Výpočet spotřeby energie: definice, vzorec a možnosti

Všichni uživatelé elektrospotřebičů chtějí vědět, jak vypočítat spotřebu elektrické energie před nákupem nového zařízení. To je nezbytné pro plánování zatížení domácí elektrické sítě nebo konkrétního zdroje energie. Také výkon je nejdůležitějším ukazatelem pro přibližný výpočet nákladů na energii.

Vzorec pro určení síly

První věc, kterou musíte věnovat pozornost, jsou pasová data zařízení. Spotřeba energie ve wattech může být také uvedena na různých štítcích připevněných k zařízením.

Indikátor napájení je často indikován ve voltampérech (V*A). To se obvykle stává, když energie spotřebovaná zařízením má reaktivní složku. Poté je indikován celkový výkon elektrického zařízení a je měřen ve voltampérech.

Spotřeba energie uvedená na spotřebiči

Tyto informace ale nejsou vždy dostupné. Pak přichází na pomoc jednoduchý vzorec a měřicí přístroje.

Základní vzorec používaný pro výpočet spotřeby energie:

P = I * U, to znamená, že musíte vynásobit napětí a proud.

Pokud jmenovité údaje elektrického spotřebiče neobsahují výkon, ale je uveden proud, lze jej zjistit pomocí tohoto vzorce. Řekněme, že zařízení odebírá proud 1 A a pracuje ze sítě 220 V, pak P = U * I = 1 * 220 = 220 W.

Zařízení pro měření výkonu

Pokud se jedná o běžný domácí spotřebič, který je zapojen do zásuvky, pak je známo napájecí napětí elektrické sítě – 220 V. Při připojení k jiným zdrojům energie se odebírá jejich napětí.

Proud lze měřit:

• proudové kleště;
• pomocí testeru.

Pomocí proudových kleští jsou měření jednodušší, protože se provádějí bezkontaktně na jednom vodiči vhodném pro zátěž.

Existují dva způsoby měření výkonu pomocí multimetru:

1. Zapněte jej v režimu měření proudu v sérii s elektrickým spotřebičem a poté vypočítejte výkon pomocí vzorce. Tato metoda není vždy vhodná, protože nemusí být možné přerušit napájecí obvod zařízení pro připojení multimetru;
2. Připojte multimetr k zařízení v režimu měření odporu a poté určete proud pomocí vzorce I = U/R se znalostí napětí. Poté spočítejte výkon.

Měření odporu topného tělesa multimetrem

Důležité! Pokud se měří proudová síla domácích elektrických spotřebičů, pak je tester nastaven na měření střídavého proudu.

Měřič výkonu

Problém s přesným výpočtem spotřeby energie televizoru nebo počítačové obrazovky spočívá v kvalitě konstrukce obrazovky, funkcích pro úsporu energie a způsobech používání jednotlivých uživatelů. Dobrým způsobem, jak přesně zjistit spotřebu konkrétního elektrospotřebiče, je použít speciální wattmetr pro měření výkonu domácích zařízení.

Tento měřič je levný, ale bezpečný a účinný způsob zjišťování spotřeby energie. Wattmetr se zapojí přímo do zásuvky a poté se do jeho zásuvky zapojí elektrický spotřebič.

Měření výkonu elektroměrem

Chcete-li zjistit výkon elektrického spotřebiče pomocí měřiče, musíte odpojit všechna ostatní zařízení od sítě a podívat se na měřič:

1. Existují elektronické měřiče, které okamžitě ukazují, kolik energie je spotřebováno. K tomu stačí použít příslušná tlačítka a najít aktivní výkon;
2. U jiných elektroměrů umožňuje blikající indikátor počítat počet impulsů. Například, když je spočítáte za 1 minutu, musíte výsledné číslo vynásobit 60 (získáte počet pulzů za hodinu). Zařízení musí udávat hodnotu imp/kW*h (3200 nebo jiný údaj). Nyní se počet pulzů za hodinu vydělí imp/kW*h a získá se výkon elektrického spotřebiče;
3. Pokud je instalován indukční měřič, výkon se vypočítává v několika fázích.

Výpočet výkonu po metrech

Výpočet spotřeby energie pomocí indukčního měřiče:

• na displeji měřiče musíte najít číslo udávající počet otáček disku na 1 kWh;
• pomocí stopek spočítejte, kolik otáček disk udělá za 15 sekund (můžete použít i jiné časové období);
• vypočítejte výkon pomocí vzorce P = (3600 x N x 1000)/(15 xn), kde n je koeficient nalezený na počítadle, N je spočítaný počet otáček disku, 15 je časový úsek v sekundách, který může být reprezentován jiným obrazcem.

Příklad. Za 15 sekund disk udělal 5 otáček. Koeficient přenosu elektroměru je 1200. Pak se výkon bude rovnat:

P = (3600 x 5 x 1000)/(15 x 1200) = 1000 W.

Je zřejmé, že měřit výkon zařízení určených pro nízkou spotřebu pomocí indukčního měřiče je téměř nemožné. Chyba měření je příliš velká. Pokud se disk otáčí velmi pomalu, není možné správně započítat část otáčky. Na elektronickém počítadle bude výsledek o něco přesnější.

V síti jsou kalkulačky pro výpočet výkonu, kde je třeba zadat hodnoty proudu a napětí do příslušných oken a získat vypočítanou hodnotu výkonu. Někdy stačí v poli kalkulačky uvést název elektrospotřebiče. Další možností je použít tabulky, které ukazují průměrné hodnoty spotřeby energie pro různé elektrické spotřebiče.

Tabulka spotřeby energie

Spotřebovaná energie

Spotřeba energie úzce souvisí s výkonem. Vypočítává se na základě výkonu zařízení vynásobeného dobou provozu. To je přesně ukazatel, podle kterého se posuzují spotřebitelské náklady na energii. Přesnou hodnotu spotřebovaného příkonu v celém bytě nebo domě za určité časové období ukáže údaj elektroměru. Abyste mohli promyslet způsoby, jak tuto spotřebu snížit, změřte výkon konkrétních elektrických spotřebičů.

Způsoby, jak ušetřit energii:

1. Pokud je to možné, snažte se nepoužívat staré modely ledniček, televizorů a dalších domácích elektrospotřebičů, které jsou určeny pro výrazně vyšší spotřebu;
2. Vyměňte žárovky za zářivkové, nebo ještě lépe LED. Pro srovnání, průměrná žárovka spotřebuje 60 W, zářivka 15 W a LED žárovka pouze 8 W. Při použití 5 svítidel různých typů po dobu 3 hodin denně je denní spotřeba: žárovky – 0,900 kWh, zářivky – 0,225 kWh, LED žárovky – 0,120 kWh Úspory jsou značné;

Důležité! Nízký výkon energeticky úsporných žárovek neznamená špatné osvětlení. Jejich jas je téměř stejný jako u výkonnějších žárovek.

1. Většina televizních a počítačových obrazovek spotřebovává 0,1 až 3 watty energie, a to i v režimu spánku. Proto je důležité je odpojit, když se zařízení delší dobu nepoužívá.

Metody pro výpočet výkonu pomocí měření testeru poskytnou přibližné hodnoty kvůli nedostatečnému zohlednění indikátoru jalového výkonu v sítích AC. Nejpřesnějším měřením příkonu je wattmetr pro domácí použití.

Video

Množství elektřiny spotřebované domácími spotřebiči, osvětlením, vytápěním, klimatizací a větráním přímo ovlivňuje výši platby za elektřinu. Jakékoli zařízení absorbuje energii v množství odpovídajícímu výkonu zařízení. Tato důležitá charakteristika je základem pro výpočet spotřeby elektrické energie. Jak vypočítat spotřebu elektrické energie elektrických spotřebičů a určit spotřebu elektrické energie, jsou otázky, které jsou zodpovězeny v tomto článku.

Připojení spotřebiče elektřiny:

Co je spotřebitelská síla?

Tento fyzikální parametr odráží spotřebu určitého množství elektřiny za jednotku času. Jinými slovy, poměr práce k době, za kterou byla dokončena. Téměř každý elektrický spotřebič má označení. Například nápis na žárovce „60 W“ znamená, že přesně takové množství energie spotřebuje za 1 hodinu. Ale pokud je specifikace uvedená na příklepové vrtačce 800 W, pak za půl hodiny jejího provozu bude spotřebováno 400 W.

Původ měrné jednotky kilowatt/hodina

Intenzivní studium elektřiny evropskými vědci začalo kolem 1736. století, kdy byly učiněny zásadní objevy, které znamenaly začátek a rozvoj takové vědy, jako je elektrotechnika. Skotský inženýr, vynálezce mechaniky (1819–XNUMX) James Watt představil první jednotku výkonu – koňskou sílu.

Portrét Jamese Watta:

V roce 1782 Britská asociace inženýrů přiřadila jméno vědce jednotce měřiče výkonu – Watt. Je třeba mít na paměti, že v ruštině má anglické písmeno „W“ dvojí čtení, například „V“ nebo „Ua“. Proto čteme jméno vynálezce jako Watt a měrnou jednotkou je Watt. V roce 1889 získala měrná jednotka celosvětové uznání. Teprve v roce 1960 „Watt“ oficiálně vstoupil do mezinárodního systému SI jako měřič výkonu pro jakýkoli typ energie, ať už tepelné, mechanické nebo elektrické.

Spotřeba energie za určité časové období se měří ve Wh. Pro snížení počtu symbolů při indikaci příkonu elektrického spotřebiče byla zavedena jednotka jako kilowatthodina – kWh (1000 Wh).

Stanovení příkonu

Výpočet spotřeby elektřiny podle výkonu lze provést několika způsoby. Jsou popsány níže.

Údaje na typovém štítku

Postupem času se vyvinula obecně uznávaná praxe – uvádět technické parametry domácích spotřebičů na štítcích. Pro zjištění příkonu stačí přečíst údaje na štítku.

Výpočet podle vzorce

Znát napětí ve zdroji proudu (domácí zásuvka, baterie nebo akumulátor) a proud, který zařízení odebírá, není nic jednoduššího, než určit příkon elektrického zařízení. V tomto případě bude výpočetní vzorec vypadat takto:

kde P je výkon (W);

Například pomocí multimetru v režimu ampérmetru zjistí sílu proudu, pro kterou je elektrická pila určena – 8.2 ampér. Vzhledem k tomu, že zařízení pracuje z domácího zdroje napájení 220 voltů, bude výpočet spotřeby energie pily poměrně jednoduchý: 220 × 8.2 = 1800 W = 1.8 kW.

Obvod pro měření proudu multimetrem:

Měření wattmetrem

Jedná se o univerzální způsob výpočtu spotřeby elektřiny pomocí takového zařízení. V současné době je poměrně snadné jej zakoupit online v některém z čínských internetových obchodů.

Wattmetr je měřič výkonu pro různé elektrické spotřebiče. Zařízení určuje výkonové charakteristiky zařízení pro jakýkoli účel provozovaného z domácí elektrické sítě. Na jeho zadní straně je zástrčka, která se zasouvá do zásuvky. V přední části pouzdra pod displejem je vlastní zásuvka. Je k němu připojeno testované zařízení.

Použití tohoto testeru je jedním ze způsobů, jak vypočítat spotřebu elektrické energie jakéhokoli domácího elektrospotřebiče. Měřič výkonu je druh mostu, který spojuje spotřebitele se zdrojem proudu. Provádějí měření po určitou dobu. Pak si můžete spočítat, kolik peněz „utratí“ lednička nebo pračka. Tester má vestavěnou baterii, která je potřebná k zapamatování dříve získaných odečtů a výpočtu peněžních nákladů za spotřebovanou elektřinu. Jinými slovy, wattmetr lze charakterizovat jako samostatný elektroměr, který slouží jednomu elektrickému spotřebiči.

Vylučovací metoda

U této metody funguje elektroměr jako měřič výkonu. Řekněme, že v domě je elektrické zařízení, které nemá typový štítek, dokumentace k němu je již dávno ztracena nebo vůbec neexistuje. Existuje nejjednodušší způsob výpočtu spotřeby elektrické energie – to je metoda eliminace. Postupujte následovně: vypněte všechny spotřebiče v bytě nebo domě, zhasněte světla a přepněte blokové přepínače na elektroměru do polohy „Vypnuto“. kromě jednoho.

Požadované zařízení je zapnuto tak dlouho, jak je to možné. Je třeba zaznamenat množství elektřiny spotřebované za 1 hodinu. Pokud to okolnosti neumožňují, pak se zapnutí provede v časovém úseku, který je násobkem 60 minut.

Pokud zařízení pracovalo například 10 nebo 20 minut, pak se výsledek odpovídajícím způsobem vynásobí 6 nebo 3. Pokud zařízení spotřebovalo 800 W za hodinu, znamená to, že jeho výkon je 0.8 kWh. Pokud zobrazíte průměrný počet provozních hodin elektrospotřebiče za měsíc, můžete určit náklady, které toto zařízení přináší. K tomu se ukazatel vynásobí náklady na 1 kWh.

Kalkulačka spotřeby energie

Jako měřič výkonu můžete použít online kalkulačku. Jedna z jeho možností se vždy dá najít na internetu. Hlavním účelem síťové služby vám pomůže určit výkon všech elektrických spotřebičů umístěných v domě, bytě nebo kanceláři. Získané výsledky mají orientační charakter, ale s jejich pomocí můžete vypočítat spotřebu elektřiny různých typů spotřebitelů.

Pomocí kalkulačky si majitelé domů mohou spočítat budoucí náklady na energii. Znáte-li slabá místa v celkovém obrazu spotřeby energie, můžete optimalizovat provozní režim hlavních elektrických spotřebičů. To může přinést značné úspory do rodinného rozpočtu.

Kalkulačka se snadno používá. Do oken rozhraní se zadávají příslušné údaje o osvětlovacích zařízeních – výkon a počet žárovek různých typů, dále se zadávají informace o elektrických spotřebičích: lednice, TV, pračka a další domácí spotřebiče, počítač, související kancelář zařízení a různé elektrické nářadí. Poté se do okna „Náklady na 1 kW“ zadá aktuální tarif elektřiny. Kliknutím na kurzor na tlačítko „Vypočítat“ získáte odhadovanou hodnotu spotřeby energie za měsíc a také částku, kterou je třeba zaplatit za elektřinu.

Informativní způsob

Na internetu je spousta informací o kapacitách různých domácích spotřebičů. Majitelé domů znají a mohou sestavit seznam spotřebitelů elektřiny s uvedením jejich průměrného výkonu odebraného ze sítě. Obyvatelé si také mohou za den započítat určitý počet provozních hodin zařízení. Odtud se získá konečný výsledek spotřeby elektřiny za měsíc.

Pro elektrárny (sem patří zařízení s elektromotory) by měl být zaveden korekční faktor k = 1.2 s přihlédnutím k prudkému nárůstu startovacího výkonu. V následující tabulce je uveden standardní seznam domácích spotřebičů. Může se výrazně lišit od seznamu, který bude obsahovat vybavení usedlosti – jedná se o stroje, čerpadla, sekačky na trávu a mnoho dalšího.

Průměrný výkon domácích spotřebičů:

Po přečtení tohoto článku je jasné, jaká je spotřeba elektrických spotřebičů a jak ji lze vypočítat. Správnost jakéhokoli výpočtu nákladů na elektřinu je ověřena vyúčtováním místní energetické společnosti. Pokud je ve výsledcích výrazný nesoulad, je nutné přehodnotit metodiku výpočtu příkonu všech elektrospotřebičů. Musíte vědět, že všechny metody výpočtu nebudou přesné, ale budou vám schopny říci, kde můžete ušetřit energii.

Související videa