В чем потребляется электроэнергия

В чем потребляется электроэнергия

Единицы измерения электрической энергии обозначены и закреплены в Международной системе единиц.

Использование бытовых электроприборов в домашних условиях заставляет пользователей считать электроэнергию и знать единицы, в которых она измеряется.

Электроэнергия единицы измерения

Напряжение

Напряжение (U) в сети измеряется в вольтах (В).

В однофазной сети, которая обычно используется для электроснабжения частных потребителей напряжение – 220В.

В трехфазной сети – напряжение – 380В. 1 киловольт (кВ) равен 1000В.

Напряжение 220 и 380В, приравнивается к обозначению напряжения как 0,22 и 0,4 кВ.

Сила тока

Потребляемая нагрузка, которую выдают бытовые приборы, оборудование и прочие потребители называется силой тока (I) и измеряется в амперах (А).

Сопротивление

Сопротивление (R) не менее важный показатель и демонстрирует величину противодействия материалов прохождению электротока. В быту, замер сопротивления свидетельствует о целостности электрических приборов, измеряется в (Ом). Для замера большого значения сопротивления, например, при замере целостности электродвигателя, пользуются мегомметром, 1 Ом равен 0,000001 мегаОм (мОм).

1 килоОм (кОм) равен 1000 Ом.

Сопротивление человеческого тела составляет от 2 до 10 кОм.

Удельное сопротивление проводника служит для оценки сопротивляемости материалов, для их последующего использования при изготовлении электротехнических изделий, зависит от площади поперечного сечения и длины проводника.

Мощность

Мощность – это количество электрической энергии, потребляемое тем или иным бытовым прибором за определенную единицу времени измеряется в ваттах (Вт) и килоВт (кВт) – 1000 Вт, в промышленных масштабах используют такие единицы измерения, как мегаватт – 1 млн. Вт и гигаватт (гВт) – 1 млрд ватт.

В чем измеряется электроэнергия по счетчику

Для определения количества потребленной электроэнергии, используются электрические счетчики активной энергии, они служат для ее учета. В промышленности существуют также счетчики реактивной энергии.

Чтобы определить, в чем измеряется потребление электроэнергии в квартире, используют 1 кВт*час. Для счетчиков реактивной энергии, интегрированная реактивная мощность измеряется как 1 кВар*час. Необходимо заметить, что при записи потребляемой энергии, по счетчику правильно надо писать, мощность умножить на время.

Электроэнергия – это одна из самых затратных частей семейного бюджета. От электричества работают все приборы, без которых современный человек не представляет свою жизнь – осветительные устройства, бытовая техника, электроника. Для экономии средств нужно уметь рассчитывать, сколько потребляет то или иное устройство и сколько владелец однокомнатной или многокомнатной квартиры должен за него платить. Для произведения расчета нужно понимать, что такое мощность, и уметь ее определять. Сколько в среднем электроэнергии потребляет квартира, будет определяться от типа устройства, времени его использования и других важных параметров.

Как производить расчет электроэнергии от бытовых приборов

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.

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*

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.

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.

Читайте также:  Бурение абиссинской скважины на воду

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.

Энергопотребление электрической системы отопления

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.

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.

Способы подсчета среднего расхода электроэнергии

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.

Рекомендации энергосбережению и увеличению энергоэффективности

Оптимизация затрат является важной задачей для каждого хозяина дома или квартиры. Только после анализа таблиц расхода электроэнергии владелец будет знать слабые места в системе энергоснабжения. Обычно наибольшие показатели по мощности показывают холодильник и светильники. Чтобы понизить траты, нужно приобрести лампочки с меньшим потреблением электричества и чаще использовать естественный свет.

По возможности можно поменять холодильник на устройство с низким энергопотреблением. Если такой возможности нет, рекомендуется отодвинуть устройство от стены. Это позволит улучшить вентиляцию пространства рядом с компрессором, из-за чего холодильник не будет нагреваться.

Дневное использование энергии обычно дороже, чем ночное. По этой причине следует часть задач оставить на ночь при многотарифной системе.

Два схожих на слух определения киловатт час (квтч) и киловатт (кВт) на самом деле означают не одно и то же. Первая физическая величина предназначена для измерения количества энергии. Вторая единица определяет мощность (квт) электрического прибора, который эту энергию потребляет, и является его технической характеристикой.

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.

Читайте также:  Варианты дымоходов для печей

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:

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.

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.

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.

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:

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

От джоуля к киловатту

Так как 1 квт – это одна тысяча ватт, то взаимосвязь между этими двумя системными величинами рассматривают, изначально опираясь на один ватт.

Понятие джоуля

Применительно к электрической цепи 1 Дж равен работе, которую силы электрополя совершают за 1 секунду (с), поддерживая силу тока, равную 1 ампер (А), при напряжении 1 вольт (В). Иными словами 1 кДж = 1 квт-час.

Перевод джоулей в киловатт-часы

Чтобы перевести известное количество джоулей в киловатт-часы, выполняют это при прямом и обратном преобразовании механической и электрической энергий. Это необходимо при выполнении расчётов производительности электромашин: двигателей и генераторов.

Важно! Для расчётов используют известное соотношение 1 МДж = 0,277(7) кВт⋅ч, из которого следует, что 1 кВт⋅ч = 3,6 МДж. Мега – это 1*106.

Например, нужно перевести 15 МДж в кВтч. Для этого умножается 15 на 0,277:

15*0,277 = 4,15 кВт⋅ч.

Если необходимо определить, сколько джоулей составляют 15 кВтч, считают следующим образом:

15*3,6 = 54 МДж = 54000 кДж = 54*106 Дж.

Справедливость таких расчётов основана на том, что реализация перехода на иную систему измерения выполнена с учётом времени. Один час в переводе на минуты равен 60 минутам. Минута, в свою очередь, состоит 60 секунд, и их в одном часе 3600. Один киловатт содержит в себе 1000 ватт. Умножение количества ватт на количество секунд даёт размер одного джоуля – 3,6 миллиона (МДж). Запись потребления энергии в киловаттах для расчётов суммы оплаты упростило оценку показаний счётчиков.

Изменение размерности единиц мощности

Часто можно встретить вопросы, связанные с размерностью единиц P. Наиболее часто встречаются такие вопросы, как:

  • киловатт что это;
  • сколько квт ч в квт;
  • сколько 1квт равен вт;
  • 1 квт сколько это вт или кват;
  • сколько ватт в 1 квт;
  • какое количество киловатт в киловатт⋅час.
Читайте также:  Бачок для унитаза с полочкой

Несмотря на все варианты буквенных сокращений, всё просто. Кило – это тысяча, значит, 1 квт равен 1000 ватт (вт). Это справедливо и для вольт – 1 киловольт (кв) равен 1000 вольт. Тысяча киловатт равна 1 мегаватт (Мвт). Кратность единиц помогает чётко определять разряды величин мощности P.

Пользуясь этими данными, удобно планировать семейный бюджет. Умножением расходуемой прибором мощности на количество времени его эксплуатации можно оценить его суточное потребление. Произведение суточной нагрузки на количество календарных дней в месяце позволяет точно оценить энергопотребление всего жилья.

Примеры обсчёта энергопотребления

Для того чтобы не удивляться большим счетам за коммунальные услуги от поставляющей компании, необходимо иметь представление, как провести простейшие вычисления энергопотребления.

К основным нагрузкам, влияющим на затраты, связанные с электричеством, можно отнести:

  • освещение;
  • электронагреватели воды;
  • система отопления – электрические котлы (бойлеры) и циркуляционные насосы;
  • сплит-система.

Бытовая техника в виде: холодильников, стиральных машин, пылесосов, также входит в список аппаратов, влияющих на величину энергозатрат.

Для водонагревателя

В качестве примера можно рассмотреть модель проточного водонагревателя настенного исполнения фирмы Thermex. Расчёты выполняются в следующей последовательности:

  • уточняют мощность водонагревателя, указанную в техническом паспорте, для Thermex City 6500 она составляет 6,5 кВт;
  • уточняют среднее количество часов работы в сутки, к примеру, 3 часа;
  • умножают суточное время работы на мощность: 3 * 6,5 = 19,5 кВт·час.

Далее определяют месячный расход электроэнергии, поглощаемой данным водонагревателем:

30*19,5 = 585 кВт·час.

Электрическая лампочка

Лампы освещения – активный потребитель электроэнергии. Не важно, какими лампами оборудованы светильники в квартире: накаливания, люминесцентными, светодиодными – все они имеют определённую мощность. Расчёты затрат на освещение основаны на простой зависимости.

Лампа мощностью 100 Вт освещала помещение в течение 1 часа. Значит, для её работы потребовалось истратить 100 Вт⋅ч энергии, что равно 0,1 кВт⋅ч. Суммировав все присоединённые в осветительную сеть лампы и умножив полученный результат на время включения освещения, можно приближённо подсчитать суточные затраты электроэнергии.

Обычно для расчётов времени работы берут интервал от начала вечерних сумерек и до того часа, когда обитатели жилья выключают освещение перед сном.

Следует помнить! При одинаковом световом потоке мощность источника света может быть разной в зависимости от природы излучения. Правильно подобранные лампы позволяют экономить электричество без вреда для качества освещения помещения.

К сведению. Один квт⋅ч можно потратить для производства 88 булок хлеба, для разработки 75 кг каменного угля, добычи 35 кг «чёрного золота» (нефти) или обработки 0,25 гектара почвы.

Котёл отопления домашний

Для обеспечения квартиры или жилого дома теплом используют не только централизованное отопление или котлы, работающие на твёрдом или газообразном топливе. В разных регионах России предпочтения отдают различным источникам тепла. Современные электрические котлы не только подогревают воду в системе отопления, но и снабжают тёплой водой кухню и ванную комнату.

Чтобы выполнить предварительные расчёты потребления энергии подобным котлом, нужно знать:

  • размер подлежащей отоплению площади;
  • номинальную (паспортную) мощность электрического котла;
  • продолжительность отопительного сезона (устанавливается индивидуально, согласно погодным условиям).

Важно! Для выражения затрат в денежном эквиваленте необходимо уточнить стоимость электроэнергии в регионе проживания.

Статистика свидетельствует, что, для того чтобы обогреть одну единицу любого строения, нужно затратить около 5-8 Вт⋅ч. Более точное значение затрат зависит от продолжительности сезона отопления и величины численного значения тепловых потерь по отношению к общей площади жилья. Учитывая тепловые потери, нужно знать дополнительные утечки тепла через отдельные конструктивные неотапливаемые части строений.

К сведению. При расчётах потребления электрического котла ориентируются на то, что для обогрева объёма площади 30 м3 (площадь комнаты – 10 м2, высота потолков – 3 м) нужно истратить 1 кВт электричества.

Следовательно, 10-ти киловатный котёл сможет обеспечить теплом квартиру площадью 100 м2.

Существует два температурных режима: комфорт и эконом. Обычно ориентируются на средние значения температуры.

В качестве примера можно взять электрический котёл ЭВПМ – 6 220V. Его мощность 6 кВт, такой конвектор предназначен для обогрева помещения площадью 60 м2. Это средняя двухкомнатная квартира в панельном доме.

В отличие от электрических потребителей, рассмотренных выше, котлы работают в отопительный период круглосуточно. Поэтому узнать месячное потребление электричества можно, умножив мощность котла на количество дней.

Для ЭВПМ – 6 220V потребляемая мощность будет составлять: 6 *24*30*7 = 30240 кВт = 30,240 МВт за отопительный период.

К подставляемым значениям относятся:

  • 6 – мощность электрокотла, кВт;
  • 24 – количество часов в сутки;
  • 30 – среднее количество суток в месяце;
  • 7 – среднее количество месяцев в отопительном сезоне.

Пользование индивидуальными котлами вносит значительные коррективы в сроки отопительного периода. Значительную экономию в потреблении электричества отопительными котлами даёт врезка в контур отопления циркуляционного насоса. Он обеспечивает быстрое движение теплоносителя по трубам от котла к радиаторам. Работая в автоматическом режиме, такой прибор хоть и потребляет электроэнергию, но гораздо меньше, чем работающий в максимальном режиме котёл.

Несложное умножение мощности прибора, потребляющего электричество на время его работы, позволяет вычислить расход электричества в киловатт в час. В результате преобразований единиц, характеризующих параметры энергии, можно вычислять необходимые величины: джоули, калории, ватты и кВт⋅ч.

Видео

Ссылка на основную публикацию
В каком году появились первые жигули
Характеристики Название: 2101 21011 Топливо: Бензин Бензин Объём: 1 198 см3 1 294 см3 Макс. мощность: 64 л. с., при...
Буровая машина для колодцев
Многие домовладельцы стремятся обеспечить свой дом автономным водоснабжением, оборудуя на участке колодец. Источник воды необходим в населенных пунктах, испытывающих перебои...
Буровое оборудование и инструмент
Все буровые установки имеют однотипное, но разное по своим характеристикам буровое и энергетическое оборудование. Буровое оборудование (механизмы) подразделяется на: оборудование...
В каком месте лучше сажать смородину
Смородина – это лакомство, содержащее много витаминов и минералов. Сегодня большинство садоводов-любителей занимаются ее выращиванием. Если ухаживать правильно, то с...
Adblock detector