Как посчитать киловатт час

Содержание
  1. Как рассчитать расход электроэнергии, потребляемой приборами дома и в офисе
  2. Способы определения расхода электричества домашними приборами и инструментами
  3. Практический способ расчета потребления электричества по мощности электроприбора
  4. Подсчет потребляемого электричества с помощью ваттметра
  5. Замер тока и определение потребляемой мощности бытовой техники токоизмерительными клещами без разрыва электрической цепи
  6. Определение потребления энергии по электросчетчику
  7. Таблица потребления электричества основными электроприборами по мощности
  8. Калькулятор потребления электроэнергии
  9. Как и зачем экономить электроэнергию на основании данных о расходе электричества бытовыми приборами
  10. Потребление электроэнергии, как рассчитать стоимость оплаты онлайн калькулятором или по формулам: 2 методики для домашнего мастера
  11. Расчет электроэнергии: онлайн калькулятор для домашнего использования
  12. Как рассчитать расход электроэнергии владельцу квартиры: 3 способа
  13. Самый простой метод — электрический счетчик
  14. Как рассчитать потребление электроэнергии по электрическим величинам потребителя
  15. Современные приборы измерения потребленной энергии для домашнего использования
  16. Чем грозит бездоговорное потребление электроэнергии: Постановление 442 Правительства РФ от 4 мая 2012 года
  17. Киловатт час
  18. В чем измеряется энергия
  19. Связь между силой и энергией
  20. Мощность и энергия
  21. Калории и джоули
  22. От джоуля к киловатту
  23. Понятие джоуля
  24. Перевод джоулей в киловатт-часы
  25. Изменение размерности единиц мощности
  26. Примеры обсчёта энергопотребления
  27. Для водонагревателя
  28. Электрическая лампочка
  29. Котёл отопления домашний
  30. Расчет потребления электроэнергии бытовыми приборами
  31. Как посчитать потребление электроэнергии, зная мощность
  32. Применение расчета энергопотребления на практике
  33. Коэффициент использования (загрузки) электрических приборов
  34. Калькуляторы расчета энергопотребления

Как рассчитать расход электроэнергии, потребляемой приборами дома и в офисе

Как посчитать киловатт час

Цена на электрическую энергию для частных потребителей постоянно растет. Иной раз счета бывают настолько большими, что возникает законное желание проверить, правильные ли цифры указаны в квитанции. А если они верны, то стоит принять меры для уменьшения расхода электроэнергии.

Способы определения расхода электричества домашними приборами и инструментами

Средний расход электроэнергии в квартирах граждан за месяц складывается из общего потребления электричества всеми электроприборами, которыми пользуются ее жильцы. Знание расхода электричества на каждый из них даст понимание, насколько рационально они используется. Изменение режимаработы может дать существенную экономию электроэнергии.

Общее количество потребляемой электроэнергии в месяц в квартире или доме фиксирует счетчик. Получить данные по отдельным устройствам можно несколькими способами.

Практический способ расчета потребления электричества по мощности электроприбора

Среднесуточное потребление электроэнергии любой домашней техникой вычисляется по формуле, достаточно вспомнить основные характеристики электроприборов. Это три параметра – ток, мощность и напряжение.

Ток выражается в амперах (А), мощность – в ваттах(Вт) или киловаттах (кВт), напряжение – в вольтах (В).

Из школьного курса физики вспоминаем, в чем измеряется электроэнергия – это киловатт-час, он означает количество потребленного электричества в час.

Вся техника для дома оснащена ярлыками на кабеле или на самом приборе, где указываются входное напряжение и потребляемый ток (например, 220 В 1 А). Эти же данные обязательно присутствуют в паспорте изделия. По току и напряжению высчитывается потребляемая мощность прибора – P=U×I, где

  • P – мощность (Вт)
  • U – напряжение (В)
  • I – ток (А).

Подставляем числовые значения и получаем 220 В×1 А=220 Вт.

Далее, зная мощность прибора, рассчитываем его энергопотребление в единицу времени. Например, обычный литровый электрочайник имеет мощность 1600 Вт. В среднем он работает 30 минут в сутки, то есть ½ часа. Умножаем мощность на время работы и получаем:

1600 Вт×1/2 часа=800 Вт/ч, или 0,8 кВт/ч.

Чтобы посчитать затраты в денежном выражении, полученную цифру умножаем на тариф, например, 4 рубля за кВт/ч:

Таким способом производятся подсчеты по каждому электроприбору в доме.

Подсчет потребляемого электричества с помощью ваттметра

Расчеты дадут вам приблизительный результат. Гораздо надежней использовать бытовой ваттметр, или энергометр – прибор, измеряющий точное количество потребляемой энергии любым бытовым устройством.

Цифровой ваттметр

Его функции:

  • замер мощности потребления в данный момент и за определенный промежуток времени;
  • замер тока и напряжения;
  • расчет стоимости потребляемого электричества по заложенным вами тарифам.

Ваттметр вставляется в розетку, к нему подключается прибор, который вы собираетесь тестировать. На дисплее высвечиваются параметры электропотребления.

Замер тока и определение потребляемой мощности бытовой техники токоизмерительными клещами без разрыва электрической цепи

Замерить силу тока и определить мощность, потребляемую бытовым прибором, не выключая его из сети, позволяют токоизмерительные клещи. Любое устройство (независимо от производителя и модификации) состоит из магнитопровода с подвижной размыкающей скобой, дисплея, переключателя диапазонов напряжения и кнопки фиксации показаний.

Порядок измерения:

  1. Установите нужный диапазон измерений.
  2. Разомкните магнитопровод нажатием на скобу, заведите его за провод тестируемого прибора и замкните. Магнитопровод должен быть расположен перпендикулярно проводу питания.
  3. Снимите показания с экрана.

Если в магнитопровод поместить многожильный кабель, то на дисплее высветится ноль. Это происходит потому, что магнитные поля двух проводников с одинаковым током компенсируют друг друга. Чтобы получить нужные значения, замер проводится только на одном проводе. Измерять потребляемую энергию удобно через удлинитель-переходник, где кабель разделен на отдельные жилы.

Определение потребления энергии по электросчетчику

Счетчик – это еще один простой способ определить мощность бытового устройства.

Как считать свет по счетчику:

  1. Выключите в квартире все, что работает от электричества.
  2. Зафиксируйте показания.
  3. Включите в сеть нужный прибор на 1 час.
  4. Отключите его, от полученных цифр отнимите предыдущие показания.

Полученное число и будет показателем потребления электричества отдельным устройством.

Таблица потребления электричества основными электроприборами по мощности

Показатели мощности электроприборов помогут произвести расчет, выработать рациональный подход к энергопотреблению и сэкономить деньги. В таблице даны усредненные показатели мощности, указанные в технических паспортах приборов, используемых в квартирах граждан:

ЭлектроприборМощность, Вт
Бытовая техника
Холодильник300
Лампы освещения20 – 250
Электрическая плита7000
ЭлектробритваДо 100
Посудомоечная машина2500
Телевизор (плазма, ЖК, LCD и т.д.)70 – 200
Стиральная машина-автомат1500 – 3000
Электрическая духовка1000 – 4000
Утюг2000
Электрический чайник1600 – 2000
Масляный обогреватель800 – 2500
Микроволновка800
Аэрогриль1200 – 2000
Домашний тепловентилятор750 – 1700
Фен450 – 2000
Кофеварка, кофемашина600 – 1500
Кондиционер2000
Зарядка для мобильного телефона25
Пылесос400 – 2000
Мультиварка, пароварка800 – 2000
Компьютер250
Ноутбук80
Музыкальный центр50 – 500
Кухонный комбайн200 – 1500
Мясорубка230 – 3000
Блендер180
Морозильные шкафы, камеры1500 – 5000
Игровая приставка10 – 30
Бойлер1200 – 1500
Инструмент электрический
Перфоратор600 – 1400
Лобзик250 – 700
Дрель400 – 800

Калькулятор потребления электроэнергии

Расход электричества можно вычислить с помощью калькулятора электроэнергии онлайн. Для этого внесите в его поля следующие данные:

  • мощность одно или нескольких приборов (например, лампочек, компьютеров или телевизоров);
  • цену, по которой вы покупаете 1 кВт-ч электроэнергии;
  • Время работы прибора, если точное время не известно, возьмите приблизительное;
  • периодичность и время работы в сутки (час, день, месяц, год).

Если калькулятор не отображается, перейдите  в раздел калькуляторы и сервисы – по этой ссылке.

Также вы можете воспользоваться другими нашими калькуляторами по этой ссылке.

Как и зачем экономить электроэнергию на основании данных о расходе электричества бытовыми приборами

Есть по меньшей мере две причины, почему нужно экономить электроэнергию. Это сбережение природных ресурсов и снижение вредных выбросов в атмосферу и уменьшение денежных расходов потребителя.

Проанализируйте, сколько электричества расходует каждый прибор в вашем доме и можно ли уменьшить этот показатель.

Если общий расход превышает принятую в России среднестатистическую норму потребления электроэнергии 350 кВт на одного человека в месяц, достаточно принять несложные меры. За счет чего можно экономить электроэнергию:

  1. не оставлять без надобности включенным свет;
  2. если электроприбор не используется, выключать его из сети;
  3. использовать только энергосберегающие лампы, их высокая стоимость быстро окупится, так как они работают значительно дольше простых ламп накаливания;
  4. установить на компьютере экономный режим ожидания, через определенное время устройство отключится автоматически, а при переводе в активный режим «съест» меньше электрической энергии;
  5. не оставлять открытыми окна при включенном кондиционере, заставляя его работать вхолостую;
  6. поставить холодильник и морозильную камеру подальше от горячей батареи и окон, чтобы уберечь от теплых солнечных лучей;
  7. размораживать холодильник, как только в морозилке образовалась наледь, она увеличивает расход электричества;
  8. по возможности не использовать переходники и удлинители;
  9. регулярно удалять в чайнике накипь, она заставляет расходовать большее количество электроэнергии на нагрев;
  10. установить многотарифные счетчики, чтобы пользоваться энергоемкой техникой в ночное время, когда тарифы ниже почти в два раза.

Отдавайте предпочтение бытовым приборам с высоким классом энергоэффективности. С 2011 года вся домашняя техника от холодильников и стиральных машин до светильников маркируется специальными индексами – A, B, C, D, E, F, G.

Меньше всего энергии потребляет бытовая техника с маркировкой А, А+ и А++, ее относят к 1 классу энергосбережения, она экономит до 50-80% электроэнергии. Классы В и С сберегают от 10 до 50%. Остальные индексы означают, что электроприборы экономят незначительно или являются энергозатратными.

Экономия электричества актуальна для каждой семьи, ведь расходы на него – тяжелое бремя для домашнего бюджета. Зная, как рассчитать среднесуточное потребление электричества по каждому прибору, вы сможете снизить свои затраты.

Потребление электроэнергии, как рассчитать стоимость оплаты онлайн калькулятором или по формулам: 2 методики для домашнего мастера

Как посчитать киловатт час

Рачительный хозяин умеет пользоваться всеми благами электричества и при этом умудряется экономить деньги за его оплату законными методами. Особых секретов здесь нет.

Просто надо хорошо представлять, что такое потребление электроэнергии, как рассчитать ее стоимость и какие существуют эффективные методики для решения этих вопросов.

В статье представлен простой онлайн калькулятор расчета электроэнергии, а также приведен проверенный дедовский метод, дополненный современными цифровыми приборами.

А в конце я высказываю свое мнение по поводу безучетного подключения и сомнительной экономии этим методом.

Расчет электроэнергии: онлайн калькулятор для домашнего использования

Любого хозяина интересуют деньги, которые он будет платить за предоставленные услуги. Наш калькулятор их считает быстро, но для получения результата вам необходимо ввести данные:

  1. мощность электрического прибора либо общее потребление электроэнергии;
  2. стоимость 1 киловатт-часа электроэнергии, заключенная в договоре;
  3. период оплаты.

Заносите эти данные в соответствующие графы приведенной таблицы и нажимайте кнопку «Вычислить». Онлайн калькулятор точно выдаст интересующий вас результат.

В конце работы вы легко можете удалить полученные сведения.

Однако пора подумать о том, как следует экономить деньги, пользуясь современными технологиями и умными приборами.

Как рассчитать расход электроэнергии владельцу квартиры: 3 способа

Показываю 3 технологии расчета в порядке сложности

Самый простой метод — электрический счетчик

Основная роль в учете электроэнергии отводится электрическому счетчику. Он постоянно преобразовывает протекающий через него ток и приложенное напряжение в мощность, отображает их в удобном для считывания виде.

Старые индукционные счетчики используют электромеханический привод, работающий за счет вращения алюминиевого диска.

У него довольно уязвимая конструкция с точки зрения хищения электричества. Она привлекательна для не честных людей потому, что позволяет остановить счетчик или даже заставить его вращаться в обратную сторону довольно большим числом способов.

К тому же класс точности их обычно составляет 2,5, что загрубляет в отдельных случаях расчет.

Поэтому индукционный счетчик сейчас повсеместно заменяется современными электронными приборами, обладающими повышенной защитой от хищений энергии со многими функциями.

Любой электросчетчик показывает расход проходящей через него электрической энергии с момента его установки постоянно. Для того чтобы выяснить потребление за какой-то промежуток времени, например, час, сутки, месяц необходимо снять его текущие и предшествующие показания.

Затем из суммарной наработки вычитают значение предыдущего замера и по полученной разнице судят о расходе.

При снятии показаний обращайте внимание на последнюю правую цифру. Она в большинстве моделей является десятой долей киловатта и в расчетах за оплату электроэнергии не используется, округляется.

Для того чтобы избежать ошибок, ее показывают в отдельном окошке, выделяют красным цветом или обозначают иным способом.

Однако счетчик, как прибор учета, стоит на вводе и автоматически складывает все нагрузки, которые протекают через него.

Хозяину же часто требуется проанализировать потребление какого-то одного электроприбора, что неудобно делать с помощью счетчика. Для этого необходимо полностью обесточить все остальные потребители на определенное время и проверять работу только того, который заинтересовал.

Так не поступают: есть более простые способы.

Как рассчитать потребление электроэнергии по электрическим величинам потребителя

Энергия, расходуемая бытовыми приборами, связана формулами с:

  • величиной тока, проходящего по ним для совершения работы;
  • значением приложенного напряжения;
  • мощностью;
  • периодом рабочего времени.

Эти характеристики и их взаимосвязи хорошо помогает запомнить шпаргалка электрика, как обобщенная формула.

Первые три параметра обычно указываются в техническом паспорте прибора и на его корпусе: все или избирательно.

Для расчета потребления и оплаты денег надо учитывать определенные особенности. Рассматриваю их ниже.

Напряжение потребителя

В современной квартире обычно используется 220 вольт 50 герц переменного тока, а бытовые приборы могут работать от других величин, включая постоянное напряжение. Это компьютеры, видеотехника, средства связи, цифровая аппаратура…

Для них используются специальные преобразователи и блоки питания, которые тоже потребляют энергию, что необходимо учитывать в комплексе.

Ток нагрузки

Его обычно указывают для мощных потребителей в амперах, чтобы точно учесть и распределить нагрузку на проводку, выбор уставок токовых защит, подключение электроприборов в розеточные группы.

По величине тока и напряжению нагрузку легко перевести в ватты и киловаты через шпаргалку электрика.

Мощность электроприбора

Здесь надо внимательно относиться к обозначениям. Производители используют два вида показа мощности потребления прибора:

  1. активную составляющую, обозначаемую в ваттах или киловаттах (Вт, W, кВт, KW);
  2. полную величину, показываемую в вольт-амперах (ВА, VA).

Более подробно разница между ними раскрыта отдельной статьей. Здесь же надо понимать, что прибор учета в бытовой проводке замеряет активную мощность, а она меньше полной на реактивную составляющую.

Причем последняя величина может быть индуктивной, создаваемой работой трансформаторов, дросселей, электродвигателей или емкостной, формируемой протеканием переменного тока через конденсаторы и, например, протяженные кабельные линии.

Реактивная мощность добавляет нагрузку к проводке, но она не учитывается бытовыми приборами учета. Другим словами: за нее деньги не платят.

Пример: расчет потребления электроэнергии по мощности

Допустим, что два студента снимают по однокомнатной квартире и ежедневно пользуются одинаковым электрическим чайником на 2,1 кВт четыре раза в день по 5 минут (5∙4=20 мин=1/3 часа).

Кроме того, у первого студента ежедневно 4 часа работает компьютер с потреблением 400 ватт и 4 лампы накаливания по 60 ватт.

Во второй квартире используется ноутбук на 80 ватт и тоже 4 лампы, но светодиодные с потреблением по 8 ватт каждая.

Считаем вначале расход, а потом деньги за день, неделю и месяц в сводной таблице.

Электрические характеристики

Параметры Квартира №1 Квартира №2
Расход мощности на чайник в день 2100(Вт)∙1/3(час)=700Вт/ч 2100(Вт)∙1/3(час)=700Вт/ч
Освещение 4∙4∙60=960Вт/ч 4∙4∙8=128Вт/ч
Компьютер 400∙4=1600Вт/ч 4∙80=320Вт/ч
Общий расход энергии за день 700+960+1600=3260Вт/ч 700+128+320=1148Вт/ч
Переводим в кВт/ч 3260Вт/ч=3,26кВт/ч 1148Вт/ч=1,148кВт/ч

Расчет стоимости пользования электричеством при цене 4 рубля за киловатт

Плата за день 4р∙3,26=13,04р 4р∙1,148=4,592р
Плата за неделю 13,04∙7=91,28р 4,592∙7=32,144р
Плата за месяц 13,04∙30=391,2р 4,592∙30=137,76р

Таблица показала, что простой переход на энергосберегающие технологии позволяет снизить оплату денег в два раза.

Однако такой метод является приблизительным, ориентировочным. Более точные результаты предоставляют реальные измерения.

Современные приборы измерения потребленной энергии для домашнего использования

Сейчас в продаже имеются специальные приборы: бытовые ваттметры, которые вставляются в обычную розетку.

Они могут показывать:

  • текущее значение мощности в данный момент времени или за определенный период;
  • величину тока и напряжения;
  • расчет расхода при введенном тарифе.

Такое измерение бывает полезно при проверке работы только что приобретенного оборудования для контроля его нагрузок на разных режимах или анализа потребления одного цикла эксплуатации.

Полный обзор возможностей функций этого прибора хорошо показал в своем ролике владелец видео “Покупки в чайне”. Он демонстрирует тест точности прибора и объясняет правила общения с ним в виде инструкции.

Когда нет на руках такого ваттметра, а вопрос проверки электрического потребителя стоит остро, то можно обойтись простым цифровым мультиметром. Для этого вначале переводят его в режим вольтметра и замеряют напряжение.

Второй шаг — измерение тока в цепи нагрузки.

Третий этап — вычисление мощности по току и напряжению по ранее описанной методике.

Чем грозит бездоговорное потребление электроэнергии: Постановление 442 Правительства РФ от 4 мая 2012 года

Имею достаточно большой опыт работы с приборами учета электрической энергии, их монтажом, поверками и проверками. За все это время встречал много случаев различных нарушений и схем несанкционированного подключения.

Однако излагать техническую сторону темы воровства не входит в мои планы, а о последствиях ответственности и стоимости бездоговорного или безучетного потребления хочу особо предупредить всех читателей сайта.

С юридической точки зрения бездоговорное и безучетное потребление — это разные термины, заявленные Постановлением Правительства РФ №442.

Аналогичные документы с небольшими корректировками работают в Украине, Казахстане, Беларуси и других странах мира.

Если упростить для понимания эти термины, то они означают потребление электричества без заключения договора или минуя установленные приборы учета любыми способами.

Все это расценивается законодательством как хищение государственных средств или незаконное обогащение, когда юридическое либо физическое лицо в качестве потребителя не производит оплату за пользование электричеством.

Например, на канале Ютуб пользуется спросом тема по остановке счетчиков любых типов. При этом рассматриваются и анализируются конструкции приборов, начиная со старых индукционных до современных микропроцессорных моделей.

Люди также интересуются вопросами занижения их показаний за счет использования различных технических средств. Все это не так уж сложно реализовать на практике, но имеет ли экономический смысл этим заниматься?

Считаю, что если рассматривать вопрос расходования денег, то не стоит. Кратковременное удовлетворение подобных запросов довольно скоро приведет к очень ощутимому штрафу.

Дело в том, что для пресечения подобных действий государством выработана мощная система противодействия по выявлению фактов хищений. Она предусматривает:

  • законодательную базу взаимоотношений между поставщиком и потребителем;
  • систему постоянного контроля технических средств;
  • периодические осмотры и проверки оборудования;
  • фискальную функцию;
  • работу контролирующих органов и некоторые другие вопросы.

Другими словами, каждый прибор учета, по которому проводится оплата денег, проходит периодическую поверку на точность показаний метрологических характеристик. Замена счетчиков выполняется квалифицированными специалистами.

Они снабжены современными приборами поиска скрытой проводки, тщательно проверяют состояние пломб и места возможного подключения, а не только просто меняют один счетчик на другой.

Вам надо знать, что электромонтеры организаций энергосбыта материально заинтересованы определять факты хищений электрической энергии, хорошо обучены это делать.

Статистика показывает, что порядка 70 процентов нарушений они выявляют только внешним осмотром приборов учетов и схемы их подключения, а остальные 30% — специальными проверками.

Сразу же на рабочем месте составляется акт о нарушении с привлечением сотрудников организации и свидетелей.

Этот акт послужит основанием для расчета штрафа по формулам безучетного или бездоговорного потребления. Приводить их нет смысла. Поверьте на слово, что суммы для оплаты начисляются очень внушительные.

Попытки откупиться взяткой или договориться с монтерами решить вопрос в свою пользу обречены на провал. Размер штрафа, который нарушитель будет вынужден заплатить государственному органу, довольно внушительный.

Выявивший нарушение работник получает высокую премию. Он не согласится скрывать случаи выявленных злоупотреблений.

Кроме материальной потери и морального ущерба, задумавший бездоговорное или безучетное потребление электроэнергии человек может получить еще и физическое увечье.

Сборка таких мошеннических схем в электричестве связана с выполнением работы под напряжением, а она требует владения надежными навыками электромонтера и четкого понимания техники безопасности.

Заостряю внимание на том, что от неквалифицированной работы может пострадать не только злоумышленник, но совершенно безвинные люди, которые случайно попадут под действие тока. Вопросам личной безопасности и, особенно членов своей семьи, уделяйте пристальное внимание.

Подвожу свою мысль к простому выводу: экономия своих денег методом воровства электрической энергии повлечет за собой огромные последствия и проблемы, которые придется решать в срочном порядке через судебные органы.

Бездоговорное и безучетное потребление электроэнергии жестко карается государственными органами.

Предлагаю посмотреть видео Анатолия Железняка по этому вопросу.

Оно наглядно показывает, что экономить деньги за оплату электричества необходимо законными средствами.

В статье постарался показать, что такое потребление энергии, как рассчитать свои деньги по двум методикам и предупредил, почему нельзя пользоваться незаконными методами.

Киловатт час

Как посчитать киловатт час

Два схожих на слух определения киловатт час (квтч) и киловатт (кВт) на самом деле означают не одно и то же. Первая физическая величина предназначена для измерения количества энергии. Вторая единица определяет мощность (квт) электрического прибора, который эту энергию потребляет, и является его технической характеристикой.

В чем измеряется энергия

В переводе с греческого языка энергия – деятельность, сила, действие. Она является величиной скалярной и измеряет всевозможные виды движения и взаимосвязи материи. Энергия обозначается буквой E. Единицами измерения этой величины служат: в системе СИ – джоуль (Дж), в системе СГС – эрг.

Подсчёт электрической энергии, потребляемой электроприборами, осуществляют счётчики. Они выдают численные показания потребляемой мощности (квт) в квт час.

Связь между силой и энергией

Установлена связь между консервативной силой, которая вызывает потенциальную энергию всех взаимодействующих между собой тел, и этой энергией.

К сведению. Консервативными силами называются такие силы, которые совершают работу по перемещению точки. При этом работа обусловливается крайними положениями этой точки: начальным и конечным.

К консервативным силам относятся следующие силы:

  • тяжести;
  • упругости;
  • кулоновские силы.

Если замкнуть траекторию движения точки под действием консервативных сил, она будет равна нулю.

Проследить связь можно по следующему алгоритму:

  1. Когда в любой точке пространства тело подвержено действию консервативной силы, значит, оно расположено в потенциальном поле.
  2. Изменение положения тела внутри поля вызывает изменение потенциальной энергии, при котором консервативная сила выполняет работу.

Эта работа может быть выражена математическими действиями. К примеру, перемещение тела произошло в случайном направлении r, отклонившись от начального положения на очень малое расстояние dr. Значит, dA = F*dr*cosα = Fr, dr, где F = F* cosα составляет проекцию силы на направление r.

Есть равенство: dA = – dEп, где Eп – потенциальная энергия. Значит, поставив знак равенства между двумя выражениями, получается:

Fr *dr = – dEп, из которого выражается Fr =  – dEп/dr.

Соотношение dEп/dr – это величина, показывающая скорость изменения потенциальной энергии вдоль данного направления, является производной Eп по направлению r.

Внимание! Знак «минус» означает уменьшение потенциальной энергии в направлении dr. Символ частной производной указывает на то, что дифференцирование потенциальной энергии Eп (x, y, z) происходит только с аргументом x при неизменных двух других.

Связь между потенциальной энергией и силой

Мощность и энергия

Мощностью Р называется работа, производимая в единицу времени. Единица измерения мощности – ватт (Вт). Чтобы узнать, 1 квт сколько вт, нужно помнить, что «кило» это 103. Следовательно, 1 квт = 103 вт, а 10 квт = 104 вт.

Обычно мощность электроприёмников измеряют в киловаттах. Применимо к технике ещё существует измерение мощности в лошадиных силах (л.с.). Одна такая лошадиная сила равна 736 Вт.

Мощность и лошадиные силы

Возможность определённого тела или целой системы выполнять работу характеризуется их энергией. Энергия объединяет в своём понятии все события в природе. Для различных видов движения характерны разные виды энергии.

Совет. Механическая энергия, относящаяся к движению тела, называется кинетической, связанная с взаимоположением тел (частей тела) системы – потенциальной.

Калории и джоули

Прежде, чем разбираться, как переводить (конвертировать) калории в джоули и обратно, нужно знать, что означают эти два понятия.

Джоулем называется единица, которой измеряют работу, энергию или количество теплоты. В международной системе СИ джоуль обозначается Дж (J). Работа, производимая силой в один ньютон (1Н) по перемещению точки по направлению приложения силы на один метр (1м), равна одному джоулю (1 Дж).

Калория – величина, отдельно не отражённая в системах измерений, служит для определения количества тепла. Чтобы нагреть 1 г. воды на 1 С0, необходимо потратить энергию, равную 1 калории (кал). При этом 1 кал = 4,1868 Дж.

Связь с другими единицами

Для выражения калорий в джоули и назад можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Интерфейс программы позволяет вводить значения необходимых величин (пользуясь сокращениями кратных значений). Когда под рукой нет интернета, легко осуществить перевод, составив пропорцию. К примеру, необходимо узнать, сколько килокалорий в 100 кДж. Для этого составляют пропорцию:

  • 1 кКал = 4,1868 кДж;
  • Х = 100 кДж.

Решая пропорцию, получают выражение Х=100*1/4,1868 = 23,9 кКал. Ответ – в 100 кДж заключается 23,9 ккал.

От джоуля к киловатту

Так как 1 квт – это одна тысяча ватт, то взаимосвязь между этими двумя системными величинами рассматривают, изначально опираясь на один ватт.

Понятие джоуля

В чем измеряется мощность

Применительно к электрической цепи 1 Дж равен работе, которую силы электрополя совершают за 1 секунду (с), поддерживая силу тока, равную 1 ампер (А), при напряжении 1 вольт (В). Иными словами 1 кДж = 1 квт-час.

Перевод джоулей в киловатт-часы

Чтобы перевести известное количество джоулей в киловатт-часы, выполняют это при прямом и обратном преобразовании механической и электрической энергий. Это необходимо при выполнении расчётов производительности электромашин: двигателей и генераторов.

Важно! Для расчётов используют известное соотношение 1 МДж = 0,277(7) кВт⋅ч, из которого следует, что 1 кВт⋅ч = 3,6 МДж. Мега – это 1*106.

Например, нужно перевести 15 МДж в кВтч. Для этого умножается 15 на 0,277:

15*0,277 = 4,15 кВт⋅ч.

Если необходимо определить, сколько джоулей составляют 15 кВтч, считают следующим образом:

15*3,6 = 54 МДж = 54000 кДж = 54*106 Дж.

Справедливость таких расчётов основана на том, что реализация перехода на иную систему измерения выполнена с учётом времени. Один час в переводе на минуты равен 60 минутам. Минута, в свою очередь, состоит 60 секунд, и их в одном часе 3600.

Один киловатт содержит в себе 1000 ватт. Умножение количества ватт на количество секунд даёт размер одного джоуля – 3,6 миллиона (МДж). Запись потребления энергии в киловаттах для расчётов суммы оплаты упростило оценку показаний счётчиков.

Изменение размерности единиц мощности

Часто можно встретить вопросы, связанные с размерностью единиц P. Наиболее часто встречаются такие вопросы, как:

  • киловатт что это;
  • сколько квт ч в квт;
  • сколько 1квт равен вт;
  • 1 квт сколько это вт или кват;
  • сколько ватт в 1 квт;
  • какое количество киловатт в киловатт⋅час.

Несмотря на все варианты буквенных сокращений, всё просто. Кило – это тысяча, значит, 1 квт равен 1000 ватт (вт). Это справедливо и для вольт – 1 киловольт (кв) равен 1000 вольт. Тысяча киловатт равна 1 мегаватт (Мвт). Кратность единиц помогает чётко определять разряды величин мощности P.

Пользуясь этими данными, удобно планировать семейный бюджет. Умножением расходуемой прибором мощности на количество времени его эксплуатации можно оценить его суточное потребление. Произведение суточной нагрузки на количество календарных дней в месяце позволяет точно оценить энергопотребление всего жилья.

Таблица кратности единиц мощности

Примеры обсчёта энергопотребления

Для того чтобы не удивляться большим счетам за коммунальные услуги от поставляющей компании, необходимо иметь представление, как провести простейшие вычисления энергопотребления.

К основным нагрузкам, влияющим на затраты, связанные с электричеством, можно отнести:

  • освещение;
  • электронагреватели воды;
  • система отопления – электрические котлы (бойлеры) и циркуляционные насосы;
  • сплит-система.

Бытовая техника в виде: холодильников, стиральных машин, пылесосов, также входит в список аппаратов, влияющих на величину энергозатрат.

Для водонагревателя

В качестве примера можно рассмотреть модель проточного водонагревателя настенного исполнения фирмы Thermex. Расчёты выполняются в следующей последовательности:

  • уточняют мощность водонагревателя, указанную в техническом паспорте, для Thermex City 6500 она составляет 6,5 кВт;
  • уточняют среднее количество часов работы в сутки, к примеру, 3 часа;
  • умножают суточное время работы на мощность: 3 * 6,5 = 19,5 кВт·час.

Далее определяют месячный расход электроэнергии, поглощаемой данным водонагревателем:

30*19,5 = 585 кВт·час.

Водонагреватель проточный Thermex City 650

Электрическая лампочка

Лампы освещения – активный потребитель электроэнергии. Не важно, какими лампами оборудованы светильники в квартире: накаливания, люминесцентными, светодиодными – все они имеют определённую мощность. Расчёты затрат на освещение основаны на простой зависимости.

Лампа мощностью 100 Вт освещала помещение в течение 1 часа. Значит, для её работы потребовалось истратить 100 Вт⋅ч энергии, что равно 0,1 кВт⋅ч. Суммировав все присоединённые в осветительную сеть лампы и умножив полученный результат на время включения освещения, можно приближённо подсчитать суточные затраты электроэнергии.

Обычно для расчётов времени работы берут интервал от начала вечерних сумерек и до того часа, когда обитатели жилья выключают освещение перед сном.

Следует помнить! При одинаковом световом потоке мощность источника света может быть разной в зависимости от природы излучения. Правильно подобранные лампы позволяют экономить электричество без вреда для качества освещения помещения.

Сравнительные характеристики источников света

К сведению. Один квт⋅ч можно потратить для производства 88 булок хлеба, для разработки 75 кг каменного угля, добычи 35 кг «чёрного золота» (нефти) или обработки 0,25 гектара почвы.

Котёл отопления домашний

Для обеспечения квартиры или жилого дома теплом используют не только централизованное отопление или котлы, работающие на твёрдом или газообразном топливе. В разных регионах России предпочтения отдают различным источникам тепла. Современные электрические котлы не только подогревают воду в системе отопления, но и снабжают тёплой водой кухню и ванную комнату.

Чтобы выполнить предварительные расчёты потребления энергии подобным котлом, нужно знать:

  • размер подлежащей отоплению площади;
  • номинальную (паспортную) мощность электрического котла;
  • продолжительность отопительного сезона (устанавливается индивидуально, согласно погодным условиям).

Важно! Для выражения затрат в денежном эквиваленте необходимо уточнить стоимость электроэнергии в регионе проживания.

Статистика свидетельствует, что, для того чтобы обогреть одну единицу любого строения, нужно затратить около 5-8 Вт⋅ч.

Более точное значение затрат зависит от продолжительности сезона отопления и величины численного значения тепловых потерь по отношению к общей площади жилья.

Учитывая тепловые потери, нужно знать дополнительные утечки тепла через отдельные конструктивные неотапливаемые части строений.

Потери тепла в стандартном доме

К сведению. При расчётах потребления электрического котла ориентируются на то, что для обогрева объёма площади 30 м3 (площадь комнаты – 10 м2, высота потолков – 3 м) нужно истратить 1 кВт электричества.

Следовательно, 10-ти киловатный котёл сможет обеспечить теплом квартиру площадью 100 м2.

Существует два температурных режима: комфорт и эконом. Обычно ориентируются на средние значения температуры.

Расход разных видов топлива на отопление

В качестве примера можно взять электрический котёл ЭВПМ – 6 220V. Его мощность 6 кВт, такой конвектор предназначен для обогрева помещения площадью 60 м2. Это средняя двухкомнатная квартира в панельном доме.

В отличие от электрических потребителей, рассмотренных выше, котлы работают в отопительный период круглосуточно. Поэтому узнать месячное потребление электричества можно, умножив мощность котла на количество дней.

Для ЭВПМ – 6 220V потребляемая мощность будет составлять: 6 *24*30*7 = 30240 кВт = 30,240 МВт за отопительный период.

К подставляемым значениям относятся:

  • 6 – мощность электрокотла, кВт;
  • 24 – количество часов в сутки;
  • 30 – среднее количество суток в месяце;
  • 7 – среднее количество месяцев в отопительном сезоне.

Пользование индивидуальными котлами вносит значительные коррективы в сроки отопительного периода. Значительную экономию в потреблении электричества отопительными котлами даёт врезка в контур отопления циркуляционного насоса.

Он обеспечивает быстрое движение теплоносителя по трубам от котла к радиаторам. Работая в автоматическом режиме, такой прибор хоть и потребляет электроэнергию, но гораздо меньше, чем работающий в максимальном режиме котёл.

Циркуляционный насос в системе отопления

Несложное умножение мощности прибора, потребляющего электричество на время его работы, позволяет вычислить расход электричества в киловатт в час. В результате преобразований единиц, характеризующих параметры энергии, можно вычислять необходимые величины: джоули, калории, ватты и кВт⋅ч.

Формула механической мощности — средняя и мгновенная мощность

Расчет потребления электроэнергии бытовыми приборами

Как посчитать киловатт час

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.

Энергопри-нимающие бытовые

устройства

Номинальная мощность, Вт

Энергопри-нимающие бытовые устройства

Номинальная мощность, Вт

Телевизор

60-300

Теплый пол (на 1 кв. м)

60

Холодильник

70-300

Чайник

1500—2000

Стиральная машина

1500—2600

Проточный водонагреватель

1500—2000

Электрическая плита

1000—2500

Посудомоечная машина

2000

Электрический обогреватель

1000—4000

Освещение (на 1 кв. м)

30

Кондиционер

800-1200

Бойлер

700-2000

Фен

400-2000

Компьютер (стационарный)

70-500

Утюг

400-2500

Ноутбук

30-200

Пылесос

800-2500

Принтер

11-22

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:

W=P*T, кВт*ч,

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:

W=ΣP*T, кВт*ч.

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:

W=P*T=2*10/60*30,4=10,14 кВт*ч.

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:

W=0,15*1,5*365+0,10*2*365+1,00*3*7*24=82,13+73,00+504,00=659,13 кВт*ч.

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.

Энергопринимающие

устройства

Коэффициент

использования

Освещение

0,7

Телевизор

0,7

Бытовая электроника

0,2

Холодильник

0,8

Посудомоечная машина

0,1

Стиральная машина

0,1

Утюг

0,1

Пылесос

0,1

Бойлер

0,2

Электрообогреватель

0,5

Калькуляторы расчета энергопотребления

Таким образом, расчет потребления энергии бытовыми приборами по мощности бытовых приборов в Вт или кВт не составит для вас труда, если вы умеете пользоваться технической документацией, а также изучали математику в школе.

Чтобы еще больше облегчить себе задачу, можете воспользоваться специальным онлайн калькулятором для реализации рассматриваемого расчета. Благо, их на просторах сети интернет существует великое множество.

Советы юриста
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: