Elektritarbimine: määratlus, mõõtmine (W, kW) ja energiatõhusus

Avasta elektritarbimise mõiste, W/kW mõõtmine ja praktilised nõuanded energiatõhususe tõstmiseks kodumasinates — säästa raha ja vähenda energiakadu.

Elektrotehnikas tähendab elektritarbimine elektrienergia tarbimist ajaühiku kohta, mis on ette nähtud millegi, näiteks kodumasina käitamiseks. Energiatarbimist mõõdetakse tavaliselt vattides (W) või kilovattides (kW).

Seadmete poolt kasutatud energia on alati suurem kui tegelikult vajaminev energia. See tuleneb sellest, et ükski seade ei ole 100% tõhus. Energiat raisatakse soojuse, vibratsiooni ja/või elektromagnetilise kiirguse näol. Näiteks elektripirn ei muuda elektrienergiat ainult valguseks, vaid tekitab ka veidi soojust.

Mõisted: võimsus (W, kW) ja energia (Wh, kWh)

Võimsus ehk instantne tarbimine näitab, kui palju energiat seade kasutab ajaühikus. Ühikuks on vatt (W): 1 W = 1 J/s. Suurem ühik on kilovatt (kW): 1 kW = 1000 W.

Energiahulk on võimsuse summa ajas ja mõõdetakse vatt-tundides (Wh) või kilovatt-tundides (kWh). Seoseid on lihtne arvestada:

• P = E / t (võimsus = energia jagatud ajaga)
• E = P × t (energia = võimsus × aeg). Näide: 100 W lamp 5 tunni jooksul kasutab 100 W × 5 h = 500 Wh = 0,5 kWh.
• 1 kWh = 3,6 MJ (megajouli)

Kuidas mõõdetakse ja mis tööriistu kasutatakse

• Elektritarnija loendur (tavaloendur või nutiloendur) mõõdab tarbitud energiat kWh-des ja näitab, kui palju tuleb arve tasuda.
• Kodused energiatarbimise mõõturid (pistikupõhised wattmeetrid) näitavad seadme hetk-, tunni- ja päevatarbimist.
• Klammeramõõturid (tööstuses) mõõdavad voolu ja arvutavad võimsust koos pingega (P = U × I × cosφ), kus cosφ on võimsustegur.
• Tarkad koduautomaatika seadmed ja mõned võrguga ühendatud tarbijamõõturid annavad reaalajas statistikat tarbimise kohta.

Tüüpilised näited ja sagedased eksiarvamused

• Valgustus: LED-pirn ~5–15 W (sama valgus kui 40–100 W hõõgpirnil), seega energiakulu on oluliselt väiksem.
• Kütteseadmed: elektriradiaatorid ja veeboilerid võivad tarbida 1000–3000 W.
• Kodumasinad: külmkapp umbes 50–200 W keskmiselt (sõltub tsüklist), pesumasin 500–2000 W tööfaasis, veekeetja 2000–3000 W kiireks keetmiseks.
• Seadmete sildistus: võimsus ei ole sama mis tarbimise maksumus — maksate kogutarbitud energiahulga (kWh), mitte ainult hetkväärtuse (W).
• Seadme tüübis võivad esineda ootamatult kõrged valve- või ooterežiimi tarbimised (standby), tavaliselt 0,5–5 W, mis aastaga kokku võib anda märgatava osa kulu paljude väikeste seadmete puhul.

Energiatõhusus ja kaod

Iga elektroonika- või mehaaniline seade kaotab osa sisendenergiast: soojus, vibratsioon ja elektromagnetiline kiirgus on levinud kadude vormid. Näited:

• Mootorid: pöörlevad kaod hõõrdumise ja magnetilise düssipatsiooni tõttu.
• Toiteplokid ja trafod: soojuskadu ning mittereksaktiline muundamine (võimsusteguri kõrvalekalle).
• Kütte- ja jahutussüsteemid: soojusvahetused ei ole 100% tõhusad ja osa energiast kaob ümbruskonda.

Kuidas vähendada elektritarbimist ja parandada tõhusust

• Vali energiasäästlikud seadmed (LED, A–G energiaklassid või energiamärgistus — vaata tootja andmeid).
• Kasuta programme, ajastid ja nutikontakte, et vältida liigset tööd ja standby-seisundeid.
• Hoolda seadmeid (puhasta filtrid, reguleeri temperatuure, kontrolli tihendeid) — halvasti hooldatud masin töötab ebaefektiivselt.
• Isolatsioon ja soojustus vähendavad kütte- ja jahutuskoormust majas.
• Vali muutuva kiirusega seadmed (inverterid), mis kohandavad võimsust reaalvajadusele, vähendades tarbimist.
• Võrdle tarbimishindu ja kasuta odavamat tariifi ööajal, kui võimalik.

Kuluarvutus näitega

Kui lamp kasutab 0,5 kWh päevas ja elektri hind on 0,20 €/kWh, siis päevane kulu = 0,5 × 0,20 = 0,10 €; kuus ~3 € ja aastas ~36 €. Sellist lihtsat arvutust saab kasutada iga seadme puhul, et hinnata, kas vahetus energiatõhusama mudeli vastu tasub ära.

Kokkuvõtteks: vatt (W) kirjeldab hetkevõimsust, kilovatt-tund (kWh) näitab tarbitud energiat aja jooksul. Mõistmine, kuidas võimsus ja energia omavahel seotud on, ning teadlik valik ja hooldus aitavad tarbimist vähendada ja energiatõhusust parandada.

Otsing