Автономный дом: Энергопотребление дома

В этой c татье будут рассмотрены способы экономии на электрооборудовании и что для этого нужно уметь и знать. Ниже продемонстрирована незамысловатая методика расчета энергопотребления загородного дома. Она будет особенно полезна для тех, кто только собирается строить свой дом и хочет приблизительно ориентироваться в будущих затратах на электроэнергию. А так же, если вы хотите обеспечить свой дом автономным питанием и вам необходимо узнать энергопотребление вашего загородного дома, то это статья как ничто, поможет вам в этом вопросе.
На какие же вопросы будут даны ответы?
•    Какие факторы следует учитывать при расчете энергопотребления загородного дома?
•    Как правильно посчитать месячное энергопотребление дома при выборе источника автономного питания?
•    Какие наиболее значимые факторы влияют на энергозатраты?
 

Как испытательные варианты возьмем три электроприбора: телевизор, стиральная машина и обогреватель. Начнем с телевизора. К примеру, наша выдуманная семья имеет один телевизор и использует его на протяжении 4ех часов в будние дни, и по 6 часов в выходные или праздники. Итого в неделю телевизор работает:

E = C•5+D•2 = 4•5+6•2 = 32 часа

Где,

E - колонка «Время работы в неделю», единица измерения - час
C – rколонка «Время работы в будни», единица измерения – час
D – колонка «Время работы в выходные\праздники», единица измерения – час

Мы узнали, сколько часов в неделю работает телевизор, теперь нужно узнать сколько же он потребляет электроэнергии в день, а самое важное в месяц. Для этого количество часов работы телевизора за неделю разделим на семь дней, чтобы знать среднее время работы телевизора в день:   

F = E/7 = 3/7 = 4,571

Где,

E - колонка «Время работы в неделю», единица измерения – час
F – колонка «Время работы в день (среднее)», единица измерения - час

После чего полученное количество часов умножим на мощность электроприбора (телевизора):
 

Где,

B - колонка «Мощность», единица измерения – Вт (в нашем случае B=60 Вт)

Следовательно, для того чтобы получить потребляемую энергию электроприбором в месяц, следует умножить полученное число на 30:
 

В каждой семье есть приборы, которые используются только на выходных, такие как стиральная машинка и духовка, для таких приборов рабочее время в будни считаем равное нулю:

E = C•5+D•2 = 0•5+2•2 = 4 часини

В таблице как пример приведена стиральная машинка. Если накопилась стирка, вряд ли ее будут стирать по 2 часа в каждый из дней, скорее всего все необходимое постирают в один день, но для удобства расчетов количество рабочих часов разбито поровну между выходными днями.

С телевизором, стиральной машинкой и подобными электроприборами все понятно. Почему подобными? Потому что использование этих электроприборов не зависит от времени суток и поры часа. Мы задаем среднее количество часов работы телевизора и по методике рассчитываемых энергопотребление. Но что делать с такими энергопотребителями, как обогреватель, который мы используем 3-4 месяца в часу? Или освещением, которое нужно в 90% случаев только вечером? Их ежемесячное энергопотребление стоит учитывать немного иначе.
Для обогревателя расчет производится аналогично расчету для телевизора. Время работы обогревателя за неделю:

Время работы обогревателя в день:

Энергопотребление в день:

E = C•5+D•2 = 5•5+12•2 = 49 часини

Час роботи обігрівача за день:

F = E/7 = 49 / 7 = 7 часин

Энергопотребление в неделю:

E = B•F = 1200•7 = 8400 Вт•час

Где,

B = 1200 Вт 

Енергоспоживання за місяць:

H = E•30 = 8400•30 = 252 кВт•час

Поскольку обогревателем, в нашем случае, мы пользуемся не круглый час, а в среднем 3 месяца, то получим, что обогреватель на протяжении трех месяцев потребляет:

H_{3 месяца} = H•3 = 252•3 = 756 кВт•час

Важно! В дальнейшем Вам может быть понадобиться рассчитать пиковое энергопотребление, в этом случае следует брать месяц с наибольшим энергопотреблением. Скорее всего, это окажется один из зимних месяцев, где дополнительными энергопотребителями окажутся обогреватели и приборы освещения.
Освещение. Расчет электропотребителей этого типа более индивидуален для каждого случая, следует учитывать много мелких моментов. Перед тем как произведем расчет, следует учесть следующее:
•    освещение используется в вечернее и утреннее время
•    так же в ванной комнате, туалетах, кладовой, гараже
•    стоит учесть, что в люстрах может стоять до 6-8 лампочек
•    лампочки разной мощности рассчитываются отдельно
•    в зависимости от сезона часа, время работы осветительных приборов разное
Итак, к примеру, в нашем доме 4 комнаты(8 лампочек), 1 ванная(2 лампочки), 1 кухня(2 лампочки), 1 туалет(1 лампочка), 1 гараж(2 лампочки) Это около 15 лампочек, примем их мощность равную 60 Вт. Теперь необходимо посчитать, сколько часов в сутки они работают:
•    Ванная и туалет– 3 часа. Если в нашем доме живет 3 человека, то они пользуются ванной и туалетом минимум 2 раза в сутки минут по 30 минут, а если принимать ванную, то и больше часа, примем время равное 3 часам. Лучше округлять время в большую сторону.
•    Кухня – 3 часа .Основная локация деятельности хозяйки. Качество кулинарных навыков прямопропорционально проводимому времени на кухне.
•    Гараж – 1 час.
•    Комнаты. Как уже было написано выше, в разные сезоны часа мы используем освещение разное количество времени, летом дни длиннее, а зимой короче, для нас важно учесть тот период, когда время работы осветительных приборов наибольшее, то есть зимой. Пускай с декабря по февраль – это период когда в доме не обойтись без освещения с 4 часов вечера и до 10, т.е. 6 часов. Учтем потребности в освещении утром (с 6 утра до 7 утра), это плюс еще один час.

Этот вариант подходит, если учитывать что во всех комнатах в наш расчетный период всегда горит свет, в реальности это далеко не так.

Для более точного результата следует рассчитать энергозатраты на освещение в каждой комнате (или отдельно, каждого осветительного прибора). Итого, комнаты – 7 часов.
Считаем сколько электроэнергии потребляют наши осветительные приборы. Для ванной и туалета:

Время работі: tванна = 3 часини

Количество ламп: nламп = 3 (ванна + туалет) лампочки

Мощность лампи: pламп = 60 Вт

Энергозатраты на освещение в ванной и туалете:       

Pванна = pламп•tванна•nламп = 60•3•3 = 540 Вт•час

Энергозатраты на освещение гаража:

Энергозатраты на освещение кухни:           

Энергозатраты на освещение жилых комнат:           

Суммарная мощность энерго затрат на освещение в сутки:

∑Pкімнат = Pванна+Pгараж+Pкухня+Pж кімнати = 540+60+360+3360 = 4320 Вт•час

Если вам необходимо рассчитать энергопотребление дома с последующим выбором Ветро Энерго Станции (ВЭС) или Солнечных Модулей, тогда следует провести две операции:

1. Выбрать самый энергозатратный месяц в году (скорее всего это будет один из зимних месяцев).
2. Умножить потребляемую энергию на 0.05-0.07. Полученное число и будет максимальное энергопотребление вашего дома в месяц с учетом всех возможным дополнительных нагрузок (обогреватели, дополнительное время работы осветительных приборов).