Формула расчета потребляемой электроэнергии

Формула расчета потребляемой электроэнергии

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.

Кол-во лампМощность ЛН, ВтМощность ЛЛ, ВтМощность лампы LED, ВтКоличество часов работы в день
40148
602011
753218
1004628 светодиодная панель

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:

Полная мощность определяется по формуле

Расчетный ток определяется из формулы Ip = Pp / Uxcos φ = S/U

Сводная таблица мощности и необходимых для работы коэффициентов отдельных бытовых приборов

(Полную таблицу бытовых приборов можно посмотреть здесь)

ПотребительМощность номинальнаяхарактеристикаКоэф.спросаКоэффициентиспользованияcos φ
Телевизор100 Вт60 Вт

300 Вт

ЖКLED

Плазменный

0,7 – 1,00,65Холодильник70 Вт100Вт

Большой

0.7 – 1.00,65Стиральная машина350 Вт1500 Вт

2600 Вт

ПолуавтоматМалая, автомат

Большой, автомат

1,00,60,8Электроплита для расчета выбирается кол-во работающих конфорок1000 Вт1200 Вт

2500 Вт

Малая конфорка

0,81,00,9ЭлектрообогревательОт 1000 до 4000 Вт0,41,01,0/0КондиционерОт 800 до 1200 Вт0,70,80,75ФенОт 400 до 1800 Вт0,7 – 1,0УтюгОт 400 до 2500 Вт0,7 – 1,0ПылесосМощности 800, 1200, 1600, 1800, 2000, 2500 Вт0,7 – 1,0БойлерОт 700 до 2000 Вт0.60.81,0Компьютер потребляет в среднем70 Вт

Читать также:  Распиновка разъема скарт в телевизорах

500 Вт

Компьютер для офиса

Очень мощный

0,61,00,65Монитор компьютераОт 15 до 200 Вт0,65НоутбукОт 30 до 200 ВтПринтер11, 16, 20Вт22 Вт

300

СтруйныйМатричный

лазерный домашний

Теплый пол60 Вт/м 20,51,0Кухонный комбайн, чайник, кофеварка4 – 5 кВт0,31,0тепловентилятор1.5 — 2 кВт0,90,9Водонагреватель проточный1,5 – 2 кВт0,41,01,0Посудомоечная машина2,2 кВт0,80,8Бытовая сеть розеток100 Вт на розетку1 розетка на6 м 20,7при числе розеток 50 шт.-1,0- 10 розетокОсв. коридора25 Вт/м 2ЛН0,80,81,0Осв. кухни30 Вт/м 2ЛН1,00,81,0Осв. спальни30 Вт/м 2ЛН0,60,61,0Освещение зала40 Вт/м 2ЛН0,80,81,0

Также коэффициент спроса можно определить по зависимости от заявленной суммарной мощности всех электроприемников в квартире.

Мощность кВт14203040506070
Кс0,80,650,60,550,50,480,45

Для экономного пользования электроэнергией существуют калькуляторы энергопотребления, которые просто незаменимы для рачительного хозяина, при их помощи автоматически рассчитывается расход электроэнергии. Такая программа помогает оптимизировать расходы на электроснабжение, а также поможет тем, кто собирается применить автономную систему энергоснабжения и рассчитать ее мощность.

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Количество источников, использованных в этой статье: 9. Вы найдете их список внизу страницы.

Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Большинство бытовых приборов имеют ярлык (этикетку), на котором можно найти информацию о потребляемой мощности и который наносится на заднюю или нижнюю панель прибора. На таком ярлыке указывается максимальное значение потребляемой электроэнергии. Для вычисления общего количества потребляемой энергии преобразуйте это значение в киловатт-часы (кВт∙ч).

Формула расчета потребляемой электроэнергииНаверняка 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:

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.

Формула расчета потребляемой электроэнергииНапример, 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.

Читать также:  Парогенератор philips ремонт своими руками

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:

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.

Формула расчета потребляемой электроэнергииНапряжение — 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.
Читать также:  Как проверить плотность электролита без ареометра

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

Формула расчета потребляемой электроэнергииПредположим, 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.

Формула расчета потребляемой электроэнергииЕсли 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!

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *