Приобретая загородный дом или собираясь проводить электричество в коттедж, стоит задуматься о таком важном параметре, как выделенная электрическая мощность подведённой электроэнергии. Практика показывает, что необходимый минимум мощности для обеспечения дома площадью до 150 м 2 — от 7 до 10 кВт. Этот показатель зависит от многих факторов:
- количество проживающих в доме человек,
- тип отопления (электрическое, газовое),
- общее состояние дома (утеплен или нет, утеплен по нормам или нет).
Рассчитать необходимый минимум можно, сложив потребляемую мощность бытовых приборов. Здесь нужно иметь в виду, что есть постоянно или очень часто работающие приборы (электрические лампочки, система «теплый пол», конвекторы), а есть приборы, которые включаются относительно редко (пылесос, стиральная машина, электрическая пила и т.д.). Потребляемая прибором мощность указывается на его упаковке или в инструкции. Чтобы вычислить минимально необходимую суммарную мощность, нужно сложить мощность всех постоянно работающих приборов (при этом мощность освещения вычисляется путем перемножения количества ламп во всех комнатах дома на мощность одной лампы, как правило, это 60 Вт). Нужно помнить и о нюансах: электрические приводы для ворот, электророзжиг плиты, подогрев воды в душевой кабине и другие мелочи в сумме могут дать дополнительную мощность. Результат сложения округляем в большую сторону и увеличиваем еще на 5-10% как минимум. Это позволит избежать риска работы на пиковых нагрузках с использованием всей мощности, что небезопасно для приборов и проводки. Нужно иметь в виду, что полученное число — это результат сложения мощности только постоянно включенных электроприборов, к которым время от времени будут добавляться еще и редко включаемые аппараты. Поэтому вычисления позволяют получить лишь приблизительное представление о требуемой суммарной мощности.
Пример расчёта
Возьмем для примера дом общей площадью 80 м 2 , где проживает семья из четырех человек. В доме три комнаты, кухня, коридор и ванная комната. В комнатах используются по два светильника, в каждом установлена 60-ваттная лампа накаливания. Итого — 120 ватт на комнату и 120*3=360 ватт на 3 комнаты. В кухне, коридоре и ванной используются по одной 60-ваттной лампе. Итого — еще 180 ватт. Суммируя, получаем 540 ватт/час только на освещение.
Рассчитаем теперь необходимую мощность для работы приборов, которые включены постоянно или используются очень часто. Холодильник, телевизор и компьютер потребляют в среднем 0,5 кВт. Электрический водонагреватель — около 1кВт. Электрочайник — около 1 кВт.
Прибавим к этому мощность редко включаемых приборов. Стиральная машина — 2 кВт. Посудомоечная машина — примерно 1,5 кВт. При этом работа этих приборов на максимальной мощности никогда не происходит одновременно.
Итого: 6,5 кВт.
Экономить или нет?
Рассчитывая нужное количество киловатт, следует помнить, что мощные электроприборы включаются относительно редко. Поэтому нет смысла подводить к дому 10 кВт и переплачивать, если можно подвести 7 кВт и регулировать потребление, включая «расточительные» приборы попеременно (не включать электрочайник, если работает электрическая духовка и т.п.).
Скупиться тоже не стоит. Если подвести к дому 5 кВт вместо 7, придется пожертвовать отоплением ради включения чайника. Или освещением — ради электроплиты.
Для расчета также может помочь знание площади дома. На каждые 10 м 2 требуется около 1 кВт энергии для отопления, если используется электрический котел или конвекторы. Это достаточно накладно — только на отопление придётся заложить 20 кВт подводимой мощности и ежемесячно оплачивать немаленькие счета. Гораздо лучше провести газовое отопление, если позволяют коммуникации или использовать твердое топливо (дрова, уголь, пиллеты). Кроме того, стоит позаботиться и об утеплении стен, крыши и пола в соответствии с нормами — это значительно уменьшит затраты на отопление.
Можно ли подключить больше?
Подключить дополнительную мощность можно, если в коттеджном поселке имеется резерв мощностей. Стоимость подключения 1 дополнительного киловатта — около 30 тысяч рублей. Подключение придется согласовывать с производственно-техническим отделом местной электросети. Ограничений на потребляемую мощность, как правило, не накладывается, однако запрашиваемые дополнительные мощности должны быть правильно рассчитаны и отражены в техзадании, на основе которого специалисты электросети выдадут технические условия на подключение дома к линии и определят доступную мощность электросети.
На основании написанного, хотим обратить Ваше внимание на необходимость привлечения специалистов к решению инженерных вопросов.
Длина и расстояние Масса Меры объема сыпучих продуктов и продуктов питания Площадь Объем и единицы измерения в кулинарных рецептах Температура Давление, механическое напряжение, модуль Юнга Энергия и работа Мощность Сила Время Линейная скорость Плоский угол Тепловая эффективность и топливная экономичность Числа Единицы измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Угловая скорость и частота вращения Ускорение Угловое ускорение Плотность Удельный объем Момент инерции Момент силы Вращающий момент Удельная теплота сгорания (по массе) Плотность энергии и удельная теплота сгорания топлива (по объему) Разность температур Коэффициент теплового расширения Термическое сопротивление Удельная теплопроводность Удельная теплоёмкость Энергетическая экспозиция, мощность теплового излучения Плотность теплового потока Коэффициент теплоотдачи Объёмный расход Массовый расход Молярный расход Плотность потока массы Молярная концентрация Массовая концентрация в растворе Динамическая (абсолютная) вязкость Кинематическая вязкость Поверхностное натяжение Паропроницаемость Паропроницаемость, скорость переноса пара Уровень звука Чувствительность микрофонов Уровень звукового давления (SPL) Яркость Сила света Освещённость Разрешение в компьютерной графике Частота и длина волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Электрический заряд Линейная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Объемная плотность заряда Электрический ток Линейная плотность тока Поверхностная плотность тока Напряжённость электрического поля Электростатический потенциал и напряжение Электрическое сопротивление Удельное электрическое сопротивление Электрическая проводимость Удельная электрическая проводимость Электрическая емкость Индуктивность Американский калибр проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Магнитодвижущая сила Напряженность магнитного поля Магнитный поток Магнитная индукция Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Радиоактивный распад Радиация. Экспозиционная доза Радиация. Поглощённая доза Десятичные приставки Передача данных Типографика и обработка изображений Единицы измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
1 киловатт-час [кВт·ч] = 3600000 ватт-секунда [Вт·с]
Исходная величина
Преобразованная величина
джоуль гигаджоуль мегаджоуль килоджоуль миллиджоуль микроджоуль наноджоуль аттоджоуль мегаэлектронвольт килоэлектронвольт электрон-вольт эрг гигаватт-час мегаватт-час киловатт-час киловатт-секунда ватт-час ватт-секунда ньютон-метр лошадиная сила-час лошадиная сила (метрич.)-час международная килокалория термохимическая килокалория международная калория термохимическая калория большая (пищевая) кал. брит. терм. единица (межд., IT) брит. терм. единица терм. мега BTU (межд., IT) тонна-час (холодопроизводительность) эквивалент тонны нефти эквивалент барреля нефти (США) гигатонна мегатонна ТНТ килотонна ТНТ тонна ТНТ дина-сантиметр грамм-сила-метр· грамм-сила-сантиметр килограмм-сила-сантиметр килограмм-сила-метр килопонд-метр фунт-сила-фут фунт-сила-дюйм унция-сила-дюйм футо-фунт дюймо-фунт дюймо-унция паундаль-фут терм терм (ЕЭС) терм (США) энергия Хартри эквивалент гигатонны нефти эквивалент мегатонны нефти эквивалент килобарреля нефти эквивалент миллиарда баррелей нефти килограмм тринитротолуола Планковская энергия килограмм обратный метр герц гигагерц терагерц кельвин aтомная единица массы
Подробнее об энергии
Общие сведения
Энергия - физическая величина, имеющая большое значение в химии, физике, и биологии. Без нее жизнь на земле и движение невозможны. В физике энергия является мерой взаимодействия материи, в результате которого выполняется работа или происходит переход одних видов энергии в другие. В системе СИ энергия измеряется в джоулях. Один джоуль равен энергии, расходуемой при перемещении тела на один метр силой в один ньютон.
Энергия в физике
Кинетическая и потенциальная энергия
Кинетическая энергия тела массой m , движущегося со скоростью v равна работе, выполняемой силой, чтобы придать телу скорость v . Работа здесь определяется как мера действия силы, которая перемещает тело на расстояние s . Другими словами, это энергия движущегося тела. Если же тело находится в состоянии покоя, то энергия такого тела называется потенциальной энергией. Это энергия, необходимая, чтобы поддерживать тело в этом состоянии.
Например, когда теннисный мяч в полете ударяется об ракетку, он на мгновение останавливается. Это происходит потому, что силы отталкивания и земного притяжения заставляют мяч застыть в воздухе. В этот момент у мяча есть потенциальная, но нет кинетической энергии. Когда мяч отскакивает от ракетки и улетает, у него, наоборот, появляется кинетическая энергия. У движущегося тела есть и потенциальная и кинетическая энергия, и один вид энергии преобразуется в другой. Если, к примеру, подбросить вверх камень, он начнет замедлять скорость во время полета. По мере этого замедления, кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Это преобразование происходит до тех пор, пока запас кинетической энергии не иссякнет. В этот момент камень остановится и потенциальная энергия достигнет максимальной величины. После этого он начнет падать вниз с ускорением, и преобразование энергии произойдет в обратном порядке. Кинетическая энергия достигнет максимума, при столкновении камня с Землей.
Закон сохранения энергии гласит, что суммарная энергия в замкнутой системе сохраняется. Энергия камня в предыдущем примере переходит из одной формы в другую, и поэтому, несмотря на то, что количество потенциальной и кинетической энергии меняется в течение полета и падения, общая сумма этих двух энергий остается постоянной.
Производство энергии
Люди давно научились использовать энергию для решения трудоемких задач с помощью техники. Потенциальная и кинетическая энергия используется для совершения работы, например, для перемещения предметов. Например, энергия течения речной воды издавна используется для получения муки на водяных мельницах. Чем больше людей использует технику, например автомобили и компьютеры, в повседневной жизни, тем сильнее возрастает потребность в энергии. Сегодня большая часть энергии вырабатывается из невозобновляемых источников. То есть, энергию получают из топлива, добытого из недр Земли, и оно быстро используется, но не возобновляется с такой же быстротой. Такое топливо - это, например уголь, нефть и уран, который используется на атомных электростанциях. В последние годы правительства многих стран, а также многие международные организации, например, ООН, считают приоритетным изучение возможностей получения возобновляемой энергии из неистощимых источников с помощью новых технологий. Многие научные исследования направлены на получение таких видов энергии с наименьшими затратами. В настоящее время для получения возобновляемой энергии используются такие источники как солнце, ветер и волны.
Энергия для использования в быту и на производстве обычно преобразуется в электрическую при помощи батарей и генераторов. Первые в истории электростанции вырабатывали электроэнергию, сжигая уголь, или используя энергию воды в реках. Позже для получения энергии научились использовать нефть, газ, солнце и ветер. Некоторые большие предприятия содержат свои электростанции на территории предприятия, но большая часть энергии производится не там, где ее будут использовать, а на электростанциях. Поэтому главная задача энергетиков - преобразовать произведенную энергию в форму, позволяющую легко доставить энергию потребителю. Это особенно важно, когда используются дорогие или опасные технологии производства энергии, требующие постоянного наблюдения специалистами, такие как гидро- и атомная энергетика. Именно поэтому для бытового и промышленного использования выбрали электроэнергию, так как ее легко передавать с малыми потерями на большие расстояния по линиям электропередач.
Электроэнергию преобразуют из механической, тепловой и других видов энергии. Для этого вода, пар, нагретый газ или воздух приводят в движение турбины, которые вращают генераторы, где и происходит преобразование механической энергии в электрическую. Пар получают, нагревая воду с помощью тепла, получаемого при ядерных реакциях или при сжигании ископаемого топлива. Ископаемое топливо добывают из недр Земли. Это газ, нефть, уголь и другие горючие материалы, образованные под землей. Так как их количество ограничено, они относятся к невозобновляемым видам топлива. Возобновляемые энергетические источники - это солнце, ветер, биомасса, энергия океана, и геотермальная энергия.
В отдаленных районах, где нет линий электропередач, или где из-за экономических или политических проблем регулярно отключают электроэнергию, используют портативные генераторы и солнечные батареи. Генераторы, работающие на ископаемом топливе, особенно часто используют как в быту, так и в организациях, где совершенно необходима электроэнергия, например, в больницах. Обычно генераторы работают на поршневых двигателях, в которых энергия топлива преобразуется в механическую. Также популярны устройства бесперебойного питания с мощными батареями, которые заряжаются когда подается электроэнергия, а отдают энергию во время отключений.
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Также как и обычные автомобили, показывают привычные нам величины, вроде километража, скорости и запасов топлива, но также и весьма специфические - киловатты и киловатты в час. Что это такое, чем отличается «киловатт» от «киловатт в час» и для чего вообще в электрокарах используются эти обозначения? Предлагаем небольшое разъяснение.
Откуда взялись эти все «киловатты в час»?
Наверняка вы уже видели обозначения кВт или кВт/ч на своих счетах за электричество? Так вот, эти единицы измерения ни чем не отличаются от тех, которые отображаются на дисплее вашего электрокара.
На разных дисплеях Tesla показывает либо кВт либо кВт/ч. Из школьного курса физики, вы наверняка помните, что приставка «К» (кило), означает «тысяча». Если же вы ездите на электрокаре уже достаточно давно, то «кило» может перейти в «мега» — это говорит о том, что израсходованные вами ватты уже измеряются в миллионах.
Самое главное, что вам нужно знать: киловатт - единица измерения мощности, а киловатт в час - энергии.
Энергия представляет собой количество работы, которая может быть выполнена в определенный промежуток времени, она также измеряется в джоулях и калориях. Энергия может менять форму. Вот, например, кусочек пиццы содержит 285 калорий, что равняется 0,33 ватт в час. Если сжечь пиццу на костре, она станет топливом для огня - изменение энергии произошло.
Мощность - это уровень, на котором производится или используется энергия. Спидометры с правой стороны на вашей указывают как раз на этот показатель. Допустим вы уже час едите с мощностью 40 кВт. При таком раскладе в час вы используете 40 кВт/ч энергии. Если же вы будете ехать полчаса с мощностью 20 кВт, а вторые полчаса - 40 кВт, то в сумме вы потребите 30 кВт/ч энергии.
Чтобы было понятно, как легко просчитать расходы энергии, приведём пример с обычной 100-ваттной лампочкой накаливания. Такая лампа расходует в час 100 Вт/час энергии. Если она будет работать 8 часов в день, то израсходует 800 Вт или 0,8 кВт/ч. За 30 дней - 0,8 кВт/ч х 30 = 24 кВт/час. Соответственно за год (365 дней) получится 294 кВт/ч. Точно по такому принципу поступайте, если захотите посчитать энергорасходы электрокара.
Единицы заряда
Заряжая электрокар, вы как бы «откладываете» киловатты в час для последующего использования. При мощности заряда 6 кВт в запас идёт 6 кВт/ч для каждого часа езды. Если вы заряжаетесь в течение 2 часов, соответственно, получите 12 кВт/ч энергии.
Нужно иметь ввиду, что в электрокарах на каждый километр может расходоваться разное количество энергии. Здесь случается путаница, поскольку, говоря о милях или километрах в бензиновых автомобилях, мы привыкли к чёткому пониманию - сколько топлива уходит на какое расстояние. В электромобилях существует лишь приблизительный показатель.
Из предлагаемых Model S единиц измерения, большинство водителей выбирает мили. Но, нужно учитывать вероятностный характер отображаемых цифр и обязательно сверять их с расходом кВт и кВт/час. Tesla обещает пробег в 300 миль с эффективностью заряда 90%. Но как показывает практика, показатель эффективности немного ниже - он обычно не превышает 80%. Так что, будьте внимательны.
Вольты и амперы
Вы наверно удивитесь, при чём тут вольты и амперы? Это всё та же база, дорогие друзья. Снова обратимся к физике и вспомним, что ватт получается из умножения вольта на ампер. Стандартная розетка в США имеет показатели 199V и 30А. Следовательно мощность зарядки от неё составляет 5,97 Вт или 6 кВт/ч. Так, вы должны были бы получить 20 миль/час. Но это в идеале, при 100%-й эффективности. На самом же деле Model S выдаст только 16 миль/час.
Расчёты стоимости
Чтобы посчитать, во сколько вам обходится 1 кВт/ч, разделите общую сумму своего счёта за электричество на показатель энергорасходов. Что бы узнать, сколько вы тратите именно на заряд электрокара, умножьте полученный результат на количество киловатт, израсходованных вами за учётный период.
Вывод
Для электрокара энергия - как бензин для обычного автомобиля, а мощность - то, насколько быстро вы расходуете или возобновляете энергию.
Описанные выше тонкости, могут показаться слишком сложными, однако это только на первый взгляд. Войти в суть дела достаточно легко, ежедневно используя электрокар. Машина, такая как Tesla Model S, очень быстро разовьет в вас наблюдательность и внимательность. В результате вы станете ещё одним подтверждением бытующего мнения, о более высокой эффективности езды водителей по сравнению с водителями обычных автомобилей (мелочь, а как приятно!).
Желаем вам мощности и энергоэффективности на каждом километре пути!