Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Энергомер или как измерить эффективность розетки

Энергомер или как измерить эффективность розетки

В современном мире любой вид энергии любит учет, будь то потребление пищи или простая лампочка накаливания (если еще остались такие). На упаковках с едой пишут состав и примерное содержание энергии в килокалориях, а на любом электроприборе принято указывать его потребление. И если с простой осветительной лампой все более менее понятно, то посчитать например потребление электрического водонагревателя или скажем пылесоса уже сложнее. Да и как быть с приборами которые работают в спящем режиме, с одной стороны он практически не «едят», а с другой все же что-то да потребляют. Вот как раз для таких замеров и потребуется хитрый прибор под названием «Энергомер».

энергомер

Как заявлено на этикетке прибора он создан для измерения потребляемой мощности электроприборов а так же для простоты расчетов нагрузки на розетку.

энергомер в упаковке

энергомер, вид спереди

энергомер, вид сбоку

Ну чтож, проверим как он работает. Вставляем в розетку, и пока прибор включается и происходит загрузка программы в микроконтроллер, на экране можно видеть все возможные символы. Включение происходит не долго, но и не моментально, где-то секунду или две.

энергомер в розетке

Дальше энергомер сразу показывает напряжение в розетке а так же частоту переменного тока в ней.

напряжение в розетке

Для удобства в энергомере есть часы с отображением дня недели, настройка которых происходит по нажатию на кнопку «SET», по началу конечно с непревычки жмешь на неё часто и сразу попадаешь на редактирование времени. Я бы сделал вход в режим редактирования с небольшой задержкой, для устранения этого неудобства, ну да ладно, прибор звезд с неба не хватает 🙂

Переходим к непосредственно замерам.

Первым подопытным будет осветительная лампа. Мы недавно переехали в свою квартиру и я сразу везде ставил светодиодные лампы, фактически у нас нет ни одной лампы в стандартных цоколях. Самая распространенная – с цоколем G10 и тому подобные. К счастью у меня нашелся микрософит для съемок в софтбоксе и в нем старая галогеновая лампа на 50 Вт. Вот на нем и будем экспериментировать.

Для начала посмотрим потребление с галогеновой лампой:

галоген 50Вт

Как видно, потребляет она 46,5 Вт⋅ч что близко к заявленному номиналу в 50 Вт⋅ч, соответсвенно в моем случае она «кушает» 16 копеек в час днем (тариф 3,35 р за кВт⋅ч днем).

Следом меняем лампочку на диодную:

LED 6Вт

При схожей, на взгляд, светоотдаче (к сожалению замерить не чем) потребление у LED лампы уже 5,9 Вт.ч что так же близко к заявленным производителем показателям и «прожорливость» такой лампы уже чуть меньше 2-х копеек в час.

И вот тут уже интересный факт. У меня дома всего 39 ламп, 24 из них диммируемые и если предположить что я включу их все на полную яркость то совокупное потребление электроэнергии составит 230 Вт⋅ч что эквивалентно двум лампам накаливания по 100 Вт и еще одной, например в туалете на 30 Вт, хотя не помню были ли лампы на 30 Вт… Тоесть в принципе все включенные лампы будут «есть» 77 копеек в час и если оставить их включенными круглосуточно то за месяц они смогут уменьшить мой бюджет всего на 573 рубля. Это может послужить в принципе доводом, например в споре с теми кто постоянно выключает за вами свет мотивируя это целями экономии. Ну да ладно, слава богу меня по поводу лампочек никто не «теребит» 🙂

Хорошо, с энергоэффективностью лампочек разобрались, теперь можно сравнить и технику поинтереснее.
Для начала замерим Apple MacBook Pro 13″, это не самое последнее поколение, но для теста пдойдет 🙂

энергоэффективность MacBook 13 Pro

Ноут был почти разряжен, каюсь, не запомнил сколько точно был процент заряда батареи, но максимальная мощность потребления зарядного устройства составила 64,5 Вт⋅ч. И вот тут выявилась интересная особенность – блок питания не «шарашит» сразу на полную, а начинает отдавать энергию постепенно, в момент подключения первая цифра которая была зафиксирована прибором, была меньше десяти и потом начала подниматься. Поднималась ступенями, не знаю прибор ли с задержкой мерил или блок питания так отдавал энергию, но признак наличия минимальных «мозгов» у блока питания присутствует.

Читайте так же:
Stp розетка что это

Для контраста давайте сравним со старым ноутбуком ASUS. По работоспособности это как старые Жигули и летающая тарелка и в сравнении по производительности ASUS намного проигрывает MacBook’у. Одно время включения, запуска нужной программы и открытия в ней файла может отличаться на порядок, что же у них с энергоэффективностью?

старый ноутбук ASUS

Слева на фотографии указано потребление блока питания в выключенном состоянии, в принципе батареи в ноутбуке давно уже вышли в тираж и зарядить его никогда не удастся на 100%, получается выключенный ноутбук, но с включенным в сеть блоком питания будет потреблять 36 Вт⋅ч. А если старичка включить, то потребление начинает скакать от 70 до 100 Вт⋅ч, в зависимости от нагрузки. В принципе при максимальной загрузке разница почти в 2 раза, что существенно в процентном соотношении, но не так существенно по потреблению в цифрах. Но вот по эффективности работы он проигрывает уже побольше и работать за ним можно лишь, выполняя несложные работы, иначе нервы себе дороже 🙂

Другой древний но интересный девайс это, как тогда их называли, Ultra Mobile Portable Computer от SONY выпуска что-то около 2007-го года. У него 1 гигабайт оперативной памяти и 1,33 GHz процессор, кажется какой-то Celerone плюсом ему то, что я заменил HDD на SSD.

SONY VGN-U280P

При любых раскладах блок питания потребляет в районе 20-30 Вт⋅ч, я думаю тут хорошую роль играет аккумулятор, так как он до сих пор еще живой и демпфирует скачки нагрузки.

Ну и для более яркого примера, я замерил свой домашний-рабочий iMac 2009-го года выпуска.

iMac 27 2009г.в.

И тут уже интересней. Потребляет он достаточно заметно. Практически в 4 раза больше своего меньшего яблочного собрата, ну оно и понятно, с таким экраном-то. Тут целых 27 дюймов. А вот сюрприз был в том, что в спящем режиме. Вернее даже не в спящем а выключенном, он ест аж целых 5 Вт⋅ч. Есть повод выключать его теперь, а то раньше он был всегда включен в сеть =)

В принципе современная электронника «ест» не так много электричества и все зависит от того какая вычислительная нагрузка ложится на это устройство в данный момент, плюс многое зависит от блока питания и его поведения, выдает ли оно постоянно одну мощность или подстраивается под своего потребителя, хотя с современными импульсными блоками питания это не так актуально как, например с древними трансформаторами.

Кстати к слову об умных зарядных устройствах. Многим известный iMax B6 ведет себя практически так же как и зарядник от Apple, он так же плавно повышает отдаваемую мощность, ну и затем естественно постепенно её снижает по мере зарядки аккумулятора.

iMax B6

Тут самый мощный из имеющихся у меня LiPo аккумуляторов: 2S 30C 5200mAh и в пике потребляемой мощности при зарядке в режиме 5 Ампер, зарядное устройство потребляло не более 60 Вт⋅ч.

С техникой более менее разобрались, пора переходить к тяжелой артиллерии.

Для начала проверим потребление у чайника.

Фото Чайника

Чайник у нас тоже с минимальными мозгами. У него есть микроконтроллер который нагревает воду в зависимости от выбранной программы.
В спящем режиме он потребляет очень мало, всего 0,02 Вт⋅ч а при активации программы уже 0,5 Вт⋅ч.

Читайте так же:
Сетевой фильтр most tandem trg 10 розеток

максимум потребления

А вот при активации нагревательного элемента он уже «ест» на полную – 1,9к Вт⋅ч.

минимум потребления

Нагрев до нужной температуры происходит за счет периодических включений/выключений. Причем мне кажется что кипячение до 100 градусов происходит через проход сначала первых двух а потом уже до финала, до кипятка. Чайник сначала греет на полную, потом выключает нагрев (в этот момент он потребляет всего 8 Вт⋅ч) а потом снова включает нагрев и так до нужной температуры.

Утюг

пылесос 1200W

Ну и с утюгом и пылесосом все предельно ясно. «Едят» столько, сколько и заявлено. Утюг максимум 4 кВт⋅ч, а пылесос максимум 1,2 кВт⋅ч.

В итоге прибор достаточно интересный и может пригодиться там, где нужно определить потребляемую мощность прибора или проходящий через розетку ток. Я не делал замеры силы тока, так как мне было больше интересно с экономической точки зрения. И вот тут уже можно с легкостью отвечать на вопросы сколько тратится денег на то или иное действие. Например мне интересно посчитать чистую стоимость печати на 3D принтере а так же сколько стоит искупаться в ванной при нагреве воды водонагревателем. Выгодно ли воду греть при помощи электричества дома или горячее водоснабжение дешевле? Я к сожалению не могу пока провести эти тесты, это будет лишь позже. Принтер мне еще не приехал из далекого Китайского магазина, а водонагреватель неправильно подключили нерадивые ремонтники. Но в будущем я обязательно получу ответы на эти вопросы.

От себя хочу сказать спасибо Даджету за предоставленный на тест прибор и пожелать ребятам успехов в гик-отрасли 🙂

PS. Если кого заинтересовал прибор, то вот ссылка на него: Энергомер от Даджет’а.

Монтаж розетки своими руками

Схема подключения розеток

Так, как установить розетку — это занятие довольно-таки серьезное, мы сочли необходимым опубликовать данную статью, с помощью которой Вы узнаете все аспекты данного дела, не только как правильно установить розетку, но и как рассчитать ее мощность и как подключить ее к электросети.

Ведь от правильно монтированной розетки зависит пожаробезопасность, правильное функционирование сети в целом и подключенных к розетке потребителей (приборов). Кроме того, работы всего на 5, ну 10 минут с монтажом на все-про все, а по средним тарифам электриков работа оценивается в 2-3$. В общем, небольшая, но информативная статья.

Способы монтажа розетки

способы монтажа розеток

Монтаж открытым способом. На плоскость стены устанавливают подрозетники из термостойкого, токонепроводящего материала толщиной 10мм (текстолит, гетинакс, асбоцемент и др.), на который и устанавливают розетку данной конструкции, рассчитанной для открытого крепления. Корпус розетки снимают, подсоединяют провода, розетку привинчивают к подрозетнику и одевают корпус.

Монтаж закрытым способом. Перфоратором с коронкой просверливают отверстие в стене, закладывают монтажную коробку на алебастр или на дюбеля, предварительно вывести в нее провода. С розетки снимают пластмассовый корпус, подсоединяют провода, и, после твердения алебастра закладывают в монтажную коробку и фиксируют, зажимая креплениями к коробке.

Способы присоединения проводов к розетке

Способы зажима проводов в розетках

Винтовое соединение. Зачищенный провод вставляется в специальное отверстие и зажимается при помощи винта. Это соединение считается менее надежным, так как ток, который имеет частоту 50Гц (бытовой ток), создает колебания, вибрации за счет которых винт со временем расшатывается и начинает коротить, что является пожароопасным фактором; время от времени нужно подтягивать винтовые соединения, не дожидаясь, пока расплавиться розетка.

Зажимное соединение. Провод вставляется в разъёмное отверстие, расширяющееся при условии нажатия на специальную клавишу. При отжатии кнопки отверстие сжимается, плотно обхватывая зачищенный провод, находящийся в отверстии зажима. Когда речь идет о том, на какой высоте устанавливать розетки, то это не менее 25 см от уровня чистового пола и 50 см от приборов для отопления.

Читайте так же:
Розетка usb наружной установки

Расчет мощности розеток

Расчет мощности розеток

Розетки рассчитаны на определенную максимально допустимую силу тока, посему установка розеток с меньшей допустимой силой тока, относительно электросети недопустима. Евророзетки бывают рассчитаны на силу тока 10А и 16А. Напряжение бытовой электрической сети равно 220В.

Исходя из этих данных можно вычислить допустимую мощность прибора- потребителя, подключаемого к данной розетки: 16А х 220В=3520Вт; 10А х 220В=2200Вт. Но производятся и розетки старого образца 6А: 6А х 220В=1320Вт; в них, кстати отсутствует заземление, посему, они не котируются по евро стандарту.

Установленная мощность

Для суммарной оценки потребления электроэнергии жилых, производственных и других объектов применяют специальную терминологию. Ее используют для описания и решения муниципальных, региональных и других масштабных задач. В этой публикации приведены определения установленной и расчетной мощности, рассмотрены формулы и примеры вычислений, приведены рекомендации по улучшению отдельных экономических показателей.

Установленную мощность используют для оценки энергетических параметров ГРЭС, ГЭС, других генерирующих объектов

Что такое расчетная мощность

Для упрощения сначала можно изучить типичные бытовые задачи. При подключении оборудования необходимо согласовать с параметрами имеющейся сети реальное потребление электроэнергии. Определенные данные нужны владельцу квартиры для выбора автоматических защитных устройств.

Расчетная мощность определяет, какой максимальный ее уровень возможен в определенных условиях эксплуатации. Для расчета нужны параметры подключенной техники.

Технические параметры бытовой техники

НаименованиеМощность по техпаспорту, ВтКоличествоИтого, кВт
Телевизор 125010,25
Телевизор 218010,18
Кондиционер150034,5
Эл. конвектор800108
Тепловой вентилятор140011,4
Холодильник14010,14
Варочная панель420014,2
Духовой шкаф320013,2

Понятно, что совместное включение кондиционеров и электрических конвекторов можно исключить. Однако в процессе приготовления торжественного ужина один духовой шкаф и все конфорки будут потреблять 7,4 кВт. Сильный ток в единой цепи способен разрушить проводку. Риск аварийных ситуаций возрастает при работе со старыми сетями питания, созданными из алюминиевых проводов с недостаточно большим сечением. В подобных объектах недвижимости (220V, одна фаза) действуют ограничения по нагрузке до 4 кВт.

Для подключения мощных потребителей (в частном загородном коттедже) рекомендуются медная проводка и подключение к сети 380V. В этом случае на одну фазу можно распределить до 14 (20) кВт по действующим стандартам. Действительные значения можно уточнить, обратившись в соответствующую снабжающую организацию.

К сведению. Таких возможностей достаточно, чтобы подсоединить даже мощный электродвигатель или сварочный трансформатор. Для подобных потребителей с выраженными реактивными составляющими делают специальный расчет с достаточным запасом по нагрузке.

Что такое установленная мощность

Как видно из рассмотренного примера, простое сложение исходных параметров не позволит получить точный результат. В действительности, кроме возможности совместного включения, следует учесть длительность и время работы. Подробные сведения о режиме эксплуатации помогут использовать преимущества сравнительно недорогих тарифов (ночью, в праздничные и выходные дни).

Установленная мощность – это суммарный показатель, который рассчитан с учетом различных поправочных коэффициентов. Ниже представлены методики, которые используют для профессиональных и частных вычислений.

Номинальные нагрузки

Для комплексной оценки данного параметра, кроме номинального тока, понадобятся значения реактивной (Pr), активной (Рн) и полной (S) мощности. Точный расчет выполняют с учетом поправочного коэффициента, который определяет продолжительность подключения к источнику питания. Существенное значение имеет тип оборудования.

Так, номинальную мощность (полную) при кратковременных рабочих интервалах можно вычислить по формуле:

Реактивную составляющую определяют умножением потребления по техническому паспорту на √(П/100) * cos ϕ,

где:

  • П – обозначение суммарной длительности рабочих интервалов;
  • cos ϕ – справочный показатель, указанный в сопроводительной документации к подключенной аппаратуре.

Средние значения нагрузок

Для решения практических задач многое будет значить потребление за длительный период времени (неделя, квартал). Чтобы получить корректный результат, берут суммарное значение активной компоненты с учетом необходимого промежутка. Также применяют поправочный коэффициент для определения рабочих интервалов. Допустимо применение рассмотренных выше формул. Главное различие – применение средних показателей вместо номинальных.

Установленная мощность для электрических станций

Этот параметр будет отличаться от суммы всех подключенных потребителей и генерирующих устройств. По действующим правилам установочная мощность определяется с учетом только тех агрегатов, которые работают на внешнюю линию электропередач. Складывают значения, указанные в соответствующих технических паспортах.

Разница установленной мощности солнечных электростанций в мире по годам за период 2000-2017

Расчетная мощность жилых зданий

Для корректного разделения технических и экономических показателей в таких объектах применяют следующие группировки потребителей:

  • квартиры;
  • общественная собственность.

Кроме осветительных приборов, необходимо учитывать мощность:

  • лифтового, вентиляционного, насосного оборудования;
  • отопительных устройств;
  • систем безопасности, контроля, пожарной сигнализации.

Пояснения:

  • суммарную нагрузку вычисляют по количеству и удельному потреблению отдельных категорий квартир;
  • мощность лифтовых приводов корректируют с учетом графика использования (спроса);
  • аналогичным образом уточняют потребление энергии электродвигателями насосных станций, других установок;
  • резервные комплекты (пожаротушение и др.) не учитывают.

К сведению. Формулы, поправочные коэффициенты и технологии расчетов подробно представлены в ГОСТ, отраслевых нормативах. Для расчета нагрузок с распределением по разным типам квартир можно воспользоваться справочными данными из строительных правил (СП31-110-2013).

Расчетная мощность общественных зданий

В таких объектах, как и в государственных учреждениях, отдельно рассчитывают потребление силовых установок и светильников. Для первой категории существенное значение будет иметь реактивная составляющая мощности. Исходные данные берут из проектной документации, проверяют по паспортам отдельных единиц техники. При наличии соответствующего автономного объекта уточняют параметры котельной.

Параметры светильников существенно различаются в зависимости от типа. Устаревшие лампы накаливания потребляют много электроэнергии при сравнительно небольшом КПД. Светодиодные приборы экономичнее в 8-10 раз.

Для оценки крупных объектов пользуются усредненными показателями удельной мощности на единицу площади, рабочее место. В некоторых ситуациях на потребление существенное влияние оказывает режим работы или количество посетителей.

Расчетная мощность для промышленных объектов

Такие потребители, как правило, отличаются повышенной энергоемкостью. Соответствующие проекты снабжения создают специализированные организации. По расчетной мощности различают предприятия:

  • малые и мини – до 750 кВ*А;
  • средние – от 75 до 150 МВ*А;
  • крупные – более 150 МВ*А.

Полученные значения используют для равномерного распределения нагрузок муниципальной электросети. Как и в предыдущих примерах, учитывают изменение потребления (суточные, недельные графики).

Как повысить расчетную мощность

Для частных, общественных, производственных и других объектов имеющиеся возможности ограничены утвержденным разрешением. Самовольное подключение мощных нагрузок недопустимо.

Чертеж из проекта электроснабжения частного дома

Изменяют условия по стандартной схеме. Сначала обращаются в снабжающую организацию. После согласования создают проектную документацию, выполняют необходимые рабочие операции.

Видео

Нормы и требования по электроснабжению складов

При проектировании и монтаже инженерной сети должны строго соблюдаться требования к складам по электроснабжению. От этого зависит не только эффективность, но и безопасность хранилища.

Система электроснабжение создается на этапе строительства или реконструкции хранилища на основе проекта. Проектная документация разрабатывается предварительно на базе действующих норм электроснабжения складов. Она содержит расчеты требуемой потребляемой мощности с учетом производительности и функциональности склада, схемы электропроводки, размещения оборудования и точек потребления энергии. На основе проекта также заключается договор с электроснабжающей организацией.

Типовая схема электроснабжения

Типовая схема электроснабжения склада подбирается с учетом его категории, которая присваивается объекту в зависимости от степени его значения. Так, хранилища могут быть отнесены к одной из трех категорий:

  1. Первая категория — отключение электроснабжения склада могут создавать угрозу для здоровья и жизни людей. Не допускаются перебои в подаче электричества более 1 минуты. При более длительном отключении должно подключаться резервное электроснабжение.
  2. Вторая категория — склады, нарушение электроснабжения которых может привести к остановке производственного цикла предприятия или к порче продукции, например, хранилища, оснащенные холодильниками или морозильными камерами. Не допускаются перебои в подаче электроэнергии свыше 30 минут. Обязательно предусматривается резервное электроснабжение.
  3. Третья категория — склады, на которых допускается отключение электроэнергии до 1 суток. Устройство резервной схемы не является обязательным требованием, но рекомендуется.

Электроснабжение складов: что надо учитывать?

В соответствии с требованиями к электроснабжению склада типовая схема предусматривает подачу электроэнергии от централизованной сети и от автономного источника, в качестве которого выступает генераторная установка. Рекомендуется предусматривать питание от генератора только определенных категорий потребителей, включая сигнализацию, аварийное освещение, холодильное оборудование, циркуляционные насосы и другое критически важное оборудование.

Подача электроэнергии от внешнего и автономного источника осуществляется через вводно-учетный шкаф, от которого выполняется внутренняя разводка с подключением всех электропотребителей внутри склада. Для учета потребляемой энергии рекомендуется использовать многотарифный счетчик, который дает возможность сократить затраты на электроэнергию до 30% за счет разницы в тарификации днем и ночью.

Требования к электроснабжению склада позволяют использовать существующую разводку для построения новой схемы при переходе на новую категорию энергопотребления или на другую мощность. Главным условием для этого является соответствие разводки новым требованиям. Такое решение позволяет уменьшить объем монтажных работ и сократить расходы.

Типы освещения

В соответствии с требованиями к электроснабжению складов предусматриваются следующие виды освещения помещений хранилища:

  • Основное. Предусматривает равномерную освещенность площади склада. Основу системы обычно составляют потолочные светильники. Количество светильников и интервал их размещения подбирают для обеспечения освещенности в соответствии с действующими нормами.
  • Рабочая подсветка. Предназначена для дополнительного освещения рабочих зон с целью обеспечения достаточной видимости и безопасности при выполнении работ персоналом.
  • Аварийное. Включается автоматически при возникновении нештатных ситуаций. Подразделяется на резервное и эвакуационное. Резервная система обеспечивает освещение помещений при отключении основного. Эвакуационная — обеспечивает возможность вывода людей из опасных зон при пожаре и других бедствиях.
  • Охранное. Предусматривает освещение открытых площадок.
  • Дежурная подсветка. Включается в нерабочее время. В соответствии с нормами электроснабжения склада для дежурного освещения применяют только светодиодные светильники.

Электроснабжение складов — нормы безопасности

При проектировании и монтаже системы энергоснабжения хранилища обязательно должны соблюдаться требования элеткро, пожарной, промышленной безопасности. В соответствии с ПУЭ электроснабжение склада должно отвечать требованиям:

  • Все электроприборы и оборудование, расположенное в помещении склада, должно отключаться аппаратом, расположенным за его пределами.
  • Осветительные и силовые щиты, вводно-учетные шкафы должны быть недоступны для лиц, не имеющих допуска.
  • Светильники должны быть защищены светопроницаемыми негорючими кожухами.
  • Розетки и приборы освещения должны монтироваться на расстоянии не менее 50 см от размещенных товаров и грузов.
  • Не допускается проведение кабельных линий и проводов через зоны размещения на складе горючих материалов.

Как заказать проект электроснабжения?

Для заказа проекта в соответствии с нормами электроснабжение складов владелец хранилища должен сформировать техническое задание. Обычно этот документ составляется с участием организации, которая будет заниматься разработкой проекта. Также перед проектированием необходимо получить технические условия в электроснабжающей организации.

В качестве технического задания для разработки проекта может использоваться план здания склада. На нем должна быть схематически нанесена расстановка приборов и оборудования, подключаемого к электрической сети. Также указываются точки размещения розеток и осветительных приборов.

На основе данных, приведенных в техническом задании, в соответствии с нормами электроснабжения на складах разрабатывается схема энергообеспечения. Параметры системы рассчитывают на основе совокупной потребляемой мощности электрооборудования, которое размещено на складе. По результатам разработки владелец складского объекта получает комплект проектной документации, которая служит основой для комплектации и монтажа системы электроснабжения. При составлении окончательного проекта в данные техзадания могут быть внесены коррективы для обеспечения соответствия действующим требованиям электроснабжения складов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector