Lúc còn là sinh viên, mình cũng như các bạn bây giờ, khi xài những thiết bị điện lúc nào cũng tiết kiệm, nhất là máy quạt. Nhiều lúc không dám sử dụng vì sợ tốn nhiều điện.
Sau này, khi học đến kiến thức điện rồi, cũng tìm tòi, lôi công thức ra tính các điện năng tiêu thụ của từng thiết bị trong phòng. Lúc đó mới vỡ lẽ rằng, cái quạt nó cũng đâu tiêu thụ điện năng quá nhiều đâu!
Qua bài viết này, mình muốn cùng với các bạn trao đổi, thảo luận về điện năng tiêu thụ, và các cách tính điện năng tiêu thụ của thiết bị điện, mà mình tin chắc rằng có nhiều bạn còn chưa biết đến!
Điện năng là gì?
Mình nhớ không lầm thì đây là một phần kiến thức cơ bản trong một bài học về dòng điện hay nguồn điện của môn vật lý hồi ở cấp 2. Hình như là kiến thức vật lý ở lớp 9 thì phải.
Trong đó, sách có định nghĩa rằng :” Điện năng là năng lượng của dòng điện”. Vậy năng lượng này là như thế nào?
Năng lượng này có khả năng chuyển hoá thành những dạng năng lượng khác. Trong đó, năng lượng này cũng bao gồm luôn cả phần năng lượng có ích và năng lượng vô ích. Mà cái tỉ lệ phần trăm giữa 2 phần năng lượng này thì được định nghĩa là hiệu suất điện năng hay hiệu suất sử dụng điện năng.
Nguồn cung cấp điện năng là gì?
Như các bạn đã biết, năng lượng không phải là vĩnh cữu. Với tình trạng khai thác nhiệt điện như hiện nay, cũng như trái đất ngày càng nóng lên thì ảnh hưởng lớn đến lượng nước tại các đập thuỷ điện. Khiến cho nguồn cung cấp năng lượng, cung cấp điện năng từ đây sẽ giảm dần công suất và không đủ đáp ứng cho nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng lớn của toàn địa cầu.
Chính vì thế, các nguồn năng lượng tái tạo được gấp rút nghiên cứu và triển khai trên toàn thế giới. Vậy năng lượng tái tạo gồm có những gì?
Năng lượng tái tạo cung cấp điện năng hiện nay chủ yếu từ nguồn năng lượng gió và năng lượng pin mặt trời.
Dù đã đầu tư phát triển thần tốc nhưng đơn cử như Trung Quốc vẫn không thể nào đáp ứng được nhu cầu sử dụng điện năng cho đời sống hàng ngày chứ chưa nói đến cung cấp điện năng cho hoạt động sản xuất công nghiệp.
Theo số liệu thống kê thì mỗi giờ có thêm 2 tuabin gió được lắp lặt tại Trung Quốc và hiện có hơn 500.000 tấm pin năng lượng mặt trời lắp đặt mỗi ngày trên toàn thế giới.
Hy vọng, với đà phát triển này, trong tương lai gần, các nguồn năng lượng tái tạo sẽ đủ sức đáp ứng được nhu cầu sử dụng điện năng của toàn cầu và góp phần giảm bớt những ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu.
Điện năng tiêu thụ là gì?
Điện năng tiêu thụ là gì? Chúng ta có thể hiểu đơn giản là số lượng kilowatt điện mà chúng ta đã sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình, công ty, hay nhà máy sản xuất…
Điện năng tiêu thụ được kiểm soát qua thiết bị đo điện, hay còn gọi là công tơ điện, hoặc các thiết bị điện tử đo điện chuyên dụng trong công nghiệp…
Bất kể thiết bị gì, khi kết nối với nguồn điện, đều tiêu thụ điện năng.
Ví dụ như: điện thoại các bạn cắm sạc, laptop khi cắm sạc, bóng đèn, tivi, tủ lạnh,….
Điện năng tiêu thụ đơn vị là gì?
Điện năng tiêu thụ là một đại lượng về năng lượng. Đại lượng này có đơn vị là W, KW hay phổ biến hơn, thường thấy hơn đó là Kwh. W viết tắt của Watt tên của một nhà khoa học, là đơn vị đo công suất chuẩn trong hệ thống đo lường quốc tế.
Vậy có thể chuyển đổi giữa các đơn vị này không? Có, chúng ta có thể chuyển đổi chúng qua lại dễ dàng.
Ví dụ:
- 1KW đọc là 1 kilowatt tương đương với 1000W
- 1KWh là 1000 Watt giờ. Nghĩa là năng lượng 1000W trong một giờ.
Trong giao tiếp hàng ngày, chúng ta thường hay nói nhà mình xài một tháng 40 ký điện hay 40 số điện, có nghĩa là chúng ta xài 40Kwh điện trong một tháng hay 40000 Watt điện.
Công thức tính điện năng tiêu thụ 3 pha
Hiện nay, việc áp dụng công thức để tính điện năng tiêu thụ thủ công đã không còn được sử dụng đến. Mọi tính toán giám sát điện năng tiêu thụ đều đã được các thiết bị đo đảm nhiệm.
Nhưng, để giúp các bạn sinh viên đang theo đuổi ngành điện được hiểu rõ hơn, mình xin nhắc lại một vài công thức tính điện năng tiêu thụ theo Kwh như sau:
Để tính được điện năng tiêu thụ Kwh thì chúng ta áp dụng công thức:
Điện năng tiêu thụ (Kwh) = Công suất của thiết bị (Kw)* Thời gian sử dụng (h)
Điện năng tiêu thụ được tính bằng công thức nào
Theo định nghĩa mà chúng ta được học trong môn vật lý thì điện năng tiêu thụ của đoạn mạch chính là năng lượng điện được chuyển hóa thành công để có thể dịch chuyển các điện tích chạy trong mạch.
Vậy điện năng tiêu thụ của đoạn mạch được xác định theo công thức:
A=U|q|=U.I.t
Trong đó:
U: là điện áp giữa 2 đầu của đoạn mạch (V)
I: là cường độ dòng điện không đổi ở trong đoạn mạch (A)
q: là điện tích dịch chuyển trong đoạn mạch (C)
t: là thời gian mà điện tích dịch chuyển trong đoạn mạch (s)
A: là điện năng tiêu thụ của đoạn mạch (J)
Điện năng tiêu thụ được đo bằng
Trong thực tế, thiết bị đo điện năng chúng ta thường thấy nhất đó chính là công tơ điện, thiết bị mà bên công ty điện lực lắp cho mỗi nhà chúng ta để theo dõi chỉ số điện. Đây là công tơ điện 1 pha, loại công tơ điện nhảy số bao nhiêu thì chúng ta đọc và nhân với giá tiền mà trả tiền cho điện lực thôi!
Hiện nay, để tránh gian lận số điện; cũng như dễ dàng ghi chỉ số điện hơn thì các công tơ điện cơ đã được thay thế bằng công tơ điện tử, và được lắp bên ngoài cột điện.
Trong công nghiệp, thiết bị quản lý điện năng tiêu thụ vẫn là công tơ điện nhưng là công tơ điện dạng 3 pha có công suất lớn, chịu tải cao hơn, và cũng có nhiều loại.
Tính điện năng tiêu thụ trong 30 ngày
Trong đời sống hằng ngày, để kiểm chứng xem công tơ điện đo có đúng chỉ số hay không, chúng ta sẽ áp dụng công thức tính ở trên đối với từng thiết bị điện trong nhà chúng ta, sau đó cộng tất cả lại với nhau, để ra được tồng giá trị điện năng tiêu thụ trong gia đình theo ngày, tuần, tháng hay năm, tuỳ theo nhu cầu theo dõi, kiểm tra của chúng ta.
Sau đây, mình chia sẻ cách tính điện năng tiêu thụ của một vài thiết bị điện tiêu biểu trong gia đình như bên dưới:
Tính điện năng tiêu thụ pc
Máy tính hiện nay có thể nói là thiết bị điện quá phổ biến, mỗi gia đình ít nhất đều có một bộ để sử dụng cho công việc, học tập cũng như giải trí. Để đo được điện năng tiêu thụ của máy tính, chúng ta có 2 cách.
- Sử dụng phần mềm đo tính chạy trên máy tính
- Dùng công thức ở trên
Mình trình bày cách tính theo công thức nhé!
CPU: Thường có công suất nguồn vào khoảng 560W, màn hình LCD vào khoảng 22W
Vậy áp dụng công thức ta được điện năng tiêu thụ trong 8h sử dụng:
A= 560/1000 (kW)*8 + 22/1000 (kW)*8 = 4.48 + 0.176 = 4.656kWh
Vậy trong 8h sử dụng máy tính để làm việc, chúng ta tiêu thụ xấp xỉ 5 số điện. Một tháng chúng ta sẽ tiêu thụ 5*30 = 150kWh điện năng.
Điện năng tiêu thụ máy giặt
Để tính điện năng tiêu thụ của máy giặt, chúng ta cần biết được 1 lần sử dụng là bao nhiêu giờ, và 1 ngày hay 1 tuần sử dụng mấy ngày, đồng thời phải biết được công suất của máy giặt nữa.
Mình ví dụ: Máy giặt 7.5Kg nhà mình có công suất ghi trên nhãn: 11Wh/Kg điều này có nghĩa là cứ bỏ vào 1kg quần áo giặt thì máy giặt tiêu tốn 11Wh. Chúng ta giặt 7Kg đồ thì tương đương với 77Wh cho một lần giặt. Một con số rất thấp đúng không nào?
Điện năng tiêu thụ của điều hoà
Với thiết bị tiêu thụ điện năng nhiều như máy lạnh, thì việc cân nhắc lựa chọn một thiết bị phù hợp với căn phòng của gia đình luôn phải được suy tính kỹ càng.
Một bộ máy lạnh 9000btu thì tiêu thụ bao nhiêu điện năng nếu chúng ta sử dụng trong 5h?
Công suất của máy lạnh 9000btu thường khoảng 850W-950W
Như vậy, nếu chúng ta sử dụng trong 5h liên tục thì sẽ tiêu tốn khoảng 4.250kWh- 4.750kWh (850W*5h – 950W*5h)
Điện năng tiêu thụ của tủ lạnh
Một thiết bị có công nghệ tiên tiến như tủ lạnh inverter thì điện năng tiêu thụ sẽ như thế nào nhỉ? Có ai từng hỏi chưa? Nếu chưa, mình xin giải đáp qua cách tính đơn giản sau:
Công suất của 1 tủ lạnh inverter 234 lít của hãng Panasonic có công bố điện năng tiêu thụ là 1.09Kw/ngày. Khá tiết kiệm so với tủ lạnh thông thường đúng không nào? Vậy tính ra, chi phí cho một tủ lạnh thể tích 234 lít chạy liên tục trong một tháng chỉ tốn tương đương 30 số điện mà thôi.
Điện năng tiêu thụ của quạt treo tường
Quạt máy là thiết bị điện phổ biến nhất, là thiết bị điện mà nhà nhà đều có sử dụng. Nhất là các bạn sinh viên ở trọ, bạn nào cũng phải có một cái để chống lại cái nóng của đất Sài thành.
Vậy nếu xài liên tục trong một ngày khoảng 22h; thì một cái quạt tiêu tốn bao nhiêu số điện, điện năng tiêu thụ là bao nhiêu?
Với một cái quạt cỡ trung thì công suất tiêu thụ điện rơi vào khoảng 45W.
Vậy điện năng tiêu thụ là: 45/1000 *22= 0.99kWh. Một tháng sẽ tiêu tốn 0.99*30 ngày = 29.7kWh
Với mức tính trung bình 3500vnd/kwh điện; thì các bạn sẽ phải chi: 3500*29.7= 103.950 vnd để trả tiền điện năng tiêu thụ của chỉ riêng cái quạt cho chủ trọ.
Điện năng tiêu thụ trong công nghiệp thì như thế nào
Điện năng tiêu thụ trong gia đình; thì chúng ta có thể áp dụng công thức để tính một cách dễ dàng. Nhưng, với điện năng tiêu thụ của những cỗ máy sản xuất khổng lồ; những dây chuyền máy móc, những motor công suất cao hoạt động cùng lúc; thì làm sao chúng ta có thể dùng công thức để tính toán được. Có chăng rất lãng phí thời gian và công sức mà không đem lại kết quả tốt hơn.
Trong công nghiệp, điện năng thường cấp là dạng điện 3 pha. Vì thế, phải sử dụng những công tơ đo điện 3 pha. Và sẽ có 2 loại: công tơ điện 3 pha trực tiếp và công tơ điện 3 pha gián tiếp. Để hiểu rõ hơn về các loại thiết bị đo điện công nghiệp; mình sẽ có một bài viết chia sẻ chi tiết hơn.
Ngoài ra, để giải quyết bài toán tính điện năng tiêu thụ trong công nghiệp; các hãng sản xuất đã phát triển các thiết bị đo điện năng tiêu thụ chuyên dụng; thay cho những đồng hồ đo điện thông thường. Ví dụ: thiết bị đo điện năng tiêu thụ 3 pha S203 Seneca…
Thiết bị đo điện năng tiêu thụ; có thể được biết đến như một thiết bị đa năng: Đo điện năng tiêu thụ; vừa tối ưu hệ số cos phi, tần số, đo được công suất hao tổn; kiểm soát điện áp, dòng điện; kiểm soát hoàn toàn các phân bổ điện năng đến từng khu vực sản xuất hay từng máy móc sản xuất…Từ đó, máy móc hay khu vực sản xuất kiểm soát được nguồn điện năng tiêu thụ; cũng như theo dõi được hệ số điện, tối ưu dây chuyền sản xuất.
Lời kết
Qua bài viết này, chúng ta hiểu hơn về điện năng tiêu thụ là gì rồi; và biết được những cách tính cơ bản cho thiết bị trong gia đình. Và hơn hết, chúng ta biết được trong nhà máy sản xuất thì người ta đo lường điện; tính điện năng tiêu thụ như thế nào rồi phải không nào.
Mọi góp ý về nội dung bài viết, hay liên hệ tư vấn thiết bị đo điện năng tiêu thụ; các bạn liên hệ với Huphaco theo thông tin bên dưới nhé!
