Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы

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.

Какой аппарат выбрать?

С точки зрения экономии средств, действительно, не нужен сварочный инвертор на максимальный ток дуги в 220 А, когда можно обойтись 160 амперами, не превышая ток в 140-150 при диаметре стального (внутреннего) стержня электрода до 4-х мм. О том, что инвертор работает почти «в пику» и подвергается перегреву – горячие силовые каскады, горячий, как работающая лампочка накаливания в 80 ватт энергии, радиатор – задумываются немногие новички.

Сварочные агрегаты именитых брендов стоят дороже, чем аппараты от малоизвестных на сегодня китайских фирм. Практика показывает, что лучше перестраховаться и взять как минимум инверторник с двух-трёхкратным запасом мощности. Такая модель даже при ежедневной работе до нескольких часов – в пересчёте на непрерывное горение сварочной дуги – проработает без проблем лет 10. В течение данного срока потребителю не придётся менять сгоревшие силовые диодные мосты, конденсаторы и микросхему (если она есть).

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.

Чем отличается мощность от энергопотребления

Многие люди путают данные показатели, а ведь они существенно отличаются. Заметить это можно по описанию характеристик ПММ в инструкции. Как правило, величина энергопотребления меньше, чем мощность. Чем это вызвано? Для того чтобы понять, в чем заключается различие, нужно знать, как работает посудомоечная машина. Дело в том, что на протяжении цикла мойки посуды на разных этапах задействованы разные узлы.

Схематичное изображение посудомойки, на котором отражены основные детали, потребляющие электроэнергию

В основном электроэнергию потребляют:

1. Электронагреватель воды (далее также – ТЭН). За 10-15 минут он нагревает жидкость до температуры, заданной программой. Нагрев может выполняться как до +40℃, так и до +70℃. Но ТЭН не работает постоянно, после нагрева воды до необходимой температуры термистор (температурный датчик) подает сигнал в блок управления и деталь выключается. Мощность электронагревателя может достигать 2,5-2,8 кВт.
2. Система принудительной сушки посуды. В нее тоже входит электронагреватель, только греет он воздух, который принудительно подается вентилятором в рабочую камеру. Конвекционная сушка происходит дольше, но и электроэнергии при этом потребляется на 35-40% меньше, чем во время принудительного высушивания. Данный процесс тоже занимает только часть общего времени работы ПММ.
3. Циркуляционный насос (помпа) подает жидкость под давлением в коромысла разбрызгивателей на протяжении всего времени мытья и ополаскивания кухонной утвари. Данная деталь работает дольше всех на протяжении рабочего цикла. Зато мощность помпы невелика – в районе 100 Вт.
4. Сливной насос выводит грязную жидкость из ПММ в канализацию. Работает недолго и мощность имеет самую небольшую, до 30 Вт.

Циркуляционный насос и проточный электронагреватель – детали, которые потребляют больше всего электричества в посудомойке

Энергопотребление – это количество использованной электроэнергии, выраженной в киловаттах (кВт), за один час работы устройства. Данный показатель выражается в единицах измерения кВт/ч. Но за этот час отдельные энергопотребляющие детали могут работать считанные минуты. Вот почему величина энергопотребления намного меньше уровня мощности.

Уровень энергопотребления зависит от того, сколько воды уходит на полный цикл мытья, а также от выбранной программы. Чем больше воды в резервуаре, тем больше энергии и времени тратится на ее разогрев. Программы работы тоже сильно отличаются по длительности мытья посуды.

Мощность – максимальная величина потребляемой энергии за самый малый промежуток времени (1 секунду) при условии, что работают все детали и системы посудомоечной машины. Выражается просто в киловаттах (кВт).

Два вышеуказанных показателя обычно фиксируются как на самом корпусе ПММ, так и в инструкции к устройству. Они отражают полную картину того, сколько потребляет посудомоечная машина электроэнергии. Эффективность работы разных моделей посудомоек классифицируется по уровню годового энергопотребления, а не по мощности.

Энергоэффективность распределяется по классам, самый эффективный из которых – A, самый затратный и устаревший – G

Сколько киловатт потребляют разные виды?

Потребляемая мощность сварочных аппаратов – величина, приближённо определяемая простым умножением рабочего тока на напряжение сварочной дуги, минус потери на нагрев (с учётом КПД электроники агрегата). Бытовая сеть с одной фазой рассчитана на мощность, превышающую 3 киловатта в непрерывном режиме. Однако мощность более 3,5 кВт не может обеспечиваться непрерывно.

Традиционная схема – сварочный трансформатор – потребляет порядка 10 кВт электроэнергии ежечасно. Этот показатель соответствует прерывистой работе в режиме «минуту варим, минута – перерыв в работе». Старшее поколение технически подкованных людей помнит, как скакало напряжение по всей улице, когда кто-то из соседей занимался сваркой: оно падало во время сварки с 220 до 180-200 вольт.

Но уличные кабели с площадью сечения в 10 мм2 выдержат ток сварочной дуги до сотен ампер, чего не скажешь о межквартирной или внутридомовой проводке. Потери электричества на трансформаторе при электросварке переменным током могут достигать 40%. Соответственно, КПД сварочного трансформатора опускается до 60%, когда сварщик варит много мощных металлоконструкций по несколько часов без перерыва.

Сварочный инвертор, ставший наиболее популярным, вписывается в требования квартирной однофазной линии. Он работает с напряжением сварочной дуги от 25, а не 41 вольт, как сварочный трансформатор. С учётом потерь и КПД импульсных схем, достигающих 90%, ток при 220 вольтах, равный 16 амперам, указанным на предохранителях-автоматах, при напряжении от 25 В достигнет порядка 120 А, минус потери на нагрев силовой электроники и работу охлаждающего вентилятора. Тока в 120 А хватит, чтобы сварить детали толщиной в 4-5 мм, используя электрод со стержнем диаметром в 3-3,2 мм.

Опытный сварщик помнит, что напряжение дуги ниже 20 В может не позволить её зажечь. Либо дуга загорится, но тут же погаснет. Возможно частое «чирканье» – по сути, короткое замыкание: искра приплавляет электрод к детали. Из-за приваривания электрода к свариваемой поверхности его нередко отрывают до нескольких секунд, особенно когда выходную цепь закоротило на большом токе, а электрод слишком толст.

Какая стандартная потребляемая ее мощность

Чтобы рассчитать электрическую мощность, потребляемую квартирой или частным домом, нужно учесть потребление энергии всеми используемыми электроприборами. Это удобно делать в два этапа:

1. Рассмотреть все те приборы, которым необходимо питание, использующее три фазы.
2. Просуммировать потребляемую мощность однофазных устройств.

Искомые значения можно взять либо из техпаспорта электроприбора, либо из технического справочника. При необходимости эту величину можно рассчитывать на основе сделанных измерений. В реальной жизни устройства практически никогда не включаются одновременно.

Обратите внимание! Знание предельной величины потребляемой энергии позволит правильно организовать электроснабжение дома или квартиры. На основе полученных данных можно, используя формулы мощности, вычислить, какова предельно допустимая сила тока в трехфазной сети, которую должна выдерживать электропроводка

Это позволит правильно подобрать предохранители и используемые во внутренней электросети провода

На основе полученных данных можно, используя формулы мощности, вычислить, какова предельно допустимая сила тока в трехфазной сети, которую должна выдерживать электропроводка. Это позволит правильно подобрать предохранители и используемые во внутренней электросети провода.

Принцип действия трехфазного генератора

Расчет энергопотребления по счетчику

Для населения, проживающего в частных домах и квартирах и оборудованных элементами учёта, рассчитать потреблённую электроэнергию за определённый период времени достаточно легко. Для этого нужно всего лишь посмотреть показания за текущий месяц, отнять от них показания за предыдущий месяц и умножить на действующий тариф. При этом нужно быть внимательным ведь учитываются только цифры, указанные до запятой. О том, как снять показания с электросчетчика, мы подробно рассказали в отдельной статье.

Если стоит элемент учёта и с поставщиком подписан договор по двухтарифному или многотарифному режиму потребления, то ведётся особый расчет. Стоимость каждого киловатт/часа зависит от времени суток. Днём цена за электричество будет дороже, а ночью дешевле. При этом данный счётчик — это современный электронный прибор, который ведёт учёт расхода и вывод его на дисплей. Без труда, в любой момент есть возможность просмотреть отдельно показания за дневное и ночное, а затем аналогично рассчитать, умножив разницу на соответствующий тариф. Стоимость одного кВт/ч напрямую зависит от типа жилого помещения:

• с газовой плитой;
• с электроплитой.

Для домов, которые находятся в селе либо посёлке нормативы также могут отличаться.

Цены для юридических лиц и предприятий отличаются от цен для населения и зависят от итого рыночных торгов для конкретного региона. Просмотреть эту информацию можно на сайте гарантирующего поставщика электроэнергии.

Как рассчитать расход электроэнергии

Чтобы узнать, сколько потребляет электрокотел в сутки или в месяц, нужно рассчитать его режим работы. Во-первых, на полную мощность он у вас работает треть, максимум половину сезона, в период самых сильных морозов. Во-вторых, определитесь с тем, как долго он у вас работает в день. Допустим, что вы днем будете оставлять его в работе на минимальной мощности, а ночью включать на полную. Тогда время потребления максимальной мощности электрокотлом – порядка 6-9 часов. Теперь нужно умножить количество рабочих часов на стоимость 1 кВт/часа электроэнергии.

Приведем пример расчета суточного потребления электрического котла при условиях:

1. Котел работает на полной мощности 8 часов в сутки.
2. Мощность котла 9 кВт.
3. Стоимость электроэнергии 4,04 р за 1 кВт/ч (тариф для жилых помещений оборудованных электропечами и электроотопительными установками на 1 января 2018 года в Москве).

Тогда:

8*9*4,04= 290 рублей в сутки.

Фактически он может работать не на полной мощности 8 часов, а 24 часа на трети мощности, например и т.д. Для расчетов месячных расходов нужно умножить полученное число на количество рабочих дней:

290*30 = 8700 рубля в месяц.

Достаточно большие расходы на электроэнергию электрическим котлом. Для подсчета стоимости отопительного сезона можно умножить количество часов в день на мощность электрокотла и на количество дней в сезоне, после чего полученную сумму разделить на 2. Это поможет учесть период работы в сильные морозы и время работы на минимальной мощности электрического котла ранней осенью и весной.

Расчет необходимой мощности

Данный расчет понадобится, чтобы понять будет ли достаточным объем выделенной электрической мощности для квартиры или дома. Для этого понадобится рассчитать величину максимальной нагрузки, просуммировав соответствующие параметры всех электроустановок потребителя. Причем необходимо принимать в расчет все бытовые электроприборы, которые могут быть включены одновременно.

Таблица ориентировочной потребляемой мощности различной бытовой техники Рассчитав суммарное потребление, не спешите считать работу завершенной, необходимо добавить резерв с учетом возможного увеличения нагрузки со временем. Как правило, размер резерва устанавливают в 20-30% от расчетных параметров.

Сложив эти две величины, мы получим результат, который можно сравнить с разрешенной мощностью. Если она окажется меньше расчетных нагрузок, имеет смысл задуматься о заявке на получение дополнительных 1 кВт или 3 кВт. Подробно о присоединении дополнительных киловатт будет рассказано ниже.

Как рассчитать потребление?

Расчёт потребления сварочника начинается с напряжения дуги, равное 20 единицам, прибавляемым к сварочному току, умноженному на 4%. Эта формула – константа, и другого пути для импульсной сварки на постоянном токе не существует. Нетрудно прикинуть, что для тока в 120 А пользователь получит 24,8 В. Разделив 220 В на 24,8, получаем 8,87. С учётом потерь порядка 5-10% округляем полученную величину в меньшую сторону – до 8. Ток в 16 А, указанный на автомате, берём не максимальным, а несколько меньшим – 15, и умножаем его на эти 8 единиц. Выходит, что для относительно безопасной сварки с перерывами (10 минут варим, 10-30 минут – перерыв) получили рабочий сварочный ток в 120 А при потребляемой мощности в 3,5 кВт/ч от сети 220 вольт. Пересчёт потребляемых киловатт берётся с расчётом на суммарное фактическое время горения сварочной дуги. Предположим, работа в общем отняла 3 часа – реально же сварщик варил, скажем, час с небольшим.

Если запас мощности инверторного агрегата позволяет (берётся полупрофессиональная модель на сварочный ток в 250-300 А), то можно, выставив 100-120 А на регуляторе, работать непрерывно по нескольку часов. Дело в том, что мощная силовая электроника нагревается меньше – в лучшем случае охлаждаемый радиатор будет тёплый, а не как кипяток, что обеспечит долговечность и надёжность аппарата. Структура полупроводника (силовых диодов и транзисторных ключей) не так быстро теряет оптимальные рабочие параметры. А значит, в преждевременной замене эти детали не нуждаются.

В целях безопасности на корпусе инверторных аппаратов печатается таблица соответствия толщины свариваемой стали диаметру электрода и рабочему току.

Определяемся с мощностью

Определиться с типом оборудования — это еще далеко не все. Далее надо разобраться с техническими характеристиками, выбрать необходимые опции, и только потом приступать к выбору конкретной модели.

Чтобы правильно выбрать кондиционер, необходимо рассчитать его мощность

Разберемся, какой мощности система охлаждения вам нужна. Есть два способа узнать необходимую производительность кондиционера: вызвать представителя кампании, которая торгует кондиционерами или посчитать самостоятельно. Сам расчет элементарный, но надо будет еще учесть особенности дома или квартиры.

Расчет по квадратуре

Итак, при определении мощности кондиционера считают, что на 10 квадратных метров площади необходим 1 кВт мощности охлаждения. То есть, если вы планируете установить сплит систему только для охлаждения комнаты, находите ее площадь, делите на 10 и получаете искомую производительность.

Но, иногда, стоит найденную цифру увеличить: если дом, в котором вы живете панельный или кирпичный, без дополнительного утепления, его стены летом будут ощутимо нагреваться. Чтобы оборудование без проблем справилось с подобной нагрузкой, стоит добавить 20-25% от найденной мощности. Тогда не будет проблем с температурой даже в самые жаркие дни.

Сначала надо узнать какой мощности требуется оборудование

Например, комната 22 кв. м. Разделив на 10, получаем 2,2 кВт. Вот такую мощность или чуть больше ищем при подборе модели.

Те же принципы справедливы для расчета мощности оборудования для всей квартиры или дома. Только суммируется площадь всех помещений, в которых вы планируете при помощи данного кондиционера поддерживать требуемый микроклимат. А после все также: делим на 10, добавляем по необходимости запас.

Расчет по объему

Это метод более точный, так как учитывает еще и высоту потолков, а также особенности расположения комнат. Считается в данном случае так: объем помещения умножают на норматив, а потом вносят поправку на другие источники тепла. Норматив следующий:

• для помещений, выходящих на северную сторону, — 30 Вт/м3;
• если стены выходят на запад/восток — 35 Вт/м3;
• если стена направлена на юг — 40 Вт/м3.

В угловое помещение выбирается больший норматив. Также повышенная мощность необходима при большой площади окон или если стоят старые деревянные рамы, не обеспечивающие герметичность.

Для приблизительной оценки можно воспользоваться таблицей

Дополнительными источниками тепла для кондиционирования воздуха считаются:

Компьютер. Если он установлен в помещении, добавьте к найденной цифре 300-400 Вт.
Человек

Вообще, данная позиция чаще используется при расчетах параметров кондиционирования в офисах и производственных помещениях, но в «густонаселенной» квартире тоже может оказаться важной. На каждого человека, находящегося в помещении добавляют 100-150 Вт мощности кондиционера.

Приведем пример расчета. Необходимо выбрать кондиционер для комнаты, выходящей на юг, в которой установлен компьютер и проживает постоянно один человек. Размеры комнаты 4*3,5*2,7 м. Находим объем, перемножаем все параметры комнаты, получаем 37,8 м3. Найденную цифру умножаем на норматив: 37,8м3 * 40 Вт/м3 =  1512 Вт. Далее добавим запас на посторонние источники тепла: 1512 Вт + 400 Вт + 150 Вт = 2032 Вт. Округлив, получаем 2000 Вт или 2 кВт.

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.

Как производить расчет электроэнергии от бытовых приборов

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.