например, сопротивление равно 50 Ом, а сила тока равна 10 ампер. Нам необходимо умножить 50 на 10, а потом ещё раз на 10. Получаем результат, равный 5 тыс. Ватт.

В случае с известными напряжением и сопротивлением нам придётся прибегнуть к делению. Согласно закону Ома, сила тока равна частному напряжения и сопротивления. Соответственно, в этом случае мощность равна напряжению в квадрате, делённому на сопротивление. Например, напряжение в цепи равно 100 вольт, а сопротивление равно 50 Ом. Нам необходимо возвести 100 во вторую степень, после чего разделить полученное число на 50. Получаем результат, равный 200 Ватт.

Механическая мощность

Механическая мощность не имеет отношения к электричеству. Здесь суть заключается в том, что работа выполняется под действием определённой силы. В основном это сила внешнего воздействия. Так, механическая мощность — это работа, выполняемая в единицу времени.

Например, кран поднимает тяжёлый груз. Для этого он прикладывает силу, которая по модулю больше, чем гравитационная сила. Давайте разберём два возможных случая расчёта:

1. Груз поднимается с одинаковой скоростью.
2. Груз поднимается с ускорением, равным 1 метру, делённым на секунду в квадрате.

Работа — это произведение силы и расстояния, на которое был перемещён объект под действием этой силы.

Предположим, что масса груза равна 50 килограмм. Так как груз движется с постоянной скоростью, его сила тяжести равна 500 ньютон. Кран поднял груз на высоту 100 метров. Соответственно, работа, которую совершил кран, равна произведению пятисот ньютон и ста метров. Получаем результат, равный 50 тыс. Джоулей.

Предположим, что кран осуществлял работу по подъёму груза в течение 50 секунд. Для расчёта его мощности разделим 50 тыс. джоулей на время, равное пятидесяти секундам, и получим 1 тыс. Джоулей. Так, за одну секунду кран тратил 1 тыс. джоулей энергии для совершения работы, а значит, его мощность равна 1 тыс. Ватт.

Давайте теперь рассмотрим случай, в котором груз поднимается с ускорением 1 метр, делённый на секунду в квадрате. В таком случае груз будет доставлен в точку назначения примерно за 13 секунд.

Для перемещения груза с таким ускорением, крану необходимо прикладывать силу, равную 550 ньютон. Перемножим значение этой силы на 100 метров. Получим 55 тыс. Джоулей. Это энергия, которую израсходовал кран для поднятия этого груза с ускорением на высоту 100 метров. Далее, разделим 55 тыс. Джоулей на 13 секунд и получим примерно 4200 Джоулей секунду. В случае с ускорением мощность работы крана составила 4200 Ватт.

При движении с ускорением кран выполняет работу гораздо быстрее. Соответственно, эффективность труда становится гораздо выше. Именно механическая мощность и является показателем этой эффективности.

Дополнительные рекомендации

От мощности зависит довольно много вещей в нашей жизни. Поэтому мы хотим дать вам несколько советов, которые помогут обезопасить и приукрасить её.

Для сокращения расходов необходимо их оптимизировать. Например, когда вы выходите из комнаты, можно выключать в ней свет. Это сократит потребление энергии, и в конце месяца вам придут счета с более приятными цифрами. Помимо выключения света, есть много других способов сократить количество потребляемой энергии.

Можно использовать электрические приборы, которые потребляют меньше мощности. Например, чистота в вашей квартире не станет хуже, если пользоваться пылесосом средней мощности. Это относится и к другим бытовым приборам. Главное, чтобы качество вашей жизни не ухудшилось. А это можно осуществить, пользуясь приборами средней мощности. Ведь они делают все необходимое и потребляют не так много энергии.

Если вы так и не поняли все детали расчёта мощности, не мучайте себя. Лучше воспользуйтесь онлайн-калькулятором или установите на ваш смартфон специальное приложения для её расчёта. Помните, в жизни важно экономить не только энергию, но и время.

Расчётами электрической мощности занимаются инженеры, которые разрабатывают бытовую технику. Они делают это для избежания короткого замыкания и пожаров. Помните, это нужно прежде всего для вашей безопасности.

Теперь вы знаете, как посчитать мощность, и в чём заключается суть этой физической величины. Выбирая бытовой прибор, вы будете иметь представление о том, какая мощность вам нужна для достижения той или иной цели. Успехов вам!