Электробатарея отопления с расходом электроэнергии лампочки: Электрический радиатор отопления как выбрать и какой лучше

Электробатареи для экономного отопления загородного дома

Рынок электрической отопительной техники в буквальном смысле перенасыщен самыми разнообразными обогревателями, как инфракрасными, так и конвекционными. Тем не менее, и без того широкий выбор постоянно пополняется всякими новинками, ибо фантазия разработчиков и производителей воистину не имеет границ. Некоторые из этих новинок преподносятся как нечто революционное в сфере обогрева помещений. Яркий тому пример — электробатареи отопления, что заявлены как альтернатива всем прочим обогревателям. Попробуем разобраться, насколько они хороши на самом деле.

Устройство электробатарей

Внешне данные отопительные приборы очень похожи на хорошо всем знакомые алюминиевые или биметаллические радиаторы для водяных систем. Только сбоку установлена дополнительная панель, где имеется блок управления и жидкокристаллический экран.

Аппарат присоединяется к электрической сети самым обычным способом – включением в розетку. Управление можно осуществлять также с дистанционного пульта.

Материал, из которого сделаны электробатареи, — алюминиевый сплав (силумин), из такого же изготовлены обычные радиаторы, устанавливаемые в водяных системах отопления.

По внешней конфигурации обогревателя и материала теплообменной поверхности можно судить о том, каким способом настенные электробатареи для отопления передают тепло в помещение. Да точно так же, как и простые радиаторы – прямым нагревом воздуха (конвекцией) и выделением инфракрасного излучения. Тогда в чем же заключаются новшества? Чтобы это понять, надо разобраться с конструкцией приборов, а они бывают 2 видов:

• безжидкостные;
• жидкостные (мини-котлы).

Обогреватели без жидкости

Если изучить вопрос глубже, то можно выяснить, что идея создания электробатарей этого типа отдаленно напоминает концепцию электрических конвекторов известного французского бренда NOIROT. Там алюминиевый ребристый теплообменник одновременно является и нагревательным элементом.

Греющая спираль встроена прямо в тело теплообменника, что способствует быстрой и эффективной передаче тепла. В электрических батареях принцип такой же: внутри каждой алюминиевой секции находится ТЭН небольшой мощности (150—200 Вт).

ТЭН заделывается в секцию по специальной технологии методом литья. Затем несколько секций соединяются между собой механически, а нагревательные элементы подключаются к блоку управления по параллельной схеме. В результате получаются так называемые электробатареи для экономного отопления, как их декларирует производитель. Обоснования экономичности безжидкостных электронагревателей следующие:

• чрезвычайно точный контроль температуры окружающего воздуха. Это позволяет электронному термостату вовремя отключать нагрев, не расходуя лишней электроэнергии. Среднее потребление прибора заявлено в размере 30% от максимальной мощности;
• большая площадь поверхности каждой секции электробатареи (до 0.5 м2), что способствует отличной теплоотдаче;
• вся секция прогревается равномерно и потому хорошо передает тепло;
• благодаря той же площади, да еще материалу радиатор долго остывает, а значит, промежуток времени между отключением и включением нагрева увеличивается. Снова экономия.

Жидкостные мини-котлы

Очередные экономные электробатареи по конструкции схожи с традиционными масляными радиаторами. Только здесь несколько алюминиевых секций, объединенных в один нагревательный прибор, заполнены незамерзающей жидкостью. В нижнем горизонтальном коллекторе размещен ТЭН, нагревающий эту жидкость. В результате более горячая среда поднимается в верхнюю зону батареи, отдает тепло и возвращается обратно к ТЭНу. То есть, внутри происходит постоянная циркуляция теплоносителя.

Аппарат укомплектован электронным терморегулятором, функционирующим в тандеме с датчиком температуры. Схема работы классическая: достигнув заданной температуры в помещении, термостат отключает электробатарею, а спустя некоторое время, когда воздух остынет, снова запускает нагрев.

Дополнительные функции:

• 7 режимов, от самого экономичного до максимального;
• система защитного отключения при перегреве;
• ЖК-дисплей с календарем и часами;
• индикация наличия заземления.

Примечание. Данные электрические батареи для загородного дома или квартиры предлагаются в настенном либо напольном исполнении. Самый известный российский производитель – компания «Эффективная энергетика», обогреватели продаются под брендом «ЭффектЭнерго».

В чем правда и где вымысел

Ни в коем случае нельзя сказать, что эффективность электробатарей – сплошной вымысел, а сами они никуда не годятся. Безжидкостный прибор на 10 секций общей мощностью 2 кВт действительно в состоянии обогреть комнату площадью 25 м2, как и заявляет фирма – производитель. Дело в другом: данные не слишком оригинальные изделия преподносятся нам как обогреватели, призванные совершить переворот в сфере отопительной техники. На самом деле ничего революционного в них нет, это не чудодейственные приборы с расходом электроэнергии в 3 раза ниже обычного.

Алюминиевые батареи со встроенными ТЭНами — это нечто среднее между конвекторами и инфракрасными обогревателями.

Утверждение о том, что точный контроль температуры помогает экономить электроэнергию верно. Только экономия эта незначительна по сравнению с тепловыми потерями здания, которые должен восполнить любой отопитель. Кроме того, подобным контролем оснащены почти все модели конвекторов и масляных радиаторов, исключая самые дешевые. Правда и то, что большая площадь поверхности способствует хорошей теплоотдаче, но экономии в этом никакой нет. То же касается и равномерного прогрева секций, в целом это хорошо, но расход электричества никоим образом не снижает.

Свойство электробатареи долго остывать придумано специалистами по маркетингу. Алюминиевый сплав отличается высокой теплопроводностью и остывает моментально, если прекратить нагрев. Жидкостные мини-котлы в этом отношении больше соответствуют истине. Но уж слишком мало в них жидкости, чтобы долго удерживать тепло.

Выводы

Первый и самый важный тезис: электробатарея с расходом электроэнергии лампочки – это миф. Для обогрева комнаты нужно затратить столько же электричества, сколько она теряет тепла. Тезис второй: эти приборы достаточно эффективны и вполне пригодны для отопления дома или квартиры, но никаких чудес от них ждать не следует. И последнее: радиаторы со встроенными нагревателями в среднем стоят гораздо дороже конвекторов, так что о целесообразности их приобретения стоит задуматься.

Вы узнаете на сколько эффективны масляные электрические радиаторы отопления

Электричество уже давно является самым распространенным видом энергии. Дом может обойтись без централизованного водоснабжения, отопления или подачи газа, но электричество присутствует даже в самых отдаленных и глухих местах. Наличие электроснабжения позволяет организовать подачу воды в дом и обеспечить его обогрев, кроме того, отопить здание можно и без использования воды, применяя для обогрева исключительно электрическую энергию.

Переносные электрические радиаторы, самый простой способ отопления дома

Ассортимент электрических обогревательных приборов очень велик. Функциональное предназначение таких обогревателей отличается: некоторые предназначены для периодического отопления помещений, когда со своими задачами не справляются основные приборы водяного отопления, другие обеспечивают обогрев изначально не отапливаемых помещений хозяйственного назначения (гаражей или мастерских), а с помощью третьих можно организовать полноценное отопление частного дома или квартиры.

Виды электрообогревателей

Главное отличие между электрическими обогревателями в способе преобразования электрической энергии в тепловую и в способе передачи тепла в помещение. Электронагревательные приборы для обогрева помещений условно подразделяются на четыре основных группы:

1. Тепловентиляторы.
2. Масляные радиаторы.
3. Электрические конвекторы.
4. ИК радиаторы.

Каждый из перечисленных видов имеет свои особенности конструкции, области применения, преимущества и недостатки и заслуживает отдельного рассмотрения.

Тепловентиляторы

Эти электрические отопительные приборы отличаются простой конструкцией и применяются преимущественно в качестве дополнительных источников тепла, для временного обогрева слабо отапливаемых и не отапливаемых помещений и как переносные обогреватели при проведении строительных и других работ.

Принцип работы основывается на принудительной рециркуляции воздуха. Холодный воздух поступает из помещения, нагревается и при помощи вентилятора подается обратно. Основными элементами устройства является двигатель, приводящий в движение вентилятор, и нагревательный элемент (ТЭН) в термостойком корпусе, оснащенном защитными решетками. Производительность тепловентилятора зависит от мощности и вида применяемого ТЭНа:

• Нихромовая нить, намотанная на термоустойчивое основание. Устаревший недорогой вариант, оказывающий ощутимое воздействие на качество воздуха в помещении. Температура нагретой нити достигает 800°C, вызывая пересыхание воздуха, кроме того пыль и частицы мусора попадая на спираль сгорают и в воздухе появляется неприятный запах гари.
• Трубчатый ТЭН. Нагревательный элемент заключен в трубку, заполненную теплопроводящим материалом. Поверхность трубки разогревается гораздо меньше, а снижение температуры компенсируется увеличением площади нагрева.
• Керамический обогреватель. Благодаря сложной структуре керамического элемента воздух проходит через множество отверстий и соприкасается с максимальной площадью теплоотдачи. Эффективный нагреватель, основным недостатком которого является цена (в 2-3 раза дороже спиральных и трубчатых обогревателей).

Калориферы электрические подходят для быстрого обогрева отдельных участков помещения или предварительного прогрева перед запуском основной отопительной системы, однако не могут выступать в качестве единственного полноценного источника постоянного обогрева.

Масляные радиаторы

На рынке представлено много моделей обогревателей.

Масляные электрические радиаторы отопления пользуются популярностью среди потребителей и занимают львиную долю рынка. Внешне электрический масляный радиатор напоминает классическую водяную ребристую батарею. Внутреннее устройство имеет много общего с водяными радиаторами: в качестве теплоносителя используется минеральное масло, разогреваемое при помощи ТЭНа. Тепло передается на оребренный корпус и распространяется по помещению при помощи теплового излучения. Количество секций (ребер, увеличивающих площадь теплоотдачи) составляет от 5 до 12 у разных моделей, а мощность приборов составляет от 500 Вт до 3 кВт. Размеры масляных радиаторов могут отличаться. Для удобства перемещения изделия комплектуются колесиками.

Кроме оребренных, выпускаются модели в цельном корпусе. Такие приборы состоят из одной, двух или трех гладких панелей, ТЭНы в радиаторы отопления встраиваются в нижнюю часть панелей. Производители предлагают приборы в напольном и настенном исполнении. Панельный настенный электрический масляный радиатор устанавливается в любом удобном месте, в том числе под оконным проемом, и внешне практически не отличается от радиатора водяного отопления.

Электросхема масляного радиатора предусматривает автоматическое отключение в случае перегрева ТЭНа или утечки масла. На рынке представлены модели приборов с дополнительными возможностями: плавной регулировкой температуры, переключением режимов отопления, встроенным ионизатором, увлажнителем воздуха, сушкой для вещей или электронным программатором.

Масляные электрические батареи отличаются бесшумной работой, просты в управлении и безопасны. К недостаткам относится инерционность (требуется время на разогрев масла) и высокая температура поверхности при разогреве.

Электрические конвекторы

Электрические радиаторы отопления конвекционного типа используют для обогрева помещений принцип естественной конвекции, при котором воздух поступает в корпус радиатора через нижнюю решетку, разогревается при помощи нагревательных элементов, и, становясь легче, поступает обратно в помещение через верхнюю решетку. В процессе работы температура корпуса не поднимается выше 60°C, что делает безопасной установку прибора в детских комнатах.

Конвекторные электрорадиаторы отличаются разнообразием вариантов исполнения. На рынке представлены настенные электрические батареи отопления, напольные, встраиваемые в пол или стену. Также выпускаются модели с влагозащитным и электрозащитным корпусом, а для регулировки температуры применяется поворотная ручка или термостат электрический.

Конвекционный принцип используют и энергосберегающие электрические батареи отопления. Конструкция таких приборов схожа с обычными конвекторами, но имеет ряд особенностей:

• Для изготовления корпуса обычного конвектора применяется сталь, теплопроводность которой составляет 47 Вт/(м*К), а в энергосберегающих используют алюминий с теплопроводностью 202-236 Вт/(м*К).
• Для эффективного прогрева поверхности корпус делают уже (30-45 мм) и ТЭН располагают ближе к стенке.
• Внутри корпуса размещают медное оребрение, повышающее интенсивность конвекции и, одновременно, увеличивающее площадь теплоотдачи.

За счет использования дорогостоящих металлов (алюминия и меди) электробатареи для экономного отопления стоят дороже, однако со временем разница в цене компенсируется благодаря экономии электроэнергии.

 

Современный тепловентилятор — сложное и красивое устройство

Максимальный эффект достигается при использовании комплекта автоматики для управления работой конвекторов. Электрообогреватель настенный с термодатчиком, установленным на расстоянии не менее чем 2 метра от прибора, позволяет контролировать температуру в помещении и отключать ТЭН при нагреве воздуха до заданных параметров. Допускается объединение приборов в единую конвекторсистему с центральным блоком управления. При таком способе управления существует множество вариантов настройки, направленных на экономию электроэнергии. Так, для поддержания необходимой температуры, конвекторы включаются поочередно в необходимом количестве.

В отношении таких конвекторов используют рекламный слоган: «Электробатарея отопления с расходом электроэнергии, как у лампочки». Это, конечно, преувеличение, однако правильно настроенная система позволяет сократить расход электричества в 2-2,5 раза.

Инфракрасные радиаторы

Инфракрасный электронагреватель для отопления дома работает по принципу, позволяющему производить обогрев помещения при помощи электромагнитного излучения с длиной волн от 770 нм до 1 мм. Такое излучение находится в невидимой части спектра и безвредно для здоровья человека. Излучение поглощается окружающими предметами и нагревает их, после чего тепло равномерно распространяется в помещении. Такой способ обогрева близок к естественному нагреву при помощи солнечного тепла.

Инфракрасные электрические радиаторы экономно расходуют электроэнергию и создают комфортные условия для человека. Кроме того, такой принцип работы позволяет производить панельные настенные электрорадиаторы отопления, пленочные электробатареи в виде картин или панно, оконные обогреватели и другие разновидности. Инфракрасные радиаторы стеклянные гармонируют с интерьером ванной комнаты и используются в качестве полотенцесушителя.

Использовать для нагрева теплоносителя электрическую энергию можно и в водяных алюминиевых, чугунных, стальных трубчатых радиаторах или полотенцесушителях. Для этих целей применяется ТЭН для отопления с терморегулятором, представляющий собой металлический нагревательный элемент, вмонтированный в ручку с дюймовой резьбой. ТЭН устанавливается вместо одной из футорок, при разогреве открывают кран Маевского и стравливают излишки воды, после чего прибор готов к автономному использованию.

Преимущества и недостатки электроотопления

В некоторых странах электрический обогрев полностью вытеснил традиционные системы водяного отопления, что объясняется рядом преимуществ этого способа:

• Высокая скорость нагрева помещения.
• Простой и экономичный монтаж. Для установки электрических обогревателей не требуется прокладка труб, штробление стен или проведение сварочных работ. Достаточно установить прибор в удобном месте и подключить к сети.
• Автономность каждого прибора. Даже при выходе из строя одного радиатора остальные продолжат работу и поддержат комфортную температуру.
• Возможность точной регулировки, программирования и объединения приборов в единую систему.
• Множество вариантов установки. Электрический настенный радиатор отопления устанавливается под окном и создает тепловую завесу, дополнительные приборы устанавливаются в любом удобном месте, встраиваются в пол или в ниши в стене.
• Мобильность. Расположение радиатора легко изменить, просто передвинув в нужное место, а чтобы перевесить настенные батареи понадобится 10-15 минут на установку держателей.
• Надежность и безопасность. В радиаторы встроена защита от перегрева, отключающая подачу электричества в аварийных ситуациях (при перегреве, падении прибора, утечке масла).
• Долговечность. В отличие от радиаторов водяного отопления, риск возникновения коррозии минимален.

Расчет мощности и правила безопасности

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

В случае если электрическая батарея отопления используется в качестве основного источника тепла, производят расчет мощности. Для стандартного помещения на разогрев одного кубометра воздуха до комфортной температуры расходуется 35-40 Вт тепловой энергии. Для комнаты площадью 15 м² и высотой потолков 2,6 м понадобится электрическая батарея мощностью 1,4-1,6 кВт (15 м²*2,6 м*40 Вт=1560 Вт).

При проведении расчетов учитывают суммарную нагрузку на электрическую сеть и обязательно выполняют заземление каждого отопительного прибора.

Практические советы по эффективному использованию электроэнергии

При покупке

О том, как лучше сберечь электроэнергию надо думать уже при покупке любого электротехнического устройства.

*** Осуществляйте покупку товаров электротехнического назначения в зарекомендовавших себя специализированных магазинах.

*** Перед покупкой узнайте подробнее об энергосберегающих свойствах товаров у консультантов торговых сетей, на сайтах производителей или в нашем Центре. Специалисты помогут вам подобрать наиболее современное и энергоэффективное оборудование.

*** Приобретая бытовую технику, обращайте внимание на класс ее энергоэффективности. Получить данную информацию можно, найдя на приборе этикетку энергоэффективности или проконсультировавшись со специалистом торговой сети. Наиболее энергоэффективным является класс- А++, А+, А; далее по убыванию –B, C, D, E, F, G.

При обустройстве

От того, как мы обустроили свой дом, тоже зависит эффективность используемой нами энергии. При правильном обустройстве мы бережём энергию и при этом не экономим на комфорте. Мы не часто делаем ремонт, расставляем мебель или развешиваем светильники, поэтому очень важно сделать это правильно сразу.

***  Для улучшения естественного освещения в помещении выполняйте отделку стен и потолка светлыми тонами. Особенно это важно в помещениях, куда солнечного света попадает мало. В такой комнате будет светлее, потому что светлые стены отражают 70 — 80% света, а тёмные только 10 — 15%. В таких помещениях окна обычно выходят на север или попаданию естественного света мешают рядом стоящие здания, деревья и т.п.

*** Современные квартиры эффективно оборудовать комбинированным освещением. Всё искусственное освещение в наших квартирах можно разделить на общее и местное. Общее освещение предназначено для равномерного освещения комнаты, обычно в наших домах эту роль выполняет люстра. Она висит по центру комнаты и является мощным светильником, задача которого осветить каждый уголок, но ей не всегда это удаётся. Получается, что в центре комнаты свет слишком ярок, а в дальних углах комнаты недостаточен. Для этого и делается местное освещение. В наших квартирах это бра, настольные лампы и торшеры. Их то и надо расставить и развесить так, чтобы те места, где люстра освещает недостаточно, были ими освещены дополнительно. Мощность люстры можно считать достаточной, если на 1 м2 площади приходится 15 — 25 Вт мощности ламп накаливания (мощность люминесцентных, в том числе и энергосберегающих ламп, будет в 5 раз меньше). Для местного освещения подходят лампы в 1,5 — 2 раза менее мощные, чем в подвесных светильниках. Совокупность общего и местного освещения и называется комбинированным. Что это нам даёт? Комната освещена равномерно. Нам уже не требуется слишком мощная люстра. Можно освещать только тот участок комнаты, который нам нужен, а там где не нужен – выключить. В квартире станет уютнее и комфортнее. В результате устройства комбинированного освещения на комнату 18 — 20 м2 экономится до 200 кВт • ч в год.

*** Удобно и выгодно оборудование Вашего дома светорегуляторами. Они позволяют плавно регулировать освещённость в помещении. Светорегулятор, как видно из названия (ещё его называют диммер), может плавно регулировать уровень освещения в комнате. Если в комнате слишком яркое освещение – его можно убавить, при этом ещё и сберегается электроэнергия. Светорегуляторы бывают ручные и автоматические.

*** Рекомендуем также использовать различные системы автоматического управления освещением. Эти системы способны самостоятельно включать и отключать освещение или даже менять его интенсивность в зависимости от заданного сценария с помощью датчиков, реагирующих на свет, звук или движение.

***** По возможности, отдавайте предпочтение люминесцентному освещению. Существуют сейчас и компактные люминесцентные лампы (их ещё называют энергосберегающими). Они экономичны так же, как и известные нам трубчатые люминесцентные лампы, но не требуют специальных светильников, т.к. практически всегда подходят для установки в обычный патрон для обычной лампы накаливания. Между тем люминесцентное освещение экономичнее освещения ламп накаливания примерно в 5 раз.

*** При переделке электропроводки в доме попросите специалистов собрать схему электропроводки так, чтобы общее освещение в комнате можно было включать не все сразу, а по отдельности, с помощью нескольких выключателей, т.е. группами. Тогда свет можно будет включать лишь в той части комнаты, где он нужен в это время и отключён в этой же комнате там, где в это же время в нём нет необходимости. Либо на вашей люстре можно будет включить не сразу все лампочки, а столько, сколько вам нужно сейчас для комфортного освещения.

*** Нет необходимости в излишнем освещении тех помещений, где вы находитесь нечасто и не выполняете никакой работы, требующего яркого света: это коридоры, туалеты, ванные комнаты, подсобные помещения. Достаточно использовать лампы накаливании мощностью 20-30 Вт на 1 м2 (мощность энергосберегающих ламп будет в 5 раз меньше).Бесплатно рассчитать приемлемый уровень комфорта в этих помещениях и технические характеристики осветительных приборов Вы можете в нашем Центре

При использовании

Об этих советах нужно помнить каждый день. Они не сложны и не требуют много времени для их выполнения, но если не забывать им следовать, то можно значительно сократить потребление электроэнергии в Вашем доме и уменьшить затраты на ее оплату.

***** Самый простой и эффективный способ экономии электроэнергии – не забывать всегда выключать за собой свет там, где он не нужен: уходя из дома, не оставлять бесполезно работающими электроприборы и освещение, не допускать длительного освещения пустых помещений.

А уезжая на долгое время (например, в отпуск) рекомендуем обесточить (вытащить вилки из розеток) все электроприборы. Эта мера не только гарантирует вам, что какой-нибудь прибор будет бесполезно расходовать электроэнергию, допустим, в режиме «standby», но и обеспечит пожарную безопасность в доме в ваше отсутствие.

** Содержите в чистоте лампы и плафоны. Грязь и пыль, скапливающаяся на них, может снизить эффективность осветительного прибора на 10–30%. Особенно часто загрязняются светильники и лампы на кухнях с газовыми плитами.

** Ваши окна должны быть чистыми. Грязные окна «крадут» естественный свет, попадающий к вам в дом. И тогда приходится включать искусственное освещение и тратить при этом электрическую энергию. Грязные или запыленные окна могут снижать естественную освещенность в помещении до 30%.

*** Старайтесь обеспечивать более низкий уровень общего освещения, когда вы используете местное освещение. То есть когда ваше рабочее место интенсивно освещается другим светильником, допустим, настольной лампой или торшером.

** Не мешайте проникновению естественного света в помещение: не закрывайте без необходимости шторы днём, не заставляйте подоконник большими растениями, следите за чистотой окон и т.п.

***** Посмотрите, где в вашем доме можно заменить простую лампу накаливания на компактную люминесцентную лампу (КЛЛ). Помните, лампу нужно подобрать так, чтобы она подходила к светильнику: имела тот же цоколь, что и лампа накаливания, вмещалась в светильник по своему размеру. Наиболее эффективна замена ламп накаливания на энергосберегающие компактные люминесцентные лампы в тех местах, где свет горит постоянно, а включается/выключается редко. Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы в среднем может снизить потребление электроэнергии в квартире в 2 раза. Затраты обычно окупаются менее чем за год.

Внимание!

Нельзя выбрасывать отработавшие люминесцентные лампы (в том числе и энергосберегающие) в мусоропровод и уличные контейнеры. Старайтесь не разбивать люминесцентные лампы. В люминесцентных лампах содержится небольшое количество паров ртути, которые вредны для человека, только если лампу разбить.

Бытовая техника

Аудиовидеотехника

** Уходя из дома надолго (или ложась спать на ночь), выключайте не только свет, но и электроприборы, находящиеся в режиме «standby» (режим ожидания): телевизор, музыкальный центр, DVD-проигрыватель. Эта мера повысит также пожарную безопасность Вашего дома

* Старайтесь не ставить бытовую технику близко к приборам, выделяющим тепло (например, батарея отопления), не рекомендуется также устанавливать их в ниши, придвигать слишком близко к стене и накрывать чем-либо при работе. Эти приборы не любят тёплые места в доме, потому что они сами выделяют тепло. Излишек тепла всегда вреден для любого прибора.

** Ставьте телевизор в равномерно освещенном месте, это позволяет устанавливать регулировки яркости и контраста на более низкий уровень. Это относится также и к мониторам компьютера. Эта мера позволяет сберечь до 5% электроэнергии.

Компьютерная техника

*** Все выпускаемые на сегодняшний день компьютеры поддерживают режим энергосбережения. При правильной настройке этого режима можно достичь до 50% экономии электроэнергии. При этом сначала монитор автоматически переходит в режим ожидания, если в течении нескольких минут на нём не производилась работа. Этот режим намного экономичнее полного рабочего режима работы. А ещё через некоторое время, если работа так и не возобновлялась, в режим ожидания переходит и компьютер. Это ещё более экономный режим.

Мобильные устройства

* Не оставляйте зарядное устройство для мобильного телефона, фотоаппарата, плеера, ноутбука и т.п. включенным в розетку, когда там нет заряжаемого аппарата. Зарядное устройство при этом всё равно потребляет электрическую энергию, но использует его не на зарядку, а на нагрев. Когда зарядное устройство подключено к розетке постоянно до 95% энергии используется впустую.

Пылесос

* Для эффективной работы пылесоса имеет большое значение своевременная замена или очистка пылесборника. Не забывайте также менять или чистить фильтры очистки выбрасываемого воздуха. Забитые пылью пылесборник и фильтры затрудняют работу пылесоса, уменьшают тягу воздуха и увеличивают энергопотребление пылесоса

Электроплита

*** При выборе посуды для приготовления пищи, которая не соответствует размерам конфорки электроплиты, теряется 5-10% энергии. Для экономии электроэнергии при использовании электроплит применяйте посуду с неискривленным дном, которое равно или чуть больше диаметра конфорки.

*** При приготовлении пищи закрывайте кастрюлю крышкой. Быстрое испарение воды удлиняет время готовки на 20–30%, и, соответственно, на столько же увеличивается расход электроэнергии на приготовление.

*** После закипания пищи переключайтесь на низкотемпературный режим готовки. Ведь если вода уже закипела, то она выше 100?С не нагреется, а будет испаряться. Блюдо быстрее не приготовится, а электроэнергии на его приготовление будет затрачено больше.

 

Электрочайник

** Важно своевременно удалять из электрочайника накипь. Накипь образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды и обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно, а электроэнергии расходуется больше.

Стиральная машина

*** Главное условие рациональной эксплуатации стиральных машин – не превышать нормы максимальной загрузки белья. Следует избегать и неполной загрузки стиральной машины: перерасход электроэнергии в этом случае может составить 10–15%. Рекомендуется каждый раз сортировать белье перед стиркой, и в случае слабой или средней степени загрязнения отказаться от предварительной стирки. При неправильной программе стирки перерасход электроэнергии – до 30%.

Холодильник, морозильная камера

**** Холодильник ставьте в прохладное место, ни в коем случае не рядом с плитой. Если температура в комнате, где стоит холодильник, достигает 30?C, то потребление им электроэнергии удваивается.

**** Не кладите теплые продукты в холодильник, дайте остыть им до комнатной температуры.

*** Своевременно размораживайте морозильную камеру при образовании в ней льда. Толстый слой льда ухудшает охлаждение замороженных продуктов и увеличивает потребление электроэнергии.

Кондиционер

*** Работа кондиционера должна производится при закрытых окнах и дверях. Иначе кондиционер будет охлаждать улицу или другие помещения, а там где необходима прохлада будет жарко. При этом электроэнергия расходующаяся на работу кондиционера будет тратиться зря.

Использование многотарифного учета электрической энергии

***** В Московском регионе электроэнергия потребляется неравномерно. В утренние и вечерние часы нагрузка на энергосистему очень велика. А днем и ночью, потребление электрической энергии существенно падает. Для того, чтобы выработка энергии происходила равномерно, а возможность аварий была значительно ниже, во многих странах, включая Россию, существует экономическое стимулирование потребления электрической энергии в часы наименьшей нагрузки на энергосистему, путем установления более дешевых тарифов в эти часы.

Установка приборов, учитывающих электроэнергию по времени суток, предоставляет возможность платить за электричество в ночные часы (с 23:00 до 7:00) по тарифу, который в четыре раза дешевле обычного, то есть позволяет существенно экономить на оплате электрической энергии. Ведь один только холодильник потребляет около четверти всей электроэнергии и работает круглые сутки. При наличии многотарифного прибора учета его работа будет стоить значительно дешевле в ночное время. При этом, в квартирах еще могут быть и теплые полы, стиральные и посудомоечные машины, являющиеся энергоемкими приборами. Их использование в часы меньшей стоимости электроэнергии также позволит существенно снизить расходы на ее оплату.

Сберегая тепло — бережем электроэнергию

В холодное время года особенно важно помнить также и о сбережении тепла в наших домах. Ведь когда нам не хватает тепла батарей центрального отопления, мы обогреваемся электрическими приборами. И тратим при этом электрическую энергию, которую могли бы не тратить

Отопление

*** Батареи отопления будут эффективно обогревать помещение, если за ними установить теплоотражающие экраны и не закрывать их плотными шторами.

***** В настоящее время существует много современных технологий отопления, имеющих явные преимущества перед традиционными: длинноволновые обогреватели, теплые полы, теплонакопители. Последние позволяют использовать выгоду низкого «ночного» тарифа на электроэнергию, так как именно во время действия этого тарифа происходит накопление тепла в теплонакопителях. В дневное же время они отдают тепло строго в соответствии с выставленной температурой. Подробную информацию об использовании теплонакопителей можно получить в нашем Центре.

Утепление помещений

***** Известно, что в большинстве наших домов тепловые потери превышают нормы в 3-5 раз. Очень часто эти потери компенсируются за счёт обогрева различными электроприборами. По оценкам специалистов, 40 % потерь тепла происходит через окна. Их дополнительная тепловая изоляция или замена на современные стеклопакеты может повысить температуру в помещении на 4-5 °С. И, возможно, работа электрообогревательных приборов будет не нужна или сокращена до минимума. Это же касается утепления дверей, стен, пола и потолка.

Полезные устройства

Сегодня экономить на электроэнергии помогают современные электротехнические устройства. Так, существуют приборы, автоматически отключающие электрооборудование, когда оно не используется. Например, в подъездах наших домов свет горит всю ночь, а ведь в три-пять часов утра в подъезде, как правило, никого нет и электроэнергия «выгорает» впустую. Тут нам поможет выключатель с задержкой времени. Одновременно с включением света включается временное реле, которое гасит самостоятельно свет через заданный промежуток времени (от 10 сек. до 10 мин.). Таким образом, может экономиться 14-20% электроэнергии. Для этих же целей используется инфракрасный детектор (датчик движения), который срабатывает непосредственно при движении объекта. Когда Вы входите в комнату, свет зажигается автоматически, а когда выходите – гаснет.

Также помогают экономить электричество светорегуляторы (диммеры). Эти устройства монтируются вместо обычного выключателя и регулируют яркость света ламп. Например, если Вы смотрите телевизор и Вам не нужно яркое освещение в комнате, то поверните ручку регулировки светорегулятора и «притушите» свет. Существуют также диммеры, с возможностью управления из нескольких точек или дистанционно с помощью пульта. Обратите внимание, что встроенный режим плавного включения и выключения исключает вредное воздействие на глаза внезапной и яркой вспышкой сета. Еще одно преимущество диммеров состоит в том, что они продлевают срок службы ламп, однако некоторые энергосберегающие лампы не предназначены для работы в светильниках со светорегулятором.

При помощи импульсных реле осуществляется управление освещением из нескольких мест. Безусловно, очень удобно, войдя в квартиру, включать свет на пути своего следования: в коридоре, кухне, гостиной. А еще Вам не придется тратить много времени, чтобы выключить свет во всей квартире (доме) – достаточно нажать всего одну кнопку.

Практические советы по экономии электроэнергии

С каждым годом производство топлива и энергии все дороже обходится человеку, при этом люди начинают отчетливо сознавать, что бессмысленное расточительство энергии и, в частности, электроэнергии или неумелое пользование энергетическими устройствами не только безнравственно, но и бьет по карману, и чем дальше, тем сильней.

Между тем каждой семье вполне по силам практически наполовину сократить потребление электроэнергии в быту без существенного ущерба для комфорта человека, если усвоить ряд полезных правил и систематически их выполнять.

Об этих советах нужно помнить каждый день. Они не сложны и не требуют много времени для их выполнения, но если не забывать им следовать, то можно значительно сократить потребление электроэнергии в Вашем доме и уменьшить затраты на ее оплату.

Самый простой и эффективный способ экономии электроэнергии – не забывать всегда выключать за собой свет там, где он не нужен: уходя из дома, не оставлять бесполезно работающими электроприборы и освещение, не допускать длительного освещения пустых помещений.  А уезжая на долгое время (например, в отпуск) рекомендуем обесточить (вытащить вилки из розеток) все электроприборы. Эта мера не только гарантирует вам, что какой-нибудь прибор будет бесполезно расходовать электроэнергию, допустим, в режиме «standby», но и обеспечит пожарную безопасность в доме в ваше отсутствие.

Содержите в чистоте лампы и плафоны. Грязь и пыль, скапливающаяся на них, может снизить эффективность осветительного прибора на 10–30%. Особенно часто загрязняются светильники и лампы на кухнях с газовыми плитами.

Ваши окна должны быть чистыми. Грязные окна «крадут» естественный свет, попадающий к вам в дом. И тогда приходится включать искусственное освещение и тратить при этом электрическую энергию. Грязные или запыленные окна могут снижать естественную освещенность в помещении до 30%.

Старайтесь обеспечивать более низкий уровень общего освещения, когда вы используете местное освещение. То есть когда ваше рабочее место интенсивно освещается другим светильником, допустим, настольной лампой или торшером.

Не мешайте проникновению естественного света в помещение: не закрывайте без необходимости шторы днём, не заставляйте подоконник большими растениями, следите за чистотой окон и т.п.

Посмотрите, где в вашем доме можно заменить простую лампу накаливания на компактную люминесцентную лампу (КЛЛ). Помните, лампу нужно подобрать так, чтобы она подходила к светильнику: имела тот же цоколь, что и лампа накаливания, вмещалась в светильник по своему размеру. Наиболее эффективна замена ламп накаливания на энергосберегающие компактные люминесцентные лампы в тех местах, где свет горит постоянно, а включается/выключается редко. Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы в среднем может снизить потребление электроэнергии в квартире в 2 раза.

 

Бытовая техника

Аудиовидеотехника

Уходя из дома надолго (или ложась спать на ночь), выключайте не только свет, но и электроприборы, находящиеся в режиме «standby» (режим ожидания): телевизор, музыкальный центр, DVD-проигрыватель, это позволит снизить потребление электроэнергии

Старайтесь не ставить бытовую технику близко к приборам, выделяющим тепло (например, батарея отопления), не рекомендуется также устанавливать их в ниши, придвигать слишком близко к стене и накрывать чем-либо при работе. Эти приборы не любят тёплые места в доме, потому что они сами выделяют тепло. Излишек тепла всегда вреден для любого прибора.

Ставьте телевизор в равномерно освещенном месте, это позволяет устанавливать регулировки яркости и контраста на более низкий уровень. Это относится также и к мониторам компьютера. Эта мера позволяет сберечь до 5% электроэнергии.

Компьютерная техника

Все выпускаемые на сегодняшний день компьютеры поддерживают режим энергосбережения. При правильной настройке этого режима можно достичь до 50% экономии электроэнергии. При этом сначала монитор автоматически переходит в режим ожидания, если в течении нескольких минут на нём не производилась работа. Этот режим намного экономичнее полного рабочего режима работы. А ещё через некоторое время, если работа так и не возобновлялась, в режим ожидания переходит и компьютер. Это ещё более экономный режим.

Мобильные устройства

Не оставляйте зарядное устройство для мобильного телефона, фотоаппарата, плеера, ноутбука и т.п. включенным в розетку, когда там нет заряжаемого аппарата. Зарядное устройство при этом всё равно потребляет электрическую энергию, но использует его не на зарядку, а на нагрев. Когда зарядное устройство подключено к розетке постоянно до 95% энергии используется впустую.

Пылесос

Для эффективной работы пылесоса имеет большое значение своевременная замена или очистка пылесборника. Не забывайте также менять или чистить фильтры очистки выбрасываемого воздуха. Забитые пылью пылесборник и фильтры затрудняют работу пылесоса, уменьшают тягу воздуха и увеличивают энергопотребление пылесоса до 40%.

Электроплита

При выборе посуды для приготовления пищи, которая не соответствует размерам конфорки электроплиты, теряется 5-10% энергии. Для экономии электроэнергии при использовании электроплит применяйте посуду с неискривленным дном, которое равно или чуть больше диаметра конфорки.

При приготовлении пищи закрывайте кастрюлю крышкой. Быстрое испарение воды удлиняет время готовки на 20–30%, и, соответственно, на столько же увеличивается расход электроэнергии на приготовление.

После закипания пищи переключайтесь на низкотемпературный режим готовки. Ведь если вода уже закипела, то она выше 100ºС не нагреется, а будет испаряться. Блюдо быстрее не приготовится, а электроэнергии на его приготовление будет затрачено больше.

Электрочайник

Важно своевременно удалять из электрочайника накипь. Накипь образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды и обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно, а электроэнергии расходуется больше.

Стиральная машина

Главное условие рациональной эксплуатации стиральных машин – не превышать нормы максимальной загрузки белья. Следует избегать и неполной загрузки стиральной машины: перерасход электроэнергии в этом случае может составить 10–15%. Рекомендуется каждый раз сортировать белье перед стиркой, и в случае слабой или средней степени загрязнения отказаться от предварительной стирки. При неправильной программе стирки перерасход электроэнергии – до 30%.

Холодильник, морозильная камера

Холодильник ставьте в прохладное место, ни в коем случае не рядом с плитой. Если температура в комнате, где стоит холодильник, достигает 30ºC, то потребление им электроэнергии удваивается.

Не кладите теплые продукты в холодильник, дайте остыть им до комнатной температуры.  Своевременно размораживайте морозильную камеру при образовании в ней льда. Толстый слой льда ухудшает охлаждение замороженных продуктов и увеличивает потребление электроэнергии

Кондиционер

Работа кондиционера должна производится при закрытых окнах и дверях. Иначе кондиционер будет охлаждать улицу или другие помещения, а там где необходима прохлада будет жарко. При этом электроэнергия расходующаяся на работу кондиционера будет тратиться зря.

Отопительные приборы

Не применяйте электроотопительные агрегаты в доме, если в том нет острой необходимости. Лучше проведите целенаправленную работу по утеплению окон и дверей. Батареи отопления будут эффективно обогревать помещение, если за ними установить теплоотражающие экраны и не закрывать их плотными шторами.

Полезные электротехнические устройства

Помогают экономить электричество светорегуляторы (диммеры). Эти устройства ставятся вместо обычного выключателя и регулируют яркость света ламп. Когда Вы читаете, обедаете, отдыхаете или развлекаетесь, уровень освещения должен соответствовать каждому из этих занятий. Например, если Вы смотрите телевизор и Вам не нужно яркое освещение в комнате, то поверните ручку регулировки светорегулятора и «притушите» свет. Существуют также бесшумные диммеры, с возможностью управления из нескольких точек или дистанционно с помощью пульта. Обратите внимание, что встроенный режим плавного включения и выключения исключает вредное воздействие на глаза внезапной и яркой вспышкой сета. Еще одно преимущество диммеров состоит в том, что они продлевают срок службы ламп, однако некоторые энергосберегающие лампы не предназначены для работы в светильниках со светорегулятором. При помощи импульсных реле осуществляется управление освещением из нескольких мест. Безусловно, очень удобно, войдя в квартиру, включать свет на пути своего следования: в коридоре, кухне, гостиной. А еще Вам не придется обегать все помещения, чтобы выключить свет, – достаточно нажать кнопку у изголовья кровати, и свет во всей квартире погаснет.

Электричество в доме — Дом Дока

Электричество для непосвящённых

Все мы знаем как пользоваться электроприборами – надо просто вставить вилку в розетку. Однако, далеко не каждый понимает суть процессов, которые протекают в этих самых розетках, выключателях и проводах. Для того, чтобы мало-мальски начать в этом разбираться, надо знать некоторые определения. Попытаемся рассказать про электричество на примере батареи отопления.

Все знают по какому принципу работает отопление: горячая вода поступает через трубу (подача) в батарею под давлением, отдаёт ей своё тепло, и уже охлаждённой уходит через вторую трубу (обратка).

Так вот, представьте себе что вода – это ток, который течёт по проводу также, как по трубе вода. Силу тока можно рассматривать как расход воды. Потенциал можно сравнить с давлением воды в какой то точке системы, например на входе батареи. Напряжение можно сравнить с разностью давления воды на входе и выходе батареи отопления. Сопротивление будем сравнивать с диаметром трубы, ведь через тонкую трубу воды протекает меньше, чем через трубу с большим диаметром. Ну, а мощность сравним с размерами или количеством рёбер в нашей батарее, чем больше батарея, тем больше она передаст тепла, тем больше её мощность.

Для полного осознания процесса усвоим, что трубу подачи отопления можно сравнить с проводом фазы при переменном токе, и плюсом при постоянном. А, трубу обратки отопления сравнить с нулём при переменном токе, и минусом при постоянном. Как только вы себе это всё представите, загадка электричества перестанет быть загадкой. Сравнивая любую лампочку с батареей, а выключатель с краном можно понять схему построения сети освещения. На примере батареи можно рассматривать любой электрический прибор, включаемый в розетку, которая сравнивается с трубами подачи и обратки.

А теперь немного усложним:

Ток — это поток свободных электронов, которые движутся по проводнику. Ток всегда течет от точки с большим потенциалом к точке с наименьшим потенциалом. Обозначается ток символом I, а силу тока измеряют в амперах (представляем литры воды). Ток может быть постоянным и переменным. Постоянный ток, который в батарейках, аккумуляторах и т.д., не меняет своего направления, а переменный, который в розетке, меняет своё направление 100 раз в секунду. Он 50 раз течёт в одном направлнии и 50 раз в обратном и поэтому его частота 50 Гц. Частота, как мы уже поняли, измеряется в герцах (Гц).

Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи. Напряжение обозначают U и измеряют в вольтах (в.)

Сопротивление — определяет, сколько тока может протекать через проводник. Большое сопротивление говорит о том, что тока протечёт мало, малое сопротивление, наоборот пропустит много тока. Сопротивление обозначают R и измеряют в омах (ом).

Мощность определяет скорость передачи или преобразования электрической энергии. Ее обозначают P и измеряют в ваттах (вт.). Мощность равна произведению значений тока и напряжения.

Электропроводка дома или квартиры

Что должен знать хозяин недвижимости, планируя монтаж электропроводки? Вначале разберёмся, из чего она состоит. Разделим на части электрическую сеть дома:

1. Ввод — участок электросети, соединяющий магистраль поставщика электроэнергии и потребителя. Проще говоря, это отрезок кабеля (идущего под землёй) или проводов (воздушная линия) по которым перемещается электроэнергия от районных электросетей к вашему счетчику или вводному автомату.
2. Учёт – всем нам знакомый электросчётчик, который ведёт учёт потребляемой потребителем электроэнергии.
3. Защита – набор электротехнических изделий (плавкие вставки-пробки, автоматические автоматы, устройства защитного отключения, ДИФ-автоматы, разрядники) наличие которых обеспечивает защиту электросети дома от возгорания при коротких замыканиях, повышенных нагрузках на сеть, а также защиту человека от поражения электротоком
4. Сеть – проще говоря, электропроводка. Состоит из разветвительных коробок и проводов, которые доводят электроэнергию к конкретному прибору потребления электроэнергии (лампы освещения, розетки).

Все эти части электросети должны быть рассчитаны в соответствии с планируемыми нагрузками и правилами. Рассчитать и составить проект, опираясь на правила, и расчёты может только проектировщик имеющий лицензию. В проекте будет указаны все данные материалов, которые следует использовать при монтаже электросети, схема электропроводки, в которой указывается местонахождения всех элементов.

  

Монтаж всех элементов электросети выполняется в точности с составленным и согласованным с районными электросетями проектом. А от потребителя, то есть хозяина дома, в котором и будет монтироваться проводка, требуется только указания по размещению в доме розеток, выключателей и ламп освещения с учётом удобного использования таковых в процессе эксплуатации.

Конечно, бывают в жизни случаи, когда хозяин принимает решения провести или переделать уже проведённую проводку сам. И коль человек задался целью переубедить его обращаться к профессионалам сложно, возможно принимая такое решение, он руководствуется объективными причинами. О том, как правильно сделать электропроводку самому можно в отдельной статье.

Энергосбережение — вклад каждого, результат общий!

Уважаемые жители и гости Войковского сельского поселения !!!!!

В настоящее время создание условий для повышения эффективности использования энергии и других видов ресурсов становится одной из приоритетных задач социально-экономического развития Войковского сельского поселения.

Привычка экономить энергию и ресурсы — это признак разумного и современного потребителя. Энергосберегающие технологии доступны сегодня каждому из нас. Используйте их и получайте удовлетворение не только от экономической выгоды, но и от сознания того, что этим вы помогаете модернизировать экономику нашей страны.

Рационально используйте электричество!

Устанавливайте современные энергосберегающие электротехнические устройства, многотарифные электросчётчики, позволяющие экономить на разнице тарифов.

Максимально используйте возможности естественного освещения, выключайте освещение, когда в нём нет необходимости, отключайте от сети зарядные устройства, замените лампы накаливания на энергосберегающие.

Начни с себя, вот главное решение!

 

Энергосбережение — вклад каждого, результат общий!

Социальная реклама в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

Почему нам необходимо беречь энергию?

Сейчас человек уже не может обойтись без электрического света, тепла батарей в квартире, продукции, создающей наш привычный комфорт. Человек привыкает к новым благам цивилизации, на которые необходимо всё большее и большее количество энергии.Ограничить рост потребления энергии очень сложно, ведь от него напрямую зависит здоровье и благосостояние каждого человека. Готовы ли мы для этого хуже питаться или одеваться, поменять свой образ жизни?

Нет, необходимо решить другую задачу: как современному человеку не ухудшая уровень комфорта (посвящая значительную часть своей жизни досугу, образованию, творчеству, развитию, здоровью и т.д.) оптимизировать свое потребление энергии, экономя при этом полезные ископаемые и природные ресурсы?

Относительная доступность электроэнергии, тепла, горячей воды создают представление у многих людей о том, что эти блага появляются сами собой и они никогда не исчерпают себя. Зачем их экономить, если каждый ими обеспечен в достаточном количестве за доступную цену? Сколько истрачу, за столько и заплачу, истрачу больше, ну и что, – заплачу больше. Но такое мировоззрение очень быстро приведет к негативным последствиям, ведь основные ресурсы, используемые при выработке энергии, являются не возобновляемыми. Отсутствие разумного подхода к использованию энергии очень быстро приведет к тому, что она станет менее доступной и более дорогой.

Нужно использовать энергию рационально, необходимо научиться её беречь. Кроме существенной экономии денег при оплате энергии, потребляя энергию эффективно, Вы вносите очень важный вклад в решение глобальных проблем экологии.

Потреблять энергию эффективно очень просто. Достаточно следовать этим советам:

— О том, как лучше сберечь электроэнергию надо думать уже при покупке любого электротехнического устройства.

— Осуществляйте покупку товаров электротехнического назначения в зарекомендовавших себя специализированных магазинах.

— Перед покупкой, узнайте подробнее об энергосберегающих свойствах товаров у консультантов торговых сетей, на сайтах производителей. Специалисты помогут вам подобрать наиболее современное и энергоэффективное оборудование.

— Приобретая бытовую технику, обращайте внимание на класс ее энергоэффективности. Получить данную информацию можно, найдя на приборе этикетку энергоэффективности или проконсультировавшись со специалистом торговой сети.

Наиболее энергоэффективным является класс- А++, А+, А; далее по убыванию –B, C, D, E, F, G.

От того, как мы обустроили свой дом, тоже зависит эффективность используемой нами энергии. При правильном обустройстве мы бережём энергию и при этом не экономим на комфорте. Мы не часто делаем ремонт, расставляем мебель или развешиваем светильники, поэтому очень важно сделать это правильно сразу.

— Для улучшения естественного освещения в помещении выполняйте отделку стен и потолка светлыми тонами. Особенно это важно в помещениях, куда солнечного света попадает мало. В такой комнате будет светлее, потому что светлые стены отражают 70 — 80% света, а тёмные только 10 — 15%. В таких помещениях окна обычно выходят на север или попаданию естественного света мешают рядом стоящие здания, деревья и т.п.

— Современные квартиры эффективно оборудовать комбинированным освещением. Всё искусственное освещение в наших квартирах можно разделить на общее и местное. Общее освещение предназначено для равномерного освещения комнаты, обычно в наших домах эту роль выполняет люстра. Она висит по центру комнаты и является мощным светильником, задача которого осветить каждый уголок, но ей не всегда это удаётся. Получается, что в центре комнаты свет слишком ярок, а в дальних углах комнаты недостаточен. Для этого и делается местное освещение. В наших квартирах это бра, настольные лампы и торшеры. Их то и надо расставить и развесить так, чтобы те места, где люстра освещает недостаточно, были ими освещены дополнительно. Мощность люстры можно считать достаточной, если на 1 м2 площади приходится 15 — 25 Вт мощности ламп накаливания (мощность люминесцентных, в том числе и энергосберегающих ламп, будет в 5 раз меньше). Для местного освещения подходят лампы в 1,5 — 2 раза менее мощные, чем в подвесных светильниках. Совокупность общего и местного освещения и называется комбинированным. Что это нам даёт? Комната освещена равномерно. Нам уже не требуется слишком мощная люстра. Можно освещать только тот участок комнаты, который нам нужен, а там где не нужен – выключить. В квартире станет уютнее и комфортнее. В результате устройства комбинированного освещения на комнату 18 — 20 м2 экономится до 200 кВт • ч в год.

— Удобно и выгодно оборудование Вашего дома светорегуляторами. Они позволяют плавно регулировать освещённость в помещении. Светорегулятор, как видно из названия (ещё его называют диммер), может плавно регулировать уровень освещения в комнате. Если в комнате слишком яркое освещение – его можно убавить, при этом ещё и сберегается электроэнергия. Светорегуляторы бывают ручные и автоматические.

— Рекомендуем также использовать различные системы автоматического управления освещением. Эти системы способны самостоятельно включать и отключать освещение или даже менять его интенсивность в зависимости от заданного сценария с помощью датчиков, реагирующих на свет, звук или движение.

— По возможности, отдавайте предпочтение люминесцентному освещению. Существуют сейчас и компактные люминесцентные лампы (их ещё называют энергосберегающими). Они экономичны так же, как и известные нам трубчатые люминесцентные лампы, но не требуют специальных светильников, т.к. практически всегда подходят для установки в обычный патрон для обычной лампы накаливания. Между тем люминесцентное освещение экономичнее освещения ламп накаливания примерно в 5 раз.

— При переделке электропроводки в доме попросите специалистов собрать схему электропроводки так, чтобы общее освещение в комнате можно было включать не все сразу, а по отдельности, с помощью нескольких выключателей, т.е. группами. Тогда свет можно будет включать лишь в той части комнаты, где он нужен в это время и отключён в этой же комнате там, где в это же время в нём нет необходимости. Либо на вашей люстре можно будет включить не сразу все лампочки, а столько, сколько вам нужно сейчас для комфортного освещения.

— Нет необходимости в излишнем освещении тех помещений, где вы находитесь нечасто и не выполняете никакой работы, требующего яркого света: это коридоры, туалеты, ванные комнаты, подсобные помещения. Достаточно использовать лампы накаливании мощностью 20-30 Вт на 1 м.кв. (мощность энергосберегающих ламп будет в 5 раз меньше).

— Самый простой и эффективный способ экономии электроэнергии – не забывать всегда выключать за собой свет там, где он не нужен: уходя из дома, не оставлять бесполезно работающими электроприборы и освещение, не допускать длительного освещения пустых помещений.

А, уезжая на долгое время (например, в отпуск), рекомендуем обесточить (вытащить вилки из розеток) все электроприборы. Эта мера не только гарантирует вам, что какой-нибудь прибор будет бесполезно расходовать электроэнергию, допустим, в режиме «standby», но и обеспечит пожарную безопасность в доме в ваше отсутствие.

— Содержите в чистоте лампы и плафоны. Грязь и пыль, скапливающаяся на них, может снизить эффективность осветительного прибора на 10–30%. Особенно часто загрязняются светильники и лампы на кухнях с газовыми плитами.

 

— Ваши окна должны быть чистыми. Грязные окна «крадут» естественный свет, попадающий к вам в дом. И тогда приходится включать искусственное освещение и тратить при этом электрическую энергию. Грязные или запыленные окна могут снижать естественную освещенность в помещении до 30%.

— Старайтесь обеспечивать более низкий уровень общего освещения, когда вы используете местное освещение. То есть когда ваше рабочее место интенсивно освещается другим светильником, допустим, настольной лампой или торшером.

— Не мешайте проникновению естественного света в помещение: не закрывайте без необходимости шторы днём, не заставляйте подоконник большими растениями, следите за чистотой окон и т.п.

— Посмотрите, где в вашем доме можно заменить простую лампу накаливания на компактную люминесцентную лампу (КЛЛ). Помните, лампу нужно подобрать так, чтобы она подходила к светильнику: имела тот же цоколь, что и лампа накаливания, вмещалась в светильник по своему размеру. Наиболее эффективна замена ламп накаливания на энергосберегающие компактные люминесцентные лампы в тех местах, где свет горит постоянно, а включается/выключается редко. Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы в среднем может снизить потребление электроэнергии в квартире в 2 раза. Затраты обычно окупаются менее чем за год.

 

Внимание!

Нельзя выбрасывать отработавшие люминесцентные лампы (в том числе и энергосберегающие) в уличные контейнеры. Старайтесь не разбивать люминесцентные лампы. В люминесцентных лампах содержится небольшое количество паров ртути, которые вредны для человека, только если лампу разбить.

— Уходя из дома надолго (или ложась спать на ночь), выключайте не только свет, но и электроприборы, находящиеся в режиме ожидания): телевизор, музыкальный центр, DVD-проигрыватель. Эта мера повысит также пожарную безопасность Вашего дома.

— Старайтесь не ставить бытовую технику близко к приборам, выделяющим тепло (например, батарея отопления), не рекомендуется также устанавливать их в ниши, придвигать слишком близко к стене и накрывать чем-либо при работе. Эти приборы не любят тёплые места в доме, потому что они сами выделяют тепло. Излишек тепла всегда вреден для любого прибора.

— Ставьте телевизор в равномерно освещенном месте, это позволяет устанавливать регулировки яркости и контраста на более низкий уровень. Это относится также и к мониторам компьютера. Эта мера позволяет сберечь до 5% электроэнергии.

— Все выпускаемые на сегодняшний день компьютеры поддерживают режим энергосбережения. При правильной настройке этого режима можно достичь до 50% экономии электроэнергии. При этом сначала монитор автоматически переходит в режим ожидания, если в течении нескольких минут на нём не производилась работа. Этот режим намного экономичнее полного рабочего режима работы. А ещё через некоторое время, если работа так и не возобновлялась, в режим ожидания переходит и компьютер. Это ещё более экономный режим.

— Не оставляйте зарядное устройство для мобильного телефона, фотоаппарата, плеера, ноутбука и т.п. включенным в розетку, когда там нет заряжаемого аппарата. Зарядное устройство при этом всё равно потребляет электрическую энергию, но использует его не на зарядку, а на нагрев. Когда зарядное устройство подключено к розетке постоянно до 95% энергии используется впустую.

— Для эффективной работы пылесоса имеет большое значение своевременная замена или очистка пылесборника. Не забывайте также менять или чистить фильтры очистки выбрасываемого воздуха. Забитые пылью пылесборник и фильтры затрудняют работу пылесоса, уменьшают тягу воздуха и увеличивают энергопотребление пылесоса.

— При выборе посуды для приготовления пищи, которая не соответствует размерам конфорки электроплиты, теряется 5-10% энергии. Для экономии электроэнергии при использовании электроплит применяйте посуду с не искривленным дном, которое равно или чуть больше диаметра конфорки.

— При приготовлении пищи закрывайте кастрюлю крышкой. Быстрое испарение воды удлиняет время готовки на 20–30%, и, соответственно, на столько же увеличивается расход электроэнергии на приготовление.

— После закипания пищи переключайтесь на низкотемпературный режим готовки. Ведь если вода уже закипела, то она выше 100ºС не нагреется, а будет испаряться. Блюдо быстрее не приготовится, а электроэнергии на его приготовление будет затрачено больше.

— Важно своевременно удалять из электрочайника накипь. Накипь образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды и обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно, а электроэнергии расходуется больше.

— Главное условие рациональной эксплуатации стиральных машин – не превышать нормы максимальной загрузки белья. Следует избегать и неполной загрузки стиральной машины: перерасход электроэнергии в этом случае может составить 10–15%. Рекомендуется каждый раз сортировать белье перед стиркой, и в случае слабой или средней степени загрязнения отказаться от предварительной стирки. При неправильной программе стирки перерасход электроэнергии – до 30%.

— Холодильник ставьте в прохладное место, ни в коем случае не рядом с плитой. Если температура в комнате, где стоит холодильник, достигает 30ºC, то потребление им электроэнергии удваивается.

— Не кладите теплые продукты в холодильник, дайте остыть им до комнатной температуры.

— Своевременно размораживайте морозильную камеру при образовании в ней льда. Толстый слой льда ухудшает охлаждение замороженных продуктов и увеличивает потребление электроэнергии.

— Работа кондиционера должна производится при закрытых окнах и дверях. Иначе кондиционер будет охлаждать улицу или другие помещения, а там где необходима прохлада будет жарко. При этом электроэнергия, расходующаяся на работу кондиционера, будет тратиться зря.

— Установка приборов, учитывающих электроэнергию по времени суток, предоставляет возможность платить за электричество в ночные часы (с 23:00 до 7:00) по тарифу, который в 1,5 раза дешевле обычного, то есть позволяет существенно экономить на оплате электрической энергии. Ведь один только холодильник потребляет около четверти всей электроэнергии и работает круглые сутки. При наличии многотарифного прибора учета его работа будет стоить значительно дешевле в ночное время. При этом, в квартирах еще могут быть и теплые полы, стиральные и посудомоечные машины, являющиеся энергоемкими приборами. Их использование в часы меньшей стоимости электроэнергии также позволит существенно снизить расходы на ее оплату.

Сберегая тепло — бережем электроэнергию

В холодное время года особенно важно помнить также и о сбережении тепла в наших домах. Ведь когда нам не хватает тепла батарей центрального отопления, мы обогреваемся электрическими приборами. И тратим при этом электрическую энергию, которую могли бы не тратить.

— Батареи отопления будут эффективно обогревать помещение, если за ними установить теплоотражающие экраны и не закрывать их плотными шторами.

— В настоящее время существует много современных технологий отопления, имеющих явные преимущества перед традиционными: длинноволновые обогреватели, теплые полы, теплонакопители. Последние позволяют использовать выгоду низкого «ночного» тарифа на электроэнергию, так как именно во время действия этого тарифа происходит накопление тепла в теплонакопителях. В дневное же время они отдают тепло строго в соответствии с выставленной температурой. — Известно, что в большинстве наших домов тепловые потери превышают нормы в 3-5 раз. Очень часто эти потери компенсируются за счёт обогрева различными электроприборами. По оценкам специалистов, 40 % потерь тепла происходит через окна. Их дополнительная тепловая изоляция или замена на современные стеклопакеты может повысить температуру в помещении на 4-5 °С. И, возможно, работа электрообогревательных приборов будет не нужна или сокращена до минимума. Это же касается утепления дверей, стен, пола и потолка.

Сегодня экономить на электроэнергии помогают современные электротехнические устройства. Так, существуют приборы, автоматически отключающие электрооборудование, когда оно не используется. Например, в подъездах наших домов свет горит всю ночь, а ведь в три-пять часов утра в подъезде, как правило, никого нет и электроэнергия «выгорает» впустую. Тут нам поможет выключатель с задержкой времени. Одновременно с включением света включается временное реле, которое гасит самостоятельно свет через заданный промежуток времени (от 10 сек. до 10 мин.). Таким образом, может экономиться 14-20% электроэнергии. Для этих же целей используется инфракрасный детектор (датчик движения), который срабатывает непосредственно при движении объекта. Когда Вы входите в комнату, свет зажигается автоматически, а когда выходите – гаснет.

Социальная реклама в области энергосбережения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КАКОЙ РАДИАТОР ОТОПЛЕНИЯ ВЫБРАТЬ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ КВАРТИРЫ

Замена радиаторов производится в связи с ремонтом в квартире или протечкой прибора. Некачественная батарея в процессе эксплуатации может лопнуть, в результате придется покупать новый радиатор и делать ремонт не только себе, но и соседям. Поэтому важно знать, какой радиатор выбрать для отопления квартиры.

Особенности центральной отопительной системы

Для обогрева многоквартирных домов используется центральное отопление. Теплоноситель поступает от ТЭЦ или городской котельной, который циркулирует по внутреннему трубопроводу при помощи специального оборудования и доставляется в квартиры.

При выборе радиатора важно учитывать особенности работы центрального отопления:

• перепады температуры теплоносителя
• наличие в воде ржавчины, мусора, извести и других агрессивных компонентов
• снижение температуры воды при циркулировании в системе (обратка)
• скачки давления
• возникновение гидроударов
• слив воды из системы отопления в связи с ремонтными работами или окончанием отопительного сезона

Радиатор в результате эксплуатации подвергается воздействию вредных факторов, в результате которых батарея может лопнуть, подвергаться коррозии и недостаточно обогревать комнату.

Для долгой службы радиатора, необходимо правильно выбрать качественный отопительный прибор.

Виды радиаторов

В зависимости от материала изготовления радиаторы подразделяют на пять видов:

При выборе необходимо учитывать технические характеристики, качество прибора и его соответствие к условиям работы центрального отопления.

Чугунные радиаторы

Современные батареи из чугуна — эффектные и стильные изделия, которые сохранили технические характеристики своих предшественников. Радиаторы идеально подходят для функционирования в условиях центральной отопительной системы.

Преимущества чугунных приборов отопления:

• металл хорошо проводит тепло: долго нагревается и остывает. После отключения отопления батарея продолжает излучать тепло. Обогрев квартиры происходит в течение определенного времени — на 30% больше других видов радиаторов
• прочные стенки выдерживают перепады давления в системе и не боятся гидроударов до 16 бар
• батареи можно подсоединять с любым видом труб
• устойчивы к коррозии и воздействию агрессивных веществ в воде
• разнообразие форм и размеров изделий. Можно вешать на стену или ставить на ножки
• при необходимости можно добавлять дополнительные секции
• простота монтажа
• доступная цена

Недостатки отопительных приборов:

• тяжелый вес
• для крепления к стенам применяются громоздкие кронштейны

Между секциями чугунных радиаторов может возникнуть протечка воды в связи с износом прокладок. Такую проблему не сложно устранить, так как изделие разбирается по секциям.

 

Алюминиевые радиаторы

Компактные алюминиевые батареи хорошо вписываются в любой интерьер квартиры. Различные размеры позволяют размещать радиаторы в удобном месте. Приборы пользуются большой популярностью в связи с хорошей теплоотдачей.

По техническим характеристикам мало подходят для эксплуатации в условиях работы центральной отопительной системы. Срок службы составляет до 25 лет, но фактически в многоквартирных домах такие батареи могут проработать 6–7 лет. Это связано с тем, что вода в отопительной системе плохого качества, что приводит к возникновению коррозии металла.

В зависимости от технологии изготовления изделия делят на три вида:

• анодированные — металл подвергается тщательной очистке, поверхность покрывается оксидной пленкой. Такие батареи подвержены коррозии в меньшей степени. Стоимость значительно выше обычных алюминиевых приборов
• литые под давлением — изделия изготавливаются из смеси алюминия и кремния. В материале дешевых батарей присутствует сплав низкого качества, что влияет на срок службы изделия. При соблюдении правильной технологии — батареи соответствуют установленным стандартам. Такой вид алюминиевых радиаторов пользуется наибольшим спросом
• экструзионные — изделия выдавливаются на экструдере и при помощи пресса соединяются с коллекторами. Отличие от литых — наличие швов на внутренних боковых ребрах батареи. У таких изделий вероятность протечек выше. Часто радиатор выдают за изделие литое под давлением

При выборе алюминиевых радиаторов необходимо учитывать преимущества и недостатки приборов.

Плюсы

Основные положительные качества батареи из алюминия:

• высокая теплоотдача
• подходят для работы в условиях автономного отопления
• компактные размеры и небольшой вес
• простота установки
• разнообразные размеры

В квартирах рекомендуется при монтаже алюминиевых радиаторов использовать пластиковые трубы.

Минусы

Недостатки в использовании прибора:

• высокие требования к жесткости воды в системе отопления (Ph 5–6 единиц)
• при взаимодействии с арматурой и трубами из меди, стали или латуни на радиаторе образуется коррозия
• выдерживает максимальную температуру в 70–80 градусов
• низкая устойчивость к перепадам давления (до 12 бар), к гидроударам

При установке батареи в квартирах с центральным отоплением, специалисты рекомендуют устанавливать коническую запорную арматуру на трубы, для перекрытия потока воды при необходимости.

Батареи из алюминия не очень подходят для помещений с центральной отопительной системой. При выборе такого вида радиаторов в квартиру лучше приобретать изделия из анодированного алюминия.Они наиболее устойчивы к воздействию вредных веществ в теплоносителе.

Приборы подойдут для частных или загородных домов с автономной системой отопления, в которых можно регулировать температуру и давление.

Стальные радиаторы

Батареи из стали стоят на втором месте по популярности после чугунных радиаторов. Ассортимент изделий разнообразен, основное отличие — фирма-производитель и тип подключения.

Не стоит ориентироваться на раскрученный бренд, необходимо сравнить технические характеристики при выборе. У менее популярных фирм изделия могут не отличаться по основным параметрам.

Тип подключения может быть: нижний, боковой и диагональный. Необходимо выбирать прибор, который подходит к подключению к вашей системе отопления.

Радиаторы представлены двумя основными видами: панельные и трубчатые.

Панельные стальные батареи

Радиаторы панельные представляют собой одну, две или три стальные пластины, которые имеют ребристую форму. Прибор может быть оборудован конвективной решеткой. В устройстве трех пластинчатых изделий установлены две или три такие решетки, внутри которых циркулирует теплоноситель. При её отсутствии теплоотдача стального радиатора будет ниже. Пластины соединяются между собой при помощи точечной сварки.

Плюсы

Основные преимущества панельных радиаторов:

• быстрое нагревание изделий и хорошая теплоотдача
• поверхность обработана краской, защищающая от различных видов повреждений
• выбор подходящего размера и количества конвективных решеток
• выдерживают высокую температуру теплоносителя — до 100–110 градусов

При покупке радиатора проверьте равномерность нанесения краски. На плохо прокрашенных участках есть риск возникновения коррозии.

Минусы

Недостатки стальных панельных батарей:

• большой расход электроэнергии при эксплуатации в условиях автономного отопления. Батарея вмещает небольшое количество воды, из-за чего котлу необходимо часто включаться
• не выдерживают гидроудары
• внутренняя поверхность подвергается агрессивному воздействию воды (жесткость не выше Hp 3–9,5 единиц)
• большой вес трехпанельных радиаторов с тремя конвективными решетками. Толщина изделий может доходить до 160 мм

Стенки стальных панелей тонкие, поэтому могут не выдержать гидроудары. Если в вашей отопительной системе присутствуют треск и посторонние звуки, лучше не приобретать такой вид радиаторов.

Трубчатые стальные радиаторы

Батареи трубчатые представляют собой секции в виде труб, которые по внешнему виду напоминают отопительные приборы из чугуна. Изделие продается в собранном виде, дополнительные секции наращивать нельзя. Поэтому важно правильно рассчитать их количество и мощность для обогрева комнаты. Количество труб может составлять от двух до шести штук. В высоту изделия могут достигать до трех метров.

Модели можно выбрать в соответствии с дизайном комнаты и разместить в удобном месте: на стене или на полу, в вертикальном или горизонтальном положении, полукругом и в углу.

Вертикальные батареи выпускаются в четырех формах:

• в виде колонн — трубы одинакового размера
• в виде сегментов — секции одного диаметра
• радиусные — напоминают полукруг
• диагональные — трубки разного размера, с плавным уменьшением длины по диагонали в любую сторону

Оригинальные формы изделий подойдут под индивидуальный интерьер частных домов и коттеджей.

Плюсы

Преимущества трубчатых батарей:

• плотно сваренные секции исключают вероятность протечки
• устойчивость к воздействию агрессивных веществ в теплоносителе и к коррозии
• различные формы и размеры

В домах с центральным отоплением при установке радиаторов рекомендуется дополнительно монтировать редуктор для защиты батарей от гидроударов.

Минусы

К основным недостаткам относятся:

• нет возможности добавить дополнительные секции при недостаточном обогреве
• невысокое рабочее давление 8–10 бар
• средняя степень теплоотдачи
• высокая стоимость

Радиаторы трубчатые не рекомендуется устанавливать в квартирах с центральным отоплением. Чаще всего их используют в коттеджах и домах в несколько этажей, офисах, магазинах. Свои эксплуатационные качества такие батареи сохраняют при работе в условиях автономного отопления.

Биметаллические радиаторы

Лучшее решение для многоквартирного дома с центральным отоплением — установка биметаллического радиатора. Отопительный прибор изготавливается из двух металлов: алюминия и стали, реже из меди и стали.

Процесс производства состоит из трех частей:

• сварка сердечника из стали. Изделие изготавливается без единого шва, для исключения протечки теплоносителя и его попадания на алюминий
• заготовку заливают сплавом алюминия с кремнием (12%) в специальной форме
• окрашивание готового радиатора в два этапа: в ванной для анафорезной покраски, затем нанесение порошковой эмали

Такая технология придает изделиям прочность и предотвращает появление коррозии.

Биметаллические радиаторы от алюминиевых батарей получили небольшой вес и компактность, от стальных — исключение протечек и образование ржавчины.

Батареи медно-алюминиевые представляют собой неразборную конструкцию, внутри которой расположен медный змеевик. Наружный слой — пластины алюминия, которые закреплены специальным прессом. Корпус нагревается максимум до 43 градусов, что обеспечивает безопасность его применения. Медная трубка спаяна таким образом, что исключает вероятность протечек.

Радиатор, изготовленный из меди и алюминия, подойдет для отопительных систем, в теплоноситель которых добавлен антифриз. Медная трубка устойчива к агрессивному воздействию вещества.

Биметаллические радиаторы могут быть двух видов:

• монолитные — внутренний коллектор сварен единым изделием. При недостаточном обогреве помещения нельзя добавить дополнительные секции. Срок службы — до 50 лет. Уровень рабочего давления — до 100 бар
• секционные — радиатор состоит из отдельных секций. Срок службы — до 25 лет. Уровень рабочего давления — до 35 бар

Теплоотдача у обоих видов на одинаковом уровне. Стоимость монолитных изделий выше. Такие батареи рекомендуется устанавливать в квартирах многоэтажных домов (от 10 этажей и выше).

Плюсы

Основные преимущества биметаллических батарей:

• компактный размер и небольшой вес
• использование любого теплоносителя в системе отопления
• высокий уровень теплоотдачи
• прочность оборудования
• устойчивость к коррозии благодаря стальному сердечнику
• несложный монтаж
• подходят для жилых помещений с любым видом отопительной системы
• выдерживают гидроудары
• для циркуляции требуется немного воды

В связи с высокой стоимостью приборов невыгодно приобретать радиатор для обогрева загородных и частных домов. Индивидуальная система отопления позволяет контролировать давление и качество теплоносителя, поэтому лучше устанавливать стальные или алюминиевые батареи.

 

Минусы

К недостаткам биметаллических радиаторов можно отнести высокую стоимость. С другой стороны, качественное изделие не может стоить дёшево. Поэтому при покупке радиатора за невысокую цену необходимо внимательно ознакомиться со всеми техническими характеристиками, чтобы не перепутать его с полубиметаллическим или алюминиевым радиатором.

Как выбрать биметаллический радиатор

От правильного выбора радиатора зависит его срок службы и качество обогрева помещения. Для его установки в квартире необходимо учитывать нижеперечисленные параметры.

Количество секций в радиаторе

От количества секций в батарее зависит насколько в комнате будет тепло и комфортно. При покупке необходимо правильно рассчитать мощность секций и их количество. Для этого нужно учитывать:

• минимальную температуру воды в системе отопления
• площадь помещения и высоту потолков
• потери тепла: количество и качество окон, расположение комнат — угловые или центральные
• климатические условия в месте проживания

Для обогрева десяти квадратных метров в условиях средней полосы понадобится батарея в десять секций.

Технические характеристики

Необходимо внимательно ознакомиться с паспортом изделия. Обратите внимание на толщину стенок. Некоторые производители для снижения себестоимости уменьшают толщину, что негативно сказывается на сроке службы радиатора.

Проверьте, чтобы показатели максимального давления, указанного в паспорте, не были меньше рабочего давления в системе.

Вид покрытия

Внимательно осмотрите поверхность изделия. Краска должна быть нанесена равномерно. Проверьте на внешние повреждения: царапины или сколы. При их наличии не приобретайте такое изделие. Дефекты могут привести к возникновению коррозии.

При выборе учитывайте, что матовое покрытие обладает высокой степенью теплоотдачи, по сравнению с блестящим покрытием.

Материал батареи

Многие потребители путают биметаллические радиаторы с полубиметаллическими. Основное отличие — сердечник изготовлен из двух видов металла: вертикальные элементы из стали, горизонтальные из алюминия. Качество изделия ниже из-за содержания алюминиевых деталей, которые в результате длительного контакта с щелочной средой поддаются коррозии. Поэтому при покупке внимательно изучайте всю информацию.

По внешнему виду и дизайну биметаллические изделия невозможно отличить от алюминиевых. Поэтому приобретайте изделия в проверенных местах и требуйте техническую документацию на него.

 

Вид подключения

Схема подключения зависит от разводки труб в квартире. Система отопления может быть однотрубной или двухтрубной, вертикальной или горизонтальной — от этого зависит тип подключения:

• верхний
• нижний
• по диагонали
• параллельное
• последовательное

При покупке убедитесь, что батарея подходит к типу подключения в вашей квартире.

Медные радиаторы

Радиаторы из меди — качественные приборы, которые в условиях центрального отопления будут служить длительный период времени. По внешнему виду батареи хорошо вписываются в интерьер комнаты. Высокая стоимость изделий связана с качеством металла, техническими характеристиками батареи и её сроком службы.

При длительной эксплуатации батарей на их внутренней поверхности образуется слой, который защищает металл от различных повреждений и воздействия химических веществ. Просвет труб не сужается со временем, так как на них не откладывается известковый налет.

Медные радиаторы используются для обогрева жилых домов, магазинов, административных зданий, офисов и других помещений. Ограничений для использования такого вида отопительных приборов не существует.

Плюсы

Преимущества батарей из меди:

• высокая теплопроводимость. Из всех видов металла медь является лидером по отдаче тепла (не считая золота и серебра) — в шесть раз выше изделий из чугуна и стали, в два раза — алюминиевых
• не подвергается коррозии
• длительный срок службы — до 50 лет
• выдерживают температуру до 150 градусов
• трубы не лопаются при размораживании системы отопления
• агрессивный состав теплоносителя не способен разрушить медь
• устойчивость к гидроударам
• выдерживают давление до 45–50 бар
• экологичный материал. На внутренней и внешней поверхности изделий металл останавливает размножение бактерий

Медные батареи можно декорировать щитом из натурального дерева.

 

Минусы

Медная батарея обладает единственным минусом — высокая стоимость. Хорошие эксплуатационные характеристики соответствуют цене изделия.

При установке не рекомендуется соединять медную батарею со стальной трубой. Необходимо использовать латунные фитинги или заменять трубы на медные. В противном случае может возникнуть разрушение радиатора на месте стыковки.

Такой вид радиаторов лучше всего использовать в многоквартирных домах с центральной отопительной системой.

Как выбрать лучший радиатор для квартиры?

Для лучшего выбора радиатора необходимо обратиться в управляющую компанию или ТЭЦ, чтобы узнать рабочие параметры центральной отопительной системы:

• рабочее и испытательное давление
• состав теплоносителя и его щелочную среду
• максимальную температура воды в системе отопления

При покупке батареи показатели необходимо сравнить с техническими характеристиками в паспорте радиатора. Они должны входить в рамки, указанные производителем.

Рекомендации по выбору радиатора:

• качественное изделие должно противостоять гидроударам, которые невозможно исключить при работе в условиях центральной отопительной системы
• важно оценить устойчивость прибора к коррозии, от этого будет зависеть его срок службы
• правильно рассчитывайте сколько секций требуется для обогрева комнаты, особенно при покупке монолитного изделия
• мощность прибора должна соответствовать максимальной температуре теплоносителя — до 120–130 градусов
• срок эксплуатации изделия должен быть не менее 25 лет
• в теплоносителе содержится большое количество вредных веществ, которые негативно влияют на металл. Поэтому лучше всего выбирать радиаторы с толстыми стенками. При содержании в воде антифриза — лучший вариант купить медную батарею или биметаллическую с медными внутренностями
• внимательно изучайте технические характеристики отопительных приборов
• покупайте радиаторы в проверенных магазинах

На рынке строительных материалов представлено большое разнообразие радиаторов: чугунные, алюминиевые, медные, стальные и биметаллические. Выбор изделия зависит: от вида отопления — центральное или автономное, технических характеристик и типа подключения.

Электроэнергия и мощность — Университетская физика, Том 2

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Выразите электрическую мощность через напряжение и ток
• Опишите мощность, рассеиваемую резистором в электрической цепи
• Расчет энергоэффективности и рентабельности приборов и оборудования

В электрической цепи электрическая энергия непрерывно преобразуется в другие формы энергии.Например, когда в проводнике течет ток, электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию внутри проводника. Электрическое поле, создаваемое источником напряжения, ускоряет свободные электроны, увеличивая их кинетическую энергию на короткое время. Эта увеличенная кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию в результате столкновений с ионами решетчатой ​​структуры проводника. В работе «Работа и кинетическая энергия» мы определили мощность как скорость, с которой работа выполняется силой, измеряемой в ваттах.Мощность также можно определить как скорость передачи энергии. В этом разделе мы обсуждаем скорость передачи энергии или мощности в электрической цепи.

Мощность в электрических цепях

У многих людей власть ассоциируется с электричеством. На ум могут прийти линии электропередач. Мы также думаем о лампочках с точки зрения их номинальной мощности в ваттах. Как называется электроэнергия?

Давайте сравним лампу мощностью 25 Вт с лампой мощностью 60 Вт ((Рисунок) (а)).Лампа на 60 Вт светится ярче, чем лампа на 25 Вт. Хотя это не показано, лампа мощностью 60 Вт также теплее, чем лампа мощностью 25 Вт. Тепло и свет производятся путем преобразования электрической энергии. Кинетическая энергия, теряемая электронами при столкновениях, преобразуется во внутреннюю энергию проводника и излучения. Как напряжение, ток и сопротивление связаны с электроэнергией?

(a) На фото выше две лампы накаливания: лампа мощностью 25 Вт (слева) и лампа мощностью 60 Вт (справа).Лампа мощностью 60 Вт обеспечивает более интенсивный свет, чем лампа мощностью 25 Вт. Электрическая энергия, подаваемая в лампочки, преобразуется в тепло и свет. (b) Эта компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) излучает такой же свет, что и лампа мощностью 60 Вт, но при входной мощности от 1/4 до 1/10. (кредит а: модификация работ «Dickbauch» / Wikimedia Commons и Грега Вестфолла; кредит b: модификация работ «dbgg1979» / Flickr)

Чтобы рассчитать электрическую мощность, рассмотрите разницу напряжений, существующую на материале ((рисунок)).Электрический потенциал выше, чем электрический потенциал при, а разность напряжений отрицательна. Как обсуждалось в разделе «Электрический потенциал», между двумя потенциалами существует электрическое поле, которое указывает от более высокого потенциала к более низкому. Напомним, что электрический потенциал определяется как потенциальная энергия на заряд, и заряд теряет потенциальную энергию, перемещаясь через разность потенциалов.

Когда существует разность потенциалов в проводнике, присутствует электрическое поле, которое указывает в направлении от более высокого потенциала к более низкому.

Если заряд положительный, на него действует сила электрического поля. Эта сила необходима, чтобы заряд двигался. Эта сила не ускоряет заряд на всем расстоянии из-за взаимодействия заряда с атомами и свободными электронами в материале. Скорость и, следовательно, кинетическая энергия заряда не увеличиваются в течение всего пути, и заряд, проходящий через область, имеет ту же скорость дрейфа, что и заряд, проходящий через область.Однако с зарядом работает электрическое поле, которое изменяет потенциальную энергию. Поскольку изменение разности электрических потенциалов отрицательное, электрическое поле оказывается равным

.

Работа, совершаемая над зарядом, равна произведению электрической силы на длину приложения силы,

Заряд движется с дрейфовой скоростью, поэтому работа, выполняемая над зарядом, приводит к потере потенциальной энергии, но средняя кинетическая энергия остается постоянной. Потерянная электрическая потенциальная энергия проявляется в материале как тепловая энергия.В микроскопическом масштабе передача энергии происходит из-за столкновений между зарядом и молекулами материала, что приводит к повышению температуры в материале. Потеря потенциальной энергии приводит к повышению температуры материала, которая рассеивается в виде излучения. В резисторе он рассеивается в виде тепла, а в лампочке — в виде тепла и света.

Мощность, рассеиваемая материалом в виде тепла и света, равна скорости изменения работы во времени:

С резистором падение напряжения на резисторе отводится в виде тепла.Закон Ома гласит, что напряжение на резисторе равно току, умноженному на сопротивление. Таким образом, мощность, рассеиваемая резистором, равна

.

Если резистор подключен к батарее, мощность, рассеиваемая в виде лучистой энергии проводами и резистором, равна. Мощность, подаваемая от батареи, равна току, умноженному на напряжение.

Электроэнергетика

Электроэнергия, полученная или потерянная каким-либо устройством, имеет вид

.

Мощность, рассеиваемая резистором, имеет вид

.

Из трех различных выражений для электроэнергии можно сделать разные выводы.Например, подразумевается, что чем ниже сопротивление, подключенное к данному источнику напряжения, тем больше выдается мощность. Кроме того, поскольку напряжение возведено в квадрат, эффект от приложения более высокого напряжения, возможно, больше, чем ожидалось. Таким образом, когда напряжение увеличивается вдвое до лампочки мощностью 25 Вт, ее мощность увеличивается почти в четыре раза и составляет примерно 100 Вт, что приводит к ее перегоранию. Если бы сопротивление лампы оставалось постоянным, ее мощность была бы ровно 100 Вт, но при более высокой температуре ее сопротивление также будет выше.

Проверьте свое понимание Электродвигатели имеют достаточно высокий КПД.Двигатель мощностью 100 л.с. может иметь КПД 90%, а двигатель мощностью 1 л.с. может иметь КПД 80%. Почему важно использовать высокопроизводительные двигатели?

Несмотря на то, что электродвигатели имеют высокий КПД, 10–20% потребляемой мощности тратится впустую, а не используется для выполнения полезной работы. Большая часть 10–20% потерянной мощности передается в тепло, рассеиваемое медными проводами, используемыми для изготовления катушек двигателя. Это тепло увеличивает тепло окружающей среды и увеличивает потребность электростанций, обеспечивающих электроэнергию.Спрос на электростанцию ​​может привести к увеличению выбросов парниковых газов, особенно если электростанция использует уголь или газ в качестве топлива.

Предохранитель

А ((Рисунок)) — это устройство, которое защищает цепь от слишком высоких токов. Предохранитель — это, по сути, короткий отрезок провода между двумя контактами. Как мы видели, когда ток проходит по проводнику, кинетическая энергия носителей заряда преобразуется в тепловую энергию в проводнике. Кусок проволоки в предохранителе находится под напряжением и имеет низкую температуру плавления.Проволока предназначена для нагрева и разрыва при номинальном токе. Предохранитель поврежден и подлежит замене, но он защищает остальную цепь. Предохранители срабатывают быстро, но есть небольшая задержка, пока провод нагревается и обрывается.

Предохранитель

А представляет собой кусок провода между двумя контактами. Когда через провод проходит ток, превышающий номинальный, провод плавится, разрывая соединение. На фото — «перегоревший» предохранитель в месте обрыва провода, защищающего цепь (кредит: модификация работы «Шардайы» / Flickr).

Автоматические выключатели

также рассчитаны на максимальный ток и разомкнуты для защиты цепи, но могут быть сброшены. Автоматические выключатели реагируют намного быстрее. Работа автоматических выключателей выходит за рамки этой главы и будет обсуждаться в следующих главах. Еще один метод защиты оборудования и людей — прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI), который широко используется в ванных комнатах и ​​кухнях. Торговые точки GFCI очень быстро реагируют на изменения тока. Эти выходы открываются при изменении магнитного поля, создаваемого токонесущими проводниками, что также выходит за рамки данной главы и рассматривается в следующей главе.

Стоимость электроэнергии

Чем больше электроприборов вы используете и чем дольше они остаются включенными, тем выше ваш счет за электроэнергию. Этот знакомый факт основан на соотношении энергии и мощности. Вы платите за использованную энергию. Поскольку мы видим, что

— это энергия, используемая устройством, использующим мощность P в течение интервала времени t . Если мощность доставляется с постоянной скоростью, то значение энергии можно определить по. Например, чем больше горело лампочек, тем больше использовалось P ; чем дольше они включены, тем больше т .

Единица измерения энергии в счетах за электричество — киловатт-час, что соответствует соотношению. Стоимость эксплуатации электроприборов легко оценить, если у вас есть некоторое представление об их потребляемой мощности в ваттах или киловаттах, времени их работы в часах и стоимости киловатт-часа для вашей электросети. Киловатт-часы, как и все другие специализированные единицы энергии, такие как пищевые калории, можно преобразовать в джоули. Вы можете себе это доказать.

Потребляемая электрическая энергия ( E ) может быть уменьшена либо за счет сокращения времени использования, либо за счет снижения энергопотребления этого прибора или приспособления.Это не только снижает стоимость, но и снижает воздействие на окружающую среду. Улучшение освещения — один из самых быстрых способов снизить потребление электроэнергии в доме или на работе. Около 20% энергии, потребляемой в доме, идет на освещение, а для коммерческих предприятий это число приближается к 40%. Флуоресцентные лампы примерно в четыре раза эффективнее ламп накаливания — это верно как для длинных ламп, так и для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). (См. (Рисунок) (b).) Таким образом, лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить на КЛЛ мощностью 15 Вт, которая имеет такую ​​же яркость и цвет.КЛЛ имеют изогнутую трубку внутри шара или спиралевидную трубку, все они подключены к стандартному привинчиваемому основанию, которое подходит для стандартных розеток лампы накаливания. (В последние годы были решены исходные проблемы с цветом, мерцанием, формой и высокими начальными затратами на КЛЛ.)

Теплопередача от этих КЛЛ меньше, и они служат до 10 раз дольше, чем лампы накаливания. В следующем примере рассматривается важность инвестиций в такие лампы. Новые белые светодиодные лампы (которые представляют собой группы небольших светодиодных лампочек) еще более эффективны (в два раза больше, чем у КЛЛ) и служат в пять раз дольше, чем КЛЛ.

Расчет рентабельности светодиодной лампы Типичной заменой лампы накаливания мощностью 100 Вт является светодиодная лампа мощностью 20 Вт. Светодиодная лампа мощностью 20 Вт может обеспечивать такое же количество света, как и лампа накаливания мощностью 100 Вт. Какова экономия затрат при использовании светодиодной лампы вместо лампы накаливания в течение одного года, если предположить, что 0,10 за киловатт-час — это средний тариф на электроэнергию, взимаемый энергетической компанией? Предположим, что лампочка включена на три часа в день.

Стратегия

(a) Рассчитайте энергию, используемую в течение года для каждой лампочки, используя.

(б) Умножьте энергию на стоимость.

Решение

1. Рассчитайте мощность для каждой лампы.
   
2. Рассчитайте стоимость для каждого.
   

Значение Светодиодная лампа потребляет на 80% меньше энергии, чем лампа накаливания, экономя 8,76 евро по сравнению с лампой накаливания в течение одного года. Светодиодная лампа может стоить 20 фунтов стерлингов, а лампа накаливания мощностью 100 Вт может стоить 0,75 фунтов стерлингов, что необходимо учитывать при расчетах. Типичный срок службы лампы накаливания составляет 1200 часов, а светодиодной лампы — 50 000 часов.Лампа накаливания прослужит 1,08 года при 3 часах в день, а светодиодная лампа — 45,66 года. Первоначальная стоимость светодиодной лампы высока, но стоимость для домовладельца составит 0,69 евро за лампы накаливания против 0,44 евро за светодиодные лампы в год. (Обратите внимание, что светодиодные лампы дешевеют.) Экономия затрат в год составляет примерно 8,50 фунтов стерлингов, и это только для одной лампы.

Проверьте свое понимание Является ли эффективность различных лампочек единственным соображением при сравнении различных лампочек?

Нет, эффективность — очень важный фактор для лампочек, но есть много других соображений.Как упоминалось выше, важными факторами являются стоимость лампочек и срок их службы. Например, лампы CFL содержат ртуть, нейротоксин, и их необходимо утилизировать как опасные отходы. При замене ламп накаливания, которые управляются диммером на светодиоды, может потребоваться замена диммера. Диммерные переключатели для светодиодных фонарей сопоставимы по цене с переключателями ламп накаливания, но это начальная стоимость, которую следует учитывать. Также следует учитывать спектр света, но существует широкий диапазон цветовых температур, поэтому вы сможете найти тот, который соответствует вашим потребностям.Ни одно из этих упомянутых соображений не предназначено для того, чтобы препятствовать использованию светодиодных или CFL лампочек, но они являются соображениями.

Замена ламп накаливания на КЛЛ или светодиодные лампы — простой способ снизить потребление энергии в домах и на коммерческих объектах. Лампы CFL работают с совершенно другим механизмом, чем лампы накаливания. Механизм сложен и выходит за рамки данной главы, но здесь приводится очень общее описание механизма. Лампы CFL содержат пары аргона и ртути, заключенные в трубку спиральной формы.В лампах CFL используется «балласт», который увеличивает напряжение, используемое лампой CFL. Балласт производит электрический ток, который проходит через газовую смесь и возбуждает молекулы газа. Возбужденные молекулы газа излучают ультрафиолетовый (УФ) свет, который, в свою очередь, стимулирует флуоресцентное покрытие внутри трубки. Это покрытие флуоресцирует в видимом спектре, излучая видимый свет. Традиционные люминесцентные лампы и лампы CFL имели короткую временную задержку до нескольких секунд, пока смесь «нагревалась» и молекулы переходили в возбужденное состояние.Следует отметить, что эти лампы содержат ртуть, которая ядовита, но если лампа сломана, ртуть никогда не выделяется. Даже если колба сломана, ртуть имеет тенденцию оставаться во флуоресцентном покрытии. Количество также довольно невелико, и преимущество экономии энергии может перевесить недостаток использования ртути.

Лампы CFL заменяются на светодиодные, где LED означает «светоизлучающий диод». Диод был кратко обсужден как неомический прибор, сделанный из полупроводникового материала, который позволяет току течь в одном направлении.Светодиоды — это особый тип диодов, изготовленных из полупроводниковых материалов, наполненных примесями в комбинациях и концентрациях, которые позволяют преобразовывать дополнительную энергию движения электронов во время электрического возбуждения в видимый свет. Полупроводниковые устройства будут объяснены более подробно в Физике конденсированного состояния.

Коммерческие светодиоды быстро становятся стандартом для коммерческого и жилого освещения, заменяя лампы накаливания и КЛЛ. Они предназначены для работы в видимой области спектра и изготовлены из галлия, легированного атомами мышьяка и фосфора.Цвет, излучаемый светодиодом, зависит от материалов, используемых в полупроводнике, и от силы тока. В первые годы развития светодиодов маленькие светодиоды на печатных платах были красного, зеленого и желтого цветов, но теперь светодиодные лампочки можно запрограммировать на получение миллионов цветов света, а также множества различных оттенков белого света.

Сравнение ламп накаливания, КЛЛ и светодиодных ламп

Экономия энергии может быть значительной при замене лампы накаливания или лампы CFL на светодиодную.Лампочки оцениваются по количеству энергии, потребляемой лампочкой, а количество светового потока измеряется в люменах. Люмен (лм) — это производная от системы СИ единица светового потока и мера общего количества видимого света, излучаемого источником. Лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить лампой CFL мощностью 13–15 Вт или светодиодной лампой мощностью 6–8 Вт, все три из которых имеют световой поток примерно 800 лм. Таблица светоотдачи некоторых часто используемых лампочек представлена ​​на (Рисунок).

Срок службы лампочек трех типов значительно различается.Срок службы светодиодной лампы составляет 50 000 часов, у CFL — 8 000 часов, а лампы накаливания — всего 1200 часов. Светодиодная лампа является самой прочной, легко выдерживает грубое обращение, такое как сотрясение и удары. Лампа накаливания плохо переносит такое же обращение, поскольку нить накаливания и стекло могут легко сломаться. Лампа CFL также менее долговечна, чем светодиодная лампа, из-за своей стеклянной конструкции. Количество выделяемого тепла составляет 3,4 БТЕ / ч для светодиодной лампы мощностью 8 Вт, 85 БТЕ / ч для лампы накаливания мощностью 60 Вт и 30 БТЕ / ч для лампы КЛЛ.Как упоминалось ранее, основным недостатком лампы CFL является то, что она содержит ртуть, нейротоксин, и ее необходимо утилизировать как опасные отходы. Из этих данных легко понять, почему светодиодные лампы быстро становятся стандартом в освещении.

Световой поток светодиодных ламп, ламп накаливания и КЛЛ

Световой поток (люмен)	Светодиодные лампы (Вт)	Лампы накаливания (Ватт)	Лампочка CFL (Вт)
450	4−5	40	9−13
800	6-8	60	13-15
1100	9−13	75	18-25
1600	16-20	100	23−30
2600	25−28	150	30-55

Сводка взаимоотношений

В этой главе мы обсудили взаимосвязь между напряжением, током, сопротивлением и мощностью.(Рисунок) показывает сводку соотношений между этими измеряемыми величинами для омических устройств. (Напомним, что омические устройства подчиняются закону Ома.) Например, если вам нужно рассчитать мощность, используйте розовую секцию, которая показывает, и.

Этот кружок показывает сводку уравнений для отношений между мощностью, током, напряжением и сопротивлением.

Какое уравнение вы используете, зависит от того, какие значения вам даны или вы измеряете. Например, если вам заданы ток и сопротивление, используйте.Хотя все возможные комбинации могут показаться подавляющими, не забывайте, что все они представляют собой комбинации всего двух уравнений, закона Ома и степени.

Сводка

• Электрическая мощность — это скорость, с которой электрическая энергия подается в цепь или потребляется нагрузкой.
• Мощность, рассеиваемая резистором, зависит от квадрата тока через резистор и равна.
• Единицей измерения электрической энергии в системе СИ является ватт, а единицей СИ электрической энергии — джоуль.Другой распространенной единицей измерения электроэнергии, используемой энергокомпаниями, является киловатт-час (кВт · ч).
• Общее количество энергии, израсходованной за интервал времени, можно найти с помощью.

Концептуальные вопросы

Обычные бытовые приборы рассчитаны на 110 В, но энергетические компании выдают напряжение в диапазоне киловольт, а затем понижают напряжение с помощью трансформаторов до 110 В для использования в домах. В следующих главах вы узнаете, что трансформаторы состоят из множества витков проволоки, которые нагреваются при прохождении через них тока, расходуя часть энергии, которая выделяется в виде тепла.Звучит неэффективно. Почему энергокомпании транспортируют электроэнергию этим методом?

Несмотря на то, что проводники имеют низкое сопротивление, линии от энергокомпании могут достигать нескольких километров. Использование высокого напряжения снижает ток, необходимый для обеспечения потребности в мощности, и это снижает потери в линии.

В вашем счете за электроэнергию указано потребление в киловатт-часах (кВт · ч). Отражает ли это устройство количество покупаемого заряда, тока, напряжения, мощности или энергии?

Резистор может перегреться, возможно, до того, что резистор возгорится.В цепи обычно добавляются предохранители, чтобы предотвратить такие несчастные случаи.

Погружной нагреватель — это небольшой прибор, используемый для нагрева чашки воды для чая путем пропускания тока через резистор. Если напряжение, подаваемое на прибор, увеличится вдвое, изменится ли время, необходимое для нагрева воды? На сколько? Это хорошая идея?

Проблемы

Какое максимальное напряжение может быть приложено к резистору с номиналом?

Разрабатывается нагреватель, который использует катушку из нихромовой проволоки 14-го калибра для выработки 300 Вт при напряжении.Как долго инженер должен делать провод?

,

Альтернативой КЛЛ лампам и лампам накаливания являются светодиодные лампы. Лампу накаливания мощностью 100 Вт можно заменить светодиодной лампой мощностью 16 Вт. Оба излучают 1600 люмен света. Если предположить, что стоимость электроэнергии составляет 0,10 фунтов стерлингов за киловатт-час, сколько стоит эксплуатировать лампочку в течение одного года, если она работает четыре часа в день?

Мощность, рассеиваемая резистором с сопротивлением. Что такое ток и падение напряжения на резисторе?

Опаздывая на самолет, водитель случайно оставляет включенными фары, припарковав автомобиль на стоянке аэропорта.Во время взлета водитель понимает ошибку. Только что заменив аккумулятор, водитель знает, что это автомобильный аккумулятор на 12 В с номиналом 100. Водитель, зная, что с этим ничего нельзя поделать, оценивает, как долго будут гореть фары, предполагая, что есть две фары на 12 В, каждая с номинальной мощностью 40 Вт. Что сделал водитель?

Студенту-физику предоставляется одноместная комната в общежитии. У ученика есть небольшой холодильник, который работает с током 3,00 А и напряжением 110 В, лампа с лампочкой на 100 Вт, верхний свет с лампочкой на 60 Вт и различные другие небольшие устройства, в сумме составляющие до трех. .00 Вт. (A) Предполагая, что электростанция, которая поставляет электричество 110 В в общежитие, находится в 10 км, а в двух алюминиевых передающих кабелях используется провод 0-го калибра диаметром 8,252 мм, оцените процент от общей мощности, поставляемой энергокомпания, которая потеряна при передаче. (б) Каков будет результат, если энергокомпания будет поставлять электроэнергию напряжением 110 кВ?

а.
г.

 *** QuickLaTeX не может составить формулу:
\ begin {array} {c} P = 493 \ phantom {\ rule {0.2em} {0ex}} \ text {W} \ hfill \\ I = 0.0045 \ phantom {\ rule {0.2em} {0ex}} \ text {A} \ hfill \\ R = 9.91 \ phantom {\ rule {0.2em} {0ex}} \ text {Ω} \ phantom {\ rule { 0.2em} {0ex}} \ hfill \\ {P} _ {\ text {loss}} = 201 \ mu \ phantom {\ rule {0.2em} {0ex}} \ text {W} \ hfill \\ \ text {%} \ text {loss} = 0,00004 \ text {%} \ hfill \ end {array}

*** Сообщение об ошибке:
Ошибка ввода пакета: символ Юникода Ω (U + 03A9)
начальный текст: ... R = 9.91 \ phantom {\ rule {0.2em} {0ex}} \ text {Ω}
Файл завершился при сканировании использования \ text @.
Экстренная остановка.

 

A 0,50 Вт, резистор пропускает максимально возможный ток без повреждения резистора.Если бы ток был уменьшен вдвое, какая была бы потребляемая мощность?

Глоссарий

электрическая мощность

временная скорость изменения энергии в электрической цепи

Энергосберегающие лампочки | Руководства и статьи Eartheasy

Терминология светодиодов

Индекс цветопередачи (CRI)

CRI представляет качество света и его точность для правильной передачи цветов, то есть для того, чтобы мы могли воспринимать цвета такими, какими мы их знаем.Идеальный индекс цветопередачи составляет 100, и некоторые лампы накаливания приближаются к этому уровню. В светодиодах и КЛЛ используются разные конструктивные элементы, пытаясь сравнять индекс цветопередачи ламп накаливания. Рейтинг CRI светодиодных ламп составляет от 70 до 95, а лучшие КЛЛ имеют рейтинг середины 80-х годов. Светодиодная лампа CREE CR6, например, имеет индекс цветопередачи теплого белого цвета 90, что делает ее одной из самых высоких в отрасли.

Коррелированная цветовая температура (CCT)

CCT — это мера, используемая для описания относительного внешнего вида цвета источника белого света.CCT указывает, выглядит ли источник света более желтым / золотым / оранжевым или более синим, с точки зрения диапазона доступных оттенков «белого». CCT указывается в кельвинах (единица абсолютной температуры). 2700K — «теплый», а 5000K — «холодный». Типичный цвет света, к которому мы привыкли при домашнем освещении, — «теплый», 2700–2800K.

При покупке лампочки выбирайте лампы, которые производят больше света, но потребляют меньше энергии.

Люмен

Стандартная единица измерения, которая используется для описания количества света, содержащегося в области, воспринимаемого человеческим глазом.Чем больше люмен, тем ярче свет. Вы можете использовать люмены для сравнения яркости любой лампы, независимо от используемой технологии и независимо от того, лампа ли она накаливания, КЛЛ или светодиод.

Световой поток

Световой поток в люменах. В случае лампочек он дает оценку видимого количества света, производимого лампой. В зависимости от области применения большая часть света лампы накаливания тратится впустую, потому что она излучается во всех направлениях. Светодиодные лампы, напротив, излучают направленный свет, направляя весь свет именно туда, где он нужен.

На практике, покупая лампочку, ищите лампы, которые производят больше света, но потребляют меньше энергии. Понимание люменов как меры яркости упрощает выбор наиболее эффективной лампы для вашего приложения.

КПД лампы накаливания | Center for Nanoscale Science

Выбор эффективных лампочек — простой способ сэкономить электроэнергию. В этом упражнении используйте свои чувства, чтобы сравнить эффективность различных лампочек. Почувствуйте тепло от ламп накаливания, компактных люминесцентных и светодиодных ламп.Посмотрите на компоненты, излучающие свет в лампах каждого типа. Затем послушайте звуки макромасштабных моделей, которые представляют тепловые и световые столкновения электронов в каждом типе лампочек — какая из них самая тихая и эффективная?

ЦЕЛЬ:

Посетители поймут, почему лампы накаливания, люминесцентные лампы и светодиоды работают с разной эффективностью.

МАТЕРИАЛЫ:

• Планка лампочек с цилиндрическими плафонами.
• Поднос лампы накаливания с металлическим шариком
• Поднос люминесцентной лампы с металлическим шариком •
• Поднос светодиода (LED) с металлическим шариком

ПРОЦЕДУРА:

Настройка:

1. Вставить ленту лампочек и разложить модели подносов. Держите выключатель выключенным, пока не подойдут посетители.

Делаем демонстрацию:

1. Включите лампу и попросите посетителей подержать руки над каждым цилиндром, чтобы почувствовать разницу в тепле, выделяемом каждым цилиндром.(Не позволяйте посетителям прикасаться к лампочкам.) Лампа накаливания нагревается, люминесцентная лампа нагревается, а светодиод остается холодным на ощупь. Объясните, что энергия, выделяемая в виде тепла, является пустой тратой энергии. Выключите ленту лампочки.
2. Снимите цилиндры. (Опять же, предупредите посетителей не прикасаться к лампочкам, так как лампа накаливания может быть горячей.) Попросите посетителей понаблюдать за разными лампами и спросить их, узнают ли они каждый тип ламп.
3. Объясните, что «эффективность» лампочки — это мера того, сколько световой энергии выходит из лампы по сравнению с количеством электричества (электрической энергии), которое было вложено.Лампа со 100% -ным КПД преобразует все электричество в свет и вообще не выделяет тепла. Попросите посетителей расположить лампочки от наиболее эффективных до наименее эффективных. Объясните: эффективность светодиода составляет 90%, эффективность компактной люминесцентной лампы — 85%, а эффективность лампы накаливания — только 10%.
4. Вынесите модели лотков, чтобы продемонстрировать, почему эффективность каждого из них разная. Металлический шар представляет собой электроны в лампах каждого типа. Объясните: электроны сталкиваются с другими частицами, и каждое столкновение производит свет или тепло.Колышки в модели представляют эти другие частицы. Столкновения, производящие звук, представляют собой потерянную тепловую энергию, в то время как бесшумные столкновения представляют собой производство света.
5. Попросите посетителей понаблюдать за типами бусинок в каждом лотке, затем встряхнуть и послушать, какой лоток производит наибольшее количество звуков. Попросите их расположить лотки от самых громких до самых тихих, а затем спросите, какой лоток соответствует типу лампочки. Самый громкий лоток представляет собой самую неэффективную лампу накаливания, а тихий лоток представляет собой наиболее эффективный светодиод.

Очистка:

1. Убедитесь, что в каждом лотке есть металлический шарик. Верните припасы на склад.

ПОЯСНЕНИЕ:

Каждая из трех лампочек на дисплее имеет световой поток 400 люмен, но для них требуется разное количество энергии. Лампа накаливания потребляет 60 Вт, люминесцентная лампа — 7 Вт, а светодиодная лампа — 6,5 Вт.

Когда лампа накаливания подключена к источнику питания, электрический ток проходит через металлическую нить накала (обычно вольфрамовую), нагревая ее до тех пор, пока нить не станет настолько горячей, что начнет светиться.При движении электроны сталкиваются с атомами металла нити. Энергия каждого столкновения вызывает вибрацию атомов и нагревает их, в конечном итоге производя свет. Только 10% энергии, используемой лампой накаливания, преобразуется в свет; остальные 90% теряются в виде тепла. Модель лотка представляет столкновения между электронами и атомами нити.

В люминесцентной лампе электрический ток протекает не через нить, а через стеклянную трубку, заполненную газообразной ртутью и покрытую изнутри люминофорным покрытием.Когда электроны сталкиваются с атомами ртути, атомы ртути возбуждаются и излучают невидимый ультрафиолетовый свет. Затем люминофорное покрытие поглощает энергию ультрафиолетового света и флуоресцирует или превращает невидимый свет в видимый свет. В люминесцентных лампах свет создается высокоэнергетическими вытесненными электронами, которые образуются при приложении электрического тока к газообразной ртути; тепло создается как побочный продукт этих энергичных электронов. Около 85% энергии, используемой люминесцентной лампой, преобразуется в свет.Модель лотка представляет столкновения между электронами и атомами ртути.

Светодиодная лампа содержит несколько различных светодиодов, каждый из которых излучает свет от полупроводникового кристалла с отрицательно заряженным выводом и положительно заряженным выводом. Когда электроны движутся от отрицательного к положительному положению, они сталкиваются с положительно заряженными частицами («дырками») и падают с высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень. Капля высвобождает энергию в виде света.

Поскольку светодиоды используют электроэнергию более эффективно, чем два других типа ламп (они преобразуют около 90% ее в свет), им требуется гораздо меньше энергии для производства того же количества света, что и лампы накаливания или люминесцентные лампы.Модель лотка представляет столкновения между электронами и дырками. Поскольку тип столкновения различается для каждого типа лампочки, попытка их сравнения может показаться сравнением яблок и апельсинов. Самый простой способ подумать о сравнении — это учесть, что независимо от того, какой тип лампы, есть электроны, участвующие в столкновениях, которые производят свет или тепло. Грубо говоря, соотношение световых столкновений и тепловых столкновений в каждой лампочке объясняет ее эффективность.

ЧТО МОЖЕТ СДЕЛАТЬ НЕПРАВИЛЬНО?

Посетители могли прикоснуться к горячим лампочкам и обжечь кожу.Лампы также можно сломать, чтобы образовались острые фрагменты и, возможно, опасные отходы (для компактных люминесцентных ламп).

ОБЩЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ:

Может потребоваться замена лампочек (особенно лампы накаливания).

Освещение для более чистого и энергоэффективного будущего

«Замена традиционных ламп накаливания или галогенного освещения на более энергоэффективные варианты может значительно снизить чистые выбросы углерода» Unsplash / Colin Davis

Освещение жилых и коммерческих зданий составляет значительную долю потребления энергии и затрат на электроэнергию в Великобритании.Таким образом, замена традиционных ламп накаливания или галогенного освещения на более энергоэффективные варианты может значительно снизить чистые выбросы углерода и способствовать более чистому будущему. В одном доме совокупный эффект от замены всех лампочек примерно сопоставим с поездкой на 200 миль меньше на стандартном автомобиле с двигателем внутреннего сгорания в год. За последние 15 лет переход на более эффективное освещение и бытовую технику привело к сокращению потребления ископаемого топлива примерно на 100 ТВтч.

Основной неэффективностью традиционных ламп накаливания является потеря энергии в виде тепла.В лампочке электрический ток течет через резистивную нить накала, нагревая ее до тех пор, пока она не начнет светиться. Только около 5% электричества преобразуется в видимый свет, а оставшиеся 95% энергии теряются в виде отработанного тепла. Этот нагрев также ухудшает качество нити и значительно ограничивает срок службы ламп накаливания. В попытке повысить эффективность освещения лампами накаливания были разработаны галогенные лампы. Галогенные лампы работают с использованием того же механизма, что и лампы накаливания, но колба заполнена небольшим количеством газообразного йода или брома, который способствует химической реакции, которая увеличивает срок службы нити накала и повышает ее общую эффективность.

«За открытие синего светодиода позже была присуждена Нобелевская премия по физике в 2014 году»

Следующим типом освещения, разработанным для значительного повышения эффективности, были компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Они обычно имеют в 10-15 раз больший срок службы и потребляют на 60-80% меньше энергии по сравнению с лампами накаливания. При подаче электрического тока газ в колбе излучает ультрафиолетовый свет, который затем преобразуется в видимый свет с помощью флуоресцентного покрытия. Хотя они немного дороже, чем лампы накаливания, увеличенный срок службы и снижение энергопотребления приводят к общей чистой экономии.В настоящее время КЛЛ остаются одним из лучших вариантов энергоэффективного освещения.

Тем не менее, нынешним лидером в технологиях энергоэффективного освещения являются светодиоды (LED). Достижения в физике полупроводников привели к разработке множества различных типов светодиодов, что открыло путь для более эффективного и яркого освещения с еще более длительным сроком службы. Светодиоды — это твердотельные устройства, то есть в них не используются газообразные компоненты, в отличие от ламп накаливания или CFL. Подача напряжения на светодиод вызывает прохождение электрического тока в устройство.Текущие электроны переходят из состояния с высокой энергией в состояние с более низкой энергией, и потеря энергии приводит к испусканию света. Эти энергетические состояния определяют цвет излучаемого света и зависят от типа используемого полупроводника. Например, в ранних светодиодах в качестве полупроводникового материала использовался арсенид галлия, что привело к появлению инфракрасных светодиодов. Они все еще используются во многих типах связи на короткие расстояния, например, в удаленных контроллерах. В 1994 году был разработан первый синий светодиод высокой яркости с использованием нитрида индия-галлия.Эта разработка была особенно важна для освещения, поскольку она сделала возможными белые светодиоды. За открытие синего светодиода позже в 2014 году была присуждена Нобелевская премия по физике.

«Светодиоды уже являются основой технологии цветных дисплеев на портативных устройствах, таких как смартфоны»

Светодиоды

чрезвычайно компактны и очень эффективны при преобразовании электричества в свет, что означает возможность использования очень низких рабочих токов. Результат — сокращение энергопотребления на 90% по сравнению с лампами накаливания, а также срок службы 25-30 лет при использовании светодиодов в осветительных приборах.Кроме того, в светодиодах используются входы постоянного тока, что означает, что они могут легко питаться от батарей и обеспечивать беспроводное освещение даже в помещениях без надежного электричества. Постоянный ток также означает, что время на прогревание не требуется, а интенсивность освещения можно уменьшить, что обеспечивает больший контроль и универсальность для потребителей.

Появление интеллектуальных устройств также прекрасно сочетается со светодиодами, позволяя управлять функциями интеллектуального освещения с помощью мобильных устройств или различных датчиков, что еще больше повышает эффективность.Хотя начальные затраты остаются выше по сравнению с КЛЛ, поскольку затраты продолжают снижаться и давление со стороны регулирующих органов на переход на более энергоэффективные варианты возрастает, светодиоды, вероятно, станут доминирующим игроком. Более того, светодиоды уже являются основой технологии цветных дисплеев на портативных устройствах, таких как смартфоны и компьютеры. Неудивительно, что эстетика футуристической научной фантастики часто демонстрирует эти яркие светодиодные фонари.

Следующее поколение светодиодов и растущий игрок в мобильных технологиях — это органические светодиоды (OLED).В принципе, OLED работают аналогично светодиодам, но в них используются материалы на основе углерода, что позволяет использовать различные методы изготовления устройств для создания более тонких, больших и гибких конструкций. По мере дальнейшего промышленного развития OLED-светодиоды предлагают возможность рассеивания на больших площадях и более мягкое освещение. Хотя эти устройства обычно еще не используются в осветительных приборах, они все чаще используются в мобильных телефонах, ноутбуках и телевизорах, обеспечивая красивые и эффективные цветные дисплеи.

Наконец, разработка светодиодов не только привела к значительным улучшениям в энергосберегающих технологиях освещения и отображения в мобильных устройствах, но и недавние исследования показывают, что светодиоды увеличивают наше воздействие синего света.Влияние синего света на мозг связывают со многими интересными явлениями, включая увеличение концентрации внимания, нарушение настроения и нарушение циркадных ритмов. В целом, улучшения в технологии освещения привели к резкому увеличению искусственного освещения. Заглядывая в будущее, можно сказать, что дальнейшие улучшения могут резко повлиять на благосостояние людей и осветить более чистое и энергоэффективное будущее.

Varsity — независимая газета Кембриджского университета, основанная в нынешнем виде в 1947 году.В целях сохранения редакционной независимости наша печатная газета и новостной веб-сайт не получают финансирования от Кембриджского университета или входящих в его состав колледжей.

Таким образом, мы почти полностью полагаемся на рекламу в плане финансирования, и мы ожидаем, что впереди нас ждут тяжелые несколько месяцев и лет.

Несмотря на сложившуюся ситуацию, мы будем искать изобретательные способы обслуживания наших читателей цифровым контентом и, конечно же, печатным!

Поэтому мы просим наших читателей, если они хотят, сделать пожертвование всего от 1 фунта стерлингов, чтобы покрыть наши текущие расходы.Большое спасибо, мы надеемся, что вы сможете помочь!

9.6: Электроэнергия и мощность

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

К концу этого раздела вы сможете:

• Выразите электрическую мощность через напряжение и ток
• Опишите мощность, рассеиваемую резистором в электрической цепи
• Расчет энергоэффективности и рентабельности приборов и оборудования

В электрической цепи электрическая энергия непрерывно преобразуется в другие формы энергии.Например, когда в проводнике течет ток, электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию внутри проводника. Электрическое поле, создаваемое источником напряжения, ускоряет свободные электроны, увеличивая их кинетическую энергию на короткое время. Эта увеличенная кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию в результате столкновений с ионами решетчатой ​​структуры проводника. Ранее мы определяли мощность как скорость выполнения работы силой, измеряемой в ваттах. Мощность также можно определить как скорость передачи энергии.В этом разделе мы обсуждаем скорость передачи энергии или мощности в электрической цепи.

Мощность в электрических цепях

У многих людей власть ассоциируется с электричеством. На ум могут прийти линии электропередач. Мы также думаем о лампочках с точки зрения их номинальной мощности в ваттах. Каково выражение для электроэнергии ?

Давайте сравним лампу мощностью 25 Вт с лампой мощностью 60 Вт (рисунок \ (\ PageIndex {1a} \)). Лампа на 60 Вт светится ярче, чем лампа на 25 Вт.Хотя это не показано, лампа мощностью 60 Вт также теплее, чем лампа мощностью 25 Вт. Тепло и свет производятся путем преобразования электрической энергии. Кинетическая энергия, теряемая электронами при столкновениях, преобразуется во внутреннюю энергию проводника и излучения. Как напряжение, ток и сопротивление связаны с электроэнергией?

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): (a) На изображении выше показаны две лампы накаливания: лампа мощностью 25 Вт (слева) и лампа мощностью 60 Вт (справа). Лампа мощностью 60 Вт обеспечивает более интенсивный свет, чем лампа мощностью 25 Вт.Электрическая энергия, подаваемая в лампочки, преобразуется в тепло и свет. (b) Эта компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) излучает такой же свет, что и лампа мощностью 60 Вт, но при входной мощности от 1/4 до 1/10. (кредит a: модификация работ «Dickbauch» / Wikimedia Commons и Грега Вестфолла; кредит b: модификация работ «dbgg1979» / Flickr)

Чтобы рассчитать электрическую мощность, рассмотрите разницу напряжений, существующую на материале (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)). Электрический потенциал \ (V_1 \) выше, чем электрический потенциал в \ (V_2 \), а разность напряжений отрицательна \ (V = V_2 — V_1 \).Как обсуждалось в разделе «Электрический потенциал», между двумя потенциалами существует электрическое поле, которое указывает от более высокого потенциала к более низкому. Напомним, что электрический потенциал определяется как потенциальная энергия заряда, \ (V = \ Delta U / q \), и заряд \ (\ Delta Q \) теряет потенциальную энергию, перемещаясь через разность потенциалов.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Когда есть разность потенциалов в проводнике, присутствует электрическое поле, которое указывает в направлении от более высокого потенциала к более низкому потенциалу.

Если заряд положительный, на него действует сила электрического поля \ (\ vec {F} = m \ vec {a} = \ Delta Q \ vec {E} \). Эта сила необходима, чтобы заряд двигался. Эта сила не ускоряет заряд на всем расстоянии \ (\ Delta L \) из-за взаимодействия заряда с атомами и свободными электронами в материале. Скорость и, следовательно, кинетическая энергия заряда не увеличиваются в течение всего пути через \ (\ Delta L \), а заряд, проходящий через область \ (A_2 \), имеет ту же скорость дрейфа \ (v_d \), что и заряд, который проходит через область \ (A_1 \).Однако с зарядом работает электрическое поле, которое изменяет потенциальную энергию. Поскольку изменение разности электрических потенциалов отрицательное, электрическое поле оказывается равным

.

\ [E = — \ dfrac {(V_2 — V_1)} {\ Delta L} = \ dfrac {V} {\ Delta L}. \]

Работа, совершаемая над зарядом, равна произведению электрической силы на длину приложения силы,

\ [W = F \ Delta L = (\ Delta Q E) \ Delta L = \ left (\ Delta Q \ dfrac {V} {\ Delta L} \ right) \ Delta L = \ Delta Q V = \ Delta U.\]

Заряд движется с дрейфовой скоростью \ (v_d \), поэтому работа, выполняемая над зарядом, приводит к потере потенциальной энергии, но средняя кинетическая энергия остается постоянной. Потерянная электрическая потенциальная энергия проявляется в материале как тепловая энергия. В микроскопическом масштабе передача энергии происходит из-за столкновений между зарядом и молекулами материала, что приводит к повышению температуры в материале. Потеря потенциальной энергии приводит к повышению температуры материала, которая рассеивается в виде излучения.2 / R \), эффект от приложения более высокого напряжения, возможно, больше, чем ожидалось. Таким образом, когда напряжение увеличивается вдвое до лампочки мощностью 25 Вт, ее мощность увеличивается почти в четыре раза и составляет примерно 100 Вт, что приводит к ее перегоранию. Если бы сопротивление лампы оставалось постоянным, ее мощность была бы ровно 100 Вт, но при более высокой температуре ее сопротивление также будет выше.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Расчет мощности в электрических устройствах

Двигатель лебедки постоянного тока рассчитан на 20,00 А при напряжении 115 В. Когда двигатель работает на максимальной мощности, он может поднимать объект весом 4900.00 N на расстояние 10,00 м, за 30,00 с, с постоянной скоростью.

1. Какая мощность потребляет двигатель?
2. С какой силой поднимается объект? Не обращайте внимания на сопротивление воздуха. (c) Предполагая, что разница в мощности, потребляемой двигателем, и мощности, используемой для подъема объекта, рассеивается в виде тепла за счет сопротивления двигателя, оценить сопротивление двигателя?

Стратегия

1. Мощность, потребляемая двигателем, может быть найдена с помощью \ (P = IV \).2 R \).

Решение

1. Мощность, потребляемая двигателем, равна \ (P = IV \), а ток равен 20,00 A, а напряжение составляет 115,00 В: \ [P = IV = (20,00 \, A) 115,00 \, V = 2300.00 \, Вт \]
2. Мощность, используемая для подъема объекта, равна \ (P = Fv \), где сила равна весу объекта (1960 Н), а величина скорости равна \ [v = \ dfrac {10.00 \, m } {30,00 \, s} = 0,33 \ dfrac {m} {s} \] \ [P = Fv = (4900 \, N) 0.2R) \).

   Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

   Электродвигатели обладают достаточно высоким КПД. Двигатель мощностью 100 л.с. может иметь КПД 90%, а двигатель мощностью 1 л.с. может иметь КПД 80%. Почему важно использовать высокопроизводительные двигатели?

   Ответ

   Несмотря на то, что электродвигатели имеют высокий КПД, 10–20% потребляемой мощности тратится впустую, а не используется для выполнения полезной работы. Большая часть 10–20% потерянной мощности передается в тепло, рассеиваемое медными проводами, используемыми для изготовления катушек двигателя.Это тепло увеличивает тепло окружающей среды и увеличивает потребность электростанций, обеспечивающих электроэнергию. Спрос на электростанцию ​​может привести к увеличению выбросов парниковых газов, особенно если электростанция использует уголь или газ в качестве топлива.

   Предохранитель

   А (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)) — это устройство, которое защищает цепь от слишком высоких токов. Предохранитель — это, по сути, короткий отрезок провода между двумя контактами. Как мы видели, когда ток проходит по проводнику, кинетическая энергия носителей заряда преобразуется в тепловую энергию в проводнике.Кусок проволоки в предохранителе находится под напряжением и имеет низкую температуру плавления. Проволока предназначена для нагрева и разрыва при номинальном токе. Предохранитель поврежден и подлежит замене, но он защищает остальную цепь. Предохранители срабатывают быстро, но есть небольшая задержка, пока провод нагревается и обрывается.

   Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Предохранитель состоит из отрезка провода между двумя контактами. Когда через провод проходит ток, превышающий номинальный, провод плавится, разрывая соединение.На фото — «перегоревший» предохранитель в месте обрыва провода, защищающего цепь (кредит: модификация работы «Шардайы» / Flickr). Автоматические выключатели

   также рассчитаны на максимальный ток и разомкнуты для защиты цепи, но могут быть сброшены. Автоматические выключатели реагируют намного быстрее. Работа автоматических выключателей выходит за рамки этой главы и будет обсуждаться в следующих главах. Еще один метод защиты оборудования и людей — прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI), который широко используется в ванных комнатах и ​​кухнях.Торговые точки GFCI очень быстро реагируют на изменения тока. Эти выходы открываются при изменении магнитного поля, создаваемого токонесущими проводниками, что также выходит за рамки данной главы и рассматривается в следующей главе.

   Стоимость электроэнергии

   Чем больше электроприборов вы используете и чем дольше они остаются включенными, тем выше ваш счет за электроэнергию. Этот знакомый факт основан на соотношении энергии и мощности. Вы платите за использованную энергию.Поскольку \ (P = \ dfrac {dE} {dt} \), мы видим, что

   \ [E = \ int P dt \]

   — это энергия, используемая устройством, использующим мощность P в течение интервала времени t . Если мощность доставляется с постоянной скоростью, то энергия может быть найдена как \ (E = Pt \). Например, чем больше горело лампочек, тем больше использовалось P ; чем дольше они включены, тем больше т .

   Единицей измерения энергии в счетах за электричество является киловатт-час \ ((кВт \ cdot h) \), что соответствует соотношению \ (E = Pt \).6 \, J \).

   Потребляемую электрическую энергию ( E ) можно уменьшить либо за счет сокращения времени использования, либо за счет снижения энергопотребления этого прибора или приспособления. Это не только снижает стоимость, но и снижает воздействие на окружающую среду. Улучшение освещения — один из самых быстрых способов снизить потребление электроэнергии в доме или на работе. Около 20% энергии, потребляемой в доме, идет на освещение, а для коммерческих предприятий это число приближается к 40%.Флуоресцентные лампы примерно в четыре раза эффективнее ламп накаливания — это верно как для длинных ламп, так и для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), например, рисунок \ (\ PageIndex {1b} \). Таким образом, лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить КЛЛ мощностью 15 Вт, которая имеет такую ​​же яркость и цвет. КЛЛ имеют изогнутую трубку внутри шара или спиралевидную трубку, все они подключены к стандартному привинчиваемому основанию, которое подходит для стандартных розеток лампы накаливания. (В последние годы были решены исходные проблемы с цветом, мерцанием, формой и высокими начальными вложениями в КЛЛ.)

   Теплопередача от этих КЛЛ меньше, и они служат до 10 раз дольше, чем лампы накаливания. В следующем примере рассматривается важность инвестиций в такие лампы. Новые белые светодиодные лампы (которые представляют собой группы небольших светодиодных лампочек) еще более эффективны (в два раза больше, чем у КЛЛ) и служат в пять раз дольше, чем КЛЛ.

   Пример \ (\ PageIndex {2 \): расчет рентабельности светодиодной лампы

   Типичная замена лампы накаливания мощностью 100 Вт — это светодиодная лампа мощностью 20 Вт.Светодиодная лампа мощностью 20 Вт может обеспечивать такое же количество света, как и лампа накаливания мощностью 100 Вт. Какова экономия затрат при использовании светодиодной лампы вместо лампы накаливания в течение одного года, если предположить, что 0,10 доллара за киловатт-час — это средний тариф на электроэнергию, взимаемый энергетической компанией? Предположим, что лампочка включена на три часа в день.

   Стратегия

   1. Рассчитайте энергию, используемую в течение года для каждой лампочки, используя \ (E = Pt \).
   2. Умножьте энергию на стоимость.

   Решение

   1. Рассчитайте мощность для каждой лампы. \ [E_ {Incandescent} = Pt = 100 \, W \ left (\ dfrac {1 \, kW} {1000 \, W} \ right) \ left (\ dfrac {3 \, h} {day} \ right) (365 \, дни) = 109,5 \, кВт \ cdot ч \] \ [E_ {LED} = Pt = 20 \, W \ left (\ dfrac {1 \, kW} {1000 \, W} \ right) \ left (\ dfrac {3 \, h} {day} \ right) (365 \, days) = 21.9 \, кВт \ cdot h \]
   2. Рассчитайте стоимость для каждого. \ [cost_ {Incandescent} = 109,5 \, кВт \ cdot h \ left (\ dfrac {\ $ 0.10} {kW \ cdot h} \ right) = \ $ 10.95 \] \ [cost_ {LED} = 21.90 \, кВт \ cdot h \ left (\ dfrac {\ $ 0.10} {kW \ cdot h} \ right) = \ $ 2.19 \]

   Значение

   Светодиодная лампа потребляет на 80% меньше энергии, чем лампа накаливания, экономя 8,76 доллара по сравнению с лампой накаливания в течение одного года. Светодиодная лампа может стоить 20 долларов, а лампа накаливания мощностью 100 Вт может стоить 0,75 доллара, что следует учесть при расчетах. Типичный срок службы лампы накаливания составляет 1200 часов, а светодиодной лампы — 50 000 часов. Лампы накаливания хватило бы на 1.08 лет при 3 часах в день, а светодиодная лампа прослужит 45,66 года. Первоначальная стоимость светодиодной лампы высока, но стоимость для домовладельца составит 0,69 доллара за лампы накаливания по сравнению с 0,44 доллара за светодиодные лампы в год. (Обратите внимание, что светодиодные лампы дешевеют.) Экономия затрат в год составляет примерно 8,50 долларов США, и это только для одной лампы.

   Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

   Является ли эффективность различных лампочек единственным соображением при сравнении различных лампочек?

   Ответ

   Нет, эффективность — очень важный фактор для лампочек, но есть много других соображений.Как упоминалось выше, важными факторами являются стоимость лампочек и срок их службы. Например, лампы CFL содержат ртуть, нейротоксин, и их необходимо утилизировать как опасные отходы. При замене ламп накаливания, которые управляются диммером на светодиоды, может потребоваться замена диммера. Диммерные переключатели для светодиодных фонарей сопоставимы по цене с переключателями ламп накаливания, но это начальная стоимость, которую следует учитывать. Также следует учитывать спектр света, но существует широкий диапазон цветовых температур, поэтому вы сможете найти тот, который соответствует вашим потребностям.Ни одно из этих упомянутых соображений не предназначено для того, чтобы препятствовать использованию светодиодных или CFL лампочек, но они являются соображениями.

   Замена ламп накаливания на КЛЛ или светодиодные лампы — простой способ снизить потребление энергии в домах и на коммерческих объектах. Лампы CFL работают с совершенно другим механизмом, чем лампы накаливания. Механизм сложен и выходит за рамки данной главы, но здесь приводится очень общее описание механизма.Лампы CFL содержат пары аргона и ртути, заключенные в трубку спиральной формы. В лампах CFL используется «балласт», который увеличивает напряжение, используемое лампой CFL. Балласт производит электрический ток, который проходит через газовую смесь и возбуждает молекулы газа. Возбужденные молекулы газа излучают ультрафиолетовый (УФ) свет, который, в свою очередь, стимулирует флуоресцентное покрытие внутри трубки. Это покрытие флуоресцирует в видимом спектре, излучая видимый свет. Традиционные люминесцентные лампы и лампы CFL имели короткую временную задержку до нескольких секунд, пока смесь «нагревалась» и молекулы переходили в возбужденное состояние.Следует отметить, что эти лампы содержат ртуть, которая ядовита, но если лампа сломана, ртуть никогда не выделяется. Даже если колба сломана, ртуть имеет тенденцию оставаться во флуоресцентном покрытии. Количество также довольно невелико, и преимущество экономии энергии может перевесить недостаток использования ртути.

   Лампы CFL заменяются на светодиодные, где LED означает «светоизлучающий диод». Диод был кратко обсужден как неомический прибор, сделанный из полупроводникового материала, который позволяет току течь в одном направлении.Светодиоды — это особый тип диодов, изготовленных из полупроводниковых материалов, наполненных примесями в комбинациях и концентрациях, которые позволяют преобразовывать дополнительную энергию движения электронов во время электрического возбуждения в видимый свет. Полупроводниковые устройства будут объяснены более подробно в Физике конденсированного состояния.

   Коммерческие светодиоды быстро становятся стандартом для коммерческого и жилого освещения, заменяя лампы накаливания и КЛЛ. Они предназначены для работы в видимой области спектра и изготовлены из галлия, легированного атомами мышьяка и фосфора.Цвет, излучаемый светодиодом, зависит от материалов, используемых в полупроводнике, и от силы тока. В первые годы развития светодиодов маленькие светодиоды на печатных платах были красного, зеленого и желтого цветов, но теперь светодиодные лампочки можно запрограммировать на получение миллионов цветов света, а также множества различных оттенков белого света.

   Сравнение ламп накаливания, КЛЛ и светодиодных ламп

   Экономия энергии может быть значительной при замене лампы накаливания или лампы CFL на светодиодную.Лампочки оцениваются по количеству энергии, потребляемой лампочкой, а количество светового потока измеряется в люменах. Люмен (лм) — это производная от системы СИ единица светового потока и мера общего количества видимого света, излучаемого источником. Лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить лампой CFL мощностью 13–15 Вт или светодиодной лампой мощностью 6–8 Вт, все три из которых имеют световой поток примерно 800 лм. Таблица светоотдачи для некоторых часто используемых лампочек представлена ​​в Таблице \ (\ PageIndex {1} \).

   Срок службы лампочек трех типов значительно различается. Срок службы светодиодной лампы составляет 50 000 часов, у CFL — 8 000 часов, а лампы накаливания — всего 1200 часов. Светодиодная лампа является самой прочной, легко выдерживает грубое обращение, такое как сотрясение и удары. Лампа накаливания плохо переносит такое же обращение, поскольку нить накаливания и стекло могут легко сломаться. Лампа CFL также менее долговечна, чем светодиодная лампа, из-за своей стеклянной конструкции.Количество выделяемого тепла составляет 3,4 БТЕ / ч для светодиодной лампы мощностью 8 Вт, 85 БТЕ / ч для лампы накаливания мощностью 60 Вт и 30 БТЕ / ч для лампы КЛЛ. Как упоминалось ранее, основным недостатком лампы CFL является то, что она содержит ртуть, нейротоксин, и ее необходимо утилизировать как опасные отходы. Из этих данных легко понять, почему светодиодные лампы быстро становятся стандартом в освещении.

   Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Световой поток светодиодных ламп, ламп накаливания и КЛЛ

   Световой поток (люмен)	Светодиодные лампы (Вт)	Лампы накаливания (Вт)	Лампочки CFL (Вт)
   450	4−5	40	9−13
   800	6-8	60	13-15
   1100	9−13	75	18-25
   1600	16-20	100	23−30
   2600	25−28	150	30-55

   Сводка отношений

   В этой главе мы обсудили взаимосвязь между напряжением, током, сопротивлением и мощностью.2R \). Хотя все возможные комбинации могут показаться ошеломляющими, не забывайте, что все они являются комбинациями всего двух уравнений: закона Ома \ ((V = IR) \) и степени \ ((P = IV) \).

   Авторы и авторство

   • Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойола Мэримаунт) и Билл Мобс со многими авторами. Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).

   19.4 Электроэнергия | Texas Gateway

   Цели обучения

   К концу этого раздела вы сможете сделать следующее:

   • Определить электрическую мощность и описать уравнение электроэнергии
   • Расчет электрической мощности в цепях резисторов в последовательном, параллельном и сложном расположении

   Основные термины раздела

   электроэнергия

   Власть ассоциируется у многих с электричеством.Каждый день мы используем электроэнергию для работы наших современных приборов. Линии электропередачи — наглядные примеры электроэнергии, обеспечивающей мощность. Мы также используем электроэнергию для запуска автомобилей, работы компьютеров или освещения дома. Мощность — это скорость передачи энергии любого типа; электрическая мощность — это скорость, с которой электрическая энергия передается в цепи. В этом разделе мы узнаем не только, что это означает, но и какие факторы определяют электрическую мощность.

   Для начала представим себе лампочки, которые часто характеризуются номинальной мощностью в ваттах.Давайте сравним лампочку мощностью 25 Вт с лампой мощностью 60 Вт (см. Рисунок 19.23). Хотя обе работают при одинаковом напряжении, лампа мощностью 60 Вт излучает больше света, чем лампа мощностью 25 Вт. Это говорит нам о том, что выходную мощность электрической цепи определяет нечто иное, чем напряжение.

   Лампы накаливания, такие как две, показанные на рисунке 19.23, по сути являются резисторами, которые нагреваются, когда через них протекает ток, и становятся настолько горячими, что излучают видимый и невидимый свет. Таким образом, две лампочки на фото можно рассматривать как два разных резистора.В простой цепи, такой как электрическая лампочка с приложенным к ней напряжением, сопротивление определяет ток по закону Ома, поэтому мы можем видеть, что ток, а также напряжение должны определять мощность.

   Рисунок 19.23 Слева лампочка мощностью 25 Вт, а справа лампочка мощностью 60 Вт. Почему их выходная мощность различается, несмотря на то, что они работают при одинаковом напряжении?

   Формулу мощности можно найти путем анализа размеров. Рассмотрим единицы мощности. В системе СИ мощность указывается в ваттах (Вт), которые представляют собой энергию в единицу времени, или Дж / с.

   Напомним, что напряжение — это потенциальная энергия на единицу заряда, что означает, что напряжение имеет единицы Дж / Кл.

   Мы можем переписать это уравнение как J = V × CJ = V × C и подставить его в уравнение для ватт, чтобы получить

   W = Js = V × Cs = V × Cs.W = Js = V × Cs = V × Cs.

   Но кулон в секунду (Кл / с) — это электрический ток, который мы можем видеть из определения электрического тока, I = ΔQΔtI = ΔQΔt, где ΔΔ Q — заряд в кулонах, а ΔΔ t — время в секундах. Таким образом, приведенное выше уравнение говорит нам, что электрическая мощность равна напряжению, умноженному на ток, или

   Это уравнение дает электрическую мощность, потребляемую цепью с падением напряжения В и током I .

   Например, рассмотрим схему на рисунке 19.24. Согласно закону Ома, ток, протекающий по цепи, равен

   19,49I = VR = 12 В 100 Ом = 0,12 AI = VR = 12 В 100 Ом = 0,12 А.

   Таким образом, мощность, потребляемая цепью, составляет

   19,50P = VI. = (12 В) (0,12 А) = 1,4 WP = VI = (12 В) (0,12 А) = 1,4 Вт.

   Куда уходит эта мощность? В этой схеме мощность в основном идет на нагрев резистора в этой цепи.

   Рисунок 19.24 Простая схема, потребляющая электроэнергию.

   При вычислении мощности в цепи, показанной на рис. 19.24, мы использовали сопротивление и закон Ома, чтобы найти ток.Закон Ома дает ток: I = V / RI = V / R, который мы можем вставить в уравнение для электроэнергии, чтобы получить

   P = IV = (VR) V = V2R.P = IV = (VR) V = V2R.

   Это дает мощность с точки зрения только напряжения и сопротивления.

   Мы также можем использовать закон Ома, чтобы исключить напряжение из уравнения для электроэнергии и получить выражение для мощности, выраженное только через ток и сопротивление. Если мы запишем закон Ома как V = IRV = IR и используя это, чтобы исключить V в уравнении P = IVP = IV, мы получим

   P = IV = I (IR) = I2R.P = IV = I (IR) = I2R.

   Это дает мощность с точки зрения только тока и сопротивления.

   Таким образом, комбинируя закон Ома с уравнением P = IVP = IV для электроэнергии, мы получаем еще два выражения для мощности: одно через напряжение и сопротивление, а другое через ток и сопротивление. Обратите внимание, что в выражения для электрической мощности входят только сопротивление (не емкость или что-либо еще), ток и напряжение. Это означает, что физической характеристикой цепи, определяющей, сколько мощности она рассеивает, является ее сопротивление.Конденсаторы в цепи не рассеивают электроэнергию — напротив, конденсаторы либо накапливают электрическую энергию, либо отдают ее обратно в цепь.

   Чтобы прояснить связь между напряжением, сопротивлением, током и мощностью, рассмотрим рисунок 19.25, на котором показано колесо формул . Количества в центральной четверти круга равны количествам в соответствующей внешней четверти круга. Например, чтобы выразить потенциал V через мощность и ток, мы видим из колеса формул, что V = P / IV = P / I.

   Рисунок 19.25 Колесо формул показывает, как связаны между собой вольт, сопротивление, ток и мощность. Количества во внутренней четверти окружности равны количеству в соответствующей внешней четверти окружности.

   Рабочий пример

   Найдите сопротивление лампочки

   Типичная старая лампа накаливания имела мощность 60 Вт. Если предположить, что к лампочке приложено 120 В, каков ток через лампочку?

   СТРАТЕГИЯ

   Нам даны напряжение и выходная мощность простой схемы, содержащей лампочку, поэтому мы можем использовать уравнение P = IVP = IV, чтобы найти ток I , протекающий через лампочку.

   Решение

   Решение P = IVP = IV для тока и вставка данных значений для напряжения и мощности дает

   19,51 P = IVI = PV = 60 Вт 120 V = 0,50 А. P = IVI = PV = 60 Вт 120 В = 0,50 А.

   Таким образом, при подаче 120 В. через лампочку проходит половина ампера.

   Обсуждение

   Это значительное течение. Напомним, что в быту используется переменный, а не постоянный ток, поэтому 120 В, подаваемое от бытовых розеток, — это переменная, а не постоянная мощность. Фактически, 120 В — это усредненная по времени мощность, обеспечиваемая такими розетками.Таким образом, средний ток, протекающий через лампочку за период времени, превышающий несколько секунд, составляет 0,50 А.

   Рабочий пример

   Подогреватели ботинок

   Чтобы согреть ботинки в холодные дни, вы решили вшить цепь с некоторыми резисторами в стельку ботинок. Вам нужно 10 Вт тепла от резисторов в каждой стельке, и вы хотите, чтобы они работали от двух 9-вольтовых батарей (соединенных последовательно). Какое общее сопротивление вы должны приложить к каждой стельке?

   СТРАТЕГИЯ

   Нам известны требуемая мощность и напряжение (18 В, потому что у нас есть две батареи 9 В, соединенные последовательно), поэтому мы можем использовать уравнение P = V2 / RP = V2 / R, чтобы найти необходимое сопротивление.

   Решение

   Решая P = V2 / RP = V2 / R для сопротивления и вставляя данные напряжение и мощность, получаем

   19,52P = V2RR = V2P = (18 В) 210 Вт = 32 Ом. P = V2RR = V2P = (18 В) 210 Вт = 32 Ом.

   Таким образом, общее сопротивление в каждой стельке должно составлять 32 Ом · Ом.

   Обсуждение

   Давайте посмотрим, сколько тока пройдет через эту цепь. У нас есть 18 В, приложенное к сопротивлению 32 Ом, поэтому закон Ома дает

   19,53 I = VR = 18 В 32 Ом = 0,56 А. I = VR = 18 В 32 Ом = 0,56 А.

   На всех батареях есть этикетки, на которых указано, сколько заряда они могут обеспечить (в единицах силы тока, умноженного на время).Типичная щелочная батарея 9 В может обеспечить заряд 565 мА · ч · мА · ч. (так две батареи 9 В обеспечивают 1130 мА · ч · мА · ч), поэтому эта система обогрева проработает в течение

   часов. 19,54t = 1130 × 10−3 A⋅h0,56 A = 2,0 h.t = 1130 × 10−3 A⋅h0,56 A = 2,0 час.

   Рабочий пример

   Питание через ответвление цепи

   Каждый резистор в приведенной ниже схеме имеет сопротивление 30 Ом. Какая мощность рассеивается средней ветвью схемы?

   СТРАТЕГИЯ

   Средняя ветвь схемы содержит последовательно включенные резисторы R3 и R5R3 и R5.Напряжение на этой ветви составляет 12 В. Сначала мы найдем эквивалентное сопротивление в этой ветви, а затем используем P = V2 / RP = V2 / R, чтобы найти мощность, рассеиваемую в ветви.

   Решение

   Эквивалентное сопротивление: R среднее = R3 + R5 = 30 Ом + 30 Ом = 60 Ом R среднее = R3 + R5 = 30 Ом + 30 Ом = 60 Ом. Мощность, рассеиваемая средней ветвью схемы, составляет

   ед. 19,55P средний = V2R средний = (12 В) 260 Ом = 2,4 Вт. Средний = V2R средний = (12 В) 260 Ом = 2,4 Вт.

   Обсуждение

   Давайте посмотрим, сохраняется ли энергия в этой цепи, сравнив мощность, рассеиваемую в цепи, с мощностью, обеспечиваемой батареей.Во-первых, эквивалентное сопротивление левой ветви равно

   . 19,56 Влево = 11 / R1 + 1 / R2 + R4 = 11/30 Ом + 1/30 Ом + 30 Ом = 45 Ом. Влево = 11 / R1 + 1 / R2 + R4 = 11/30 Ом + 1/30 Ом +30 Ом = 45 Ом.

   Мощность через левую ветвь

   19,57 Слева = V2R, слева = (12 В) 245 Ом = 3,2 Вт. Слева = V2R, слева = (12 В) 245 Ом = 3,2 Вт.

   Правая ветвь содержит только R6R6, поэтому эквивалентное сопротивление Rright = R6 = 30 ΩRright = R6 = 30 Ω. Мощность через правую ветку

   19,58 Правый = V2 Правый = (12 В) 230 Ом = 4,8 Вт. Правый = V2 Правый = (12 В) 230 Ом = 4,8 Вт.

   Общая мощность, рассеиваемая схемой, представляет собой сумму мощностей, рассеиваемых в каждой ветви.

   19,59P = складка + середина + прядь = 2,4 Вт + 3,2 Вт + 4,8 Вт = 10,4 WP = складка + середина + прядь = 2,4 Вт + 3,2 Вт + 4,8 Вт = 10,4 Вт

   Мощность, обеспечиваемая аккумулятором, составляет

   .

   , где I — полный ток, протекающий через батарею. Поэтому мы должны сложить токи, проходящие через каждую ветвь, чтобы получить I . Ветви вносят токи

   19,61 слева = VR слева = 12 В 45 Ом = 0.2667 AIсредний = VR средний = 12 В 60 Ом = 0.20 AIright = VRright = 12 В 30 Ом = 0,40 A. Левый = VR Левый = 12 В 45 Ом = 0,2667 AI Средний = VR средний = 12 В 60 Ом = 0,20 AIright = VRright = 12 В 30 Ом = 0,40 А.

   Суммарный ток

   19,62 I = слева + Imiddle + I right = 0,2667 A + 0,20 A + 0,40 A = 0,87 A. I = I слева + Imiddle + I right = 0,2667 A + 0,20 A + 0,40 A = 0,87 A.

   , а мощность, обеспечиваемая аккумулятором, составляет

   19,63P = IV = (0,87 A) (12 В) = 10,4 Вт. P = IV = (0,87 A) (12 В) = 10,4 Вт.

   Это та же мощность, которая рассеивается на резисторах схемы, что показывает, что в этой цепи сохраняется энергия.

   Действительно ли они имеют значение?

   Если вы недавно попали на рынок новых лампочек, вы, вероятно, сталкивались с бесконечными возможностями. Последние инновации принесли нам всевозможные новые световые технологии. От лампочек, предназначенных для реакции на звуковые волны (ага), до ламп, предназначенных для борьбы со смертельными бактериями (серьезно, это настоящая вещь), то, что раньше было простым источником света, продолжает развиваться.

   Но когда вам просто нужна новая лампочка для прикроватной лампы, как вы узнаете, что принимаете правильное решение? Какие лампочки предназначены для защиты окружающей среды и помогают нам сократить счета за электричество?

   Мы ответим на эти и другие часто задаваемые вопросы о лампочках ниже.

   Простой факт заключается в том, что светодиодные лампы потребляют на 75% меньше энергии, чем лампы накаливания.

   Какие у меня есть варианты, когда дело доходит до лампочек?

   Одним словом: много! Но вот три из самых популярных:

   • Лампы накаливания — это старомодные, «типичные» лампы, с которыми многие из нас выросли. Они не очень энергоэффективны и недолговечны.
   • Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) — это «спиральные» лампы, которые могут прийти в голову, когда мы думаем об энергоэффективных лампах.
   • Светодиоды — Светодиодные лампы очень энергоэффективны, но при этом сохраняют внешний вид лампы накаливания.

   Лампы накаливания, КЛЛ и светодиодные лампы требуют разного количества энергии. Но мы действительно думаем, что вам стоит обратить внимание именно на светодиодные лампы.

   Что такое светодиодные лампы?

   Технически светодиодные лампы не являются лампочками — LED означает «светоизлучающий диод». Это крошечные полупроводники (диоды), завернутые в пластик для защиты элементов и фокусировки света.Согласно Dictionary.com, диод — это «полупроводниковый прибор с двумя выводами, обычно позволяющий току течь только в одном направлении». Ток поступает на анод (+) и вытекает из катода (-). У светодиодов нет даже проволочной нити, как у лампочки.

   Чем светодиод отличается от лампы накаливания?

   Когда мы говорим об «обычной лампочке», мы имеем в виду лампу накаливания, тип которой появился с тех пор, как Томас Эдисон запатентовал свое изобретение в 1879 году. У этих ламп накаливания накаливания светятся, выделяя тепло и свет при прохождении через них энергии.В светодиодах, с другой стороны, есть электроны, которые текут, чтобы создать фотоны — свет, который мы можем видеть. Фотоны почти не выделяют тепла. Светодиоды также требуют гораздо меньше энергии для создания такой же яркости, как лампы накаливания, и служат намного дольше.

   Экономят ли светодиоды электроэнергию?

   Светодиоды потребляют гораздо меньше энергии, чем лампы накаливания, потому что диодные лампы намного эффективнее с точки зрения мощности, чем лампы накаливания.

   Светодиодные лампы потребляют на 75% меньше энергии, чем лампы накаливания. На низких уровнях мощности разница еще больше.Яркие светодиодные прожекторы потребляют всего от 11 до 12 Вт, создавая световой поток, сопоставимый с лампой накаливания мощностью 50 Вт.

   Еще одним преимуществом светодиодов является «фактор хлопот». Светодиоды служат намного дольше, чем обычная лампочка.

   А как насчет лампочек КЛЛ?

   Лампы CFL также более эффективны, чем лампы накаливания, из-за того, как они излучают свет. Согласно Energy Star, «в КЛЛ электрический ток проходит через трубку, содержащую аргон и небольшое количество паров ртути.Это генерирует невидимый ультрафиолетовый свет, который возбуждает флуоресцентное покрытие (называемое люминофором) на внутренней стороне трубки, которое затем излучает видимый свет ».

   Вы можете знать КЛЛ как лампы, которые сначала тусклые, и требуется время, чтобы прогреться до полной яркости. Однако, как только электричество начинает двигаться внутри них, эти лампы потребляют примерно на 70% меньше энергии, чем лампы накаливания. Таким образом, они не так эффективны, как светодиоды, и имеют меньший срок службы.

   Получите 8 светодиодных ламп в подарок, экологически чистую энергию и ежемесячную экономию

   Проверьте наличие

   Но разве светодиоды не стоят дороже?

   Первоначальная стоимость светодиода была примерно вдвое выше, чем стоимость лампы накаливания.Но цены снижаются, и теперь трудно найти лампочки, которые бы не не светодиоды . Это потому, что они намного эффективнее ламп накаливания, что в долгосрочной перспективе экономят деньги. Это сделало их популярным продуктом в осветительной отрасли.

   В среднем в американском доме около 40 лампочек. Замена всех из них на светодиоды может привести к экономии 300 долларов в год на расходах на электроэнергию (если это лампы накаливания — если у вас есть КЛЛ, вы можете подождать, пока они не перегорят, чтобы заменить их светодиодами).Это более чем компенсирует несколько более высокую первоначальную стоимость светодиодов.

   Лампочки различаются не только по качеству, но и по стоимости?

   Первоначально многие люди предпочитали КЛЛ светодиодам, потому что они излучают более широкий луч света, что делает их лучше в торшерах. Но светодиодная технология постоянно совершенствуется, и теперь светодиоды излучают более широкий и теплый свет.

   Что делает светодиоды и лампы CFL намного более эффективными, чем лампы накаливания, так это то, сколько энергии они затрачивают на создание определенного количества света.Когда мы говорим о мощности, не бывает двух одинаковых лампочек. В то время как лампа любого типа мощностью 1000 Вт будет использовать такое же количество энергии, она будет излучать совершенно другой уровень света с этой энергией. Вот почему так важно смотреть на яркость или люмен при сравнении лампочек.

   Люмен — это мера света. Если светодиоды, КЛЛ и лампы накаливания имеют одинаковую яркость, они имеют одинаковую яркость. Вы можете найти люмен, указанный на упаковке лампочки. Для наиболее эффективного освещения найдите желаемый световой поток (чем больше, тем ярче) и выберите лампу с наименьшей мощностью.Светодиоды, вероятно, выиграют во всех случаях.

   Еще одно преимущество светодиодов — это «фактор хлопот». Светодиоды служат намного дольше, чем обычные лампы, а это означает, что вы избавляетесь от хлопот по поиску ящика, в котором спрятали лампочки, не говоря уже о деньгах на новые лампы. Производители говорят, что срок службы светодиода составляет примерно 10 лет или 100 000 часов непрерывного использования.

   Можно ли сэкономить на светодиодах?

   Большинство людей теперь понимают, что светодиоды экономят энергию, но все же могут не решаться платить более высокую цену за светодиоды.Но это того стоит.

   Давайте сделаем простой расчет, чтобы сравнить эффективность и экономию от разных ламп. Предположим, что у нас есть 100-ваттная лампа накаливания, чтобы упростить вычисления, и что киловатт-час энергии стоит 15 центов.

   • Лампа накаливания: 100-ваттная лампа накаливания, работающая в течение полного года, будет потреблять 876 кВтч энергии, что будет стоить 131,40 доллара США в виде затрат на электроэнергию. Имейте в виду, что вам также нужно будет заменять лампочку, вероятно, примерно раз в месяц.
   • Лампа CFL: Лампа CFL на 25 Вт соответствует яркости лампы накаливания на 100 Вт, но потребляет только 216 кВтч энергии в течение года. Затраты на электроэнергию составляют 32,40 доллара США, и вам, вероятно, потребуется заменить лампочку только дважды.
   • Светодиод: всего 16-ваттная лампа излучает столько же света, как 100-ваттная лампа накаливания, и она будет потреблять всего 140 кВтч энергии в течение года. Стоимость электричества составит всего 21 доллар. Да, и одного светодиода хватило бы на целый год.

   Цифры у всех будут немного отличаться в зависимости от стоимости электроэнергии в их районе, но посмотрите эти диаграммы от Viribright и Eartheasy для более реальных сравнений. Тогда начните заменять лампочки на светодиоды! Они делают имеют значение.

   Если я заменю свои лампы на светодиоды, что мне делать со старыми лампочками?

   Не выбрасывайте! Вы всегда должны утилизировать лампы, частично из соображений безопасности — лампы CFL содержат пары ртути, которые могут быть выброшены в атмосферу и ливневые сточные воды, если лампа сломается на свалке, а частично из соображений эффективности.Части лампы можно использовать повторно. Тщательно соберите луковицы и отнесите их в местный центр по утилизации опасных отходов.

   Светодиоды

   не содержат ртути, поэтому их можно законно выбросить в мусор, но их все же лучше утилизировать. До конца доведите до конца их положительное воздействие на окружающую среду!

   Получите 8 светодиодных ламп в подарок, экологически чистую энергию и ежемесячную экономию

   Проверьте наличие.

   No related posts.