Мощность отопительного прибора: как определить на 1м2

Мощность — этот тот объем тепла, который будет выделять отопительный прибор. 

Важно привести несколько цифр:

а) 1квт обогревает 10 м2 площади (при высоте потолков 2,5м).

б) 1 кг сухих дров (березовых) при сгорании выделяет примерно 4квт тепла.

Подбирая отопительный прибор необходимо понимать какой объем помещения нужно отопить (см. п.”а”) . Т.е. если Вам требуется отопить 120 м2 (при высоте потолка 2,5м) , то мощность должна быть не менее 12квт.

  

Далее следует обратить внимание на теплопотери дома. Если дом плохо утеплен — большая часть тепловой энергии будет уходить на улицу. Соответственно мощность отопительного прибора должна быть больше.

Различают минимальную, номинальную и максимальную мощность. Выбирая отопительный прибор ориентироваться нужно на номинальную. Это нормальный режим работы оборудования.

Номинальная мощность, это та мощность под которую предназначен (сконструирован) отопительный прибор.

Реальное кол-во выделяемой энергии (мощность) зависит от того, какой объем дров Вы заложили в топку (так же имеет значение какой влажности дрова и порода древесины). Т.е. чем больше топка, тем большее кол-ва тепла Вы получите.

Пример: Вы заложили в топку 10кг сухих березовых дров; от момента растопки до окончания горения выделится примерно 40квт тепла (см. п. “б”). Скорость получения этого тепла из дров определяется подачей кислорода на горение (чем больше кислорода подается в топочную камеру, тем быстрее сгорают дрова, тем большее кол-во тепла выделяется при горении).

Отсюда следует, что при максимальной подаче воздуха на горение Вы получите максимальную мощность. Она, как правило, значительно выше номинальной. Но долго эксплуатировать оборудование в таком режиме нельзя (оборудование придет в негодность). Максимальный режим используется при розжиге, когда нужно быстро прогреть дымоход и саму топочную камеру.

Аналогично с минимальной мощностью — будет возникать конденсат, излишнее образование золы и кислот, что в конечном итоге может привести к дымоходному пожару.

Поэтому выбирая отопительный прибор следует ориентироваться именно на номинальную мощность. Закладывать именно то кол-во топлива, которое указано в инструкции.

Таким образом, алгоритм подбора мощности отопительного прибора выглядит следующим образом:

1. Выяснить объем отапливаемого жилища
2. 
   Выяснить теплопотери жилища
3. 
   Исходя из первых двух пунктов выбрать необходимую номинальную мощность.

Важно. 

Следует помнить, что теплый воздух распространяется по дому неравномерно. В изолированных помещениях будет холоднее. Чем дальше помещение от источника тепла, тем дольше оно будет прогреваться. 

Для более быстрой доставки тепла можно использовать разводку воздуха через вентиляционные гофры, которые тянутся от топки в соседние помещения (если данная опция присутствует у выбранного оборудования).  

Важно. 

Для приборов с водяным контуром может указываться 2 параметра мощности — мощность воздушного отопления и мощность водяного отопления. 

Наличие водяного контура позволяет передавать тепло в соседние помещения (по аналогии с разводкой воздуха). 

Т.е. помещение в котором установлен прибор будет нагреваться за счет воздуха, а соседние помещения — за счет водяного отопления.

4 способа определения потребляемой мощности электроприборов

Получая квитанцию за электроэнергию, порой недоумеваешь, откуда появилась эта сумма и почему счетчик столько насчитал. Чтобы убедится в том, что техника и прибор учета электричества работают исправно, нужно произвести определение потребления электроэнергии доступными методами. Для этого в нашем арсенале предполагается наличие мультиметра, счетчика электроэнергии либо токоизмерительных клещей. Итак, ниже мы расскажем, как определить потребляемую мощность прибора в домашних условиях!

• Смотрим в паспорт
• Закон Ома в помощь!
• Используем электросчетчик
• Замер токовыми клещами

Смотрим в паспорт

Первый способ — посмотреть в паспорт электроприбора. Все фабричные агрегаты снабжаются этикеткой на корпусе, инструкцией и паспортом с гарантией. В данных книжечках указывается сфера применения, условия эксплуатации, и технические данные.

Выше представлен небольшой фрагмент паспортных данных, вернее таблицы с данными модельного ряда конвекторных нагревателей. В столбце №1 указывается ток, проходящий через устройство, во втором столбце указано, сколько потребляет электроэнергии прибор при включении одного ТЭНа и двух. Вот на примере обогревателя с помощью паспорта можно запросто узнать потребляемую мощность аппарата. Аналогичным образом можно определить, сколько потребляет телевизор или даже светодиодная лампа.

Закон Ома в помощь!

Второй способ — определить силу тока и рассчитать потребление с помощью формулы, закона Ома. Берем мультиметр, включаем режим прозвонки или измерения сопротивления. Делаем замер сопротивления R ten. Теперь можем посчитать ток, который может пройти через систему A ten. Еще для решения формулы нужно знать напряжение, а оно в домашней сети 220 Вольт.

После того как найден ток, можно определить мощность прибора. Для этого амперы умножаем на вольты.

Более подробно о том, как пользоваться мультиметром, вы можете узнать из нашей статьи!

Используем электросчетчик

Третий способ — практически все устройства учета снабжены световым индикатором, количество вспышек означает какую-то потребляемую мощность imp/kW.

Отключаем всех потребителей в квартире, оставляем подключенным только интересующий прибор. В течение 15 минут производим подсчет импульсов и умножаем на четыре (что бы получить количество за час). Узнав цифру делим ее на imp/kW и узнаем мощность агрегата.

Также можно записать показание счетчика, включить электроприбор, потребление которого пытаемся определить, на какое-то время, желательно на час. Записываем новые показания, от них отнимаем старые, в результате узнаем приблизительную мощность.

Электронный счетчик позволяет посмотреть все параметры в реальном времени: ток, потребление электроэнергии, напряжение сети, путем перебора меню устройства учета. О том, как снять показания с электросчетчика, мы рассказывали в соответствующей статье!

Аналогом электросчетчика может быть бытовой ваттметр, с помощью которого можно быстро и точно определить мощность потребления электроэнергии прибором. На видео ниже наглядно демонстрируется работа данного устройства:

Замер токовыми клещами

При наличии токовых клещей определить потребление проще простого. Для этого необходимо произвести измерение тока в одном из проводников, подключенному к прибору.

На видео ниже наглядно демонстрируется методика определения мощности потребления электроэнергии по току на примере обычной лампы накаливания:

Если нет под рукой токовых клещей, то лучше тогда использовать обычный тестер. У каждого электрика, даже самоучки, должен быть в арсенале этот измеритель.

Вот мы и рассмотрели, как определить потребляемую мощность прибора по току, формуле и показаниям электросчетчика. Надеемся, предоставленные способы были для вас интересными и пригодились в самостоятельном определении параметров!

Наверняка вы не знаете:

• Сколько потребляет электроэнергии теплый пол
• Как определить сечение провода
• Что такое ограничитель мощности

Оценка энергопотребления электроприборов и бытовой электроники

Энергосбережение

Изображение

Определение того, сколько электроэнергии потребляют ваши приборы и бытовая электроника, может помочь вам понять, сколько денег вы тратите на их использование. Используйте приведенную ниже информацию, чтобы оценить, сколько электроэнергии потребляет устройство и сколько стоит электроэнергия, чтобы вы могли решить, стоит ли инвестировать в более энергоэффективное устройство.

Существует несколько способов оценить, сколько электроэнергии потребляют ваши приборы и бытовая электроника:

• Проверка этикетки Руководство по энергопотреблению. На этикетке указана оценка среднего энергопотребления и затрат на эксплуатацию конкретной модели устройства, которое вы используете. Обратите внимание, что не все приборы или бытовая электроника должны иметь руководство по энергопотреблению.
• Использование монитора потребления электроэнергии для получения показаний о том, сколько электроэнергии потребляет прибор
• Расчет годового потребления энергии и затрат с использованием приведенных ниже формул
• Установка системы энергомониторинга всего дома.

Мониторы использования электроэнергии

Мониторы потребления электроэнергии просты в использовании и могут измерять потребление электроэнергии любым устройством, работающим от сети 120 вольт. (Но его нельзя использовать с крупными приборами, которые используют 220 вольт, такими как электрические сушилки для белья, центральные кондиционеры или водонагреватели.) Вы можете купить мониторы потребления электроэнергии в большинстве хозяйственных магазинов примерно за 25-50 долларов. Перед использованием монитора прочтите руководство пользователя.

Чтобы узнать, сколько ватт электроэнергии потребляет устройство, просто подключите монитор к электрической розетке, которую использует устройство, а затем подключите устройство к монитору. Он покажет, сколько ватт потребляет устройство. Если вы хотите узнать, сколько киловатт-часов (кВтч) электроэнергии потребляют устройства в течение часа, дня или дольше, просто оставьте все настроенными и прочитайте показания на дисплее позже.

Мониторы особенно полезны для определения количества кВтч, использованного за любой период времени для устройств, которые не работают постоянно, таких как холодильники. Некоторые мониторы позволят вам ввести сумму, которую ваша коммунальная служба взимает за киловатт-час, и предоставить оценку того, сколько стоит запуск устройства с момента его подключения к монитору.

Многие бытовые приборы продолжают потреблять небольшое количество энергии в режиме ожидания, когда они выключены. Эти «фантомные нагрузки» встречаются в большинстве приборов, использующих электричество, таких как телевизоры, стереосистемы, компьютеры и кухонные приборы. Большинство фантомных нагрузок увеличивают энергопотребление устройства на несколько ватт-часов, и вы также можете использовать монитор для оценки этого показателя. Этих нагрузок можно избежать, отключив устройство от сети или используя удлинитель, а также отключив питание устройства с помощью выключателя на удлинителе.

Расчет годового потребления электроэнергии и затрат

Наш прибор и электронный калькулятор энергопотребления позволяет вам оценить годовое потребление энергии и затраты на эксплуатацию определенных продуктов. Приведенные значения мощности являются только образцами; фактическая мощность продуктов варьируется в зависимости от возраста и характеристик продукта. Введите значение мощности для вашего собственного продукта для наиболее точной оценки.
Источники данных о мощности и тарифах на коммунальные услуги: Buildings Energy Databook 2010, таблица 2. 1.16; Экономия энергии дома; Средняя розничная цена на электроэнергию для населения по данным EIA.

Выполните следующие действия, чтобы определить годовое потребление энергии продуктом, а также стоимость его эксплуатации.

1. Оцените количество часов работы устройства в день. Есть два способа сделать это:

   — Приблизительная оценка
   Если вы знаете, как часто вы пользуетесь прибором каждый день, вы можете примерно оценить количество часов, в течение которых он работает. Например, если вы знаете, что обычно смотрите телевизор около 4 часов каждый день, вы можете использовать это число. Если вы знаете, что запускаете вентилятор всего дома на 4 часа каждую ночь, прежде чем выключить его, вы можете использовать это число. Чтобы оценить количество часов, в течение которых холодильник фактически работает на максимальной мощности, разделите общее время, в течение которого холодильник подключен к сети, на три. Холодильники, хотя и включены все время, на самом деле циклически включаются и выключаются по мере необходимости для поддержания внутренней температуры.

   — Вести журнал
   Вам может быть удобно вести журнал использования некоторых устройств. Например, вы можете записывать время приготовления каждый раз, когда используете микроволновую печь, работаете за компьютером, смотрите телевизор или оставляете включенным свет в комнате или на улице.
    

2. Найдите мощность продукта. Существует три способа узнать мощность, потребляемую прибором:

   — указана на приборе
   Мощность большинства приборов обычно указана на нижней или задней панели прибора или на его заводской табличке. Указанная мощность является максимальной мощностью, потребляемой устройством. Многие устройства имеют ряд настроек, поэтому фактическое количество энергии, которое может потреблять устройство, зависит от используемой настройки. Например, радиоприемник с высокой громкостью потребляет больше энергии, чем радиоприемник с низкой громкостью. Вентилятор, настроенный на более высокую скорость, потребляет больше энергии, чем вентилятор, настроенный на более низкую скорость.

   — Умножьте потребляемый прибором ток в амперах на используемое напряжение.
   Если мощность не указана на приборе, вы все равно можете оценить ее, найдя потребляемый ток (в амперах) и умножив его на напряжение, потребляемое прибором. прибор. Большинство приборов в Соединенных Штатах используют 120 вольт. Более крупные бытовые приборы, такие как сушилки для белья и электрические плиты, используют напряжение 240 вольт. Сила тока может быть указана на устройстве вместо мощности или указана в руководстве пользователя или листе технических характеристик.

   — Используйте онлайн-источники, чтобы найти типичную мощность в ваттах или мощность конкретных продуктов, которые вы планируете приобрести . Следующие ссылки являются хорошими вариантами:

   Home Energy Saver предоставляет список бытовых приборов с их расчетной мощностью и годовым потреблением энергии, а также другими характеристиками (включая годовое потребление энергии на основе «типичных» моделей использования). Продолжайте использовать уравнения. здесь, если вы хотите найти использование энергии на основе ваших собственных моделей использования).

   ENERGY STAR предлагает информацию об энергопотреблении для конкретных продуктов, получивших ENERGY STAR. Информация зависит от продукта, но если вы планируете приобрести новый эффективный продукт, ENERGY STAR позволяет выбрать и сравнить определенные модели. В некоторых случаях вы можете использовать предоставленную информацию, чтобы сделать свои собственные оценки, используя приведенные здесь уравнения. Эта информация также может помочь вам сравнить ваши текущие устройства с более эффективными моделями, чтобы вы могли понять потенциальную экономию от перехода на более эффективное устройство.
    

3. Найдите дневное потребление энергии по следующей формуле:

   (Мощность × Количество часов, используемых в день) ÷ 1000 = Ежедневное потребление киловатт-часов (кВтч) по следующей формуле:

   Ежедневное потребление кВтч × количество дней использования в году = годовое потребление энергии
    

4. Найдите годовую стоимость эксплуатации прибора по следующей формуле:

   Годовое потребление энергии × тариф на коммунальные услуги за кВтч = годовая стоимость эксплуатации прибора

Примеры:

I. Следуя описанным выше шагам, найдите годовую стоимость эксплуатации электрического чайника.

1. Расчетное время использования: Чайник используется несколько раз в день в течение примерно 1 часа.

2. Мощность в ваттах: мощность указана на этикетке и указана как 1500 Вт.

3. Ежедневное потребление энергии:
(1500 Вт × 1) ÷ 1000 = 1,5 кВтч

4. Годовое потребление энергии: Чайник используется почти каждый день в году.
1,5 кВтч × 365 = 547,5 кВтч

5. Годовая стоимость: Тариф на коммунальные услуги составляет 11 центов за кВтч.
547,5 кВтч × 0,11 долл. США/кВтч = 60,23 долл. США в год

 

II. Следуя описанным выше шагам, найдите годовую стоимость эксплуатации уничтожителя бумаги.

1. Расчетное время использования: Измельчитель используется около 15 минут в день (0,25 часа).

2. Мощность: Мощность не указана на этикетке, но потребляемый ток составляет 3 ампера.
120 В × 3 А = 360 Вт

3. Ежедневное потребление энергии:
360 Вт × 0,25 ÷ 1000 = 0,09 кВтч

4. Годовое потребление энергии: Измельчитель используется примерно раз в неделю (52 дня в году).
0,09 кВтч × 52 = 4,68 кВтч

5. Годовые эксплуатационные расходы: тариф на коммунальные услуги составляет 11 центов за кВтч.
4,68 кВтч × 0,11 долл. США/кВтч = 0,51 долл. США в год

Системы мониторинга энергии всего дома

Если вам нужны более подробные данные об энергопотреблении вашего дома (а также возможность измерения энергопотребления 240-вольтовыми приборами), вы можете подумать об установке системы мониторинга энергопотребления всего дома. Функции этих систем различаются, а стоимость и сложность зависят от количества цепей, которые вы хотите контролировать, уровня детализации данных и доступных функций. Мониторы часто устанавливаются непосредственно в главном щите выключателя дома, а для установки некоторых из них может потребоваться помощь электрика. Некоторые мониторы должны быть подключены к домашней беспроводной сети, а данные можно просматривать на компьютере или смартфоне, в то время как другие поставляются со специальным дисплеем.

Помимо предоставления информации об энергопотреблении ваших приборов, эти мониторы помогают понять, где и когда вы потребляете больше всего энергии, позволяя разрабатывать стратегии по сокращению энергопотребления и затрат.

Номинальная мощность: формула, техника и устройство

Знаете ли вы, почему ваши мама или папа постоянно напоминают вам выключить свет, когда вы выходите из комнаты? Это может быть сокращение вашего счета за электроэнергию, но задумывались ли вы, как отдел электроэнергии определяет сумму, которую вы платите каждый месяц? Электрические приборы, которые мы используем в повседневной жизни, потребляют ток из национальной сети, когда они работают, что зависит от их номинальной мощности. Это передача энергии из сети для питания домашних устройств. Например, электрический чайник преобразует электрическую энергию в тепловую энергию, которая нагревает воду для нашего утреннего кофе или чая.

В этой статье мы обсудим, как электрическая энергия передается между приборами и от каких факторов это зависит. Мы также рассмотрим, как рассчитывается мощность, потребляемая электрическим прибором, и поработаем над несколькими примерами. Вы также сможете принимать обоснованные решения, когда будете покупать новое электрическое устройство. Так что продолжайте читать до конца, чтобы узнать — да, и не забудьте выключить свет!

Определение номинальной мощности

Номинальные мощности — это то, что мы видим на наших бытовых приборах, определяя, сколько энергии передается из сети для питания устройства. Рейтинг мощности помогает потребителям выбирать между различными приборами в зависимости от их энергопотребления. В нем также подчеркивается максимальная мощность , при которой прибор может безопасно работать, и кабель и вилка также должны быть в состоянии выдержать.

Зарядное устройство для мобильного телефона обычно имеет номинальную мощность в диапазоне 5–25 Вт. Это означает, что зарядное устройство потребляет максимум 25 ватт или 25 джоулей в секунду от электросети. Электрический чайник, с другой стороны, имеет номинальную мощность 3 киловатта. Это 3000 Дж в секунду, что в 120 раз превышает мощность, потребляемую зарядным устройством! Это означает, что с таким же количеством энергии вы можете вскипятить чайник за 1 минуту или зарядить телефон за 2 часа (120 минут)! Давайте теперь посмотрим, как рассчитать мощность, используя потребляемый ток и напряжение. Теперь давайте рассмотрим различные уравнения для расчета количества энергии, потребляемой приборами, с использованием потребляемого тока и напряжения.

Не вся электрическая энергия, переданная в прибор, преобразуется в полезную работу . Часть энергии почти всегда преобразуется в тепловую энергию или какую-либо другую форму отходов в электрических устройствах. Эффективность прибора говорит нам, сколько из входной энергии преобразуется в полезную работу . Подробнее о термине «эффективность» и его значении мы поговорим в следующем разделе.

Формула номинальной мощности

Электрическая мощность Номинальная мощность в цепи может быть рассчитана по формуле:

P=VI

или прописью:

Power=Electricpotential×Current

Где

P 904 мощность 3 в ваттах (Вт), Vi потенциал разность в вольтах (В) между точками передачи энергии и ток в амперах (А). Следовательно, 1 ватт электроэнергии можно определить как энергию, передаваемую при протекании тока в 1 А через разность потенциалов 1 В .

Существует также другой метод расчета номинальной мощности прибора. Его также можно рассчитать, используя выполненную работу или энергию, переданную прибором за заданное количество времени.

P=W(или E)t

или прописью,

Power=workdoneTimetaken

Здесь W выполненная работа или E переданная энергия в джоулей , а это время в секундах . Единица измерения мощности Вт . Для приборов, которые потребляют более высокие значения мощности, мы используем киловатт (103 Вт) или мегаватт (106 Вт).

Из приведенных выше уравнений видно, что мощность, потребляемая прибором, зависит от общей передаваемой энергии и времени, в течение которого прибор включен. Приведенное выше уравнение можно изменить, чтобы получить энергию, потребляемую прибором. Другой способ рассчитать скорость передачи энергии электроприбору — измерить, сколько кулона потока заряда через заданную разность потенциалов. Это определяется как:

E=QV

или прописью,

переданная энергия = поток заряда × разность потенциалов

, где Q — заряд в кулонов (Кл), а V — разность потенциалов в вольт (2 В) 90. Теперь посмотрим на эффективность; это поможет вам не только на экзаменах GCSE, но и при покупке любого нового электроприбора.

Номинальная мощность приборов

Это ярлык эффективности, который вы найдете на устройствах. Полосы разного цвета позволяют сравнить, какое устройство работает более эффективно. Викимедиа.

Когда вы включаете электрическое устройство, оно предназначено для преобразования электричества в какую-либо полезную работу, для выполнения которой оно предназначено. Во время этого преобразования всегда теряется часть энергии, обычно в виде тепла или шума. Эффективным устройством является то, которое сводит к минимуму эту потерю энергии. Итак, если у нас есть два устройства с одинаковым рейтингом энергопотребления, изучение их эффективности покажет вам, какая часть потребляемой мощности преобразуется в полезную работу. Эффективность можно рассчитать следующим образом.

efficiency=usefuloutputworktotalinputenergytransfer

Его также можно рассчитать как

efficiency=usefulpoweroutputtotalpowerinput

Вычисление эффективности даст вам десятичное значение, меньшее или равное единице — полезный способ представить это с помощью процента. Когда вы умножаете эффективность на 200%, мы получаем то, что называется процентной эффективностью. Теоретическое устройство с КПД 200% преобразует всю подводимую мощность в полезную мощность. Процентная эффективность 20% означает, что устройство преобразует только 20% подаваемой мощности в полезную мощность или работу.

Хорошо известным примером неэффективного устройства является лампочка накаливания. Она предназначена для производства света, но вместо этого более 95% входной энергии преобразуется в отработанное тепло!

Теперь давайте поработаем над несколькими примерами, чтобы попрактиковаться в том, что мы только что узнали.

Примеры номинальной мощности

Чайник A3000W вскипятит литр воды за 5 минут; сколько времени потребуется зарядному устройству телефона 3W, чтобы передать то же количество энергии, что и чайник?

Шаг 1: Перечислите заданные значения

Pчайник=3000Вт,tчайник=5минзарядное устройство=3Вт,tзарядное устройство=?

Шаг 2: Преобразование величин

Время=5мин=5×60секунд=300секунд

Шаг 3: Рассчитайте энергию, переданную котлу, изменив уравнение для мощности.

P=E/tEkettle=Pkettle×tEkettle=3000ватт×300секунд=

0джоулей=900кДж

Шаг 4: Рассчитайте время, необходимое зарядному устройству телефона для передачи той же энергии, что и чайник.

P=Et,

изменить это уравнение для времени.

tcharger=EchargerPchargertcharger=900×103 джоулей3 ватт=300 000 секунд

Наконец, преобразование времени в секундах в минуты: количество энергии, переданное чайником за 5 минут.

Рассчитайте количество энергии, переданной, если через электрическую лампочку, подключенную к источнику питания 20 В, проходит заряд 140 C?

Шаг 1: Перечислите заданные значения

Разность потенциалов=20VCharge=140CEEnergytransferred=?

Шаг 2. Рассчитайте переданную энергию, используя правильное уравнение

Номинальная мощность резистора

Номинальная мощность резистора дает максимальную мощность, которую он может рассеять, прежде чем он выйдет из строя и разорвет цепь.

Разные резисторы имеют разную номинальную мощность, определяющую максимальную мощность, которая может пройти через резистор без его повреждения.

Каждый резистор имеет определенную номинальную мощность. Резистор нагревается , так как он препятствует протеканию тока через него. Таким образом, если резистор имеет максимальную номинальную мощность, это должно предотвратить его нагрев выше предела того, сколько тепла он может рассеять.