Экономия энергии в доме - эффективна? Что такое настоящая правда?
Бытовые энергосберегающие устройства с низким энергопотреблением в последнее время получили большое внимание как у потребителей, так и у производителей. Он обычно используется в жилых домах для экономии энергии и сокращения расходов на электроэнергию. Это небольшое устройство, которое должно быть подключено к любому из гнезд переменного тока в доме (в основном рядом с измерителем энергии). Более того, некоторые компании утверждают, что их энергосберегающие системы экономит до 40% энергии.
Многие люди считают, что претензии, сделанные компаниями-производителями энергосберегающих технологий, являются ложными. Почти все люди, покупающие энергосберегающие устройства, делают это, чтобы сократить свои счета за электроэнергию.
Многие люди, которые использовали эти энергосберегающие устройства, заявили, что могут сократить свои счета за электроэнергию с помощью устройств; однако сокращение было не таким большим, как они ожидали. Более того, они не могли понять, связано ли сокращение счетов за электроэнергию с помощью энергосберегающих устройств или из-за их усилий по сокращению их потребления электроэнергии. Было несколько серьезных дискуссий о подлинности устройства.
В этой заметке мы попытаемся найти реальную истину за этими энергосберегающими устройствами, которые утверждают, что экономит до 40% энергии.
Принцип работы энергосбережения в соответствии с производством
Power Saver - это устройство, которое подключается к разъему питания. По-видимому, просто поддерживая подключенное устройство, он немедленно снизит потребление энергии. Типичными претензиями являются экономия от 25% до 40%.
Известно, что электричество, которое приходит в наши дома, не является стабильным по своей природе. Есть много колебаний, рейзов и падений, а также скачков / пиков в этом течении. Этот неустойчивый ток не может использоваться какой-либо из бытовых приборов. Кроме того, флуктуирующий ток течет электрический ток из схемы путем преобразования электрической энергии в тепловую энергию.
Эта тепловая энергия не только теряется в атмосферу, но и вредит приборам и схеме проводки.
Устройство энергосбережения домохозяйств - Принципиальная схема
Power Saver хранит электричество внутри него с помощью системы конденсаторов, и они выпускают его более плавным способом в нормальном режиме без шипов. Системы также автоматически удаляют углерод из схемы, что также способствует более плавному электрическому потоку. Это означает, что у нас будет меньше всплесков мощности. Больше электричества, протекающего вокруг цепи, можно использовать для электроприборов, чем раньше.
В основном утверждается, что Power Saver работают по принципу технологии защиты от перенапряжений. Энергосберегающие устройства работают над выпрямлением этого неустойчивого электрического тока, обеспечивая плавный и постоянный выход. Флуктуация напряжения непредсказуема и не может контролироваться. Тем не менее, энергосберегающие устройства используют флуктуацию тока для обеспечения полезной мощности, действуя как фильтр и позволяя пропускать только гладкий ток через схему. Для этой цели энергосберегающие устройства используют конденсаторы. Когда в цепи возникает всплеск тока, конденсатор энергосбережения сохраняет избыточный ток и высвобождает его, когда происходит внезапное падение. Таким образом, из устройства выходит только плавный выходной ток.
Кроме того, энергосберегающее устройство также удаляет в системе любой тип углерода, что облегчает более плавный поток. Главное преимущество энергосберегающих устройств заключается не в том, что они обеспечивают резервную систему во времена низкого тока, а в том, что она защищает бытовую технику. Известно, что внезапное повышение мощности может привести к разрушению электроприборов. Таким образом, энергосбережение не только защищает прибор, но и увеличивает его срок службы. Кроме того, они также сокращают потребление энергии и, следовательно, счета за электроэнергию.
Количество энергии, сэкономленной энергосбережением, зависит от количества приборов в электрической цепи. Кроме того, система занимает не менее недели, чтобы полностью адаптироваться к цепи, прежде чем она начнет демонстрировать свою максимальную производительность. Максимальный объем экономии напряжения будет наблюдаться в тех областях, где текущие колебания являются самыми высокими.
Обзор мошенничества в сфере энергосбережения
Коррекция коэффициента мощности для домашних клиентов (владельцев дома) - это мошенничество? В лучшем случае каждая единица стоит инвестиций. Корректировка коэффициента мощности имеет смысл для некоторых коммерческих / промышленных клиентов.
Многие компании продвигают и рекламируют, что их энергосберегающий блок способен экономить потребление электроэнергии в жилых домах, применяя метод «активной коррекции коэффициента мощности» на линии питания. Концепция кажется довольно впечатляющей, поскольку концепция верна и легально принята. Но практически мы обнаружим, что это невозможно.
Для поддержки вышеприведенного утверждения нам нужно понять три условия:
- Тип электрической нагрузки дома,
- Основная энергетическая терминология (KW, KVA, KVAR).
- Электрический тарифный метод электроэнергетической компании для бытового потребителя и промышленного потребителя.
В каждом доме есть два вида нагрузки: резистивный, как лампы накаливания, нагреватели и т. Д., А другой - емкостные или индуктивные, такие как AC, холодильники, компьютеры и т. Д.
Коэффициент мощности резистивной нагрузки, такой как тостер или обычная лампа накаливания, составляет 1 (один). Устройства с катушками или конденсаторами (например, насосы, вентиляторы и флуоресцентные лампочки накаливания). Реактивная нагрузка имеет коэффициенты мощности меньше единицы. Когда коэффициент мощности меньше 1, ток и напряжение не соответствуют фазе. Это связано с тем, что энергия хранится и высвобождается в катушки индуктивности (мотор-катушка) или конденсаторы при каждом цикле переменного тока (обычно 50 или 60 раз в секунду).
При работе с переменным (переменным током) необходимо понимать три условия.
- Первый срок - киловатт (кВт) и представляет собой реальную мощность. Реальная мощность может выполнять работу. Счетчики коммунальных услуг на стороне Дома измеряют это количество (Real Power) и Power Company за это.
- Второй термин - реактивная мощность, измеренная в KVAR. В отличие от кВт, он не может выполнять работу. Жилые клиенты не платят за KVAR, а счетчики коммунальных услуг в домах тоже не фиксируют.
- Третий термин - видимая мощность, называемая KVA. Используя мультиметры, мы можем измерять ток и напряжение, а затем умножать показания вместе, мы получаем видимую мощность в VA.
Силовой треугольник
Коэффициент мощности = реальная мощность (Вт) / видимая мощность (ВА)
Следовательно, Реальная мощность (Вт) = Видимая мощность × PF = Напряжение × Ампер × PF.
В идеале PF = 1 или единицу для устройства определяет чистое и требуемое энергопотребление в основном бытовое оборудование (рассеиваемая выходная мощность становится равной применяемой входной мощности).
В приведенной выше формуле мы видим, что если PF меньше 1, ток (потребление тока) приборов увеличивается и наоборот.
При нагрузке переменного тока напряжение всегда находится в фазе с током и составляет идеальный коэффициент мощности, равный 1. Однако с индуктивными или емкостными нагрузками форма сигнала тока отстает от формы сигнала напряжения и не находится в тандеме. Это происходит из-за присущих этим устройствам свойств для хранения и высвобождения энергии с изменяющейся формой переменного тока, что вызывает общую искаженную форму волны, снижая чистоту PF устройства.
Производство утверждает, что вышеуказанная проблема может быть решена путем установки хорошо рассчитанной сети индуктора / конденсатора и автоматического переключения и надлежащего устранения этих колебаний. Блок энергосбережения предназначен именно для этой цели. Эта коррекция способна довести уровень PF очень близко к единице, тем самым улучшая видимую силу в значительной степени. Улучшенная кажущаяся мощность будет означать меньше ТЕКУЩЕГО потребления всеми бытовыми приборами.
Пока все выглядит хорошо, но какова польза от вышеуказанной поправки?
Утилита, которую мы платим, никогда не основана на явной способности (KVA), но основана на реальной мощности (KW). Законопроект о коммунальных услугах, который мы платим, никогда не предназначен для очевидной власти - это для реальной власти.
Уменьшая текущее потребление, не уменьшает счета за электроэнергию домохозяйства.
Изучение энергосбережения в отечественной загрузке
Попробуем, например, изучить реактивно-резистивную электрическую нагрузку и характеристику спада напряжения дома.
1. Энергосбережение при активной загрузке дома
Возьмем один пример для реактивной нагрузки: холодильник с номинальной мощностью 100 Вт при напряжении 220 В переменного тока имеет значение PF = 0, 6. Таким образом, мощность = Volt X Ampere X PF становится равной 100 = 220 × A × 0, 6. Следовательно, A = 0, 75 Ампер
Теперь предположим, что после установки Power Saver, если значение PF приблизится к 0, 9, результат выше будет отображаться как: 100 = 220 × A × 0, 9 и A = 0, 5 Ампер
Во втором выражении мы ясно показываем, что снижение потребления тока холодильником, но интересно в обоих случаях, реальная мощность остается неизменной, то есть холодильник продолжает потреблять 100 Вт, и поэтому счет за коммунальные услуги остается неизменным. Это просто доказывает, что хотя коррекция PF, выполненная с помощью энергосбережения, может уменьшить напряжение в приборах, она никогда не сможет снизить энергопотребление и количество электроэнергии.
Реактивная мощность не является проблемой для реактивной нагрузки бытовых приборов, таких как AC, Freeze, motor для ее работы. Это проблема для электротехнической компании, когда они взимают плату только за KW. Если два клиента используют одинаковое количество реальной энергии, но имеют коэффициент мощности 0, 5, то этот клиент также потребляет вдвое больше тока. Этот повышенный ток требует, чтобы энергетическая компания использовала более крупные трансформаторы, электропроводку и соответствующее оборудование.
Чтобы восстановить эти затраты, Power Company потребовала штрафных санкций для промышленных потребителей за их коэффициенты низкой мощности и приносила им пользу, если они улучшили свой коэффициент мощности. Жилые клиенты (дома) никогда не взимаются дополнительно за свою реактивную мощность.
2. Энергосбережение в резистивной нагрузке дома
Поскольку резистивная нагрузка не несет PF, поэтому нет никакой проблемы в отношении фильтрации напряжения и тока, So Power = Voltage X Current.
3. В состоянии напряжения / флуктуации напряжения для бытовой техники
В приведенном выше обсуждении просто доказывается, что до тех пор, пока напряжение и ток будут постоянными, потребляемая мощность также будет постоянной. Однако, если есть какое-либо повышение входного напряжения из-за флуктуации, то, как объяснялось выше, ваши приборы будут вынуждены потреблять пропорциональное количество энергии. Это становится более очевидным, поскольку ток, являющийся функцией напряжения, также увеличивается пропорционально. Однако этот рост потребления энергии будет пренебрежимо мал; следующая простая математика докажет это.
Рассмотрим лампочку, потребляющую 100 Вт энергии при напряжении 220 вольт. Это просто означает, что на 240 вольт он будет потреблять около 109 Вт мощности. Рост составляет около 9%, и поскольку такие колебания довольно редко, это значение может быть дополнительно уменьшено до менее 1%, и это незначительно.
Таким образом, приведенные выше рассуждения убедительно доказывают, что энергосберегающие устройства никогда не могут работать, и это понятие практически невозможно.
Что происходит при установке Power Saver?
На рисунке показан результат использования Power Saver. Кондиционер (который имеет большой компрессорный двигатель) по-прежнему потребляет реактивную мощность, но он поставляется рядом с конденсатором (что и есть в этих коробках «KVAR»). Если бы вы подключили его к кондиционеру и включили его с помощью кондиционера, и вы отлично отделили бы конденсатор, тогда на линии, возвращающейся обратно на панель предохранителей, не будет реактивной мощности.
Если провод между панелями предохранителей очень длинный и низкий, уменьшение тока приведет к тому, что он будет работать на охладителе и будет иметь более высокое напряжение в кондиционере. Эти сбережения из-за более холодной проводки минимальны.
Что происходит при установке Power Saver
Еще одно осложнение заключается в том, что если вы установите блок «KVAR» на панели предохранителей, он ничего не делает для потерь тепла, кроме двух футов огромного провода между панелью предохранителей и счетчиком коммунальных услуг. Многие устройства KVAR продаются как коробки, которые вы устанавливаете в одном месте.
Если поле коэффициента мощности слишком велико, тогда он будет обеспечивать реактивную мощность для чего-то другого, возможно, вашего соседа.
верхний
Вывод
Устройства коррекции коэффициента мощности улучшают качество электроэнергии, но обычно не улучшают энергоэффективность (что означает, что они не уменьшат ваш счет за электроэнергию). Есть несколько причин, по которым их требования к энергоэффективности могут быть преувеличены.
Во-первых, для клиентов KVA не взимается плата за пользование жильем, а за использование киловатт-часов. Это означает, что любая экономия в потреблении энергии напрямую не приведет к снижению стоимости коммунального счета жилого пользователя.
Во-вторых, единственный потенциал для реальной экономии энергии будет иметь место, если продукт был установлен только в цепи, в то время как реактивная нагрузка (например, двигатель) была запущена и выведена из цепи, когда двигатель не работает. Это непрактично, учитывая, что в типичном доме есть несколько двигателей (холодильник, кондиционер, вентилятор HVAC, пылесос и т. Д.), Но сам Power Saver предназначен для постоянного, без присмотра подключения рядом панель выключателя дома.
И, конечно же, не так, как производители рекомендуют устанавливать их, то есть постоянно подключать их к главной панели. Это приводит к усилению коэффициента мощности, когда индуктивные двигатели отключены и могут создать некоторые реальные проблемы с сигналами.
KVAR должен быть идеально сбалансирован для балансировки индуктивных нагрузок. Поскольку наши двигатели включаются и выключаются, и мы не используем кондиционер в зимний период, нет никакого способа получить его надлежащим образом, если у нас нет возможности контролировать линию и при необходимости включать и выключать емкость (конденсаторы).
Добавление конденсатора может увеличить линейное напряжение до опасных уровней, поскольку оно взаимодействует с входящими линиями электропередачи. Добавление конденсатора к линии, которая имеет гармонические частоты (созданные каким-то электронным оборудованием), может привести к нежелательному резонансу и высоким токам.
Для коммерческих объектов коррекция коэффициента мощности редко будет экономически эффективной на основе экономии энергии. Большая часть корректировки коэффициента мощности с точки зрения экономии затрат может предлагаться в виде недопустимых коммунальных платежей за низкий коэффициент мощности.
Экономия энергии обычно ниже 1% и всегда ниже 3% нагрузки, тем выше процент, когда двигатели составляют большую часть общей нагрузки объекта. Только сбережения энергии не делают установку эффективной с точки зрения затрат.