Что такое потребляемая мощность?
Потребляемая мощность — это численная мера количества электрической энергии, необходимой для функционирования электроприбора или преобразуемой им в процессе функционирования. Для статических устройств (плита, утюг, телевизор, осветительные приборы) энергия тока при работе переходит в тепло). При преобразовании (электродвигатели) – энергия электрического тока преобразуется в механическую энергию.
Основная единица электрической мощности – Ватт, ее численное значение
Р = U × I,
где U – напряжение, Вольты, I – ток, амперы.
Иногда этот параметр указывают в В×А (V×А у импортной техники), что более правильно для переменного тока. Разница между Ваттами и В×А для бытовых сетей мала и ее можно не учитывать.
Потребляемая электрическая мощность важна при планировании проводки (от нее зависит сечение проводов, а также выбор номиналов и количество защитных автоматов). При эксплуатации она определяет затраты на содержание жилища.
Происхождение единицы измерения киловатт/час
Интенсивное изучение электричества учёными Европы началось примерно в XVII веке, тогда же были сделаны основополагающие открытия, положившие началу и развитию такой науки, как электротехника. Шотландский инженер, изобретатель-механик (1736–1819 г.г.) Джеймс Уатт ввёл в обиход первую единицу мощности — лошадиную силу.
В 1782 году Британская ассоциация инженеров присвоила фамилию учёного единице измерителя мощности — Ватт. Нужно иметь в виду, что на русском языке английская буква «W» имеет двойное прочтение, как «В» или «Уа». Поэтому фамилию изобретателя читаем Уатт, а единицу измерения — Ватт. В 1889 году единица измерения получила мировое признание. Лишь в 1960 году «Ватт» официально вошёл в международную систему СИ, как измеритель мощности любого вида энергии, будь-то она тепловой, механической или электрической.
Расход электроэнергии, потреблённой за определённый промежуток времени, измеряют в Вт/ч. Чтобы сократить количество символов при обозначении мощности потребления электроприбором электроэнергии, была введена в обиход такая единица, как киловатт/час — кВт/ч (1000 Вт/ч).
Формула для определения мощности
Первое, на что надо обратить внимание, – это паспортные данные приборов. Потребляемая мощность в ваттах может быть указана и на различных табличках, прикрепленных к устройствам.
Часто показатель мощности указывается в вольтамперах (В*А). Обычно это происходит, когда потребляемая прибором энергия имеет реактивную составляющую. Тогда обозначается полная мощность электрического устройства, а она измеряется в вольтамперах.
Но не всегда эта информация доступна. Тогда на помощь приходят простая формула и измерительные приборы.
Основная формула, с помощью которой ведется расчет потребляемой мощности:
P = I * U, то есть надо перемножить напряжение и ток.
Если в паспортных данных электроприбора нет мощности, но указан ток, то ее можно узнать по этой формуле. Допустим, устройство берет ток 1 А и работает от сети 220 В. Тогда P = U * I = 1 * 220 = 220 Вт.
Цели измерения мощности бытовых электроприборов
Таблицы электрических мощностей бытовых приборов необходимы для расчёта общей нагрузки в доме и расчёта нагрузки по отдельным группам электропитания.
Значение величины общей нагрузки необходимо для расчёта мощности защитных автоматов, стабилизаторов напряжения, сечения используемых проводов.
Для определения фактической мощности электрического прибора можно использовать специальные измерители мощности ваттметры или использовать амперметр и выполнить несложный расчёт.
Значение мощности электроприбора можно найти в техническом паспорте изделия. Для определения приблизительного значения мощности приборов можно воспользоваться специальными таблицами.
В этой статье мы приведем значения электрической мощности некоторых моделей бытового теплового оборудования.
Как определить?
Для решения задачи нахождения мощности можно воспользоваться различными способами. Все они доступны для применения даже при знаниях в области физики и электротехники на уровне школьной программы.
Чаще мощность находят через определение тока, иногда можно обойтись без промежуточных процедур и определит ее сразу.
Смотрим в техпаспорт
Обычно потребляемая мощность указывается в паспорте или описании устройства и дублируется на фирменной табличке-шильдике. Последняя находится на задней стенке корпуса или его основании.
В случае отсутствия описания этот параметр можно узнать по интернету, для чего достаточно воспользоваться поиском по названию устройства.
Указываемая производителем техники мощность относится к пиковой и потребляется от сети только при полной нагрузки, что встречается достаточно редко. Образовавшаяся разница рассматривается как запас. На нормативном уровне этот запас определяют через коэффициент мощности.
Закон Ома в помощь
Мощность большинства бытовых электрических устройств можно довольно точно оценить экспериментально-расчетным путем с привлечением известного еще со средней школы закона Ома. Этот эмпирический закон связывает между собой напряжение, ток и сопротивление R нагрузки как:
P = U2/R.
U = 230 В, а сопротивление измеряется тестером. Далее следует простой расчет по формуле
P = 48 400/R Вт.
Например, при R = 200 Ом получаем мощность Р = 240 Вт.
Метод не учитывает так называемое реактивное сопротивление прибора, которое создается в первую очередь входными трансформаторами и дросселями, и поэтому получаемая оценка дает некоторое завышение.
Используем электросчетчик
При определении мощности по счетчику можно поступить двумя различными способами. В обоих случаях от бытовой сети должен питаться только тестируемый прибор. Все без исключения остальные потребители должны быть отключены.
При первом подходе для замера мощности привлекается оптический индикатор счетчика, интенсивность вспышек которого пропорциональна потребляемой мощности. Коэффициент пропорциональности указан на лицевой панели в единицах imp/kWh или имп/кВтч, рисунок 1, где imp – количество импульсов (вспышек индикатора) на один киловатт час.
Лицевая панель бытового счетчика электроэнергии с оптическим индикатором.
После включения исследуемого устройства необходимо начать считать вспышки индикатора на протяжении 15 или 20 минут. Затем полученное значение умножается на 3 или на 4 (при 20- или 15-минутном интервале замера, соответственно) и делится на коэффициент с лицевой панели. Результат выкладки дает мощность прибора в кВт, который в ряде случаев умножением на 1000 удобно перевести в Ватты.
Пример. Для счетчика имеем k = 1600 импульсов на киловатт час. При 20 минутном интервале замера индикатор сработал (вспыхнул) 160 раз. Тогда мощность устройства составит 160*3/1600 = 0,3 кВт или 300 Вт.
При втором подходе также используется 15- или 20-минутный интервал времени, но расход электроэнергии определяется уже по цифровой шкале. Например, при разности показаний за 20 минут 0,2 кВт×час мощность агрегата составляет 0,2 × 3 = 0,6 кВт или 600 Вт.
Ваттметр
Удобный прибор для расчета потребления электроэнергии. Подключается к розетке и в него вставляется вилка тестируемого оборудования.
Может измерить:
- мощность в текущий момент или в определенном диапазоне;
- напряжение и сила тока;
- посчитает стоимость электроэнергии, если ввести данные о тарифах.
Прямое измерение тока
Методы той группы отличаются более высокой точностью за счет того, что основаны на прямом измерении тока. Существуют два прибора для выполнения этой процедуры в бытовых условиях.
Клещи токоизмерительные
Клещами можно замерить мощность и определить силу тока. Простое устройство из магнитного провода и подвижной скобой подключается перпендикулярно кабелю питания. После подсоединения к проводу показывает необходимые данные.
Замер тестером
Второй способ основан на применении тестера, который переключают в режим амперметра и включают в разрыв цепи. Сложности реализации этой процедуры простыми средствами делают его мало популярным на практике. Нельзя сбрасывать со счетов также то, что некоторые модели тестеров не имеют токовой защиты и выходят из строя (сгорают) при неправильном выборе диапазона (токовой перегрузке).
Таблица мощности
Для каждого дома число электрических устройств, значение потребления ими электроэнергии и продолжительность работы будет отличаться. Нижеизложенная таблица энергопотребления бытовых приборов содержит усредненную информацию:
| Наименование прибора | Мощность, кВт | Время работы в сутки, ч | Потребление в сутки, кВт*ч | Потребление в месяц, кВт*ч |
| Холодильник | 0,15-0,6 | 24 | 3,6-8,6 | 10,8-25,8 |
| Освещение (10 ламп по 20 Вт) | 0,020 | 5 | 0,1 | 3 |
| Стиральная машина | 1-2,2 | 1 | 1-2,2 | 20-30 |
| Пылесос | 0,65-2,2 | 15 минут | 0,16-0,55 | 1,6-5,5 |
| Телевизор | 0,1-0,3 | 5 | 0,5-1,5 | 15-30 |
| Микроволновая печь | 1,5 | 30 минут | 0,75 | 10-15 |
| Электрический чайник | 0,7-3 | 15 минут | 0,25-0,75 | 7,5-16,5 |
| Компьютер | 0,1-0,2 | 5 | 0,5-1 | 7-20 |
| Утюг | 1,1 | 15 | 0,3 | 5-8 |
| Посудомоечная машина | 0,5-2,8 | 1 | 0,5-2,8 | 7,5-15 |
| Мультиварка | 0,2-2,4 | 1 | 0,2-2,4 | 2-24 |
| Кухонный комбайн | 0,2-2,0 | 15 минут | 0,05-0,5 | 0,5-3 |
| Кондиционер | 0,7-1,3 | 7 | 3,5-8 | 15-35 |
| Фен | 1,2-1,5 | 15 минут | 0,3-0,4 | 5-7 |
| Обогреватель | 1,5 | 5 | 7,5 | 75 |
| Электрическая плита | 2-8,5 | 3 | 5-10 | 30-150 |
| Кофеварка | 1,5-3,5 | 15 минут | 0,3-0,8 | 5-10 |
| Вытяжка | 0,1-0,5 | 3 | 0,3-1,5 | 3-4,5 |
Таблицы мощностей обогревательных электроприборов
Электрические нагревательные приборы используются в качестве основного и дополнительного обогрева помещений. Низкая стоимость оборудования, высокая мобильность и возможность использования без проведения монтажных работ сделали эти приборы очень популярными.
Следует помнить, что мощность электрических нагревательных приборов достаточно велика, и при их использовании следует применять проводку и автоматику, способную выдержать данную нагрузку.
Наиболее популярными электрическими нагревательными приборами являются:
- электрические термовентиляторы;
- электрические радиаторы отопления;
- электрические конвекторы отопления.
Ниже приводятся таблицы мощностей бытовых электрических отопительных приборов.
Таблица мощности термовентиляторов
| № | Наименование прибора | Электрическая мощность прибора |
| 1 | Тепловентилятор Zanussi ZFH/C-410 | 1 500 Вт |
| 2 | Тепловентилятор VITEK VT-1759 SR | 1 500 Вт |
| 3 | Тепловентилятор керамический Scarlett SC-1051 | 1 800 Вт |
| 4 | Тепловентилятор керамический Electrolux EFH/F-8720 | 2 000 Вт |
| 5 | Тепловентилятор De Longhi HVA3220 | 2 000 Вт |
Таблица мощности масляных радиаторов отопления
| № | Наименование прибора | Электрическая мощность прибора |
| 1 | Радиатор De Longhi TRD4 1025 | 2 500 Вт |
| 2 | Радиатор Polaris PRE L 0715 | 1 500 Вт |
| 3 | Радиатор Electrolux EOH/M-6209 | 2 000 Вт |
| 4 | Радиатор Supra ORS-07-MN | 1 500 Вт |
| 5 | Радиатор Sinbo SFH 3322 | 2 000 Вт |
Таблица мощности конвекторов отопления
| № | Наименование прибора | Электрическая мощность прибора |
| 1 | Конвектор Electrolux Brilliant ECH/B-2000 E | 2 000 Вт |
| 2 | Конвектор De Longhi HSX3320FTS | 2 000 Вт |
| 3 | Конвектор Ballu Camino Eco BEC/EM-1000 | 1 000 Вт |
| 4 | Конвектор Scarlett SC – CH832/1500 | 1 500 Вт |
| 5 | Конвектор Supra ECS-520SP | 2 000 Вт |
Таблицы мощностей электрических нагревателей воды
Электрические бытовые нагреватели воды различного типа имеют большое распространение в нашей стране. Это удобный способ нагреть воду в домах, где нет центрального горячего водоснабжения. Электрические нагреватели также часто используются и во время проведения ремонтных работ в сетях горячего водоснабжения.
Наиболее популярными бытовыми электрическими нагревателями воды являются:
- электрические накопительные нагреватели воды;
- электрические проточные нагреватели воды.
Следует помнить, что мощность электрических нагревателей воды различного типа достаточно велика, и при их использовании следует применять проводку и автоматику, способную выдержать данную нагрузку.
Таблица мощности накопительных нагревателей воды
| № | Наименование прибора | Электрическая мощность прибора |
| 1 | Водонагреватель накопительный Haier ES50V-F1 | 3 000 Вт |
| 2 | Водонагреватель накопительный Electrolux EWH 80 | 2 000 Вт |
| 3 | Водонагреватель накопительный Thermex ID 80 V | 2 000 Вт |
| 4 | Водонагреватель накопительный Ariston PRO R 100 V | 1 500 Вт |
| 5 | Водонагреватель накопительный Polaris OMEGA 30V | 2 000 Вт |
Таблица мощность проточных нагревателей воды
| № | Наименование прибора | Электрическая мощность прибора |
| 1 | Водонагреватель проточный Atmor Basic 5 кВт | 5 000 Вт |
| 2 | Водонагреватель проточный Atmor Basic 3,5 кВт | 3 500 Вт |
| 3 | Водонагреватель проточный Electrolux SMARTFIX 2.0 T | 3 500 Вт |
| 4 | Водонагреватель проточный Electrolux SMARTFIX 2.0 | 5 500 Вт |
Таблицы мощностей климатического оборудования
Современные сплит-системы сейчас устанавливаются во многих домах. При выборе проводки и автоматики для питания сплит-систем следует помнить, что для расчёта полной мощности таких устройств следует учитывать реактивную составляющую. Большие пусковые токи в момент запуска компрессора существенно увеличивают максимальное значение полной мощности прибора. Для простого расчёта полной мощности можно использовать увеличивающий коэффициент «4».
Следует помнить, что мощность сплит-систем достаточно велика, и для осуществления их электропитания необходимо применять проводку и автоматику, способную выдержать данную нагрузку.
Современные сплит-системы достаточно чувствительны к значению напряжения в сети питания. При низком напряжении прибор может не работать или работать неэффективно. Низкое и высокое напряжение существенно снижают срок эксплуатации климатического оборудования. В таких случаях следует использовать стабилизаторы напряжения с возможностью работы с высокими пусковыми токами.
Таблица мощности сплит-систем
| № | Наименование прибора | Электрическая мощность прибора |
| 1 | Сплит-система Samsung AR07HQFSAWK | 640 Вт |
| 2 | Сплит-система Haier HSU-09HMC203/R2 | 880 Вт |
| 3 | Сплит-система Electrolux EACS-09HAR/N3 | 840 Вт |
| 4 | Сплит-система Supra US410-09HB | 1 000 Вт |
| 5 | Сплит-система LG G18NHT | 2 400 Вт |
Таблица мощности напольных кондиционеров
| № | Наименование прибора | Электрическая мощность прибора |
| 1 | Кондиционер мобильный Zanussi ZACM-09 MP/N1 | 1 050 Вт |
| 2 | Кондиционер мобильный Electrolux EACM-10 DR/N3 | 900 Вт |
| 3 | Кондиционер мобильный Bimatek AM400 | 1 000 Вт |
| 4 | Кондиционер мобильный Ballu BPAM-09H | 1 100 Вт |
| 5 | Кондиционер мобильный De Longhi PAC WE126 | 1 100 Вт |
На чем можно сэкономить?
В принципе сэкономить можно на всем, если реже пользоваться. Однако мы хотим снизить растраты и при этом не потерять удобство и комфорт использования этих самых приборов, поэтому для экономии мы воспользуемся многотарифным учетом электроэнергии. Если у вас электрические плиты или вы живете в сельской местности (Московской области), тогда тарифы можете посмотреть здесь. Для примера возьмем тариф для жителей Москвы для квартир и домов с газовыми плитами. Приведенные ниже показатели в таблице приравнены к соотношению руб/кВт/ч.
| Однотарифный | 5,56 | |
| Двухтарифный | Ночная зона Т2(23.00 — 7.00) | 2,41 |
| Дневная зона Т1(7.00 — 23.00) | 6,39 | |
| Многотарифный | Ночная зона Т2(23.00 — 7.00) | 2,41 |
| Полупиковая зона Т3(10.00 — 17.00, 21.00 — 23.00) | 5,56 | |
| Пиковая зона Т1(7.00 — 10.00, 17.00 — 21.00) | 7,23 |
Чтобы сэкономить, нам необходимо задействовать как можно больше приборов ночью в зоне Т2. Устройствами, которые будет удобно использовать ночью, являются: электрокотел, умный электрочайник, электромобиль, стиральная машина. Остальные приборы довольно неудобно использовать ночью (только если вы не ведете ночную жизнь).
Котел
Предположим у вас отопительный котел мощностью 9 кВт. Если в доме хорошее утепление, тогда достаточно включать его на максимальную мощность на 8 часов с 23:00 по 7:00. В этом случае стоимость эксплуатации будет следующим: 9 * 8 * 2,41 = 173, 52 руб/день. Месяц такого использования будет стоить 5205,6 руб, тогда как при обычном дневном тарифе 12009,6 руб — весьма немаленькая экономия. Отметим, что это мы считаем работу котла на максимальной мощности все часы в зоне Т2. В теплые дни можно включать на меньшее время, и естественно «накрутит» котел меньше.
Умный чайник
Умный чайник, например, Xiaomi Smart Kettle, имеет функцию отложенного старта, благодаря которой можно выставить нагрев прямо перед пробуждением. Например, если греть чайник каждый день до 7:00 и устанавливать функцию подогрева, тогда на таких утренних включениях можно сэкономить следующее: 1800/60 * 4= 120 Вт/ч, где 4 минуты — это среднее время нагрева полного чайника воды. В месяц такой утренний расход составит 120 * 30 = 3,6 кВт, что по ночной зоне Т2 составит: 3,6 * 2,41 = 8,676 руб. На наш взгляд экономия 4,3 рубля в месяц не стоит таких усилий. Поэтому пытаться экономить на электрочайнике нет смысла.
Стиральная машина
Возьмем стиральную машину из нашей таблицы. За месяц она потребляет в среднем 25,5 кВт электроэнергии, что по дневному тарифу составит 25,5 * 5,56 = 141,78 рубля. В год это будет 141,78 * 12 = 1701,36 рубля. Если ставить стирку после 23:00, тогда мы получим следующую сумму: 25,5 * 2,41 * 12 = 737,5 рубля, что сэкономит нам в год порядка 963,9 рублей. Вроде бы сумма и немаленькая, но вот есть ли смысл ради нее заморачиваться и ложится спать позже обычного, решать вам. Плюс некоторые стиралки сильно шумят, поэтому проблематично будет заснуть.
Электромобиль
При том потреблении электромобиля, что мы писали выше, его нужно будет заряжать раз в два дня по 7 — 8 часов, что как раз подходит для ночного тарифа. Итак, за год по ночному тарифу мы потратим 2700 * 2,41 = 6507 рублей, что на 8505 рублей меньше, чем по дневному тарифу. Здесь экономия более чем в два раза, поэтому экономить на заряде электромобиля ночью стоит.
Как рассчитать, сколько нужно платить за электричество
Чтобы посчитать стоимость электроэнергии, которую вы потребили в прошлом месяце, нужно:
- каждый месяц в один и тот же день (например, 25-го числа) записывать показания электросчётчика. К примеру, 25-го января показания были равны 5500,1 кВт·ч, а 25-го февраля — 5750,6;
- вычесть от последнего показания предыдущее. В нашем примере: 5750,6 — 5500,1 = 250,5 кВт·ч. Столько электричества вы потребили за месяц;
- передавать компаниям-поставщикам нужно цифры, которые вы переписываете каждый месяц (5500,1 — за январь, 5750,6 — за февраль).
Как снизить потребление
Для снижения расхода электрической энергии, которую расходуют бытовые приборы, существует несколько действенных приемов. Хороший результат дает использование энергосберегающего холодильника, который может работать в таком режиме круглый год, независимо от погодных условий.
Систему освещения в доме лучше организовать с использованием современных светодиодных или энергосберегающих ламп. Их установка позволит не только экономить электроэнергию, они также характеризуются более длительным периодом работы. Хороший эффект дает установка местного освещения на кухне, в спальне, прихожей, в гостиной, что также позволяет экономить электроэнергию.
Обратите внимание! Использование удлинителей и переходников увеличивает потребление электроэнергии.
Холодильники и морозильные камеры следует своевременно размораживать. Наличие излишков льда на внутренних стенках устройств способствует увеличению расхода электроэнергии.
Советы по экономии потребления электроэнергии.
Во время работы компьютера можно выбрать для него оптимальный режим энергопотребления. Он будет автоматически выключаться, когда будет находиться в бездействии определенное время. При выходе из режима сна энергии понадобится намного меньше, в сравнении с обычным включением.
На заметку! Снизить затраты на электроэнергию удастся при установке многотарифного счетчика, ночные и дневные показания которого исчисляются по разным тарифам. Ночью стоимость электричества ниже.
При работе обогревательных приборов можно использовать теплоотражающие экраны, которые способствуют увеличению теплоотдачи и снижению потребления электроэнергии.
При выборе бытовой техники следует учитывать, сколько ватт (киловатт) расходует прибор в час. Лучше отдавать предпочтение экономичным устройствам, которые будут удовлетворять заявленным требованиям, при этом экономить энергоресурс, необходимый для их функционирования.
Проблема правильной эксплуатации бытовой электрической сети
С конструктивной точки зрения бытовая электрическая сеть отработана до высокой степени совершенства: ее нормальная эксплуатация не требует специальных знаний.
Сеть рассчитана на определенные условия эксплуатации, нарушение которых приводит к полному или частичному отказу, а в тяжелых случаях – к возникновению пожара.
Условие правильной эксплуатации – отсутствие перегрузки.
При этом нагрузочная способность розеток и потребление подключаемой к ним техники измеряется различными единицами:
- для розеток это максимально допустимый переменный ток (6 А у традиционных советских розеток старого жилого фонда, 10 или даже 16 А у розеток европейского стиля);
- подключаемое оборудование характеризуются мощностью, которая измеряется в Ваттах (для мощных устройств вместо Ватт указываются более крупные единицы: киловатты (1 кВт = 1000 Вт), что позволяет не путаться в многочисленных нулях).
Отсюда возникает необходимость:
- определения связи мощности и тока;
- нахождения мощности отдельного электрического прибора.
Связь между Ваттами и Амперами проста и следует прямо из приведенного выше определения Ватта. Задача упрощается тем, что напряжение исправной бытовой сети всегда одинаково (220 или 230 В). Отсюда по току всегда находится мощность.
Советы по экономии
Ежегодное увеличение стоимости электрической энергии заставляет пользователей задумываться над методами контроля ее расхода и способами экономии. В инструкции к любой технике указана мощность устройства. Однако это усредненное значение, которое может варьироваться в зависимости от определенных факторов. Как правильно рассчитать потребление электроэнергии бытовыми приборами можно узнать из данной статьи.
Чем большее количество бытовых приборов используется в доме, тем выше будут расходы на электроэнергию.
Заключение
Как видим, мощность электроприборов может быть определена различными способами. Выбор конкретного из них зависит от уровня технической подготовки пользователя и наличия у него необходимых приборов, а доступность нескольких из них вполне может привлекаться как средство контроля правильности выполнения расчетов и измерений.
Простота реализации любого из рассмотренных способов позволяет гарантировать отсутствие перегрузки силовых розеток и достаточно быстро и довольно точно определять фактический потребляемый ток в том случае, если у электрического устройства отсутствуют паспортные данные.
Предыдущая
