Как рассчитать расход электроэнергии
Как рассчитать потребление электрической энергии в своей квартире или доме. Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы. Расчет потребления электроэнергии. Как вычислить киловатт-часы.
За электроэнергию нужно платить, так же как и за любые другие ресурсы и услуги. Чтобы не дать себя обмануть при оплате, нужно научиться рассчитывать ее расход. Для этого есть специальные приборы, например, индивидуальный счётчик, который установлен в каждом доме или квартире. Однако он показывает общее потребление, а как рассчитать расход электричества отдельным прибором мы расскажем в этой статье.
Мощность, напряжение и ток
Основными характеристиками электроприборов являются напряжение, ток и мощность. При этом на корпусе либо в паспорте прибора могут указываться либо все три параметра, либо в избирательном порядке. В России и ближнем зарубежье используются электроприборы, рассчитанные под напряжение электросети 220В переменного тока, в Америке, для сравнения, может быть напряжение 110 или 120В.
Ток измеряется в Амперах (А), напряжение в Вольтах (В), а мощность в Ваттах (Вт) (смотрите — Сколько в ампере ватт, как перевести амперы в ватты и киловатты). Если прибор маломощный — скорее всего мощность будет указана в Ваттах, для мощных потребителей, типа стиральной машины или кухонной электроплиты, указывают обычно в киловаттах (кВт). 1кВт = 1000Вт.
В паспорте прибора, в зависимости от конкретного случая, в явном виде мощность вообще может не указываться, а указываться потребление электроэнергии за какой-то период, например кВт в год или в день или за другой промежуток времени.
Итак, вы оплачиваете счета за электроэнергию согласно потребленными кВт*ч. Давайте более подробно рассмотрим, что такое киловатт часы и как их рассчитать.
Электросчетчик
Сейчас в каждой квартире установлен прибор учета электроэнергии или, говоря простыми словами, электросчетчик. На современных моделях есть дисплей, на котором указано количество кВт*ч, которое вы потребили с момента его установки.
На старых моделях это указывается на механическом дисплее-индикаторе из вращающихся барабанчиков с нанесенными на них цифрами.
Вы можете узнать потребление электроэнергии с помощью счетчика, если отключите все потребители и оставите тот, который вас интересует, например на 1 час, тогда вы сможете узнать, сколько Вт*ч или кВт*ч он потребляет. Но такой метод не всегда удобен и возможен.
На большинстве счетчиков крайняя правая цифра обычно либо отделяется запятой, либо выделяется другим цветом, либо обозначается другим способом. Это десятая часть киловатта, при снятии показаний для оплаты она не учитывается.
Также стоит отметить, что далеко не все электрооборудование потребляет указанную в документации мощность в течение всего времени работы. Это связано с режимом работы. Например, стиральная машина потребляет ток в зависимости от того включен ли нагрев, работает ли насос, с какой скоростью вращается двигатель и так далее.
Немного позже мы рассмотрим простой способ определить реальный расход такого оборудования.
Расход электроэнергии по мощности
Если вам известна электрическая мощность прибора, то для расчетов расхода электричества нужно умножить мощность на количество часов. Приведем пример, допустим, у нас есть 2 лампочки — 100 и 60Вт и электрочайник мощностью 2.1 кВт. В день лампочки светят около 6 часов, а чайник закипает 5 минут, пьете чай вы 4 раза в день, значит, всего он работает 20 минут в день.
Рассчитаем расход электроэнергии все этим оборудованием.
Электрочайник работает 20 минут в день, так как нам нужно перевести в часы, то это 1/3 часа, тогда:
Переведем в кВт*ч:
В день этот набор электрооборудования расходует 1.66 кВт*ч.
Теперь можно посчитать, сколько денег вы тратите на его работу в день, неделю, месяц. Для этого умножим на тариф, например 4 рубля за 1 кВт*ч
Итого стоимость работы перечисленного оборудования равна:
Как перевести амперы в киловатты?
В случаях, когда в данных о параметрах электроприбора указаны только напряжение и ток типа:
Нужно перед расчетом потребления вычислить мощность, для этого воспользуемся формулой: P=U*I
Если не вдаваться в подробности — это верно для нагрузки с cosФ равным единице, собственно и для большей части бытового электрооборудования. Дальнейшие расчёты аналогичны предыдущим.
Как узнать реальное потребление электроэнергии прибором?
Расчёты не покажут реальных значений, чтобы их узнать, нужно просто произвести измерения. Наиболее верным способом является использовать счётчик электроэнергии. Самым удобным вариантом является использование специального счётчика для розетки.
Их ещё называют энергометром или ваттметром, возможно, это поможет вам найти прибор в продаже.
Что может энергометр? Это универсальный измерительный прибор, обладающий следующим набором функций:
- Измерение мощности потребляемой в данный момент.
- Измерение потребления за промежуток времени.
- Измерение ток и напряжения.
- Расчёт расходов при заданных вами тарифах.
То есть вам нужно просто вставить его в розетку, а прибор, потребление которого нужно определить просто, подключить в розетку расположенную на энергометре. После этого вы можете наблюдать, как изменяется потребляемая мощность в процессе работы и сколько потребляется за один рабочий цикл.
Пример использования розеточного счетчика для определения расхода электроэнергии холодильником, изображен на видео.
Заключение
Расчёт расхода электроэнергии может понадобиться в ряде ситуаций, например для проверки потребления новым оборудованием, или при совместном использовании мощных потребителей с соседей для равной её оплаты. Лучшим способом является установка индивидуального счетчика на прибор или его розеточную версию, как было описано выше.
- Как снять розетку со стены и разобрать её
- Как узнать какую мощность выдерживает кабель или провод
- Особенности сборки современных электрощитов
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электричество в доме, Энергосбережение, экономия энергии
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Калькулятор мощности – расчет по току, напряжению, сопротивлению
С помощью калькулятора мощности вы можете самостоятельно выполнить расчет мощности по току и напряжению для однофазных (220 В) и трехфазных сетей (380 В). Программа также рассчитывает мощность через сопротивление и напряжение, или через ток и сопротивление согласно закону Ома. Значение cos φ принимается согласно указаниям технического паспорта прибора, усредненным значениям таблиц ниже или рассчитываются самостоятельно по формулам. Без необходимости рекомендуем не изменять коэффициент и оставлять равным 0.95. Чтобы получить результат расчета, нажмите кнопку «Рассчитать».
Смежные нормативные документы:
- СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»
- СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
- ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»
- ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация»
- ГОСТ Р 50571.1-93 «Электроустановки зданий»
Формулы расчета мощности
Мощность — это физическая величина, равная отношению количества работы ко времени совершения этой работы.
Мощность электрического тока (P) — это величина, характеризующая скорость преобразования электрической энергии в другие виды энергии. Международная единица измерения — Ватт (Вт/W).
— Мощность по току и напряжению (постоянный ток): P = I × U
— Мощность по току и напряжению (переменный ток однофазный): P = I × U × cos φ
— Мощность по току и напряжению (переменный ток трехфазный): P = I × U × cos φ × √3
— Мощность по току и сопротивлению: P = I 2 × R
— Мощность по напряжению и сопротивлению: P = U 2 / R
- I – сила тока, А;
- U – напряжение, В;
- R – сопротивление, Ом;
- cos φ – коэффициент мощности.
Расчет косинуса фи (cos φ)
φ – угол сдвига между фазой тока и напряжения, причем если последний опережает ток сдвиг считается положительным, если отстает, то отрицательным.
cos φ – безразмерная величина, которая равна отношению активной мощности к полной и показывает насколько эффективно используется энергия.
Формула расчета косинуса фи: cos φ = S / P
- S – полная мощность, ВА (Вольт-ампер);
- P – активная мощность, Вт.
Активная мощность (P) — реальная, полезная, настоящая мощность, эта нагрузка поглощает всю энергию и превращает ее в полезную работу, например, свет от лампочки. Сдвиг по фазе отсутствует.
Формула расчета активной мощности: P (Вт) = I × U × cos φ
Реактивная мощность (Q) — безваттная (бесполезная) мощность, которая характеризуется тем, что не участвует в работе, а передается обратно к источнику. Наличие реактивной составляющей считается вредной характеристикой цепи, поскольку главная цель существующего электроснабжения — это сокращение издержек, а не перекачивание ее туда и обратно. Такой эффект создают катушки и конденсаторы.
Формула расчета реактивной мощности: P (ВАР) = I × U × sin φ
Полная мощность электроприбора (S) — это суммарная величина, которая включает в себе как активную, так и реактивную составляющие мощности.
Формула расчета полной мощности: S (ВА) = I × U или S = √( P 2 + Q 2 )
Косинус фи для различных потребителей – таблица
| Наименование электроприбора | cos φ |
| Бойлер | 1 |
| Болгарка | 0.8 |
| Вакуумный насос | 0.85 |
| Индукционные печи | 0.85 |
| Компрессор | 0.7 |
| Компьютер | 0.95 |
| Кофеварка | 1 |
| Лампы газоразрядные | 0.4-0.6 |
| Лампы люминисцентные | 0.95 |
| Лампы накаливания | 1 |
| Обогреватель | 1 |
| Перфоратор | 0.85 |
| Пылесос | 0.9 |
| СВЧ-печь | 1 |
| Стиральная машина | 0.9 |
| Телевизор | 1 |
| Утюг | 1 |
| Фен | 1 |
| Холодильник | 0.95 |
| Электродрель | 0.85 |
| Электромоторы | 0.7-0.8 |
| Электроплита | 1 |
| Электросварка дуговая | 0.3-0.6 |
| Электрочайник | 1 |
Расчет потребления электроэнергии бытовыми приборами
Расчет потребления электроэнергии энергопринимающими устройствами, установленными или планируемыми к установке в вашем доме может быть полезен, если вы планируете модернизировать домашнюю электрическую сеть (проложить новый кабель, установить новое устройство защиты и т.п.) либо не уверены в том, что старая электропроводка выдержит новые электроприборы.
Кроме того, рассматриваемый расчет способен оценить точность показаний прибора учета электрической энергии и даже помочь спланировать свои расходы в сфере потребления коммунальных услуг.
Как посчитать потребление электроэнергии, зная мощность
Какие бы цели не преследовал расчет потребления электроэнергии, осуществляется он по номинальной мощности энергопремников. Иными словами, на первом этапе расчета вам необходимо собрать данные о технических характеристиках всех устройств, которыми вы пользуетесь – от лампочки на потолке до стиральной машины.
Важно. Информация о потребляемой мощности электроприбора обычно имеется на его шильдике (это такая металлическая пластинка или наклейка на его задней стенке либо на дне), а также в технической документации к данному энергопринимающему устройству. В случае отсутствия доступа к необходимой информации вы можете найти ее в сети Интернет, введя в строку поисковика наименование электроприбора.
Кроме того, вы можете воспользоваться таблицей мощности электроприборов, которая будет приведена ниже. Данные в указанной таблице являются усредненными для всех приборов того или иного назначения. Ваша электротехника может иметь и отличную от табличных данных мощность.
Номинальная мощность, Вт
Энергопри-нимающие бытовые устройства
Номинальная мощность, Вт
Теплый пол (на 1 кв. м)
Освещение (на 1 кв. м)
Итак, для того, чтобы определить потребление электрической энергии бытовыми электроприборами, необходимо знать потребляемую каждым из них мощность, а также продолжительность работы каждого из них. В таком случае формула расчета потребления электроэнергии по мощности одним энергопринимающим устройством будет выглядеть следующим образом:
где P – номинальная мощность данного устройства, кВт; T–время его работы, ч.
Подключенные одновременно бытовые приборы
Если же вы хотите рассчитать электропотребление на участке электрической сети, к которому подключен ряд приборов, либо все электропотребление в доме или квартире, вам следует просуммировать электропотребление все устройств, включенных в данную цепь. То есть формула расчета в данном случае примет следующий вид:
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:
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.
В век тотальной визуализации
Исходя из вышеизложенного, имеем:
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.
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.
Как рассчитать потребление электроэнергии по мощности
Введите суммарную мощность электроприборов или потребление за интервал времени.
- Введите стоимость кВт*ч электроэнергии.
- Укажите сколько часов в день или неделю, приборы подключены в сеть.
- Нажмите кнопку «Рассчитать»
Калькулятор потребления электроэнергии
При помощи данного калькулятора можно рассчитать потребление электроэнергии по мощности оборудования и определить итоговую стоимость по тарифу за разные промежутки времени (день, неделя, месяц, год).
Помимо стандартного расчета на основании указанных технических характеристик и длительности использования прибора, калькулятор может вычислить расход по суммарному потреблению всех источников за конкретный период, по одной из известных величин расходования энергии:
- кВт × ч/год,
- кВт × ч/месяц,
- кВт × ч/день,
- кВт × ч/1000 часов.
Потребление электроэнергии
— это численная мера количества электрической энергии, потребляемой приборами и оборудованием для полноценного функционирования в единицу времени. Расход э/э определяется величиной Киловатт × час (кВт × ч), который численно равен энергии, потребляемой устройством мощностью 1 кВт в течение 1 часа, как следствие, 1 кВт × ч = 1000 Вт × 3600 с = 3600 кДж.
Соответственно, если устройство мощностью 1 кВт работает в течение 10 часов, то его потребление будет равно 10 кВт × ч. Общая стоимость потребленной электроэнергии рассчитывается на основании действующего тарифа и количества израсходованной энергии.
Количество потребленной э/э: E = P × t
P — мощность прибора, Вт;
t — время работы прибора, ч.
Стоимость потребленной э/э: C = E × n
Q — количество потребленной энергии, кВт × ч;
n — тариф за 1 кВт-ч.