Расход электроэнергии

Электроэнергия – это товар, и, как любой товар, она стоит денег. Для экономного расходования необходимо знать, как рассчитать расход электроэнергии и как этот расход уменьшить.

Электросчётчик

Учёт электроэнергии

Учёт расхода электроэнергии оборудованием производится электросчётчиками. Внутри этих приборов находятся две (в трёхфазных счётчиках шесть – по две на фазу) обмотки, одна из которых измеряет ток нагрузки, а другая – напряжение сети. Если ток или напряжение превышают допустимые для этого прибора, то он включается через трансформаторы. Единица измерения – кВт/час.

Старые электросчётчики учитывали всю потребляемую электроэнергию по одному тарифу. Новые электронные приборы могут по-разному посчитать потребленные киловатты в разное время суток:

• двухзонные – днём считают по обычному тарифу, а ночью рассчитывают по понижающему коэффициенту;
• трёхзонные – днём обычный тариф, в часы наибольшей нагрузки сети – повышенный, а ночью – сниженный.

При проектировании электроснабжения с установкой электроотопления самый выгодный вариант – это установить двухзонный счётчик и планировать включение стиральной и посудомоечной машины на ночное время.

Коэффициент полезного действия

Самый главный фактор, влияющий на эффективность использования энергии, – коэффициент полезного действия, или КПД.

КПД светильников

Большая часть расхода электричества приходится на освещение. У ламп разных типов часть энергии, превращающейся в свет, отличается:

• Лампы накаливания. Самые неэкономичные – КПД 4%. Иногда говорят, что лампа накаливания – это электронагреватель, который ещё и светит;
• Ртутные лампы. Это ДРЛ (ртутные лампы высокого давления), люминесцентные лампы и энергосберегающие. В этих осветительных приборах происходит электрический разряд в парах ртути, и излучается ультрафиолет, который люминофор переизлучает в видимый свет. КПД этих светильников – 20%;
• Светодиодные лампы самые экономичные. В зависимости от производителя и конструкции, КПД составляет 20-40%.

Для регулировки яркости и экономии электроэнергии используется диммер – регулятор напряжения.

На какие цели расходуется электроэнергия дома

Эффективность нагревателей

Кроме освещения и электроприборов, электроэнергия расходуется на отопление. Его эффективность зависит от типа нагревателей:

• Нагреватели с открытой спиралью или электроплиты. Кроме пожароопасности таких устройств, это самый энергозатратный способ прогреть помещение. Горячий воздух поднимается вверх и греет в основном потолок;
• Тепловентиляторы. Прогревают комнату быстро, экономичны, но при работе создают поток воздуха и шум;
• Инфракрасные излучатели. Предназначены для местного обогрева на открытом пространстве;
• Конвектор и масляный радиатор. Обладают лучшим соотношением цена/качество. У каждого из этих приборов есть свои достоинства и недостатки, но в целом конвекторы экономичнее и удобнее;
• Кондиционеры класса зима/лето. Работают по принципу теплового насоса и, кроме охлаждения помещения, согревают его. Очень экономичны, но недостаток этих приборов в том, что работают только при положительных температурах на улице;
• Система «тёплый пол». Самая эффективная система отопления, но дорогая при установке. Экономичность достигается равномерным прогревом помещения, во всех остальных случаях для достижения необходимой температуры на уровне пола приходится перегревать воздух возле потолка.

Как работает конвектор

Уменьшить расход электроэнергии помогут энергосберегающие мероприятия: замена окон на металлопластиковые, утепление наружных стен пенопластом, а также теплоизоляция чердака на верхнем этаже и пола – на нижнем.

КПД электродвигателей

Большая часть электроэнергии на производстве расходуется электродвигателями. У них, как и у любого механизма, на полезную работу тратится только часть энергии.

Максимум КПД электродвигателя достигает при номинальной нагрузке и оборотах. Раньше для уменьшения скорости вращения использовались дополнительные сопротивления в цепи якоря в электродвигателях постоянного тока и в цепи фазного ротора в асинхронных. На этих сопротивлениях при работе выделяется тепло, что приводит к лишнему расходу электроэнергии. Сейчас для регулировки используются тиристорные регуляторы и преобразователи частоты.

Кроме КПД самого электродвигателя, важен КПД механизма, который он приводит в движение. Применение подшипников скольжения вместо шариковых или их отсутствие увеличивает сопротивление движению и требует увеличения мощности электродвигателя и расхода электроэнергии.

Выполнить расчет потребления электроэнергии можно по соответствующим формулам или произвести вычисления при помощи онлайн-калькулятора.

Знание того, как рассчитать потребление электроэнергии, помогает уменьшить её потребление и сумму затрат.

Видео