Экономия электричества с помощью инвертора

Содержание

Экономия электроэнергии с помощью частотного преобразователя

Экономия электричества с помощью инвертора

  • 14 ноября 2012 г. в 16:43
  • 8360

Эффективность работы предприятий водоснабжения, отопления, городов и сельских районов может быть существенно повышена за счет автоматизации и внедрения частотно регулируемых электроприводов (ЧРП).

Экономия электроэнергии будет рассмотрена на примере насосного агрегата с ЧП.

При правильном выборе насосного агрегата его расходная характеристика и мощность электродвигателя рассчитаны на обеспечение необходимого давления в системе при максимальном потреблении воды, которое, как известно, приходится на утренние и вечерние часы. Отсюда мы имеем на оставшуюся часть времени избыточное давление в системе.

Регулировать расход можно при полной скорости двигателя, изменяя гидравлическое сопротивление тракта с помощью клапанов или заслонок, однако, дополнительное оборудование, необходимое в этом случае, часто оказывается ненадежным, трудно регулируемым и потребляющим много энергии.

Поэтому наиболее рациональным способом регулирования является снижение частоты вращения приводного двигателя насоса при сохранении неизменной характеристики нагрузки. Динамическое изменение оборотов двигателя становится возможным при использовании датчика давления (датчика обратной связи) и частотного преобразователя (ЧП).

На представленном графике изображены кривые зависимости расхода и энергопотребления. Но для лучшей наглядности можно рассмотреть график тока электродвигателя, на котором представлены кривые тока при использовании ЧРП и при регулировании заслонками (график1).

Они соответствуют кривым расхода воды потребителями в различные периоды времени (график 2).

Понимая, что в разное время суток расход воды, и как следствие — энергопотребление, различаются, мы можем рассчитать экономический эффект от применения ЧРП (см. таблицы).

Расчет эффективности от внедрения системы управления насосами на насосной станции «Сосновская»

Наименование Значение Размерность
Насосный агрегат
Тип насоса К 80–50–200
Номинальный напор 50 М
Номинальная подача 50 М3/ч
Частота вращения 2840 Об./мин.
Потребляемая мощность 15 кВт
Мощность электродвигателя 15 кВт
Ном.ток эл/дв 30 А
Оценка экономии
Стоимость 1 кВт/час 2,28 руб.

Расчет окупаемости

Наименование Кол-во Ед. измерения
Экономия расчетная по сравнению с дросселированием 42 %
Потребление при дросселирование 360 кВт/ч
Экономия при частотном регулировании 151 кВт/ч
Срок окупаемости 0,83 лет
Стоимость шкафа управления с ЧП 120 000 руб.

Взяв данные на момент расчета кВт/ч = 2, 28 руб. и замерив величины энергопотребления с использованием ЧРП и при использовании дроссельной заслонки, мы получим экономию электроэнергии в 42 % при применении преобразователя по сравнению с регулированием заслонкой.

Таким образом, ЧП стоит 31700 руб., и окупается менее чем за 3 месяца, а система (шкаф управления) на основе частотного преобразователя ориентировочной стоимостью в 120 000 руб. окупается менее чем за год и далее работает только на экономию энергии и, как следствие — на экономию денежных средств предприятия.

Помимо прямой экономии мы получим:

  • экономию электроэнергии до 60%;
  • снижение расхода воды до 60% за счет стабилизации давления магистрали;
  • уменьшение износа и увеличение срока службы технологического оборудования, исключение гидравлических ударов;
  • снижение затрат на ремонт.

Для получения всех перечисленных плюсов от использования частотного преобразователя, необходимо правильно выбрать сам преобразователь. Для примера возьмем частотные преобразователи марки HYUNDAI.

Основными критериями выбора являются тип преобразователя частоты и его основные параметры — номинальный ток и мощность. Выбор типа преобразователя частоты зависит от требуемых параметров диапазона регулирования и точности регулирования количества оборотов двигателя.

Исходя из прочих функциональных возможностей — дополнительные протоколы связи, дополнительные входы и выходы – подбирается конкретная модель преобразователя.

Рекомендуемые модели для «насосно-вентиляторной» нагрузки: №50, №100, №700Е (векторное или векторное «бездатчиковое») и №300Р, №500Р (U/F-управление).

Этап первый. Выясняем характер нагрузки и технологический процесс. В нашем случае это насосная нагрузка. Исходя из требований к точности и диапазону регулирования, выбирается тип частотного преобразователя. Для нашего типа нагрузки наиболее подходят два типа управления: векторное без датчика и U/F-управление.

В таблице представлены варианты (типы) управления, использующиеся в частотных преобразователях.

Типы управления в частотных преобразователях

Параметры Векторное без датчика: №50,№100,№700Е U/F-управление (насос): №300Р, №500Р Полное векторное управление с датчиком 700V
Точность поддержания скорости вращения без датчика скорости ± 2-3% (режим U/F)± 0,2% (векторный режим) ± 2-3% ± 0,1% (векторный режим)
Точность поддержания скорости вращения с датчиком скорости ± 0,01% (импульсный датчик, векторный режим)
Диапазон регулирования 1:40 (при управлении U/F) 1:100 (при векторном управлении) 1:40 1:40 (при управлении U/F)1:100 (при векторном управлении) 1:1000 (с использованием импульсного датчика вращения)
Возможность управления моментом Нет Нет Есть

Этап второй. После выбора типа частотного преобразователя, нам необходимо выбрать конкретный частотный преобразователь. Для этого необходимо определить выходную мощность и выходной ток частотного преобразователя.

Для стандартных асинхронных электродвигателей, которые работают с полной номинальной нагрузкой:

I ном эд ≤ Iчп

Р эд ≤ Рчп.

Для электродвигателей, которые работают с неполной номинальной нагрузкой и для электродвигателей с малыми значениями коэффициента мощности:

I раб эд ≤ Iчп,

где:

Р эд — номинальная мощность электродвигателя, кВт;

Рчп — мощность частотного преобразовател, кВт;

Iном эд — номинальная мощность электродвигателя,А

I раб эд — рабочая мощность электродвигателя, А

U эд — напряжение питания двигателя, В.

Пример. Выбор преобразователя частоты для консольного насоса К 80-50-200.

Тип электродвигателя — низковольтный трехфазный асинхронный, с короткозамкнутым ротором 5АИ 160S2.

Напряжение питания — 380 В.

Мощность — 15 кВт.

Потребляемый ток — 28,8 А.

Коэффициент мощности — 0,89.

В процессе работы насоса двигатель работает с полной номинальной нагрузкой.

Для группы «насосы» целесообразно применение простого векторного и U/F-управления. Нецелесообразно использование ЧП с полным векторным управлением датчиком.

Двигатель работает с полной номинальной нагрузкой, коэффициент мощности двигателя – в рамках стандартного ряда. Поэтому при выборе модели необходимо соблюсти два неравенства:

15 кВт ≤ Р чп

28,8 А ≤ I чп

Iчп = 300 Р — 29А

700 E — 32А

Таким образом, из линейки преобразователей HYUNDAI, на примере которых мы рассматривали использование ЧРП, наиболее подходящими для данной задачи будут модели №700Е и №300Р.

Г. А. ШУВАЛОВ, менеджер отдела автоматики ГК «Элком»

Источник: https://www.elec.ru/articles/ekonomiya-electroenergii-s-pomo/

Устройства для экономии электроэнергии — 6 причин обходить их стороной

Экономия электричества с помощью инвертора

Наверное нет такого человека, который не сталкивался с навязчивой рекламой в интернете и на телевидении о чудодейственных коробочках, которые после покупки достаточно воткнуть в розетку и моментально счета за свет уменьшатся в несколько раз. Разновидностей их масса. Одни из наиболее распространенных — electricity saving box. Сразу скажу все это развод и обман доверчивых покупателей, не разбирающихся в законах электроэнергии.

Внешний вид экономителя и его подключение

Данное устройство для экономии электроэнергии имеет небольшую стоимость и это подкупает потребителей, которые надеются окупить свои затраты в течение двух-трех месяцев эксплуатации. Вот так они выглядят внешне: 

Как говорит реклама, устройство не только будет экономить вам электроэнергию до 30-50%, но и защищать от перенапряжений, которые возникают при грозе.

На фронтальной стороне размещены разноцветные светодиоды, а с обратной — есть вилка под стандартную розетку. Различия у приборов чаще всего не значительные — разные надписи или другая форма корпуса и цвета.

Технические параметры electricity saving box, указанные изготовителем следующие:

  • напряжение 90V-250V
  • подключаемая нагрузка — до 15квт

Встречаются экземпляры мощностью и 25квт, и даже 40квт.

Естественно, нагрузку следует подключать параллельно прибору, например в двойные розетки или переноску.

Причем, чем ближе от электросчетчика, тем больший «эффект экономии» будет наблюдаться.

Стоит конечно задуматься о разрешаемой для подключения мощности. Например при 15квт и напряжении 250В сила тока будет порядка 60А. А это уже сопоставимо с нагрузкой сварочного аппарата. Как вы думаете, электропроводка в вашей квартире и контактные вилки приборов останутся целыми если подключить такую нагрузку на длительное время?

Реальное испытание прибора

Как же наглядно понять, что данное устройство для экономии электроэнергии развод? А очень просто, достаточно включить в розетки несколько мощных токоприемников и сделать определенные замеры на счетчике. На электронном счетчике для вычисления потребления нужно будет считать количество импульсов на светодиоде за определенное время. А на механическом — кол-во оборотов диска.
Эксперимент нужно будет повторить в двух вариантах:

  • без включенного прибора в сеть
  • с включенным прибором

Итак, выключаем полностью всю нагрузку в квартире какая есть (холодильники, телевизоры и т.д.). Подключаем в розетку, нагрузку мощностью примерно 1квт. Чем больше будет нагрузка, тем быстрее будет крутиться диск или моргать диоды на приборе учета.

Начинаем считать обороты за определенное количество времени. Например, счетчик СО-505 за 1 час при подключенной нагрузке в 1квт делает 600 оборотов диска или 10 оборотов в минуту.

Соответственно подождав 2 минуты, вы насчитаете примерно 20 оборотов, в зависимости от погрешности и напряжения на счетчике.

Вам абсолютно не обязательно знать точную мощность подключаемой нагрузки. Достаточно правильно подсчитать обороты диска за определенное время.

После этого, включаете устройство для экономии электроэнергии в розетку и опять замеряете обороты диска. И о чудо, в моем примере (нагрузка в 1квт) их количество опять будет около 20, то есть ровно таким же, как и без прибора. Вы можете включать в розетку что угодно, результат будет одним и тем же.

Вот таблица сравнения фактического потребления активной мощности (именно ее учитывают наши счетчики) измеренная не прибором учета, а измерительным устройством -ваттметр, для экономителя марки EkoEnerji 25квт и 40квт (технология замеров здесь)

Используемая нагрузкаВариант испытательной схемыПотребляемая мощность, ВтРазница, в %
Лампочка 60Вт без экономителя 61
с экономителем 25квт 61
с экономителем 40квт 66,3 +8,6
Электрокамин 0,5квт без экономителя 496,5
с экономителем 25квт 498 +0,3
с экономителем 40квт 503,8 +1,5
Светильник с люминисцентой лампой без экономителя 17,7
с экономителем 25квт 19,4 +9,6
с экономителем 40квт 21,2 +19,8
Перфоратор на холостом ходу без экономителя 556,1
с экономителем 25квт 541,2 -2,7
с экономителем 40квт 532,4 -4,3
Перфоратор+болгарка+эл.камин без экономителя 1544,7
с экономителем 25квт 1537,9 -0,4
с экономителем 40квт 1514 -2

Эффект «экономии» (всего около 4%) появился только при подключении эл.инструмента.

Однако это вовсе не экономия эл.энергии — а понижение его полезной мощности!

Если же учесть дополнительные потери в обмотках, которые при этом неизменно образуются, то общий КПД будет еще ниже. При подключении другой нагрузки, потребляемая мощность только увеличилась!

Что внутри устройства

Для того чтобы окончательно убедиться, что никаких чудес экономии это устройство не производит, разберем его и заглянем во внутрь.

Ничего гениального это устройство в себе не содержит. Здесь находятся предохранитель, конденсатор, светодиоды, диоды для выпрямления переменного напряжения. Это его электрическая схема:

Конденсатор нужен, чтобы сглаживать выпрямленное напряжение. А выпрямленное напряжение необходимо для питания светодиодов. То есть прибор работает сам на себя. Никакой полезной нагрузки через свою схему он не пропускает.

Подумайте, какая экономия может быть от таких «внутренностей»?
Основной эффект в приборе несет на себе конденсатор. Он повышает коэффициент мощности. Подобные штуки стоят в дроссельных лампах освещения.

Именно на этом и играют производители. Они уверяют, что устройство способно компенсировать потери реактивной мощности при подключении таких приборов как холодильники, стиральные машины, пылесосы. В рекламе наглядно производят замер тока измерительными клещами и показания действительно уменьшаются!

Но рекламщики не договаривают один существенный момент :

  • во-первых клещами измеряется полный ток (его активная и реактивная составляющие)
  • во-вторых и самое главное — при включении прибора, за счет конденсатора внутри, повышается коэфф. мощности
Читайте также  Как оформить электричество на участок?

Формула расчета потребляемой мощности такова:

P=I*U*cosϕ

P-мощность, I-ток, U-напряжение, cosϕ-коэфф. мощности

Из формулы легко понять, что если у вас уменьшился ток, допустим на 20% и одновременно, (а это именно и происходит «благодаря» прибору) увеличился коэфф. мощности на те же самые 20%, потребляемая мощность как была 2квт, так она и останется 2квт.

В вышеприведенном тексте изложена суть работы относительно укомплектованных приборов сберегателей энергии, (то есть они имеют в наличии хотя бы конденсатор). В последнее время все чаще стали попадаться и такие экземпляры:

Когда энергосберегатель “работает”

Однако надо отдать должное, в редких случаях, подобные экономители действительно способны уменьшить количество эл.энергии учтенной счетчиком. На некоторых сайтах даже можно найти отзывы довольных покупателей об успешной экономии при использовании saving box и других коробочек. Чем же это можно объяснить?

А объясняется это тем, что отдельные устройства экономии электроэнергии способны создать в эл.сети импульсы, способствующие отставанию магнитного потока от тока нагрузки и тем самым вносить погрешность в работу прибора учета. Достигается это не при всякой нагрузке, а только при определенной ее величине.

Но такой “фокус” можно проделать только со счетчиками старого образца, которые массово применялись в Советском Союзе.

Современные же приборы учета попросту не подвержены влиянию не только таких “помех”, но и многих других.

6 причин никогда не пользоваться экономителями

Помимо того, что данный девайс бесполезен как таковой, он еще может нести и вполне реальные проблемы:

  1. Прибор сам по себе потребляет хоть и малое, но определенное кол-во ватт (лампочки, то за счет чего-то в нем светятся?)
  2. В схеме устройства стоит варистор и если напряжение в розетке внезапно подскочит, именно эта штука станет источником пожара
  3. В некоторых схемах, конденсатор устанавливается без токоограничивающего сопротивления. В этом случае прибор становится не только бесполезным, но еще и опасным.
  4. Энергосберегатели могут создать недопустимый резонанс в сети, тем самым спровоцировав выход из строя энергосберегающих ламп
  5. Теоретически, если сразу во всех квартирах многоэтажного дома будут включены в розетки подобные приборы, в эл.проводке могут возникнуть колебательные процессы, которые будут выводить из строя электронные бытовые приборы (даже просто включенные в режим ожидания – телефон на зарядке, телевизор в режиме Stand By)
  6. В ночной период времени, когда нагрузка минимальна, энергосберегатели способны дополнительно повысить напряжение во всех розетках квартиры. И если оно у вас и так было не маленьким, не удивляйтесь, что утром перестанет работать холодильник или другая техника.

Итог

Каждый потребитель должен четко знать и запомнить, что счетчик установленный у нас в квартирах, учитывает и считает только активную мощность. Реактивная, никоим образом не влияет на расход электроэнергии в квартире.

Устройство для экономии электроэнергии, включенное параллельно с приборами, благодаря конденсатору в своей схеме, может минимально уменьшить реактивную составляющую мощности, никак не влияя на активную. Большинство простых потребителей, не связанных с электричеством, понятия не имеют о данных процессах. Этим и пользуются нерадивые рекламодатели, впаривая свои якобы экономящие наши деньги, не только бесполезные, но и еще опасные «волшебные» коробочки.

На чем реально и каким образом можно сэкономить до 1000квт в год, можно узнать из статьи Как сэкономить электроэнергию в квартире и доме.

Источник: https://domikelectrica.ru/ustrojstva-dlya-ekonomii-elektroenergii-6-prichin-obxodit-ix-storonoj/

Как сэкономить электроэнергию — Больше денег

Экономия электричества с помощью инвертора

Количество бытовых приборов в квартирах неуклонно растет. Для сокращения платежей за свет люди придумывают новые способы, как сэкономить электроэнергию.

Покупка приборов с А-классом энергопотребления, замена лампочек на сберегающие, счетчиков — на двух- и трехтарифные, контроль за выключением техники из розеток, даже мытье окон в квартире — все это уменьшает плату за электроэнергию.

Экономия электроэнергиив быту

Знание законов физикипоможет сберечь за год 2-3 тысячи рублей, используя известные и нестандартные способы пути экономии электроэнергии в быту.

Не забываем выключать свет

На освещение пустующих площадей тратится треть потребляемого электричества. Самое простое правило очевидно, и оно действительно способно помочь в экономии электроэнергии дома — уходя, гаси свет.

Закрепите на всех дверях листки с фразой: «Выключи свет!» Надпись будет бросаться в глаза всем, кто выходит из комнаты, и уже через пару недель домочадцы будут исправно соблюдать правило.

Как сэкономить наосвещении

  1. Использованиеточечных источников света взамен светильника с множеством лампочек экономитрасход энергии в разы. Пользуйтесь настольными лампами, повесьте бра, сделайтев шкафах подсветку. Это не только снизит ваши семейные траты, но и придаст домукомфорт и уют.
  2. Главноеусловие экономного ведения хозяйства — соблюдение чистоты и порядка. Освещенностьв комнате снижается на 30%, если вы поленились вымыть окна или убрать пыль сплафонов.

  3. Заменивлампы накаливания экономичными, сбережете до 75% электроэнергии. Окупаемостьтаких лампочек составляет менее года, а работают они около трех лет.
  4. Есливы подбираете варианты интерьера при ремонте комнат, учтите, что светлая обстановкаотражает до 70% света, а темная — всего 10%.
  5. Установитедатчики движения для включения и выключения света. Это удобно, и электричествоэкономится.

Эти способы экономии электроэнергии будут эффективны только при наличии договоренности между живущими в квартире — экономить должны все.

Следим за электроприборами

Бытовая техника совершенствуется с каждым годом. Оптимизациярежимов ее работы позволяет уменьшить потребление электроэнергии.

Как сэкономить на электроприборах:

  1. Откажитесь дома от некоторых электрических благ цивилизации. Мультиварку и микроволновую печь заменит газовая плита; место радиотелефона займет мобильный, а кипятить воду для чая можно и в керамическом чайнике.
  2. В спящем режиме техника продолжает использовать энергию. Оптимальная схема отдельный автомат в электрощите для холодильника. В этом случае при выходе из дома можно одним движением выключить все приборы в квартире, за исключением холодильника. Это необычный способ экономии, но один из самых эффективных.
  3. При использовании электроприборов, получающих ток от одной розетки, экономьте с помощью инвертора реактивной мощности. Это небольшой прибор, вставляемый непосредственно в розетку. От него питается один или несколько мощных потребителей. При этом счетчик не воспринимает большую часть фактически израсходованной энергии.
  4. Используйте бытовую технику с максимальной эффективностью. Не запускайте наполовину заполненную стиральную машину, но и не перегружайте ее, иначе расход электричества увеличится на 10%. Не кипятите полный чайник, если чай пить планируете одни.
  5. На ночь отключайте все электроприборы из розеток. Зарядные устройства включайте только на период подзарядки телефонов или других устройств.

Если вы планируетезаменить технику на новую, при выборе остановитесь на экономичном классеэнергопотребления — с маркировкой А и В. Специально же заменять электроприборыне стоит, так как срок их окупаемости велик.

Меняем счетчик учета

У каждого хозяина дома есть свои хитрости, как сэкономитьэлектроэнергию.

Если вы «жаворонок», максимально используйте дневной свет — раньшепросыпайтесь и раньше засыпайте.

Если вы «сова», установите многофазный электрический счетчик иплатите за свет дешевле. Ночью применяется более дешевыйтариф электроэнергии.

Преимущества индукционного счетчика — низкая цена, надежность,длительный срок эксплуатации. С электроннымсчетчиком появляется возможность многотарифного учета, перехода к болеевысокому коэффициенту точности измерений.

Способы экономии электроэнергии вшколе, в офисе, на производстве во многом схожи с вышеперечисленнымиметодами.

Экономим на тепле

Многие семьи в холодное время года дополнительно обогревают своежилище с помощью электрических приборов, постоянных или временных.

Пути экономии электроэнергиина тепле:

  • используйтеинфракрасный обогреватель;
  • очищайтеот пыли батареи;
  • утепливокна и входную дверь, вы сэкономите в холодное время года на использованииотопительных электроприборов.

Значительной экономии электричества можно добиться везде: в частномдоме, квартире или офисе, на социальном объекте или на производстве.

Беречь электричество в жилище позволят бережливое использованиеосветительных приборов, экономная работа с бытовой техникой и многофазныесчетчики.

В домашнихусловиях сократить потребляемую электроэнергию возможно с помощью преобразователя. Именно прииспользовании этого устройства вырабатываетсясамая дешевая электроэнергия для бытового применения.

Также в последнее время применяются солнечные батареи. Пока они не сильно распространены и более актуальны для владельцев частных домов, где их можно разместить на крыше, но, возможно, в недалеком будущем это будет самый дешевый источник электроэнергии.

Экономить электричество — это не только гасить за собой свет и выдергивать зарядные устройства из сети. Внедряйте и другие полезные привычки: рационально организуйте домашнее хозяйство, чтобы пользоваться самым дешевым тарифом и не гонять технику лишний раз.

Синхронизируйте свой режим с естественными циклами света. Призовите на помощь «чудеса» современной науки: от энергосберегающих лампочек до датчиков движения и «умных» розеток, позволяющих дистанционно выключать бытовые приборы.

Не стоит в один момент менять всю технику в доме — достаточно делать это постепенно, по мере износа. Так вы сэкономите не только деньги в своем кошельке, но и природные ресурсы.

Источник: https://bolshedeneg.net/savings/kak-syekonomit-yelektroyenergiyu/

Стоит ли делать или покупать приборы экономии электроэнергии

Экономия электричества с помощью инвертора

» самоделки » Стоит ли делать или покупать приборы экономии электроэнергии

Февраль 24, 2014

91233 просмотров

В последнее время Я часто стал встречать рекламу в интернете чудо прибора, который достаточно просто включить в розетку и он обеспечит 30-40 процентов экономии электроэнергии. И вот такой купил мой друг на рынке за 35$, но к своему удивлению он не смог заметить за несколько месяцев даже намека на экономию. Я его уговорил разобрать и посмотреть, что внутри. А там только схема питания для светодиодов, установленных в корпусе- в общем полный развод.

Долго пришлось ему рассказывать основы электротехники и про то, какие схемы действительно позволяют достичь экономии. Я даже поделился своим опытом самостоятельного изготовления схем для бытовых нужд  для своего дома. Более подробно про чудо приборы заводского изготовления читайте в конце статьи, а сейчас Я расскажу про основополагающие принципы и свой самостоятельный опыт изготовления устройств для экономии электроэнергии в своей квартире.

Как можно сэкономить электроэнергию

Любая полная мощность состоит из полезной активной, которая производит работу и реактивной, от которой пользы нет. Она снижает эффективность всей энергосистемы.

Мы с вами по нашим электрическим счетчикам в домах, квартирах, гаражах и т. п. платим только за потребление активной энергии. А заводы и фабрики платят и за реактивную энергию, учет которой ведут специальные счетчики. Именно они ее кстати и производят при помощи оборудования с большой индуктивной составляющей.

Реактивная энергия берется из электросети для создания магнитного поля (в катушке, обмотках электродвигателя и т. п.) или электрического (в конденсаторе).

Говоря простыми словами — это электрическая энергия в электросети, которая у  потребителей не используется, поэтому и Мы с вами за неё не платим.  Реактивную составляющую электроснабжающие организации стараются максимально снизить с помощью конденсаторных установок так, как она снижает эффективность передачи электроэнергии.

Поэтому понятно  возникновение идеи преобразования в домашних условиях реактивной энергии в полезную активную. Это можно сделать с помощью разных схем с использованием конденсаторов, которых на просторах инернета можно найти очень много. Поиском и реализацией этих схем занимался Я и мои коллеги электрики, поэтому хочу поделится своим опытом.

Опыт использования различных схем устройств экономии электроэнергии

Сразу хочу огорчить, что сэкономить не получилось, но за то вышло хорошее  устройство для подавления помех в домашней электропроводке и эффективная грозозащита. Если не верите проверьте на своем опыте.

Все подобные приборы используют в своей схеме накопители энергии или конденсаторы. Только предупреждаю, что в интернете  есть ошибочные схемы при реализации, которых  возможно возникновение короткого замыкания, вследствие чего может возникнуть возгорание вашего творения. Причем авторы статей утверждают, что им удалось добиться экономии до 50 процентов, всем кто хорошо знает электротехнику просто становится смешно от такого бреда.

Новые электронные счетчики считают принципиально по-другому, поэтому самодельные схемы Вам не помогут, и даже могут повредить электронику устройства. Не так давно мой  друг  решил сделать своими руками и опробовать штуковину для экономии, которая проработала несколько минут пока не сгорела микросхема внутри счетчика.
Остановимся теперь на заводских приборах.

Приборы для экономии электроэнергии заводского изготовления

Сейчас в средствах массовой информации и в интернете активно рекламируется чудо-прибор, который позволяет экономить до 30% электроэнергии в домашних условиях. У него много разных названий SmartBox, Energy Saver, Экономыч и др. Но суть у них всех одна втыкаешь просто в розетку и значительно меньше платишь по счетам.

С более подробной информацией вы можете ознакомиться на официальном сайте-производителя.

По словам производителя они обладают  функциями по фильтрации помех, защиты от ударов молнии, перекоса  фаз и да же преобразуют реактивную электрическую энергию в активную. Но к сожалению реализовать это все в одном не большом приборе на современном этапе развития технологий не возможно. Да в промышленных масштабах возможно добиться экономии максимум 10-15 процентов с использованием дорогих и объемных устройств.

Все производители аппаратов для экономии электроэнергии в домашних условиях на самом деле жульничают и продают бесполезное барахло.

Использовать устройства для экономии электричества в домашних условиях лишено всякого смысла. Но есть другие эффективные методы, позволяющие сэкономить при чем значительно. Читайте о них в следующей нашей статье.

P.s. Современная электроника и бытовая техника конструктивно выпускается с возможностями по  компенсации реактивной энергии. Например, при производстве компьютерных блоков питания известные производители очень серьезно  подходят к подбору комплектующих, что позволяет  сократить реактивную составляющую и сэкономить от  5 до 10 % электроэнергии.

Источник: http://jelektro.ru/samodelki/pribor_jekonomii_jelektrojenergii.html

Как сделать самому прибор для экономии электроэнергии

Экономия электричества с помощью инвертора

Когда появляется спрос на какой-то продукт, появляется и предложение. Постоянно растущие цены на электричество породили большое количество «чудо-приборов» (к примеру, Electricity saving box), обещающих уменьшение расхода энергии чуть ли не вдвое. Их действие основывается на преобразовании в активную реактивной энергии. Однако, схема таких приборов настолько проста, что практически любой не чуждый технике человек способен сделать экономитель электроэнергии своими руками.

Читайте также  Термин электричество ввел в научный оборот

Самодельное устройство для экономии электроэнергии, принцип действия

Основополагающим принципом является то, что любая электрическая мощность состоит из реактивной и активной энергии. Активная полезна в быту, она приводит в действие все механизмы. Реактивная же, наоборот, бесполезна и даже снижает эффективность энергосистемы. Приборы учета (механические и электрические счетчики) определяют только количество использованной активной энергии, за которую платят бытовые потребители.

Промышленные же предприятия платят и за реактивную энергию, которая измеряется специальными счетчиками. Она создается механизмами с высокой индуктивной составляющей (например, электродвигателями), и на заводах и фабриках ее количество уменьшают с помощью специальных конденсаторных установок.

Учитывая вышеописанное, идеи о том, как сделать самому приспособление для экономии электроэнергии, витали в воздухе. В быту источники реактивной энергии – это обычные механизмы с электродвигателями (кухонный комбайн, фен, пылесос, холодильник, дрель). С другой стороны, есть устройства, которым нужен постоянный ток (телевизоры и компьютерные мониторы). Поэтому стали разрабатывать приспособление для экономии электроэнергии, схема которого позволила бы уменьшить потребление электричества путем преобразования в активную реактивной энергии.

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Суть экономии состоит в том, что нагрузка питается не от сети с переменным током, а от подключенного конденсатора, заряд коего производится импульсами высокой частоты, при этом соответствуя синусоиде напряжения в сети. Электросчетчики комплектуются входным индукционным преобразователем с низкой чувствительностью к высокочастотным токам. По причине этого импульсное энергопотребление счетчиком учитывается со значительной отрицательной погрешностью.

Для создания прибора необходимы такие детали:

  • микросхема (К155 ЛАЗ),
  • стабилитрон (D2 -КС156А),
  • диоды (D1 — Д226Б; Вr2 — Д242Б; Br1 — Д232А),
  • транзисторы (ТЗ — КТ315, Т2 — КТ815В,Т1 — КТ848А),
  • высокочастотные конденсаторы (С2, СЗ — 0.1 мкФ, С1- 1мкФ х 400В),
  • электролитические конденсаторы (С5 — 1000 мкФ х 16В, С4 — 1000 мкФ х 50Б),
  • маломощный трансформатор 220/36 В,
  • резисторы (RЗ — 56 Ом; R1, R2 — 27 кОм; R5 -22 кОм; R4 — 3 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R9 — 560 Ом; R8 — 1.5 кОм).

Сборка проводится согласно схемы 1. Транзисторы устанавливаются с использованием изолирующих прокладок на радиатор 150 кв.см. Обязательно применять плавкие предохранители. Собранный блок питания низковольтный должен давать на выходе 36 В ток 2 А и 5 В для питания генератора, который формирует импульсы ориентировочной частотой 2 кГц и  с амплитудой 5 В. Во время сборки схемы нужно проверять режим работы при помощи осциллографа. После этого подключается конденсатор.

Собранное устройство рассчитывалось на нагрузку 1 кВт. Рекомендуется нагружать прибор по номиналу или отключать при снятии нагрузки, поскольку ненагруженное устройство потребляет значительную мощность, которая счетчиком учитывается.

Устройство рассчитано на питание переменным током бытовых потребителей. Мощность – 1 кВт/ч, напряжение – 220 В. Собранное устройство подключается к розетке и питает нагрузку, при этом заземление не требуется. По расчетам, при подключении такого самодельного экономителя счетчик учитывает лишь 25% потребленного электричества.

Разработана также схема 2, позволяющая питать потребителей, работающих как на постоянном, так и на переменном токе (камины, электроплиты, освещение, водонагреватели). Главным предостережением является отсутствие в таких приборах элементов, которые рассчитаны на переменный ток (трансформаторы, электродвигатели).

Приборы для экономии электроэнергии своими руками, отзывы специалистов

Специалисты обращают внимание на то, что попытка применить в домашних условиях принцип действия промышленных конденсаторных установок, накапливающих реактивную энергию, обречена на неудачу. Компенсаторы для реактивной мощности промышленные – это достаточно громоздкие устройства, рассчитанные изначально на определенную нагрузку и учитывающие целый ряд дополнительных параметров. Кроме того, в большинстве мощных домашних устройств конструктивно уже заложены достаточные по мощности улавливатели-конденсаторы реактивной энергии.

Большое количество комментаторов и специалистов указывают на то, что такого рода устройства, даже собранные сознанием дела и качественно, способны обманывать только счетчики старого индукционного типа. Электронные приборы учета энергии довольно капризные устройства и часто не выдерживают такого обхождения с собой, в них сгорают микросхемы. Это ведет к необходимости замены прибора и неприятной беседе со специалистами энергосбыта, что чревато штрафом со многими нулями.

Однако и замена счетчика – это не худшее, что может случиться, если за такую тонкую материю, как электричество берется дилетант. Учитывая зачастую не самое лучшее состояние электропроводки в российских домах и квартирах, такая самодеятельность может закончиться коротким замыканием и пожаром.

Люди, увлеченные опытами с электричеством, создают разные приспособления, в интернете их сотни. Однако это вовсе не значит, что все их изобретения нужно испытывать в своем доме, рискуя собственным имуществом и жизнью.

Читайте далее

Источник: https://hitropop.com/energosberezhenie/elektrichestvo/ustroystva-ekonomii-energii-svoimi-rukami.html

Можно ли экономить на электричестве при помощи аккумуляторов и инвертора (ИБП)?

Экономия электричества с помощью инвертора

Нам часто задают вопрос о возможности экономии электроэнергии за счёт аккумуляторов. Идея такая: заряжать аккумуляторы по ночному тарифу, а днем, когда стоимость кВт*ч выше, переходить на работу от аккумуляторов и так ежедневно. Давайте разберемся, возможно ли это с учетом различных типов аккумуляторных батарей.

Стоимость инверторной системы с гелевыми аккумуляторами “под ключ”

Для начала определимся с первоначальными инвестициями в  проект.

  1. Инвертор российского производства МАП  Энергия PRO 6.0/48 – умеет по расписанию переходить на принудительную генерацию от батарей, а ночью заряжать аккумуляторы. – 78900р.
  2. 8 бюджетных гибридных аккумуляторов GEL+AGM Delta GEL 12200 с увеличенным количеством циклов работы по 30400р. за шт.
  3. Стеллаж, кабели для подключения, автоматы и байпас – около 20т.р. и монтажные работы около 30т.р.

Итого: 372 100р.

Сколько наша инверторная система сможет аккумулировать энергии?

При расчете систем для циклического режима работы обычно предусматривают глубину разряда аккумуляторов не более чем на 50% (DOD). Это связано с сильной зависимостью количества рабочих циклов от глубины разряда:

График цикличности бюджетных гелевых АКБ

Итак, при средней нагрузке 1000Вт при 50% DOD и учетом КПД инвертора система проработает в режиме генерации около 9 часов. Т.е. отдаст нам 9кВт*ч энергии, а это близко к значению среднего дневного потребления газифицированного коттеджа площадью 200-300 кв.м. В Московской области при двухтарифном счетчике стоимость 1кВт*ч составляет 4р. 47к. Итого: 9*4,47=40р. 23к. В месяц это около 1200р. Заметим, что кратное увеличение объема аккумулированной энергии приводит к пропорциональному наращиванию батарейного банка.

А что с затратами на заряд аккумуляторов?

Для подсчета объема энергии, необходимой на заряд нужно определиться с двумя КПД – зарядного устройства (потери на преобразование переменного напряжения в постоянный ток заряда) и КПД самого электрохимического процесса заряда. КПД ЗУ составляет около 80%, второго около 90% (при токе 0,1С). Итого мы имеем общий КПД – 72%. Возвращаем энергию в АКБ: 9кВт*ч/0,72=12,5кВт*ч заберем из сети на заряд. Ночной тариф – 1р.68к. – итого 12,5*1,68=21р. В месяц это 630р. Ниже производим все расчеты без учета амортизации инвертора.

Посчитаем экономический эффект

Разница между стоимостью полученной и затраченной энергией составляет в наших расчетах 570 рублей в месяц или 19рублей в сутки. В таком режиме работы наш гелевый аккумуляторный банк даст 700 циклов, а это означает, что произведение составит 19р.*700циклов=13300р. Стоимость нашего батарейного банка составляет: 30400р.*8шт.=243200р. Остаточная стоимость аккумуляторов при цене 40р. за кг:  40р*60кг*8=19200р. Итого убыток: 13300р. + 19200р. – 243200р. =  – 210 700р.

Хорошо, а если мы будем разряжать батареи не на 50%, а на 30%?

Количество рабочих циклов у нас в этом случае приближается к отметке в 1900. Посчитаем: 1кВт нагрузки продержим уже 5,5часов, а это означает: 5,5*4,43=24,4р. На заряд мы потратим 12,8р. Один цикл принесет нам 11р. 57к. Считаем: 11,57р.*1900циклов=21983р. Итого убыток: 21983р. + 19200р. – 243200р. =  – 202 017р. Уже лучше, но всё же весьма далеко даже от нулевой рентабельности даже без учета амортизации инвертора.

Посчитаем ещё одно интересное значение – стоимость запасенного кВт*ч без учета затрат на заряд: 5,5кВт*ч*1900циклов=10450кВт*ч. Разделим стоимость всего банка на эту сумму: (243200р.-19200р.)/10450=21,44р за кВт*ч. Именно при такой разнице в тарифах у нас достигается порог рентабельности.

А какая экономика с использованием карбоновых батарей?

Технология использования углерода в составе свинцового аккумулятора позволяет существенно снизить процесс сульфатации отрицательной и коррозию положительной пластин, что приводит к кратному улучшению показателя доступных циклов заряда-разряда:

Цикличность карбоновых батарей

Максимума в произведении отданной энергии на количество циклов достигается при 80% DOD. Для того, чтобы получить 9кВт*ч при указанной глубине разряда нам необходимо 8 АКБ по 140Ач, стоимость подобного батарейного банка составит около 336 000р.  На оплате за электричество мы сэкономим: 19р.*2600циклов=49400р. Итого с учётом остаточной стоимости АКБ: 49 400р. + (40р.*55кг*8) – 336 000р.= – 269 000р.

Общий объем запасенной энергии: 9кВт*ч*2600циклов=23400 кВт*ч. Порог рентабельности разницы в тарифах или стоимость запасенного кВт*ч: (336000-17600)/23400=13,60р.

А если использовать литиевые, в частности lifepo4 аккумуляторы?

Максимальная экономическая эффективность литий-железо-фосфатных аккумуляторов (LifePO4) обеспечивается при 70% DOD, при этом мы получаем 7000 циклов. Плюс к этому КПД заряда получится около 76%. Посчитаем стоимость батарейного банка. Для генерации 9кВт*ч с учетом 70% DOD нам необходимо иметь совокупную емкость 1219Ач  – это приблизительно 8шт. АКБ по 150Ач. Стоимость подобного батарейного банка с BMS составляет около 485т.р. Генерация аналогичная – 40р. 23к., на заряд уйдет 20р. С учетом цикличности: (40,23-20)*7000=141 610р. Итого убыток: 141610р. – 485000р. =  – 343 390р.

Общий объем запасенной энергии: 9кВт*ч*7000циклов=63000 кВт*ч. Порог рентабельности разницы в тарифах: 485000/63000=7,70р за кВт*ч.

Выводы

  • При текущих тарифах на электричество запасать энергию в аккумуляторах по ночному дешевому тарифу, а тратить днем нецелесообразно при использовании батарей любого типа по причине их ограниченной цикличности, потерь на КПД заряда и амортизации инвертора.
  • Для циклических режимов работы, которые характерны для автономного электропитания с использованием генераторов и/или альтернативных источников электроэнергии (солнечные панели, ветряки и т.п.) целесообразнее использовать аккумуляторы с литиевой технологией, но они требует заметно больших первоначальных затрат по отношению к гелевым или карбоновым аналогам.
  • Для резервного электропитания объектов, в которых аккумуляторы находятся в буферном режиме экономически целесообразно использовать аккумуляторы AGM типа.

 Для экономии электроэнергии целесообразно сделать следующее:

  • Провести аудит основных потребителей электричества в доме. Часто забытый включенный электрический теплый пол или какой-либо подогрев, неисправный насос и т.п. ощутимо увеличивают потребление. Для мониторинга удобно использовать амперметры/ваттметры после вводного автомата.
  • Использовать энергосберегающие технологии в освещении и бытовую технику высокого класса энергоэффективности.
  • Если отопление дома производится электричеством рекомендуем, во-первых, произвести обследование дома тепловизором на предмет утечек тепла, во-вторых, установить умный контроллер (например, EctoControl), который будет гибко управлять температурой в доме в зависимости от времени суток и дня недели.
  • Использовать теплоаккумуляторы для нагрева теплоносителя по ночному тарифу.

Источник: https://tok-shop.ru/tok-blog/eco-ups-battery/

Преобразователи частоты. Ответы на часто задаваемые вопросы

Экономия электричества с помощью инвертора

Преобразователь частоты, частотный преобразователь, инвертор или просто частотник – это устройство, осуществляющее преобразование входных сетевых параметров в выходные в широком частотном диапазоне. Применяется для регулировки скорости и момента синхронных и асинхронных электродвигателей, одновременно улучшая их эксплуатационные характеристики и обеспечивая длительный срок службы.

Какие преимущества даёт использование частотного преобразователя?

Помимо обеспечения контроля параметров работы электродвигателей, применение частотных преобразователей позволяет получить дополнительные преимущества, такие, как:

— сокращения уровня энергопотребления; — увеличение срока службы электродвигателя благодаря меньшему износу; — высокий пусковой момент электродвигателя; — снижение уровня шума; — возможность автоматического перезапуска при сбоях электросети;

— снижение затрат на обслуживание электродвигателей.

Как частотный преобразователь экономит электроэнергию?

Сокращение расхода потребления электроэнергии при использовании преобразователя частоты достигается благодаря снижению частоты вращения двигателя с сохранением существующих нагрузок. При этом следует отметить, что эффект от такой экономии тем выше, чем больше загружены двигатели; таким образом, реальная экономия будет заметной для крупных производств. Для нечастых работ на номинальных нагрузках существенной экономии электроэнергии от использования инвертора не будет заметно.

Какие функции выполняет входной дроссель?

Дроссель защищает частотный преобразователь от перепадов напряжения сети, ограничивая скорость нарастания тока во входной цепи. Кроме того, улучшая синусоидальную форму входных токов, дроссель увеличивает срок службы устройства, снижая сетевые помехи. Благодаря наличию входного дросселя индуктивность выходной цепи увеличивается, а скорость нарастания напряжения и токовые колебания сокращаются, что благотворно влияет на состояние обмоток электродвигателя. Применение дросселя целесообразно при длине цепи (от инвертора до двигателя) не менее 20м.

Какие преимущества даёт плавный пуск?

Обеспечиваемый инвертором плавный пуск выполняет функции защиты системы от перегрузок и преждевременного износа, а также, сокращая значения пусковых токов с 600% до 100-150% от номинального значения тока электродвигателя, уменьшает электронагрузку на сеть.

Что такое векторное управление?

Векторное управления является одним из способов контроля скорости и момента электродвигателей, применяющихся в современных преобразователях частоты, в широком ассортименте представленных в каталоге Степмотор. Принцип такого управления основан на регулировке величины и направления потокосцепления статора и ротора.

При таком управлении питание электродвигателя осуществляется инвертором, обеспечивающим контроль параметров расположения статорного напряжения. В большинстве случаев преобразователи частоты с векторным управлением дополнительно оснащаются датчиками обратной связи, располагающимися на валу двигателя.

Важно знать, что в векторном режиме не осуществляется управление сразу несколькими электродвигателями.

Что такое ШИМ?

Аббревиатурой ШИМ, расшифровывающейся как широтно-импульсная модуляция, обозначается отношение длительности импульса (скважности) к периоду следования этого импульса. Применение широтно-импульсной модуляции в управлении электродвигателями даёт такое важное преимущество, как значительное упрощение изменения напряжения при сокращении потерь до абсолютного минимума.

Как выбрать частотный преобразователь для имеющегося двигателя?

Основными параметрами, на которые необходимо обратить внимание, решив купить преобразователь частоты для существующего электродвигателя, являются частотный диапазон, мощность, номинальный ток и минимальное напряжение имеющегося двигателя, необходимая питающая сеть и доступные режимы функционирования инвертора.

При этом важно помнить, что для корректного функционирования системы важно, чтобы номинальный ток электродвигателя был не больше, чем номинальный ток преобразователя.

Читайте также  Как провести электричество на дачный участок?

Кроме того, следует обратить внимание на значение максимально допустимого кратковременного тока инвертора: оно должно быть достаточным для обеспечения двигателю динамичного разгона.

Как управлять двигателем с помощью частотного преобразователя?

Регулировка скорости вращения электродвигателя с помощью преобразователя частоты осуществляется следующими способами:

— скорость может быть задана через потенциометр, путём его подключения к аналоговому входу инвертора; — скорость можно задать цифровым пультом преобразователя частоты; — предварительная настройка скорости обеспечивается комбинацией цифровых входов частотного преобразователя;

— при помощи интерфейса устройства.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a60b9eec5feafcaeda6c281/5b12b9273dceb77c728468f3

Экономический эффект от применения частотных преобразователей

Экономия электричества с помощью инвертора

Чтобы определить экономию электроэнергии преобразователя частоты на производственных объектах пользуются такими факторами:

  • а) экономия электрической энергии 20%;
  • б) уменьшение затрат на текущий ремонт, управления и обслуживания;
  • в) повышение срока службы электромотора;
  • г) уменьшение размера тока запуска мотора номинальной нагрузкой и отсутствие негативного влияния на питающую сеть;
  • д) мягкий запуск двигателя обуславливает исключение или значительное уменьшение действий датчика динамики на производство.

Приведем расчет простого типа вычисления времени эффекта (срок окупаемости) частотного преобразователя:

Расшифруем эту формулу.

Токупаемости – срок окупаемости;

Спреобр – цена преобразователя управления частоты;

Сэлек – цена электрической энергии;

λ — коэффициент, по параметрам факторов б) ‑ г).

Опытным путем использования преобразователей частоты выяснили, что размер коэффициента λ зависит от постоянных параметров находится в интервале от 1,2 до 1,6.

Время окупаемости рассчитывается по формуле 1 для преобразователя на 45 кВт.

Зная имеющийся интервал нагруженности, среднюю экономию электрической энергии берем 20%. На входе датчика частотного преобразователя присоединен выпрямитель сети без регулировки, механизм управления расходует энергию. Энергия реактивного типа нужна эксплуатации электромотора асинхронного типа, производится и обращается внутри механизма привода между емкостью накопления выпрямителя сети в векторном управлении и катушками двигателя посредством частотника. Реактивная энергия без считывающего датчика устройства.

Подсчитаем экономию электроэнергии B в среднем за месяц (учитывая суточную эксплуатацию двигателя и 30 дней).

B  = 720 часов х 45 (мощность) кВт х 20 % = 6 480 (мощность) кВт х час

Определим цену электрической энергии, которая сэкономлена – 2,95 рублей/кВт х час

Cэлек = 6480 кВт*час*2,95рублей/кВт*час = 19116 рублей.

Берем размер коэффициента λ за 1,2. Подсчитаем время окупаемости общезаводского частотного преобразователя А300 – 45 кВт, цена которого 78800 рублей:

Экономическое обоснование эффективности внедрения частотного преобразователя

Разберемся, действительно ли частотники могут экономить энергию? В этой теме есть подводные камни, какого типа нужно выбирать частотник при покупке. Инвертор (частотник) – это сложное электронное устройство. Принципиальную схему и суть работы в векторном управлении частотного преобразователя можно увидеть в сети Интернета.

Для управляемости электромотором с определенной скоростью вращения, сигнал электрического тока преобразуется несколько раз. Всякое преобразование управления является энергетической потерей. При расчетной нормальной мощности электродвигатель вместе с преобразователем частоты расходуют больше электрической энергии, чем просто электромотор вместе с пускателем. Это похоже на закон сохранения энергии.

Сэкономить на работе преобразователя (инвертора) можно, если электромотор нагружать до 70%. При нормальном расчете мощность электродвигателя и расходование электрической энергии с преобразователем частоты повышается в 1,5 раза.

Тогда появляются выводы:

Такие исследования были проведены на реальном оборудовании механизмов привода моторов. Поэтому, есть такое утверждение, что частотники (инверторы) реально не дают нужного эффекта, их целесообразно применять в ограниченных условиях.

Экономия электроэнергии с помощью частотного преобразователя

Работа производственных учреждений различных отраслей (сельского хозяйства, городов, отопления, снабжения водой) может быть намного эффективнее при применении процесса автоматизации, использования в техпроцессах приводов и механизмов с регулятором на основе инверторов (частотников). Это можно увидеть, рассмотрев пример с агрегатом насоса на преобразователе частоты.

Если правильно выбрать агрегат, то мощность электродвигателя и расход обеспечивает нужное давление в отопительной системе, водоснабжения при наибольшем использовании воды. Это происходит утром и вечером. В другое время давление с избытком.

Расход воды регулируется на большой скорости мотора, но оборудование ненадежное и расходует много энергии. Лучшим методом для этого служит уменьшение оборотов мотора насоса при такой же нагрузке, применение датчика и частотника.

Вот график зависимости потребления электрической энергии от расхода:

На этой зависимости видно потребление воды за интервалы часов:

В разные часы потребление энергии и расход воды отличаются. Поэтому, очевиден эффект экономии при использовании преобразователей частоты. В результате смысл использования частотника очевиден.

Использование преобразователя частоты вместо дросселирования

Источник: http://chistotnik.ru/preobrazovatel-chastoty-ekonomiya-elektroenergii.html

Экономия электроэнергии: устройства, схемы и способы уменьшения потребления

Экономия электричества с помощью инвертора

Энергосбережение становится все более насущной проблемой. В первую очередь о необходимости ее решать свидетельствуют счета за коммунальные услуги, которые растут с каждым годом. Плата за электричество постепенно становится не самой маленькой статьей семейного бюджета.

Отключение бойлера, сидение без света в темноте и снижение накала спирали печи — это полумеры, которые не принесут ожидаемого эффекта. Благами цивилизации нужно пользоваться, но делать это правильно. Решать задачу экономии электричества в квартире и доме нужно глобально и комплексно.

Первичные вложения со временем окупятся, что принесет ощутимое финансовое облегчение.

Причины экономить электроэнергию

Экономия электроэнергии снижает риски аварий на подстанциях

Решение любыми способами сэкономить электроэнергию поможет не только снизить финансовое бремя за оплату ежемесячных квитанций. Следует помнить: чем большую мощность поглощают потребители, тем большая нагрузка ложится на город и на страну в целом.

Грамотная и законная экономия электроэнергии в квартире дает следующие эффекты:

  • Снижение уровня токсичных выбросов в атмосферу. Улучшение экологии, чистоты воздуха, грунта и водоемов.
  • Уменьшения рисков аварий на электростанциях, связанных с работой на пределе возможностей.
  • Экономия природных ресурсов, которые в огромных количествах расходуются на ТЭЦ, обеспечивающих энергией населенные пункты.
  • Создание комфортной обстановки в помещениях. Это относится к освещенности и отсутствию вредного электромагнитного поля, которое создают некоторые бытовые приборы низкого качества.
  • Развитие новых технологий, снижение энергоемкости производства, а следовательно — цены продукции, ее конкурентоспособности на мировом рынке. Все это приводит к росту благосостояния населения.
  • Продление срока службы трансформаторных подстанций, ЛЭП и внутренних коммуникаций. Повышенная нагрузка приводит к ускоренному износу оборудования.

Экономия электроэнергии исключает вероятность остаться без света из-за поломки линии в масштабе квартиры, дома и населенного пункта.

Правильное использование электроприборов

Часто жилье переполнено огромным количеством потребителей энергии. Сэкономить на электричестве можно не только путем снижения интенсивности их эксплуатации, но и грамотным выбором режимов работы.

  1. Стиральная машина. Для стирки постельного белья и несильно загрязненной одежды хватает 20-30 минут. Применение режимов на 1-3 часа сопровождается необоснованным перерасходом.
  2. Отопление. Чтобы нормально обогреть комнату в холодное время года, используются обогреватели мощностью 1-2 кВт. За сутки потребление составит до 48 кВт. Достаточно теплее одеться и снизить мощность вдвое.
  3. Плита. Если между инвертором и посудой плохой контакт, на приготовление пищи уходит намного больше времени, что приводит к повышенному расходу энергии.
  4. Посудомоечная машина. Следует выставлять экономный режим, при котором расходуется всего 1 кВт за цикл.
  5. Чайник. Нет смысла греть 2 литра, если к следующему чаепитию вода остынет. Наливать нужно по минимуму.

Не следует забывать о мелких потребителях: зарядные устройства и электронные приборы, работающие в режиме ожидания. За сутки они могут накрутить на счетчик до 2 кВт.

Плюсы энергосберегающей бытовой техники

Реальным способом сберечь энергию является использование бытовой техники эконом-класса. Первичные вложения со временем дадут долговременный положительный эффект.

Примеры такого оборудования:

  1. Компьютер. Блоки питания совместно с видеокартами и монитором могут поглощать до 1 кВт/ч. Следует либо отключать некоторые функции, либо приобретать изделия с режимом экономии. Оптимальным выбором являются современные ноутбуки. При больших возможностях они расходуют не более 100 Вт/ч.
  2. Телевизоры со спутниковыми приставками. Включение режима экономии позволяет уменьшить потребление тока в 3 раза.
  3. Печатающие устройства. Они используются периодически, но из сети не вынимаются. Если купить прибор с функцией сбережения энергии, эффект составит до 500 кВт в год.
  4. Стиральная машина. Основным потребителем является нагревательный элемент. Изделия с ультразвуковой ванной потребляют на 80% меньше тока.
  5. Пылесос. Современные устройства оснащены датчиком загрязнения, из-за которого снижается эффективность работы и увеличивается ее продолжительность.
  6. Кондиционер. Сбережение энергии достигается установкой в современных моделях усовершенствованных компрессоров, снижающих расход на 40-50 %.

Стоит обратить внимание на кухонное оборудование. В продаже можно найти эффективные плиты, вытяжки и водонагреватели.

Оснащение электроприборов без функции автовыключения внешними реле времени

Реле времени экономит электроэнергию

Даже если в устройствах есть такая функция, она активируется очень редко. Если устройства не могут отключаться автоматически, их можно оснастить внешними реле времени. Такой модификации стоит подвергнуть кондиционер, комнатный обогреватель, полотенцесушитель, кухонную плиту и напольный камин. При необходимости таймер ставится на системный блок компьютера.

Такие устройства дают следующие преимущества:

  • включение и отключение точно в выставленном временном коридоре;
  • работа устройств только тогда, когда это требуется;
  • предотвращение перегорания приборов из-за перегревания;
  • создание комфортных психологических условий, так как человеку не нужно переживать о своей бытовой технике;
  • значительное уменьшение потребления электрического тока.

Один такой аппарат окажет весомую помощь в борьбе за снижение счетов за коммунальные услуги.

Достоинства двухтарифного счётчика

Индивидуальный однофазный двухтарифный счетчик учитывает расход тока по разным ценам в зависимости от времени суток. В период 23.00-07.00 стоимость услуг снижается на 50%. В это время запускаются мощные потребители: водонагреватели, духовые шкафы, посудомоечные и стиральные машины. Некоторые люди, которые нормально переносят ночное бодрствование, работают на компьютере и проводят уборку в квартире пылесосом.

Плюсы использования такого устройства очевидны:

  • снижение финансового бремени по платежам;
  • уменьшение нагрузки на домовые и городские коммуникации;
  • забор энергии в тот момент, когда электростанции остро нуждаются в ее отдаче.

Стоимость двухтарифного счетчика и его установки довольно ощутима. Но с учетом действующих тарифов оно окупается в течение года, затем приносит существенную прибыль.

Экономия электроэнергии на теплосбережении

Это направление актуально для объектов с центральным и автономным отоплением, так как мощность обогревательных приборов напрямую зависит от качества изоляции объектов недвижимости. Чем меньше теплопотери, тем ниже интенсивность работы нагревателей.

Утеплить помещение можно такими способами:

  • заделка щелей в стенах, окнах и дверях;
  • установка современных дверей с пенным или базальтовым наполнением;
  • монтаж стеклопакетов с энергосберегающими стеклами;
  • отделка фасада пенопластом, минеральной ватой или пенополиуретаном;
  • приклеивание за радиаторами отражающего экрана.

Если к вопросу борьбы с потерями тепла подойти комплексно, потребление тока на обогрев жилья можно снизить на 30-50%.

Экономия электроэнергии на освещении

Самым простым способом экономить электроэнергию является установка светодиодных ламп. Эти изделия отличаются низкой мощностью при высокой яркости, мягким свечением и длительным сроком службы. Массовое производство таких ламп привело к значительному снижению розничных цен, что сделало их доступными для закупки в больших количествах.

Следующей мерой экономии является отключение освещения, когда в нем отпадает необходимость. Даже одна лампа, оставленная включенной в санузле, за ночь израсходует от 100 Вт и более. Следует ввести за правило привычку проверять свет перед сном и выходом из помещения.

Еще одним условием, влияющим на качество и время работы освещения, является чистота ламп и плафонов. Осевшие на них испарения и пыль снижают эффективность приборов на 20-25%. Загрязнения нужно своевременно удалять, это не отнимет много времени и сил.

Розетки, удлинители с блоком розеток и сетевые фильтры с выключателями

Старая проводка, выключатели и розетки являются причиной повышенного потребления тока и представляют собой фактор пожарной опасности. Из-за плохих контактов и недостаточного сечения жил кабеля происходит перегрев сети, нарушаются параметры тока, что приводит к некорректной работе подключенных к ней приборов и устройств. Это вызывает повышенный расход энергии и является одной из предпосылок дорогостоящей поломки оборудования.

Чтобы обезопасить себя от подобных неприятностей, следует сделать следующее:

  • поменять проводку;
  • установить новые розетки со встроенными стабилизаторами и реле;
  • приобрести сетевые фильтры с выключателями.

Применение удлинителей с колодками на несколько гнезд позволяет сократить количество кабелей в комнате. Наличие выключателя дает возможность одним движением обесточить, а затем привести в действие сразу несколько устройств, работающих в режиме ожидания. Это одно из условий экономии энергии в квартире.

Наличие импульсных и линейных предохранителей предотвращает перегорание бытовой техники при скачках напряжения в сети. Встроенные стабилизаторы преобразуют ток в пределах заданных параметров, что обеспечивает стабильную работу приборов в штатном режиме. Это тоже способствует снижению потребления энергии.

Приборы для экономии электроэнергии

Легальный прибор для экономии электроэнергии представляет собой портативное устройство, которое вставляется в любую пустующую розетку. Модели известных производителей помогают экономить до 50% потребленного электричества. При этом эффективность прибора возрастает по мере увеличения нагрузки. Задачей приспособления является компенсация реактивной энергии, которая перегружает линию и создает вредное для здоровья людей электромагнитное поле.

Функции изделия:

  • фильтрация помех на линии;
  • выравнивание фаз;
  • защита от молний;
  • стабилизация параметров тока;
  • продление срока службы бытовой техники;
  • экономия электричества.

Прибор рассчитан на суммарную мощность потребителей до 20 кВт, поэтому может устанавливаться в частном доме и многокомнатной квартире с большим количеством электроприборов. Окупаемость наступает через 3-4 месяца эксплуатации. Лучше всего зарекомендовали себя товары производства компаний Smartbox, Pover Saver, Energy Saver, Powersave, Berbox и Saving-box.

Изготовленный своими руками прибор для экономии не считается нелегальным, так как линия не прокладывается в обход счетчика, а на прибор учета не оказывается какого-либо влияния. Любые подключения в розетку являются законным правом владельца недвижимости.

Схема изделия состоит из таких деталей:

  1. Корпус из пластика.
  2. Стандартный штекер.
  3. Плата, на которой размещен диодный мост и сглаживающий конденсатор мощностью от 5,2 микрофарада.
  4. Светодиод, указывающий на работоспособность прибора.

При включении в розетку устройство снижает амплитуду тока и величину импульсов в сети.

Источник: https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/ekonomia-elektroenergii/