Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Анализ электропотребления

 

Расчёт потребления электроэнергии производят по формуле:

 

W = P_ном * k_з *Т_исп , (3.1)

 

где W –количество потреблённой электроэнергии, кВт*ч;

P_ном –номинальная мощность оборудования, кВт;

k_з -коэффициент средней загрузки ;

 

k_з = Рфакт /Рном; (3.2)

 

P_факт –фактическая мощность оборудования, кВт;

 

Р_факт=I*U; (3.3)

 

I - ток, который потребляет данный прибор, А;

U - напряжение в сети, В;

Т_исп - время использования оборудования на протяжении определенного промежутка времени (суток, месяца), ч.

В данном офисе электроэнергия потребляется бытовыми приборами и системой искусственного освещения.

 

3.2.1 Электропотребление бытовыми приборами

1. Телевизор SAMSUNG

Номинальная мощность Рном = 80 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=0,24А, U=225В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=0,24*225=54 Вт=0,054кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =0,054/0,08= 0,675.

 

Время использования прибора в месяц

 

Т_с=6,4 ч/сут.

Т_м=45ч/нед*4,3нед/мес=192,9ч/мес

 

Определим потребление электрической энергии прибором за сутки:

 

W_с=0,08*0,675*6,4=0,3456 кВт *ч/сут

 

Определим потребление электрической энергии прибором за неделю:

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график работы телевизора приведен на рисунке.3.7.

Рисунок 3.7 - Суточный график работы телевизора

 

2. Фен EUROLUX

Номинальная мощность Рном = 1900 Вт.

В результате измерений получаем: I=4,5А, U=230В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=4,5*230=1035 Вт=1,035кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =1,035/1,9= 0,545.

 

Время использования прибора:

- по часам Т_ч=0,3ч/сут;

- в месяц Т_м=0,3ч/сут *30сут/мес=9ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии феном за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

Суточный график работы фена представлен на рис. 3.8

 

Рисунок 3.8 Суточный график работы фена

 

Месячный график работы фена EUROLUX представлен на рис. 3.9.

 

Рисунок 3.9 - График работы фена EUROLUX за месяц

 

3.Пылесос Delonghi

Номинальная мощность Рном = 1600 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=5,4А, U=230В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=5,4*230=1280 Вт=1,28кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =1,28/1,6= 0,8.

 

Пылесос используется 4 раза в месяц по 1ч/раз.

Время использования:

- в сутки Т_сут= 1 ч/сут;

- в месяц Т_м=1*4=4 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии пылесосом за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график работы пылесоса приведен на рисунке.3.10.

 

Рисунок 3.10 - Суточный график работы пылесоса

 

4.Утюг Clatronik.

Номинальная мощность Р_ном=2,2 кВт.

В результате эксперимента (при наиболее часто используемом режиме работы утюга) выявлена следующая цикличность его работы: разогрев утюга длится 40с, затем он выключается на 58с, потом снова включается на 15с и выключается на 78с. Далее последний цикл (включен на 16с, выключен на 102с) повторяется. В результате измерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значения тока и напряжения:

- во включенном состоянии I=8,4А, U=225В;

- в выключенном состоянии I=0А, U=225В

Фактическая мощность утюга во включенном состоянии равна(3.3):

 

Р_{факт.вкл.}=I*U=8,4*225=1900 Вт=1,9 кВт

 

График работы утюга представлен на рисунке 3.11

 

Рисунок 3.11 - График работы утюга

 

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность утюга за весь период работы:

 

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =0,652/2,2= 0,296.

 

Утюг используется 6 раз в неделю, а в месяц 25 раз по 0,25 ч

Время использования утюга:

- в сутки Т_сут=0,25 ч/сут;

- в месяц Т_м=0,25*25=6,25 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии утюгом за сутки(3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

5.Холодильник

Номинальная мощность Р_ном=0,88 кВт.

В результате эксперимента выявлена следующая цикличность работы холодильника: холодильник работает 16мин., выключается на 49мин, затем цикл повторяется.

В результате измерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значения тока и напряжения:

- во включенном состоянии I=3,2А, U=225В;

- в выключенном состоянии I=0А, U=225В

Фактическая мощность холодильника во включенном состоянии равна(3):

 

Р_{факт.вкл.}=3,2*225=720 Вт=0,72 кВт

 

На рисунке 3.12 показан график работы холодильника.

 

Рисунок 3.12 - График работы холодильника

 

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность холодильника за весь период работы:

 

Найдем коэффициент загрузки холодильника (3.2):

 

k_з =0,177/0,88= 0,2.

 

Холодильник работает круглосуточно.

Время использования:

- в сутки Т_сут=6 ч/сут;

- в месяц Т_м=6*30=180 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии холодильником за сутки(3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

6.Стиральная машинка

Номинальная мощность Рном = 2100 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. Потребляемая (фактическая) мощность стиральной машины зависит от используемой программы стирки. Наиболее часто используемая программа – деликатная стирка. В процессе стирки потребляемая машиной мощность меняется, что связано со сменой режимов работы. Все данные по результатам измерений и значения фактической мощности стиральной машины на разных стадиях стирки сведены в таблицу 3.4

 

Таблица 3.4 - Стадии работы стиральной машины в процессе стирки

Название стадии	Время работы машины на данной стадии, мин	Ток I, А	Напряжение U, В	Фактическая мощность Рфакт, кВт
Набор воды	5	1,33	225	0,3
Нагрев воды	15	9,33	225	2,1
Стирка	45	1,33	225	0,3
Полоскание	20	0,89	225	0,2
Отжим	10	0,8	225	0,18
Слив	5	0,8	225	0,18
Всего	100	-	-	-

 

Использование фактической мощности стиральной машиной в процессе стирки показано на рисунке 3.13.

 

Рисунок 3.13 - Использование фактической мощности стиральной машиной в процессе стирки

 

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность стиральной машины за весь период стирки:

 

Таким образом, коэффициент загрузки стиральной машины (3.2):

 

k_з =0,532/2,1= 0,253.

 

Режим использования данного прибора: 8 раз в месяц по 100 минут. Следовательно, время использования прибора:

- в сутки Тсут= 3,33ч (100мин*2раза)

- в месяц Т_м=3,33ч/сут*4сут/мес=13,32ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии стиральной машиной за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график потребления электроэнергии стиральной машиной представлен на рис.3.14

 

Рисунок 3.14 - Суточный график работы стиральной машины

 

7. DVD плеер

Номинальная мощность Рном = 15 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=0,055А, U=220В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=0,055*220=12,1 Вт=0,0121кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =0,0121/0,015= 0,807.

 

Время использования прибора:

- в сутки Тсут=1 ч

- в месяц Т_м=1ч/сут*30сут/мес=30ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии DVD плеером за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график работы DVD плеера приведен на рисунке.3.15.

Рисунок 3.15 - Суточный график работы DVD плеера

 

3.2.2 Электропотребление системой освещения

Произведем расчет электропотребления системой искусственного освещения. Система искусственного освещения офиса представлена лампами накаливания различной мощности и компактными люминесцентными лампами. Определим количество потребленной электроэнергии системой освещения каждой комнаты в течении суток и месяца по формуле (3.1).

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую лампами Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляют лампы определенной мощности, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. По результатам измерений рассчитываем фактическую мощность ламп по формуле (3.3) и коэффициент загрузки по формуле (3.2)

Результаты измерений и расчетов сведем в таблицу 3.5.

 

Таблица 3.5 – Показатели электропотребления лампами офиса

Номинальная мощность ламп Рном, кВт	Ток I, А	Напряжение U, В	Фактическая мощность ламп Рфакт, кВт	Коэффициент загрузки, kз
0,06	0,22	225	0,0495	0,825
0,1	0,37	225	0,083	0,8325

 

Для каждой комнаты время работы ламп различно. Для определения этого времени построим графики использования освещения в каждом помещении офиса.

К значениям времени использования, рассчитаем электропотребление системой искусственного освещения каждой комнаты и освещения двора. Данные по системам освещения каждой комнаты приведены в таблице 1.2.

Все сведем в таблицу 3.6. и 3.7.

 

Таблица 3.6 – Показатели электропотребления системой освещения за сутки в зимний период

Название помещения	Потребление электроэнергии в сутки, кВт*ч/сут	Потребление электроэнергии в месяц, кВт*ч/мес	Время потребления эл.энергией, час/сут.
Комната 1	1,188	35,64	4
Комната 2	0,1665	4,995	2
Комната 3	0,24975	7,4925	3
Комната 4	0,297	8,91	3
Комната 5	0,41625	12,4875	5
Комната 6	0,099	2,97	2
Комната 7	0,396	11,88	4
Двор	1,188	35,64	4
Пристройки	0,594	17,82	3
Всего:	4,5945	137,835	8

 

Рисунок 3.16 - Использование фактической мощности системой освещения офиса в течение суток в зимний период

Суточный график использования фактической мощности системой освещения офиса характеризуется двумя пиками - утренним и вечерним.

 

Таблица 3.7 – Показатели электропотребления системой освещения за сутки в летний период

Название помещения	Потребление электроэнергии в сутки, кВт*ч/сут	Потребление электроэнергии в месяц, кВт*ч/мес	Время потребления эл.энергией, час/сут.
Комната 1	0,594	17,82	2
Комната 2	0,1665	4,995	2
Комната 3	0,08325	2,4975	1
Комната 4	0,099	2,97	1
Комната 5	0,08325	2,4975	1
Комната 6	0,0198	0,594	0,4
Комната 7	0,1485	4,455	1,5
Двор	0,594	17,82	2
Пристройки	0,594	17,82	3
Всего:	2,3823	71,469	3

 

Рисунок 3.17 - Использование фактической мощности системой освещения офиса в течение суток в летний период

 

3.2.3 Общее электропотребление в офисе

На рисунках 3.18 и 3.19 представлены суточные графики нагрузок в офисе в летний и зимний период.

Рисунок 3.18 . Суточный график нагрузок офиса в летний период

 

Рисунок 3.19 . Суточный график нагрузок офиса в зимний период

 

Таблица 3.8 – Структура потребления электроэнергии в месяц (зимнее время – в ноябре)

	Потребляемая мощность,Рном,Вт	измерянная мощность,Р,Вт	время потребления, Т,ч	коэф. загрузки	потребляемая энергия,W, кВт/ч	режим потребления, %
телевизр	80	54	192,9	0,675	10,42	5%
утюг	2200	1900	6,25	0,296	4,07	2%
фен	1900	1035	9	0,545	9,3	5%
пылесос	1600	1280	4	0,8	5,12	2%
холодильник	880	720	180	0,2	31,68	15%
Стир.маш.	2100	532	13,32	0,253	7,08	3%
DVD	15	12,1	30	0,807	0,363	0%
лампы накаливания	100 и 60	83 и 49,5	8	0,8325 и 0,825	137,835	67%
всего					205,868	100%

 

Таблица 3.9 – Структура потребления электроэнергии в месяц (летнее время – в июне)

	Потребляемая мощность,Рном,Вт	измерян-ная мощность,Р,Вт	время потребле-ния, Т,ч	коэф. загрузки	потребляемая энергия,W, кВт/ч	режим потребления, %
телевизр	80	54	192,9	0,675	10,42	7%
Утюг	2200	1900	0,0796	6,25	4,07	3%
фен	1900	1035	9	0,545	9,3	7%
пылесос	1600	1280	4	0,302	5,12	4%
холодильник	880	720	180	0,0301	31,68	23%
Стир.маш.	2100	532	13,32	0,253	7,08	5%
DVD	15	12,1	30	0,807	0,363	0%
лампы накаливания	100 и 60	83 и 49,5	8	0,8325 и 0,825	71,47	51%
всего					139,503	100%

 

Наглядно потребление электроэнергии в зимний и летний периоды представлено на рисунках 3.20 и 3.21

 

Рисунок 3.20– Круговая диаграмма %-ого потребления электроэнергии в летний период

 

Рисунок 3.21 – Круговая диаграмма потребления электроэнергии в зимний период.

 

Таблица 3.10 Потребление эектроенергии в офисе

№п/п	Наименование электропотребителя	Номинальная мощность Pном, кВт	Фактическая мощность Pфакт, кВт	Коэффициент загрузки kз	Время использования Тисп, ч				Потребление ЭЭ W, кВт*ч
					в сутки		в месяц		за сутки		за месяц
1	Телевизор	0,08	0,054	0,675	5		192,9		0,27		10,42
2	Фен	1,9	1,035	0,545	0,3		9		0,31		9,3
3	Пылесос	1,6	1,28	0,8	1		4		1,280		5,12
4	Утюг	2,2	1,9	0,296	0,25		1,5		0,16		4,07
5	Холодильник	0,88	0,72	0,2	6		180		1,05		31,68
6	Dvd плеер	0,015	0,012	0,807	1		30		0,0121		0,363
7	Стиральная машина	2,1	0,532	0,253	3,3		13,32		1,77		7,08
8	Система освещения				зима	лето	зима	лето	зима	лето	зима	лето
		Лампа накаливания			8	3	240	90	4,59	2,4	137,8	71,47
	Σ											205,86

 

По круговым диаграммам легко сделать вывод, что наибольшее количество электроэнергии потребляет система освещения. Это связано с продолжительным временем включения и ежедневным пользованием светом. У таких потребителей, как телевизор, холодильник также значительная доля в общем потреблении, поскольку, наряду с небольшой мощностью, у них продолжительное время использования. Наименьшее количество электроэнергии потребляют утюг, пылесос, dvd плеер и стиральная машина, которые используются непродолжительное время.

В результате проведенных нами расчетов, получаем, что количество потребленной электроэнергии за месяц: ноябрь 2009г. составляет - 200,93кВт*ч, а в июне – 139,5 кВт*ч.

По расчетной книжке в ноябре 2009 г. были сняты показания счетчика и зафиксированы в расчетной книжке. В соответствии с этими показаниями количество потребленной электроэнергии в ноябре 2009г. – 205 кВт*ч, в июне –140 кВт*ч. Данное несоответствие можно объяснить погрешностью при измерениях и расчетах. Но так как отклонение от расчетного значения незначительно, результаты расчета можно считать достоверными.

 

Анализ водопотребления

 

Таблица 3.11 Структура потребления холодного водоснабжения

Источник использования ХВ	Объем воды используемой за 1 раз, л	Количество раз использования в месяц	Объем используемой ХВ за месяц, л
Купание (горячая вода)	180	26	4600
Умывание(мытье рук)	2	160	320
Санузел	10	260	2600
Приготовление пищи	10	60	600
Мытье посуды	10	60	600
Стирка	60	4	240
Уборка	10	4	40
Всего			9000

 

Структура водопотребления питьевой воды представлена на рисунке 3.22

Рисунок 3.22 - Структура водопотребления в офисе

 

По круговой диаграммы видно, что больше всего воды расходуется на купание и санузел. Для того, чтобы снизить расход воды на смыв в туалете, необходимо поставить двухкнопочную систему смыва.

Потребление холодной воды в будние и выходные дни различно. Это объясняется тем, что в выходные дни проводится стирка и уборка, и видно по графикам приведенных на рисунках 3.23 и 3.24

 

Рисунок 3.23 – Потребление ХВ в офисе в будний день

 

Рисунок 3.24 – Потребление ХВ в офисе в выходной день

В данном офисе горячую воду потребляют лишь в зимний период, так как летом жильцы пользуются летним душем, вода для которого нагревается в резервуаре (баке) от солнечных лучей.

Потребление горячей воды представлено на рис.3.25

 

Рисунок 3.25 – Потребление горячей воды в сутки ( зимний период)

 

Нами было рассчитано фактическое потребление офисом воды в течение месяца. Оплата за услуги водоснабжения осуществляется по счётчику, соответственно с тарифом 4,3 грн за 1 м³. Фактический объем водопотребления в данном офисе составил в сентябре месяце 9000 л. Таким образом, фактическая оплата за водопотребление в сентябре 2010 г составила 38,7 грн, за период с октября 2009 г по сентябрь 2010 г - 348,3 грн.

 

Перечень ссылок

 

1. Строительные нормы и правила. СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника" – М.: Госстрой России, 1998. – 36с.

2. Богословский В.Н., Сканави А.И. Отопление: Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат, 1991. – 735с.

3. Методические указания для выполнения курсовой (расчетной) работы по дисциплине "Энергетический аудит" (для студентов очной и заочной формы обучения специальности ЭНМ) / Сост.: А.Л. Попов, С.М. Сафьянц, Е.К. Сафонова, Д.Л. Безбородов – Донецк: ДонНТУ, 2008. – 47с.

4. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 232с.

Анализ электропотребления

 

Расчёт потребления электроэнергии производят по формуле:

 

W = P_ном * k_з *Т_исп , (3.1)

 

где W –количество потреблённой электроэнергии, кВт*ч;

P_ном –номинальная мощность оборудования, кВт;

k_з -коэффициент средней загрузки ;

 

k_з = Рфакт /Рном; (3.2)

 

P_факт –фактическая мощность оборудования, кВт;

 

Р_факт=I*U; (3.3)

 

I - ток, который потребляет данный прибор, А;

U - напряжение в сети, В;

Т_исп - время использования оборудования на протяжении определенного промежутка времени (суток, месяца), ч.

В данном офисе электроэнергия потребляется бытовыми приборами и системой искусственного освещения.

 

3.2.1 Электропотребление бытовыми приборами

1. Телевизор SAMSUNG

Номинальная мощность Рном = 80 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=0,24А, U=225В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=0,24*225=54 Вт=0,054кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =0,054/0,08= 0,675.

 

Время использования прибора в месяц

 

Т_с=6,4 ч/сут.

Т_м=45ч/нед*4,3нед/мес=192,9ч/мес

 

Определим потребление электрической энергии прибором за сутки:

 

W_с=0,08*0,675*6,4=0,3456 кВт *ч/сут

 

Определим потребление электрической энергии прибором за неделю:

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график работы телевизора приведен на рисунке.3.7.

Рисунок 3.7 - Суточный график работы телевизора

 

2. Фен EUROLUX

Номинальная мощность Рном = 1900 Вт.

В результате измерений получаем: I=4,5А, U=230В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=4,5*230=1035 Вт=1,035кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =1,035/1,9= 0,545.

 

Время использования прибора:

- по часам Т_ч=0,3ч/сут;

- в месяц Т_м=0,3ч/сут *30сут/мес=9ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии феном за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

Суточный график работы фена представлен на рис. 3.8

 

Рисунок 3.8 Суточный график работы фена

 

Месячный график работы фена EUROLUX представлен на рис. 3.9.

 

Рисунок 3.9 - График работы фена EUROLUX за месяц

 

3.Пылесос Delonghi

Номинальная мощность Рном = 1600 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=5,4А, U=230В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=5,4*230=1280 Вт=1,28кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =1,28/1,6= 0,8.

 

Пылесос используется 4 раза в месяц по 1ч/раз.

Время использования:

- в сутки Т_сут= 1 ч/сут;

- в месяц Т_м=1*4=4 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии пылесосом за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график работы пылесоса приведен на рисунке.3.10.

 

Рисунок 3.10 - Суточный график работы пылесоса

 

4.Утюг Clatronik.

Номинальная мощность Р_ном=2,2 кВт.

В результате эксперимента (при наиболее часто используемом режиме работы утюга) выявлена следующая цикличность его работы: разогрев утюга длится 40с, затем он выключается на 58с, потом снова включается на 15с и выключается на 78с. Далее последний цикл (включен на 16с, выключен на 102с) повторяется. В результате измерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значения тока и напряжения:

- во включенном состоянии I=8,4А, U=225В;

- в выключенном состоянии I=0А, U=225В

Фактическая мощность утюга во включенном состоянии равна(3.3):

 

Р_{факт.вкл.}=I*U=8,4*225=1900 Вт=1,9 кВт

 

График работы утюга представлен на рисунке 3.11

 

Рисунок 3.11 - График работы утюга

 

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность утюга за весь период работы:

 

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =0,652/2,2= 0,296.

 

Утюг используется 6 раз в неделю, а в месяц 25 раз по 0,25 ч

Время использования утюга:

- в сутки Т_сут=0,25 ч/сут;

- в месяц Т_м=0,25*25=6,25 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии утюгом за сутки(3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

5.Холодильник

Номинальная мощность Р_ном=0,88 кВт.

В результате эксперимента выявлена следующая цикличность работы холодильника: холодильник работает 16мин., выключается на 49мин, затем цикл повторяется.

В результате измерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значения тока и напряжения:

- во включенном состоянии I=3,2А, U=225В;

- в выключенном состоянии I=0А, U=225В

Фактическая мощность холодильника во включенном состоянии равна(3):

 

Р_{факт.вкл.}=3,2*225=720 Вт=0,72 кВт

 

На рисунке 3.12 показан график работы холодильника.

 

Рисунок 3.12 - График работы холодильника

 

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность холодильника за весь период работы:

 

Найдем коэффициент загрузки холодильника (3.2):

 

k_з =0,177/0,88= 0,2.

 

Холодильник работает круглосуточно.

Время использования:

- в сутки Т_сут=6 ч/сут;

- в месяц Т_м=6*30=180 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии холодильником за сутки(3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

6.Стиральная машинка

Номинальная мощность Рном = 2100 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. Потребляемая (фактическая) мощность стиральной машины зависит от используемой программы стирки. Наиболее часто используемая программа – деликатная стирка. В процессе стирки потребляемая машиной мощность меняется, что связано со сменой режимов работы. Все данные по результатам измерений и значения фактической мощности стиральной машины на разных стадиях стирки сведены в таблицу 3.4

 

Таблица 3.4 - Стадии работы стиральной машины в процессе стирки

Название стадии	Время работы машины на данной стадии, мин	Ток I, А	Напряжение U, В	Фактическая мощность Рфакт, кВт
Набор воды	5	1,33	225	0,3
Нагрев воды	15	9,33	225	2,1
Стирка	45	1,33	225	0,3
Полоскание	20	0,89	225	0,2
Отжим	10	0,8	225	0,18
Слив	5	0,8	225	0,18
Всего	100	-	-	-

 

Использование фактической мощности стиральной машиной в процессе стирки показано на рисунке 3.13.

 

Рисунок 3.13 - Использование фактической мощности стиральной машиной в процессе стирки

 

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность стиральной машины за весь период стирки:

 

Таким образом, коэффициент загрузки стиральной машины (3.2):

 

k_з =0,532/2,1= 0,253.

 

Режим использования данного прибора: 8 раз в месяц по 100 минут. Следовательно, время использования прибора:

- в сутки Тсут= 3,33ч (100мин*2раза)

- в месяц Т_м=3,33ч/сут*4сут/мес=13,32ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии стиральной машиной за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график потребления электроэнергии стиральной машиной представлен на рис.3.14

 

Рисунок 3.14 - Суточный график работы стиральной машины

 

7. DVD плеер

Номинальная мощность Рном = 15 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=0,055А, U=220В.

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

 

Р_факт=0,055*220=12,1 Вт=0,0121кВт.

 

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

 

k_з =0,0121/0,015= 0,807.

 

Время использования прибора:

- в сутки Тсут=1 ч

- в месяц Т_м=1ч/сут*30сут/мес=30ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии DVD плеером за сутки по формуле (3.1):

 

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

 

 

Суточный график работы DVD плеера приведен на рисунке.3.15.

Рисунок 3.15 - Суточный график работы DVD плеера

 

3.2.2 Электропотребление системой освещения

Произведем расчет электропотребления системой искусственного освещения. Система искусственного освещения офиса представлена лампами накаливания различной мощности и компактными люминесцентными лампами. Определим количество потребленной электроэнергии системой освещения каждой комнаты в течении суток и месяца по формуле (3.1).

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую лампами Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляют лампы определенной мощности, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. По результатам измерений рассчитываем фактическую мощность ламп по формуле (3.3) и коэффициент загрузки по формуле (3.2)

Результаты измерений и расчетов сведем в таблицу 3.5.

 

Таблица 3.5 – Показатели электропотребления лампами офиса

Номинальная мощность ламп Рном, кВт	Ток I, А	Напряжение U, В	Фактическая мощность ламп Рфакт, кВт	Коэффициент загрузки, kз
0,06	0,22	225	0,0495	0,825
0,1	0,37	225	0,083	0,8325

 

Для каждой комнаты время работы ламп различно. Для определения этого времени построим графики использования освещения в каждом помещении офиса.

К значениям времени использования, рассчитаем электропотребление системой искусственного освещения каждой комнаты и освещения двора. Данные по системам освещения каждой комнаты приведены в таблице 1.2.

Все сведем в таблицу 3.6. и 3.7.

 

Таблица 3.6 – Показатели электропотребления системой освещения за сутки в зимний период

Название помещения	Потребление электроэнергии в сутки, кВт*ч/сут	Потребление электроэнергии в месяц, кВт*ч/мес	Время потребления эл.энергией, час/сут.
Комната 1	1,188	35,64	4
Комната 2	0,1665	4,995	2
Комната 3	0,24975	7,4925	3
Комната 4	0,297	8,91	3
Комната 5	0,41625	12,4875	5
Комната 6	0,099	2,97	2
Комната 7	0,396	11,88	4
Двор	1,188	35,64	4
Пристройки	0,594	17,82	3
Всего:	4,5945	137,835	8

 

Рисунок 3.16 - Использование фактической мощности системой освещения офиса в течение суток в зимний период

Суточный график использования фактической мощности системой освещения офиса характеризуется двумя пиками - утренним и вечерним.

 

Таблица 3.7 – Показатели электропотребления системой освещения за сутки в летний период

Название помещения	Потребление электроэнергии в сутки, кВт*ч/сут	Потребление электроэнергии в месяц, кВт*ч/мес	Время потребления эл.энергией, час/сут.
Комната 1	0,594	17,82	2
Комната 2	0,1665	4,995	2
Комната 3	0,08325	2,4975	1
Комната 4	0,099	2,97	1
Комната 5	0,08325	2,4975	1
Комната 6	0,0198	0,594	0,4
Комната 7	0,1485	4,455	1,5
Двор	0,594	17,82	2
Пристройки	0,594	17,82	3
Всего:	2,3823	71,469	3

 

Рисунок 3.17 - Использование фактической мощности системой освещения офиса в течение суток в летний период

 

3.2.3 Общее электропотребление в офисе

На рисунках 3.18 и 3.19 представлены суточные графики нагрузок в офисе в летний и зимний период.

Рисунок 3.18 . Суточный график нагрузок офиса в летний период

 

Рисунок 3.19 . Суточный график нагрузок офиса в зимний период

 

Таблица 3.8 – Структура потребления электроэнергии в месяц (зимнее время – в ноябре)

	Потребляемая мощность,Рном,Вт	измерянная мощность,Р,Вт	время потребления, Т,ч	коэф. загрузки	потребляемая энергия,W, кВт/ч	режим потребления, %
телевизр	80	54	192,9	0,675	10,42	5%
утюг	2200	1900	6,25	0,296	4,07	2%
фен	1900	1035	9	0,545	9,3	5%
пылесос	1600	1280	4	0,8	5,12	2%
холодильник	880	720	180	0,2	31,68	15%
Стир.маш.	2100	532	13,32	0,253	7,08	3%
DVD	15	12,1	30	0,807	0,363	0%
лампы накаливания	100 и 60	83 и 49,5	8	0,8325 и 0,825	137,835	67%
всего					205,868	100%

 

Таблица 3.9 – Структура потребления электроэнергии в месяц (летнее время – в июне)

	Потребляемая мощность,Рном,Вт	измерян-ная мощность,Р,Вт	время потребле-ния, Т,ч	коэф. загрузки	потребляемая энергия,W, кВт/ч	режим потребления, %
телевизр	80	54	192,9	0,675	10,42	7%
Утюг	2200	1900	0,0796	6,25	4,07	3%
фен	1900	1035	9	0,545	9,3	7%
пылесос	1600	1280	4	0,302	5,12	4%
холодильник	880	720	180	0,0301	31,68	23%
Стир.маш.	2100	532	13,32	0,253	7,08	5%
DVD	15	12,1	30	0,807	0,363	0%
лампы накаливания	100 и 60	83 и 49,5	8	0,8325 и 0,825	71,47	51%
всего					139,503	100%

 

Наглядно потребление электроэнергии в зимний и летний периоды представлено на рисунках 3.20 и 3.21

 

Рисунок 3.20– Круговая диаграмма %-ого потребления электроэнергии в летний период

 

Рисунок 3.21 – Круговая диаграмма потребления электроэнергии в зимний период.

 

Таблица 3.10 Потребление эектроенергии в офисе

№п/п	Наименование электропотребителя	Номинальная мощность Pном, кВт	Фактическая мощность Pфакт, кВт	Коэффициент загрузки kз	Время использования Тисп, ч				Потребление ЭЭ W, кВт*ч
					в сутки		в месяц		за сутки		за месяц
1	Телевизор	0,08	0,054	0,675	5		192,9		0,27		10,42
2	Фен	1,9	1,035	0,545	0,3		9		0,31		9,3
3	Пылесос	1,6	1,28	0,8	1		4		1,280		5,12
4	Утюг	2,2	1,9	0,296	0,25		1,5		0,16		4,07
5	Холодильник	0,88	0,72	0,2	6		180		1,05		31,68
6	Dvd плеер	0,015	0,012	0,807	1		30		0,0121		0,363
7	Стиральная машина	2,1	0,532	0,253	3,3		13,32		1,77		7,08
8	Система освещения				зима	лето	зима	лето	зима	лето	зима	лето
		Лампа накаливания			8	3	240	90	4,59	2,4	137,8	71,47
	Σ											205,86

 

По круговым диаграммам легко сделать вывод, что наибольшее количество электроэнергии потребляет система освещения. Это связано с продолжительным временем включения и ежедневным пользованием светом. У таких потребителей, как телевизор, холодильник также значительная доля в общем потреблении, поскольку, наряду с небольшой мощностью, у них продолжительное время использования. Наименьшее количество электроэнергии потребляют утюг, пылесос, dvd плеер и стиральная машина, которые используются непродолжительное время.

В результате проведенных нами расчетов, получаем, что количество потребленной электроэнергии за месяц: ноябрь 2009г. составляет - 200,93кВт*ч, а в июне – 139,5 кВт*ч.

По расчетной книжке в ноябре 2009 г. были сняты показания счетчика и зафиксированы в расчетной книжке. В соответствии с этими показаниями количество потребленной электроэнергии в ноябре 2009г. – 205 кВт*ч, в июне –140 кВт*ч. Данное несоответствие можно объяснить погрешностью при измерениях и расчетах. Но так как отклонение от расчетного значения незначительно, результаты расчета можно считать достоверными.

 

Анализ водопотребления

 

Таблица 3.11 Структура потребления холодного водоснабжения

Источник использования ХВ	Объем воды используемой за 1 раз, л	Количество раз использования в месяц	Объем используемой ХВ за месяц, л
Купание (горячая вода)	180	26	4600
Умывание(мытье рук)	2	160	320
Санузел	10	260	2600
Приготовление пищи	10	60	600
Мытье посуды	10	60	600
Стирка	60	4	240
Уборка	10	4	40
Всего			9000

 

Структура водопотребления питьевой воды представлена на рисунке 3.22

Рисунок 3.22 - Структура водопотребления в офисе

 

По круговой диаграммы видно, что больше всего воды расходуется на купание и санузел. Для того, чтобы снизить расход воды на смыв в туалете, необходимо поставить двухкнопочную систему смыва.

Потребление холодной воды в будние и выходные дни различно. Это объясняется тем, что в выходные дни проводится стирка и уборка, и видно по графикам приведенных на рисунках 3.23 и 3.24

 

Рисунок 3.23 – Потребление ХВ в офисе в будний день

 

Рисунок 3.24 – Потребление ХВ в офисе в выходной день

В данном офисе горячую воду потребляют лишь в зимний период, так как летом жильцы пользуются летним душем, вода для которого нагревается в резервуаре (баке) от солнечных лучей.

Потребление горячей воды представлено на рис.3.25

 

Рисунок 3.25 – Потребление горячей воды в сутки ( зимний период)

 

Нами было рассчитано фактическое потребление офисом воды в течение месяца. Оплата за услуги водоснабжения осуществляется по счётчику, соответственно с тарифом 4,3 грн за 1 м³. Фактический объем водопотребления в данном офисе составил в сентябре месяце 9000 л. Таким образом, фактическая оплата за водопотребление в сентябре 2010 г составила 38,7 грн, за период с октября 2009 г по сентябрь 2010 г - 348,3 грн.

 

Расчет тепловой нагрузки офиса