Как рассчитать электроэнергию? Расчет потребления электроэнергии по мощности оборудования. Показания счетчика и тарифы

6 Декабря, 2020
Электричество
Юлия Толок

Каждый хозяин должен знать, как рассчитать электроэнергию (посчитать ее расход, другими словами). В данном случае под расходом электроэнергии понимают количество электрической энергии, которую используют приборы для своей работы. Ее расход необходимо знать, чтобы оценить свою покупательскую способность, не ошибиться при оплате, а также оценить, какие меры можно принять по повышению энергоэффективности и на чем можно сэкономить.

Общее потребление всех приборов, которые подключены к сети, можно рассчитать при помощи индивидуального счетчика. Он же и даст ответ на вопрос, как рассчитать оплату за электроэнергию. Несколько более сложная ситуация — рассчитать потребление отдельного прибора.

Характеристики электрического тока

В паспорте прибора могут быть отмечены различные характеристики, указывающие на его потребление, но чаще всего это напряжение питания, сила тока или мощность (как правило, при максимальной нагрузке). Часто напряжение опускается, поскольку имеется в виду, что все товары, выпущенные на территории РФ или завезенные сюда, рассчитываются под напряжение 220 В. В США этот параметр составляет 110-120 В.

Из школьного курса физики многие помнят, что ток измеряется в амперах, напряжение — в вольтах, а мощность — в ваттах. Необходимо обратить внимание, что для более мощных приборов последняя может быть указана в киловаттах, которые пропорциональны одной тысяче ватт.

Иногда в паспорте прибора указывается расход электроэнергии, а не мощность. Важно обратить внимание на период, за который он указывается, это может быть год, месяц, день и так далее. Электроэнергия оплачивается в кВт-часах, что указывается как кВт*час. Встречается распространенная запись кВт/час или “киловатт в час”, что неверно, если речь идет о потребляемой электроэнергии. На самом деле в этих единицах измеряется скорость строительства электростанций. Иногда встречается и кратная ей мВт/год.

Варианты расчёта

Закон Ома связывает между собой три этих параметра, которые необходимы нам для расчёта электрической мощности. Давайте разберём три возможных варианта расчёта:

Известны ток и напряжение.
Известны ток и сопротивление.
Известны сопротивление и напряжение.

Мощность равняется произведению напряжения и силы тока. Соответственно, если нам известны эти две величины, необходимо просто их перемножить. Например, ток в цепи 10 ампер, а напряжение равно 200 вольт. Соответственно, мощность равна 2 тыс. Ватт.

Если нам известно сопротивление и сила тока, то формула будет немного другой. Сначала найдём напряжение. Для этого необходимо перемножить силу тока и сопротивление. После этого полученный результат необходимо умножить на ток. Соответственно, в этом случае напряжение равняется произведению сопротивления и силы тока в квадрате. Например, сопротивление равно 50 Ом, а сила тока равна 10 ампер. Нам необходимо умножить 50 на 10, а потом ещё раз на 10. Получаем результат, равный 5 тыс. Ватт.

В случае с известными напряжением и сопротивлением нам придётся прибегнуть к делению. Согласно закону Ома, сила тока равна частному напряжения и сопротивления. Соответственно, в этом случае мощность равна напряжению в квадрате, делённому на сопротивление. Например, напряжение в цепи равно 100 вольт, а сопротивление равно 50 Ом. Нам необходимо возвести 100 во вторую степень, после чего разделить полученное число на 50. Получаем результат, равный 200 Ватт.

Электросчетчик

Электросчетчики сегодня встречаются практически в каждой квартире или доме. Они помогают платить именно столько, сколько расходуется электроэнергии, и при необходимости ее экономить.

Раньше все электросчетчики были механическими. Дисплей у них имел вид вращающихся барабанчиков с цифрами, на которых отображалось количество потребленной электроэнергии. Сейчас это цифровой дисплей со множеством дополнительных функций, таких как: разделение потребления на тарифные зоны, подсчет среднего потребления, индикация наличия тока в сети и так далее.

С помощью счетчика можно рассчитать расход электроэнергии конкретным прибором. Для этого необходимо отключить все остальное оборудование в доме и оставить только то, которое интересует. Засечь время, например час. И посмотреть сколько кВт*час “намотает” счетчик. Если рассчитать время за более короткий промежуток времени, то следует умножить эти показания счетчика на нужный коэффициент.

Следует заметить, что большинство приборов потребляет менее 1 кВт*час. В таком случае стоит обратить внимание на последнюю цифру, которая выделена красным или стоит после запятой. Это десятые части. Если их учесть, то показатель будет точнее.

Не все оборудование постоянно потребляет количество электроэнергии, указанное в паспорте. В зависимости от режима работы это число, как правило, ниже. Холодильник морозит только тогда, когда температура повышается выше заданного интервала, а стиральная машина потребляет больше, если включены тэны или насос, но практически простаивает, когда идет процесс замачивания белья. Энергопотребление рассчитывается, исходя из мощности каждого прибора и их суммарной.

По какой формуле определяют ОДН с 1 января 2022г?

Электроэнергия, затраченная на общедомовые нужды, рассчитывается двумя способами:

По показаниям учетных приборов, которые установлены в МКД.
По общепринятым нормативам, которые устанавливаются региональными или местными властями.

Первый вариант зачастую более экономный, а потому выгоднее для жильцов. Наличие счетчиков упрощает процесс расчета. В конце месяцев ответственный работник снимает показания с общедомового прибора учета и вычитает с него киловатты, потребленные каждой квартирой отдельно. В результате высчитывается количество киловатт затраченных на работу лифта, освещение в подъездах и иные нужды.

Формула расчета электричества ОДН для каждой отдельно квартиры выглядит следующим образом:

(ОП – СП) * ДП = ИО, где:

ОП – общедомовой показатель расхода;
СП – сумма расхода электричества по всем индивидуальным прибора учета (сюда входят и квартиры без счетчиков);
ДП – доля площади квартиры от общей площади всех квартир;
ИО – итоговый показатель оплаты на квартиру.

ДП рассчитывается по формуле:
ОПК / СП, где:

ОПК – общая площадь квартиры плательщика;
СП – суммарная площадь всех квартир в МКД.

Рассмотрим на примере: В МКД 100 квартир одинаковой площадью по 50 кв.м. Каждая из них потребила по 150кВт за месяц. ОДН по электроэнергии составил 17000 кВт.

Проведем расчет: (17000 – 15000) * (50/5000) = 20 кВт.

С одной квартиры будет взиматься оплата за 20 кВт потраченные на ОДН.

Расценки для расчета имеют индивидуальный характер.

О том, какой средний расход электроэнергии в квартире за месяц, читайте тут.

Расчет мощности электроприборов

Определение мощности техники пригодится не только для расчета расходуемой электроэнергии и ее экономии. Также это помогает оценить предельную нагрузку, и предотвратить возгорание, если это число будет превышено.

В большинстве паспортов приборов указывается мощность. Если умножить указанное число в кВт на время работы, то можно получить количество потребляемой электроэнергии. Далее остается разобраться, как рассчитать потребление электроэнергии по мощности оборудования.

Допустим, имеется 2 лампочки по 40 Вт и чайник, мощность которого 2,1 кВт. Лампочки работают по 4 часа в день, а чайник закипает 5 минут. Допустим, его используют 6 раз в день. Тогда лампочки потребляют 320 Вт часов, а чайник — 1,05 кВт. Суммарное потребление составит 1,37 кВт.

Перевод ампер в киловатты

В некоторых случаях в паспорте или на самом приборе может быть указана только одна цифра — ток (амперы). Чтобы из этого параметра получить ватты, достаточно просто умножить его на напряжение. Если напряжение не указано, то берется величина 220 В (для приборов, рассчитанных на работу в Европе или России). Такой метод расчета будет верен для большинства бытовых электроприборов.

Стоит отметить, что при умножении вольт на амперы получаются ватты, а не киловатты. Чтобы узнать величину последних, необходимо полученное значение разделить на 1000.

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

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.

Измерение потребления прибором

Узнать точно реальное потребление, пользуясь исключительно формулой, не получится. Можно использовать счетчик электроэнергии в принципе. Но наиболее удобным вариантом считается специальный счетчик для розетки. Он довольно распространен и часто встречается в продаже, найти его можно по названию — энергометр, или ваттметр.

При помощи такого измерительного прибора можно получить следующие данные:

стоимость потребления электроэнергии за месяц при задании тарифов;
напряжение и ток в данный момент;
мощность в данный момент;
потребление за заданный промежуток времени.

Чтобы начать измерения, достаточно вставить ваттметр в розетку. На нем также присутствует розетка. Туда подключаются измеряемые приборы. После подключения в режиме реального времени будут отображаться показатели мощности, напряжения, тока, потребления и другие в зависимости от настроек.

Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы

Потребление электроэнергии бытовыми приборами

Рассчитывать удобно в тысячах Ватт (кВт) за единичный временной интервал (час), сокращенно кВт/ч. Умножением определяют потребление за сутки, месяц или год. Специальные стандарты разрабатывают на основе отмеченных показателей. По этим параметрам определяют соответствие экономичности современным нормам.

Например, для посудомоечных машин по потреблению электрической энергии установлены классы от D до A+++. Аналогичные критерии созданы для другой популярной бытовой техники.

Многое будет зависеть от режима работы. С учетом среднего количества времени можно выяснить, сколько конкретная котельная в целом или отдельная модель бытовой техники будет потреблять за месяц. Этот же параметр поможет сделать подсчет ресурса для замены расходных материалов, выполнения регламентных операций.

Компьютер

Основной источник потребления — системный блок. В нем установлен блок питания, узнав характеристики мощности которого, можно оценить приблизительное потребление. Как правило, это 300-600 Вт. Но это предельная мощность, вряд ли компьютер будет только потреблять даже в режиме полной загруженности.

Дополнительно необходимо учесть монитор и остальную технику, если она включена (принтер, сканер, модем, колонки). В сумме для среднестатистического компьютера потребление составляет около 550 Вт (0,55 кВт). Но с учетом времени простоя и выполнения несложных задач берется среднее значение — 0,5 кВт. Получается, что если использовать компьютер по 6 часов в день, то в месяц он потребляет около 90 кВт*час. Соответственно, если компьютер не выключается круглые сутки, то это его максимальное месячное потребление будет превышать 300 кВт*час.

Холодильник

Согласно техническому паспорту большинства холодильников, они потребляют около 230-450 кВт*час за год. Достаточно разделить это число на 12, чтобы получить месячное потребление около 20-30 кВт. Оно будет варьироваться в зависимости от размера холодильника, наличия морозильной камеры, плотности резинок, наличия энергосберегающих режимов и загрузки его едой. Также для оценки потребления необходимо учесть и внешние условия. Оно будет напрямую зависеть от температуры воздуха в помещении.

Телевизор

Потребление телевизорами отличается в зависимости от их конструкции и диагонали экрана. Так, например, в среднем небольшой телевизор будет “кушать” 100 Вт, тогда как плазма с большой диагональю уже 300 Вт или даже 500 Вт. Также необходимо учесть время просмотра телевизора, используются ли какие-либо дополнительные устройства (например, ресиверы) и сколько телевизоров установлено в квартире. Считается, что, если телевизор включен около 4 часов в день, он расходует приблизительно 20-30 кВт*час ежемесячно.

Стиральная машина

Потребление стиральной машины обычно прописано в паспорте. Цифры зависят от программы и указываются не для часового потребления, а для всего цикла. Мощность среднестатистического устройства составляет 2-2,5 кВт, на практике за час уходит 1,5 кВт*час. При использовании стиральной машины два раза в неделю с режимом по 2 часа получается около 20 кВт*час.

Однако эта цифра будет больше, если в стиральной машине есть режим сушки белья, семья большая или есть маленькие дети.

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.

Замер токовыми клещами

Наиболее удобны для использования токовые клещи, которые не требуют разрыва контролируемой цепи. Выполнены как ручное устройство с измерительным узлом на основе тороидального сердечника. Для замера тока узел раскрывают на манер губок клещей, после чего закрывают с охватом провода, рисунок 3. Действующее значение тока находится по изменению магнитного поля, которое фиксируется датчиком Холла.

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).

Чайник и утюг

Эти приборы считаются наиболее затратными в плане стоимости электроэнергии. Несмотря на то что ими работают недолго, но все равно для обоих устройств потребление составляет около 30 кВт*час в месяц.

Перечислены далеко не все приборы, которые потребляют электроэнергию в доме. Дополнительно нужно будет посчитать такие вещи, как мультиварка, микроволновая печь, пылесос, зарядные устройства телефонов и другие при их наличии. Максимальное потребление наблюдается, если используется электрическая или индукционная плита, кондиционер, бойлер или электрообогреватели.

Теплый пол

Такой вид отопления считается одним из наиболее экономных, даже если для обогрева используется электроэнергия. Тем не менее расход зависит от множества факторов, таких как режим работы, желаемая температура воздуха в комнате, температура воздуха на улице, виды покрытий и так далее. Считается, что если теплый пол используется вместо основного отопительного прибора, то он потребляет в час около 0,2 кВт на 1 кв. м. Если используется только для поддержания комфортной температуры, при наличии других источников тепла, то эта цифра будет приблизительно в два раза меньше. Для того чтобы посчитать месячный расход, необходимо умножить данную цифру на отапливаемую площадь, время суточной работы и количество дней в месяце.

Стоимость потребления электроэнергии

Чтобы предположить сумму, которую придется оплатить за электроэнергию, необходимо знать среднее значение ее стоимости для региона проживания. Допустим, эта цифра составляет 4 рубля за кВт*час.

Далее следует умножить полученное число (со счетчика за месяц) на цену. Например: потребление 100 кВт*час электроэнергии в месяц обойдется в 400 рублей.

Существует множество онлайн-калькуляторов, которые помогут более точно рассчитать эту цифру. Стоимость может зависеть и от некоторых других критериев: наличия многотарифного счетчика, льгот, суммарного месячного потребления и так далее.

Способы подсчета среднего расхода электроэнергии

Рассчитать потребляемое электричество можно разными методами.

Снятие годовых показателей счетчика и высчитывание по полученному значению среднемесячного расхода.
По мощности, силе тока, напряжению каждого бытового прибора.

Подсчеты можно производить при помощи онлайн-калькуляторов. Программа выполнит все необходимые расчеты и поможет разработать систему оптимизации растрат на электричество.

Чтобы рассчитать по счетчику электроэнергию, кВт-часы, указанные в предыдущих показаниях, нужно вычесть из текущего значения счетчика, не учитывая цифру после запятой.

Тарифы в зависимости от времени суток

Поскольку в ночное время значительно падает энергопотребление, что усложняет процесс эксплуатации электростанций, были разработаны программы, которые позволяют в период наименьшей загруженности платить меньше. Сделано это для того, чтобы при установке двух или трехтарифного счетчика люди использовали часть электроприборов ночью и экономили, а нагрузка на сети распределялась более равномерно.

В большинстве регионов существуют двух- или много- (чаще всего трех-) тарифные зоны. В первом случае (2-тарифные зоны) стоимость электроэнергии в ночное время суток падает в 2 раза по сравнению со стандартным тарифом. Во втором — выделяют три тарифные зоны. Первая — ночная с коэффициентом 0,4. Вторая — полупиковая с коэффициентом 1. Третья — пиковая, с коэффициентом 1,5. Таким образом, за потребление в ночную зону необходимо заплатить 40 % от стандартного тарифа, а в пиковую — в полтора раза больше.

Для использования такого типа тарификации необходимы специальные электронные счетчики, в которых показания счетчиков даются отдельно для каждой зоны. Некоторые из них отправляют полученные данные контролеру автоматически, и, соответственно, приходит правильная платежка без необходимости вводить показания вручную.

Для того чтобы понять, как рассчитывать электроэнергию по счетчику, расходуемой по принципу нескольких тарифов, необходимо взять значения для каждой тарифной зоны, умножить их на стандартный тариф и на нормировочный коэффициент. Сумма потребления для всех тарифов должна быть равной общему потреблению, которое также указывается на счетчике.

Последнее помогает убедиться в том, что расчеты произведены верно.

Как сократить потребление

Калькулятор потребления электроэнергии помогает создать обоснованную базу для разработки программы действий. Сократить регулярные затраты можно с применением комплекса специальных мероприятий. На первом этапе следует проверить детально отдельные эксплуатационные режимы. Установка оптимального графика включения поможет рациональным образом использовать уличный светильник в частном домовладении. Оптимизируют время работы с помощью светочувствительного датчика, который настроен на определенный уровень затемнения. Следует исключить «фоновую» работу телевизора, иные вредные для домашнего бюджета привычки.

Для получения хороших результатов пользуются следующими рекомендациями:

заменяют классические лампы накаливания светодиодными приборами (потребление уменьшается в 7-9 раз);
для кипячения заливают дозированное количество жидкости;
уменьшают время перехода в режим «сна» компьютеров, ноутбуков, мобильной техники;
улучшают теплоизоляционные параметры помещений;
применяют экраны, отражающие инфракрасное излучение в сторону комнаты;
вовремя выполняют размораживание холодильника, чистку котлов от накипи и другие регламентные операции для сохранения хороших показателей КПД оборудования.

Отдельные виды техники (со значительным потреблением) рассматривают особо тщательно. Стиральную машину используют в экономичных режимах, с максимально полной загрузкой. Духовой шкаф не разогревают заранее, выключают за 10-15 мин. до завершения приготовления блюд. Кондиционером поддерживают достаточную для комфорта, но не слишком низкую температуру. В любом случае при проверке актуальных предложений рынка следует обращать внимание на современные модели техники с улучшенными показателями потребления электроэнергии. Некоторое увеличение начальных инвестиций окупится многократно в процессе эксплуатации.