В разделе «Справочная информация» содержатся пояснения о различных терминах, используемых при описании технических характеристик оборудования, которые неподготовленному человеку бывает нелегко понять.
Различия «кВА» и «кВт»
Зачастую, в прайсах различных производителей электрическая мощность оборудования указывается не в привычных киловаттах (кВт), а в «загадочных» кВА (киловольт-амперах). Как же понять потребителю сколько «кВА» ему нужно?
Существует понятие активной (измеряется в кВт) и полной мощности (измеряется в кВА).
Полная мощность переменного тока есть произведение действующего значения силы тока в цепи и действующего значения напряжения на её концах. Полную мощность есть смысл назвать «кажущейся»,так как эта мощность может не вся участвовать в совершении работы. Полная мощность — это мощность передаваемая источником, при этом часть её преобразуется в тепло или совершает работу (активная мощность), другая часть передаётся электромагнитным полям цепи — эта составляющая учитывается введением т.н. реактивной мощности.
Урок 75 (осн). Мощность. Единицы мощности
Полная и активная мощность — разные физические величины, имеющие размерность мощности. Для того, чтобы на маркировках различных электроприборов или в технической документации не требовалось лишний раз указывать, о какой мощности идёт речь, и при этом не спутать эти физические величины, в качестве единицы измерения полной мощности используют вольт-ампер вместо ватта.
Если рассматривать практическое значение полной мощности, то это величина, описывающая нагрузки, реально налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи, генераторные установки…), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому номинальная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.
Отношение активной мощности к полной мощности цепи называется коэффициентом мощности.
Коэффициент мощности ( cos фи) есть безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.
Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига.
Значения коэффициента мощности:
Большинство производителей определяют потребляемую мощность своего оборудования в Ваттах.
В случае, если потребитель не имеет реактивной мощности (нагревательные приборы – такие как чайник, кипятильник, лампа накаливания, ТЭН), информация о коэффициенте мощности неактуальна, в виду того, что он равен единице. То есть в таком случае полная мощность, потребляемая прибором и необходимая для его эксплуатации, равна активной мощности в Ваттах.
Пример: В паспорте электрического чайника указана потребляемая мощность – 2 кВт. Это значит, что и полная мощность, необходимая для успешного функционирования прибора, составит 2 кВА.
Если же потребителем является прибор, имеющий в своем составе реактивное сопротивление (емкость, индуктивность), в технических данных всегда указывается мощность в Ваттах и значение коэффициента мощности для данного прибора. Это значение определяется параметрами самого прибора, а конкретно – соотношением его активных и реактивных сопротивлений.
Пример: В техническом паспорте перфоратора указана потребляемая мощность – 5 кВт и коэффициент мощности (Сos(fi)) – 0.85. Это значит, что полная мощность, необходимая для его работы, составит
P полн.= Pакт./Cos(fi)
P полн.= 5/0.85= 5,89 кВА
При выборе генераторной установки часто возникает резонный вопрос – «Сколько же мощности она все-таки сможет выдать?». Это обусловлено тем, что в характеристиках генераторных установок указывается полная мощность в кВА. Ответом на этот вопрос и служит данная статья.
Пример: Генераторная установка мощностью 100 кВА. Если потребители будут иметь только активное сопротивление, то кВА=кВт. Если также будет присутствовать и реактивная составляющая, то надо учитывать коэффициент мощности нагрузки.
Именно поэтому в характеристиках генераторных установок указывается полная мощность в кВА. А уж как Вы ее будете использовать – решать только Вам.
Источник: mmps.ru
Что такое единица мощности в строительстве
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ — счетные единицы для учета и планирования оборудования по количеству (единица измерения — шт.), мощности двигателей, проводящих в движение оборудование (единица измерения — квт) и по производительности, исчисляемой в единицах измерения продукции. [c.93]
Единица сделки 55 Единица счета 55 Единица штатная 55 Единицы измерения мощности производственного оборудования 55 Единицы измерения мощности силового оборудования 55 Единоначалие 56 Единство измерений 56 Естественная монополия 66 Естественная убыль 56 [c.223]
Статистическую отчетность предприятий, производственных объединений как первичных звеньев можно подразделить на две категории. Первая охватывает определенную систему технико-экономических данных, измерение и обобщение которых не свойственны бухгалтерскому учету потому, что эти данные выходят за рамки системы повседневного учета процессов и явлений хозяйственной жизни, выраженных в документируемых операциях, поддающихся денежной оценке. Для всесторонней характеристики процессов и стадий расширенного воспроизводства недостаточно ограничиваться данными бухгалтерской отчетности, необходимы статистические сведения. Так, по воспроизводству основных фондов движению в стоимостной оценке по группам (здания, сооружения, оборудование и др.), износу по группам, выбытию по причинам — данные вытекают из системного бухгалтерского учета. Однако предприятиям, вышестоящим звеньям, органам ЦСУ нужны также сведения о вводе новых мощностей в соответствующих единицах измерения, о состоянии оборудования и освоении проектных [c.375]
Мультипликатор цена/физический объем является разновидностью мультипликатора цена/выручка от реализации. В этом случае цена сопоставляется не со стоимостным, а с натуральным показателем, который может отражать физический объем производства, размер производственных площадей, количество установленного оборудования, а также любую другую единицу измерения мощности. [c.147]
В пределах цеха, а тем более предприятия, протекают разные процессы, представляющие собой стадии производства продукции и осуществляемые на разном по назначению оборудовании, на котором вырабатываются различные по характеру (и состоянию) полуфабрикаты и готовая продукция. Поэтому возникает необходимость не только измерения производственной мощности по отдельным аппаратам, машинам, звеньям производства, но и ее соизмерения по стадиям, так как единицы измерения полуфабрикатов на разных стадиях и готовой продукции могут быть совершенно различны. Это относится к любому производству — одно-и многономенклатурному, простому и комплексному и пр. [c.158]
Раздел II характеризует производственную мощность в единицах измерения, принятых для данного объединения (тонны, штуки и т. д., тысячи рублей) использование оборудования введенная мощность и ее освоение. [c.217]
В числителе печатаются следующие показатели товарная продукция, план ее выпуска, производственная мощность в натуральных единицах измерения и в процентах к плану по выпуску данной товарной продукции на начало рассчитываемого периода, коды деталей и оборудования, [c.82]
Производственная мощность ведущего оборудования, участка измеряется максимально возможным выпуском определенного качества продукции в натуральных единицах измерения. Продукция химической, нефтехимической и силикатной промышленности весьма разнообразна. Поэтому применяются многие натуральные измерители. [c.28]
Вслед за расчетом годовой мощности каждой ведущей машины, аппарата, агрегата определяют количество оборудования, необходимое для производства проектируемого ассортимента продукции. Наиболее простой прием расчета необходимого количества отдельных машин, аппаратов сводится к следующему. Годовой объем производства продукции (полуфабрикатов) в натуральных единицах измерения делят на годовую производственную мощность машины (аппарата). Следует иметь в виду, что проектную производ- [c.36]
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ — счетные единицы для учета и планирования оборудования по количеству (единица измерения — шт.), мощности двигателей, приводящих в движение обрудование (единица измерения — квт) и по производительности, исчисляемой в единицах измерения продукции в единицу времени. Конструктивная форма Е.и.м.п.о. обычно представлена сочетанием единиц меры, объема, веса, длины и т.д. и единиц времени. Мощность производственного оборудования в ряде случаев выражается физическими единицами мощности — кВт, л.с. и т.д. [c.55]
ЕДИНИЦЫ МОЩНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ — величины, принятые за основу измерения работы станков, машин, агрегатов и другого оборудования в единицу времени (секунду, час, смену, сутки и т. д.). В связи с разнообразием производственного оборудования и вырабатываемой с его помощью продукции в статистике применяется несколько видов Е. м. п. о. Конструктивная форма Е. м. п. о. определяется в основном способом измерения результатов работы производственного оборудования. На практике чаще всего применяются натуральные или условные натуральные единицы продукции. Е. м. п. о. в данном случае будут представлены сочетанием единицы моры веса, объема и т. д. и единицы времени, напр, для врубовой машины — го добываемого угля в час, земснаряда— мя намываемого грунта в час и т. д. Если работа оборудования характеризуется количеством движений рабочего органа, то в качестве Е. м. п. о. может служить определенного вида движение рабочего органа в единицу времени, напр, удар батана в секунду для ткацкого станка или оборот веретена в секунду для прядильного оборудования и т. д. В ряде случаев мощность производственного оборудования измеряется физпч. единицами мощности (киловаттами, лошадиными силами и т. д.), напр, для токарного станка — киловаттами мощности его па резце. Кроме того, в экономич. статистике мощность производственного оборудования выражается количеством или размером рабочих органов машины или агрегата для этого используются обычные физич. единицы меры, веса, объема, площади и т. д., напр, для доменной печи — мя полезного объема, для подъемного крана — т груза, для экскаватора —. ч3 емкости ковша и т. д. [c.222]
Расчету производственной мощности предшествует установление или уточнение исходных данных и подбор исходной информации для расчета установление или уточнение номенклатуры и планового или расчетного ассортимента продукции определение количества оборудования, принимаемого в расчет установление перечня видов ведущего оборудования, ведущих участков и цехов отбор исходных данных и нормативов для расчета фонда времени работы оборудования и прогрессивных показателей его производительности (или норм затрат машинного, аппаратурного времени на единицу продукции) уточнение планового (проектируемого) объема выпуска продукции по централизованным заданиям подбор данных для определения направления и меры влияния намечаемых реконструкций, технического перевооружения и оргтехме-роприятий на величину производственной мощности, подбор данных для пересчета мощности в соответствующие единицы измерения и т. д. [c.146]
Производственная мощность должна измеряться и учитываться, как и продукция, в материально-вещественной форме, в натуральном выражении, что позволяет непосредственно увязывать конкретные потребности общества с конкретными возможностями производства по их удовлетворению. Измерителями производственной мощности оборудования и любых производственных звеньев предприятия являются физические единицы измерения выпускаемой продукции (единицы массы, объемные, штучные и т. д.). Но применение тех или иных измерителей производственной мощности связано не только с характером продукции, но и с особенностями разных химических производств, разных объектов, степенью их специализации. Измерение производственной мощности оборудования, специализированного на выпуске одного продукта, не вызывает затруднений. Например, производственная мощность печи обжига колчедана или для сжигания серы измеряется в кубических метрах сернистого газа, производственная мощность камеры для вызревания суперфосфата — в тоннах суперфосфата и т. д. Однако на многих видах оборудования может осуществляться выпуск нескольких видов однородной продукции (например, лаковарочные котлы и краскотерочные машины в лакокрасочном производстве, литьевые машины и прессы в производстве изделий из пластмасс и др.), отличающихся по составу, трудоемкости, режиму изготовления, габаритам и т. д. Несмотря на то, что производственную мощность таких агрегатов можно рассчитать по отдельным разновидностям продукции (на основе распределения фонда времени этого оборудования между продуктами), возникает необходимость исчислять ее также и однозначно, что может быть достигнуто путем выражения ее в условно- [c.154]
В процессе анализа деятельности химического предприятия необходимо установить выполнение плана ввода в действие про нзводственных мощностей как в целом, так и отдельно по каждому объекту, а также выявить соблюдение норм строительных и монтажных работ по отдельным объектам, вскрыть причины несоблюдения сроков ввода и освоения производственных мощностей и разработать мероприятия по их устранению. При этом
Источник: economy-ru.info
Электрическая мощность: что это такое и как ее рассчитать
Обозначаемая на схемах буквой Р электрическая мощность – это физическая величина, которая характеризует скорость преобразования или передачи электроэнергии. Стандартное понятие – это усилие по перемещению электрического заряда по маршруту из точки F1 до точки F2.
Электрическая мощность прибора — ключевой параметр, благодаря которому определяется потенциальная возможность его функционирования в электрической сети. Используется для расчета схем и режима работы оборудования, чтобы обеспечить безопасность электросетей. Чем больше мощность прибора, тем быстрее выполняется ими нужное действие.
Сила электрического тока через напряжение и ток
Поскольку разница потенциалов, вычисляемая по формуле (F1-F2), определяет напряжение (U), нетрудно сделать вывод о том, что нельзя использовать соотношение, установленное законом Ома. Электрическая мощность (P) также квалифицируется силой тока (I) на конкретном участке линии. Финальное выражение: P = U х I.
Чему равна нагрузка, определяемая через ток и сопротивление
За счет простого преобразования определяется потребление электрической энергии по следующей формуле: P = I2 х R. Здесь показывается зависимость мощности от номинального значения резистора, присоединенного к линии элемента сети. Для полной цепи указываются сопротивление источника (внутреннее) и проводимость точки соединения.
Что это такое и как рассчитать нагрузку
Нагрузка электрического тока – величина, характеризующая его свойства. Показывает сколько энергии потребляется электрическими приборами. Измеряется мощность тока с помощью специального прибора – ваттметра.
Если последовательно подключить измерительный прибор, можно проверить силу тока. При параллельном присоединении определяется напряжение. Количество потребления схемы рассчитывается по формулам: P = I х U или P = U2/ R = I2 х R.
Электрическая нагрузка равняется напряжению на потребителе умноженному на величину тока, протекающего через него.
Формула указывает, какие измерения определяют этот параметр. Если нагрузка активная, меряется Ваттами, реактивная единица электрической мощности – ВА.
Как определить максимальную нагрузку тока
Полезная мощность показывает максимальное значение при ситуации, когда сопротивление нагрузки R сравнивается с таким же параметром внутри источника — r.
P max = E2 / 4r, где E — это движущая сила источника тока.
Для расчета предельной токовой нагрузки для электрического устройства нужно знать параметр номинальной нагрузки и напряжение переменного тока на входе. Технический паспорт прибора, руководство или эмблема содержат первый показатель.
Например, когда номинальный параметр бытовой техники (P) составляет 12 Вт, максимальная величина потребляемого тока при переменном напряжении составит для:
- 120 В – I = 12/120 = 0,100 А или 100 мА.
- 220 В – I = 12 / 220= 0,055A или 55 мА.
При необходимости, количество потребленной электроэнергии выражается через комплексную величину. С этой целью применяют базовые соотношения, импеданс используют вместо сопротивления.
Видео описание
Активная, реактивная и полная мощность. Что это такое, на примере наглядной аналогии.
Параметры электрических приборов
Каждую современную квартиру нужно оснащать электрическими приборами. Для их подключения к сети необходимо составить принципиальную схему, где согласованно друг с другом распределятся нагрузки, подключенные к отдельным линиям. Нужно встраивать автоматический выключатель на основании ПУЭ для недопущения аварийных случаев.
Вначале уточняются параметры электропроводки. Затем проверяются по схеме группы для подключения к сети бытовых электроприборов.
Стандартные характеристики электрической мощности потребления (Вт):
- стационарный компьютер – 170-1 250;
- жидкокристаллический телевизор – 120 – 265;
- ноутбук – 40-280;
- кондиционер – 1 200 – 2 500;
- утюг – 450-1850.
Для защиты сети необходим автомат, его выбираем с учетом всех существенных факторов.
Важно уделить внимание нагрузкам, имеющим повышенные параметры реактивной энергии.
В чем измеряется?
Единица измерения электрической мощности – Вт для России. По международным стандартам – W. Это энергия, предоставленная за единицу времени. Один Вт равен джоулю за 1 секунду (Дж/с). Причем джоуль – это единица электрической мощности, секунда – времени.
Для небольшого значения используют кратные приставки: «милли-», «микро-», для крупной величины — «мега-». Например: 5 800 Вт = 5,8 киловатт = 5,8 кВт.
При умножении 1 Киловатта на 1 час получается Киловатт-час (кВт х ч). Это единица измерения количества предоставленной абонентам электроэнергии. Применяется энергетическими предприятиями, которые владеют соответствующим оборудованием (генераторы и трансформаторные подстанции). На них вырабатывается и преобразуется произведенная электроэнергия, которая затем распределяется по потребителям.
Таким же образом энергетическая емкость батарей измеряется в единицах ампер-часов (А-ч). Переносные виды аккумуляторов энергии меряются миллиампер-часами (мА-ч).
Для единицы измерения Ватт по международным стандартам выделено буквенное обозначение W по имени Джеймса Уатта. Он впервые стал употреблять термин «лошадиная сила», являющая сегодня устаревшей единицей параметра Вт.
Показатели преобразования энергии:
- лошадиные силы (HP) — 746 Вт;
- кило Ватты (кВт) — 1×1000 Вт;
- мегаватты (МВт) −1×1000000 Вт;
- гигаватт (ГВт) — 1×1000000000 Вт.
Сегодня «лошадиная сила» применяется для указания второго показателя силы двигателя транспортных средств.
От чего зависит нагрузка электрического тока
Существующие линии электропроводки при передвижении электронов испытывают сопротивление, характеризующее потери напряжения. Схемы, где присутствует источник переменного тока, имеют одну особенность – ключевую роль здесь играет синусоидальное колебание электрических показателей.
Указанная далее информация позволит подобрать наилучший способ расчета с учетом фактических условий сети.
Мгновенная электрическая мощность: вычисляем значение
Этот показатель устанавливает мгновенные величины измеряемых данных. Ключевое определение рассмотрено с учетом того, что единичный простой заряд (q) перемещается за определенное время Δt. На выполнение конкретного действия затрачивается энергия электрического тока PF1-F2 = U/ Δt или (U/ Δt) х q = U х (q/ Δt). Формула учитывает движение q за период Δt. Поскольку ток по классическому определению равняется заряду, переходящему из F1 в F2 (I = q/ Δt), выводится финальное выражение: PF1-F2 = U х I.
Условно допуская, что очень маленький промежуток времени, получаем мгновенную мощность для части электрической цепи P(t) = U(t) х I(t). Такие же выводы можно сделать с учетом соответствующего параметра сопротивления: P (t) = (I (t))2 х R = (U(t))2/ R.
Дифференциальные выражения для электрической мощности
Действующие проводники имеют особенность – линия теряет энергию на единицу объема из-за наличия сопротивления внутри электрической цепи. Часть мощности тратится на нагрев проводов. Подобные моменты надо смотреть, учитывая плотность тока (j).
Удельный параметр нагрузки определяется по формуле: P уд = (j2) х R уд. Для упрощения оценки большей частью используют такую же проводимость. Ее значение обратно пропорциональная соответствующему параметру сопротивления.
Видео описание
Мощность тока электрического.
Электрическая мощность: цепь постоянного тока
Указанные ранее формулы показаны без корректирующих коэффициентов. Ими пользуются для того, чтобы рассчитать схему с присоединением к источнику постоянного тока. С помощью обыкновенного прибора – мультиметра при правильном положении переключателя устанавливается сопротивление нагрузки, подключенной к сети.
Электрическая мощность: цепь переменного тока
Для таких линий пользоваться формулами, определяющими мгновенные параметры, недопустимо, поскольку итоговый показатель меняется от минимального значения до максимального с частотой сети. Для типовой однофазной сети 220 В характерен синусоидальный сигнал 50 Гц. Разрешается применять простую формулу P = U х I при присоединении приборов, имеющих резистивные параметры:
- ТЭН стиральных машин;
- спирали инфракрасных обогревателей;
- лампочки накаливания.
С помощью этой формулы устанавливается нагрузка.
Энергия может быть двух видов: реактивной и активной.
Активная – это истинная электрическая мощность, производит реальную работу в нагрузке, Вт показывает этот параметр. Она преобразует энергию в механическую, тепловую и иные разновидности.
Если включить мощную установку или конденсатор, внутри сети падает напряжение. Такие нагрузки создают колебательный контур, который получает энергию от источника питания. Полезные функции при этой ситуации выполняют лишь P акт составляющие. Активный показатель рассчитывают следующим способом:
- U х I – постоянный ток (переменный при резистивной нагрузке);
- U х I х cos fi – для однофазной линии 220 В;
- U х √3 х cos fi = U х 1,7321 х cos fi – 3-х фазная сеть, U х √3 х 380V.
Бывают другие виды энергии, но об этом позже.
Реактивная мощность
Этот показатель показывает нагрузки, которые создаются в устройствах за счет колебания энергии электромагнитного поля.
Реактивная мощность, вне зависимости от отсутствия полезной работы, необходимо учитывать для правильной оценки ключевых данных сети. Кабели и провода, при прохождении по ним тока по любому направлению, нагреваются. Это происходит довольно циклично. Энергетические воздействия при высокой интенсивности:
- повреждают кабельные жилы и защитную изоляцию;
- способствуют возникновению короткого замыкания;
- разрушают обмотки трансформаторов и приводов.
Реактивная мощность выражается как ВА (вольт-ампер) и рассчитывается умножением напряжения на силу тока и угол сдвига:
P р = U х I х sin fi.
При подключении нагрузки с емкостными параметрами, значение становится отрицательным, при индукционными – положительным. Поскольку меняются характеристики магнитного поля, единица измерения реактивной мощности ВА.
Если параметры полной электрической мощности показать векторами, возникает треугольник. Длина его сторон будет равняться количеству потребленной электроэнергии конкретной составляющей. Угол, расположенный между полной мощностью (P полн) и активной (ϕ), применяется для расчетов. Общее значение определяется выражением: P полн = √((P акт)2 + (P реакт)2).
Что такое мощность в электричестве
Напряжение – работа, выполняемая по передвижению единицы заряда. Ток – это количество перемещенных кулонов за 1 секунду. При умножении первого параметра на второй получается итоговый объем проделанной работы за 1 секунду.
Сила электричества – числовой измеритель тока, который характеризует его энергетические качества. Силовой показатель одинаково зависит от напряжения и токовой силы. А чем измеряется мощность тока? Для измерения этого параметра используется Ваттметр, таким же образом обозначается единица измерения – Вт (Ватт).
Применяя зависимость силового параметра от силы тока и напряжения, специалисты могут передавать электричество на дальние расстояния. Для этих целей энергия преобразуется на понижающих и повышающих ТП (трансформаторных подстанциях).
Мощность электрооборудования и неактивная мощность
Паспорта на оборудование содержат активную нагрузку – коэффициент мощности, являющийся важной характеристикой. Она показывает, насколько эффективно бытовой прибор потребляет электроэнергию.
Это число от −1 до 1, оно не бывает равным единице. Коэффициент этот зависит от вида нагрузки: C, L или R. Первые 2 негативно влияют на PF = cos φ системы. Если его параметр большой, ток, потребляемый приборами, увеличивается. Многие силовые нагрузки индуктивные, вынуждают ток отставать от напряжения.
В электрических АС-цепях сетях переменного тока возникает неактивная энергия. Она рассчитывается просто: квадратный корень из суммы (Pa2+Рr2). Если реактивная нагрузка нулевая, то пассивная равняется модулю |Pa|.
Наличие нелинейных искажений тока в электросетях вызвано несоблюдением направления, возникающего между U/I, поскольку энергия обладает импульсным характером. При нелинейных режимах увеличивается полная мощность тока (EP). Подобная нагрузка неактивная, потребляет Pr и энергию искажения тока. Единица измерения – как у обычной мощности Вт.
Видео описание
Работа и мощность электрического тока.
Заключение
Электрическая мощность – это усилие по передвижению заряда по определенному маршруту из точки F1 до точки F2. Благодаря ей определяется потенциал работы устройств в сети. Применяется для расчета схем и выбора режима работы приборов, чтобы электрическая сеть функционировала безопасно.
Источник: m-strana.ru
Особенности единиц измерения кВТ и кВА
Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием.
Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины.
На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт.
Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.
Лампа накаливания мощностью 60 ватт
Расчет радиаторов отопления по площади
Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:
- для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
- для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.
Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2. потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.
Расчет радиаторов отопления можно сделать по нормам СНиП
Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»
Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.
Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение.
В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.
Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.
Корректировка результатов
Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.
Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла
На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:
- соотношение площади окна к площади пола:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
- обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
- обычные двойные рамы — 1,27.
Стены и кровля
Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.
- кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
- недостаточная (отсутствует) — 1,27
- хорошая — 0,8
Наличие наружных стен:
- внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
- одна — 1,1
- две — 1,2
- три — 1,3
На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).
Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора
Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.
Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.
Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.
Климатические факторы
Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:
Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.
Причины для выполнения перевода
Мощность и сила тока — ключевые характеристики, необходимые для грамотного подбора защитных устройств для оборудования, питающегося электроэнергией. Защита нужна для предотвращения оплавления изоляции проводки и поломки агрегатов.
Понятно, что контуру освещения, электроплите и кофе-машине нужны устройства с разной степенью защиты от КЗ и перегрева. Для их питания требуется разная нагрузка. У кабелей, подающих ток к приборам, сечение тоже будет различным, т.е. способным обеспечить конкретный вид оборудования током требующейся им силы.
Каждое защитное устройство обязано срабатывать в момент скачка напряжения, опасного для защищаемого типа техники или группы технических устройств. Значит, подбирать УЗО и автоматы следует так, чтобы во время угрозы для маломощного прибора не отключалась полностью сеть, а только ветка, для которой этот скачек является критичным.
На корпусах предложенных торговой сетью автоматических выключателей проставлена цифра, обозначающая величину предельно допустимого тока. Естественно, указана она в Амперах.
А вот на электроприборах, которые обязаны защищать эти автоматы, обозначена потребляемая ими мощность. Тут и возникает необходимость в переводе. Несмотря на то, что разбираемые нами единицы принадлежат разным токовым характеристикам, связь между ними прямая и довольно тесная.
Напряжением именуют разность потенциалов, проще говоря, работу, вложенную в перемещение заряда от одной точки к другой. Выражается оно в Вольтах. Потенциал – это и есть энергия в каждой из точек, в которой находится/находился заряд.
Под силой тока подразумевается число Ампер, проходящих по проводнику в конкретную единицу времени. Суть мощности заключается в отражении скорости, с которой происходило перемещение заряда.
Мощность обозначают в Ваттах и Киловаттах. Ясно, что второй вариант используется, когда слишком внушительную четырех- или пятизначную цифру нужно сократить для простоты восприятия. Для этого ее значение просто делят на тысячу, а остаток округляют как обычно в большую сторону.
Для питания мощного оборудования нужна более высокая скорость потока энергии. Предельно допустимое напряжение для него больше, чем для маломощной техники. У подбираемых для него автоматов предел срабатывания должен быть выше. Следовательно, точный подбор по нагрузке с грамотно выполненным переводом единиц просто необходим.
Расчет количества радиаторов в частном доме
Если для квартир можно брать усредненные параметры потребляемого тепла, так как они рассчитаны на стандартные габариты комнаты, то в частном строительстве это неправильно. Ведь многие владельцы строят свои дома с высотой потолков, превышающей 2,8 метра, к тому же практически все помещения частного владения получаются угловыми, поэтому для их обогрева потребуется больше мощности.
В таком случае расчеты, основанные на учете площади помещения, не подходят: нужно применять формулу с учетом объема комнаты и делать корректировку, применяя коэффициенты уменьшения или увеличения теплоотдачи.
Значения коэффициентов следующие:
- 0,2 – на этот показатель умножается полученное конечное число мощности, если в доме установлены многокамерные пластиковые стеклопакеты.
- 1,15 – если установленный в доме котел работает на пределе своей мощности. В этом случае каждые 10 градусов нагреваемого теплоносителя понижают мощность радиаторов на 15%.
- 1,8 – коэффициент увеличения, который нужно применить, если комната угловая, и в ней присутствует более одного окна.
Для расчета мощности радиаторов в частном доме применяется следующая формула:
- V – объем помещения;
- 41 – усредненная мощность, необходимая для обогрева 1 м2 частного дома.
Пример расчета
Если имеется комната в 20 м2 (4×5 м – длина стен) с высотой потолков 3 метра, то ее объем легко рассчитать:
Полученное значение умножается на принятую по нормам мощность:
60×41=2460 Вт – столько требуется тепла, чтобы отопить рассматриваемую площадь.
Расчет количества радиаторов сводится к следующему (если учесть, что одна секция радиатора в среднем выделяет 160 Вт, а точные их данные зависят от материала, из которого изготовлены батареи):
Примем, что всего нужно 16 секций, то есть нужно приобрести 4 радиатора по 4 секции на каждую стену или 2 по 8 секций. При этом не нужно забывать о коэффициентах корректировки.
Расчет количества батарей на 1 м2
Площадь каждой комнаты, где будут установлены радиаторы, можно посмотреть в документах на недвижимость или измерить самостоятельно. Потребность тепла для каждой комнаты можно узнать в строительных нормах, где приведено, что для отопления 1м2 в определенной зоне проживания потребуется:
- для суровых климатических условий (температура достигает ниже -60 0С) – 150-200 Вт;
- для средней полосы – 60-100 Вт.
Чтобы рассчитать, нужно умножить площадь (P) на значение потребности тепла. Учитывая эти данные, в качестве примера, приведем расчет для климата средней полосы. Чтобы достаточно отопить комнату в 16 м2, нужно применить расчет:
Взято самое большее значение потребляемой мощности, так как погода переменчива, и лучше предусмотреть небольшой запас мощности, чтобы потом не мерзнуть зимой.
Далее рассчитывается количество секций батарей (N) – полученное значение делиться на тепло, которое выделяет одна секция. Принимается, что одна секция выделяет 170 Вт, исходя из этого, проводится расчет:
Лучше округлить в большую сторону – 10 штук. Но для некоторых комнат целесообразней округлять в меньшую сторону, например, для кухни, в которой есть дополнительные источники тепла. Тогда будет 9 секций.
Расчеты можно провести по другой формуле, которая при этом аналогична выше представленным расчетам:
- N – количество секций;
- S – площадь комнаты;
- P – теплоотдача одной секции.
Так, N=16/170*100, отсюда – N=9,4
расчет отопления плэн
Опубликовал 13.11.2014 | Автор admin
Для того, чтобы максимально точно рассчитать любое отопление, надо вычислить величину общих теплопотерь дома. Но, если говорить очень приближённо, то мощность любой системы основного отопления закладывается исходя из расчётной величины в 100 Вт/м 2 отапливаемой площади. Как правило эта мощность закладывается с запасом в 15-20%.
То есть, суммарная (пиковая) мощность отопления дома площадью 100 м 2 будет равна: 12 кВт (100 Вт*1,2*100 м 2 ). Значит ли это, что потребление электроэнергии системой инфракрасного отопления будет равно 12 кВт/ч? Нет! Так как принцип работы инфракрасного отопления в корне отличается от традиционных отопительных систем, использующих нагретый котлом теплоноситель (вода или токсичный антифриз) и батареи для нагрева воздуха в помещении.
Рассмотрим подробно работу системы инфракрасного отопления на примере плёночных электронагревателей ПЛЭН про-ва «ЭСБ-Технологии». Предположим, что в нашем доме 100 м 2 имеется 5 комнат, 3 из которых находятся на 1м этаже и 2 комнаты на втором этаже. Комнаты имеют площадь по 20 м 2 каждая.
Следовательно, на первом этаже в каждой комнате надо установить нагреватели ПЛЭН мощностью: 20 м 2 *120 Вт = 2,4 кВт. Зная, что удельная мощность ПЛЭН равна 175 Вт/м 2. легко высчитать, что ПЛЭН нам необходимо: 2 400 Вт/175 Вт = 13,71 м 2. То есть в каждой комнате на первом этаже мы размещаем примерно 14 м 2 ПЛЭН, но лучше взять с запасом 15 м 2. Получаем коэффициент покрытия: 15/20 = 75%. Окончательно имеем: 15 м 2 ПЛЭН в каждой комнате и соответственно пиковую мощность первого этажа: 15 м 2 *175 Вт*3=7 875 Вт.
Будет ли потребление при этом равно 7,8 кВт/ч? Однозначно НЕТ! Во первых, нагреватели ПЛЭН работают под управлением терморегуляторов, контролирующих температуру воздуха в помещении и для поддержания установившейся комфортной температуры они будут включаться периодически. Из одного часа время их работы составит примерно 10 мин (зависит от теплопотерь дома, то есть его утепления).
Во вторых, терморегуляторы устанавливаются в каждой отдельной комнате и включаются независимо друг от друга. В данном случае коэффициент несинхронности включения возьмём за 0,7-0,8. То есть, пиковая нагрузка на сеть в момент включения будет: 7,8 кВт*0,75=5,85 кВт. Эта величина важна для расчёта сечения питающего кабеля.
Из вышеизложенного следует, что при нагрузке в момент включения равной 5,85 кВт и времени работы 10 мин/ч, среднечасовое потребление электроэнергии первого этажа составит: 5,85 кВт/60*10=975 Вт/ч. При площади первого этажа равной 60 м 2 получаем удельное энергопотребление системой ПЛЭН: 975 Вт/60=16,25 Вт/м 2 отапливаемой площади.
Что касается второго этажа, то более чем на половину он будет обогреваться от первого, поэтому для него достаточно заложенной мощности 70-80 Вт/м 2 отапливаемой площади. Получаем: 40 м 2 *75 Вт=3 кВт. Делим эту величину на 175 Вт и получаем 17 м 2 ПЛЭН. Берём для ровного счета 18 м 2 (ведь нам надо отопить 2 комнаты).
В каждой комнате устанавливаем по 9 м 2 ПЛЭН, что равняется 45% от площади отапливаемого помещения. Учитывая, коэффициент несинхронности включения терморегуляторов и то, что второй этаж примерно на 70-80% отапливается от первого, получаем, что ПЛЭН второго этажа будет включаться только в сильные морозы и то на непродолжительное время. Его удельное энергопотребление будет не больше, чем 20-30% от первого этажа и соответственно равно 16,25*0,25=4 Вт/ч на 1 м 2 отапливаемой площади.
Подсчитаем общее среднечасовое потребление системой отопления ПЛЭН для всего дома:
- Первый этаж: 16,25*60=975 Вт/ч. Округлим этот показатель до 1 кВт/ч.
- Второй этаж: 4*40=160 Вт/ч. Округлим его до 200 Вт/ч.
- Итого получаем 1,2 кВт/ч.
При тарифе 2 руб./кВт средние затраты на отопление составят: 1,2 кВт*2 руб*24 ч*30,5 д.= 1 756,8 рублей в месяц. Разумеется это усреднённая сумма, которая будет меняться в зависимости от уличной температуры и значения, установленного на терморегуляторе.
Опубликовано в рубрике Статьи
Потребители электроэнергии в доме
В постановлении Правительства РФ №334 «О совершенствовании порядка технического присоединения потребителей к электрическим сетям» от 21.04.2009 года сказано, что частное лицо может подключить к своему дому до 15 кВт. Исходя их этой цифры будем делать расчет, а хватит нам сколько киловатт для дома. Чтобы провести расчет нужно знать сколько электроэнергии потребляет каждый электроприбор в доме.
Таблица мощности бытовых электроприборов
В таблице мощности бытовых электроприборов указаны приблизительные цифры потребления электроэнергии. Расход энергии зависит от мощности приборов и частоты их использования.
| Электрический прибор | Расход мощности, Вт |
| Бытовая техника | |
| Электрический чайник | 900-2200 |
| Кофемашина | 1000-1200 |
| Тостер | 700-1500 |
| Посудомоечная машина | 1800–2750 |
| Электрическая плита | 1900–4500 |
| Микроволновка | 800–1200 |
| Электрическая мясорубка | 700–1500 |
| Холодильник | 300–800 |
| Радио | 20–50 |
| Телевизор | 70–350 |
| Музыкальный центр | 200–500 |
| Компьютер | 300–600 |
| Духовка | 1100–2500 |
| Электрическая лампа | 10–150 |
| Утюг | 700–1700 |
| Очиститель воздуха | 50–300 |
| Обогреватели | 1000–2500 |
| Пылесос | 500–2100 |
| Бойлер | 1100–2000 |
| Проточный водонагреватель | 4000–6500 |
| Фен | 500–2100 |
| Машина стиральная | 1800–2700 |
| Кондиционер | 1400–3100 |
| Вентилятор | 20–200 |
| Электроинструменты | |
| Дрель | 500–1800 |
| Перфоратор | 700–2200 |
| Пила дисковая | 700–1900 |
| Рубанок электрический | 500– 900 |
| Лобзик электрический | 350– 750 |
| Машина шлифовочная | 900–2200 |
| Циркулярная пила | 850–1600 |
Давайте сделаем небольшой расчет на основе данных таблицы потребляемой мощность бытовых электроприборов. Например, в нашем доме будет минимальный набор электроприборов: освещение (150 Вт), холодильник (500 Вт), микроволновка (1000 Вт), стиральная машинка (2000 Вт), телевизор (200 Вт), компьютер (500 Вт), утюг (1200 Вт), пылесос (1200 Вт), посудомоечная машина (2000 Вт). В сумме эти приборы будут потреблять 8750 Вт, а учитывая то, что эти приборы разом включаться практически никогда не будут, полученную мощность можно разделить пополам.
Мощность в спорте
Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена.
Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.
Динамометры
Для измерения мощности используют специальные устройства — динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров.
Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.
Этот динамометр измеряет крутящий момент, а также мощность силового агрегата автомобиля
Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей — изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение
Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм
Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.
Автор статьи: Kateryna Yuri
Мощность бытовых электроприборов
На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго.
В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.
Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет.
Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.
Сколько киловатт нужно для отопления дома
Главными потребителями электрического тока в домах, являются освещение, приготовление еды, отопление и горячая вода.
В холодный период, важно обратить внимание на отопление дома. Электрическое отопление в доме, может быть нескольких видов:
- водяное (батареи и котел);
- чисто электрическое (конвектор, теплый пол);
- комбинированное (теплый пол, батареи и котел).
Давайте рассмотрим, варианты электрического отопления и расход электроэнергии.
Источник: mr-build.ru