Калькулятор Энергия | Преобразование единиц Энергии
В физике энергия представляет собой косвенно наблюдаемую физическую величину, кроме того, она является одним из основных количественных свойств, которые описывают состояние объекта или физическую систему. Энергия может преобразовываться в разнообразные виды, однако общая единица энергии не изменяется. Среди форм энергии можно выделить: лучистую энергию, кинетическую энергию и различные виды потенциальной энергии. Это скалярная величина. В системе СИ энергия выражается в джоулях, сокращенно «Дж», но в некоторых областях науки используют другие единицы, например, такие как киловатт времени и калории.
Калькулятор энергетических единиц
Переводим из
Переводим в
| Основные единицы энергии | |
| Калория | кал |
| Электронвольт | El V |
| Эрг | |
| Лошадиная сила час | hp∙h |
| Дюйм-Фунт | in∙lb |
| Джоуль | J |
| Килокалория | kcal |
| Киловатт-час | kW∙h |
| MBTU | |
| Ньютон-метр | N∙m |
| Терм | thm |
| Британская термальная единица | BTU |
| Другие единицы | |
| Аттоджоуль | aJ |
| BTU (thermochemical) | BTU |
| Calorie (nutritional) | cal |
| Calorie (thermochemical) | cal |
| Дина-сантиметр | dyn∙cm |
| Гигаджоуль | GJ |
| Гигатонна | Gt |
| Гигаватт-час | GW∙h |
| Gram Force-Centimeter | gf∙cm |
| Gram Force-Meter | gf∙m |
| Дюйм-Унция | in∙oz |
| Килокалория (thermochemical) | kcal |
| Килоэлектрон-Вольт | kel V |
| Kilogram Force-Centimeter | kgf∙cm |
| Kilogram Force-Meter | kgf∙m |
| Килоджоуль | kJ |
| Килотонна | kt |
| Киловатт-Секунда | kW∙s |
| Мегаэлектрон-Вольт | Mel V |
| Мегаджоуль | MJ |
| Мегатонна | Mt |
| Мегаватт-Час | MW∙h |
| Метр-Килопонд | m∙kp |
| Микроджоуль | µJ |
| Миллиждоуль | mJ |
| Наноджоуль | nJ |
| Унция-сила-дюйм | ozf∙in |
| Фунт-сила-дюйм | lbf∙in |
| Терм (EC) | thm |
| Терм (US) | thm |
| Ton (explosives) | Ton |
| Ton-Hour (refrigeration) | Ton∙h |
| Ватт-Час | W∙h |
| Ватт-секунда | W∙s |
| Основные единицы энергии | |
| Калория | кал |
| El V | |
| Эрг | |
| Лошадиная сила час | hp∙h |
| Дюйм-Фунт | in∙lb |
| Джоуль | J |
| Килокалория | kcal |
| Киловатт-час | kW∙h |
| MBTU | |
| Ньютон-метр | N∙m |
| Терм | thm |
| Британская термальная единица | BTU |
| Другие единицы | |
| Аттоджоуль | aJ |
| BTU (thermochemical) | BTU |
| Calorie (nutritional) | cal |
| Calorie (thermochemical) | cal |
| Дина-сантиметр | dyn∙cm |
| Гигаджоуль | GJ |
| Гигатонна | Gt |
| Гигаватт-час | GW∙h |
| Gram Force-Centimeter | gf∙cm |
| Gram Force-Meter | gf∙m |
| Дюйм-Унция | in∙oz |
| Килокалория (thermochemical) | kcal |
| Килоэлектрон-Вольт | kel V |
| Kilogram Force-Centimeter | kgf∙cm |
| Kilogram Force-Meter | kgf∙m |
| Килоджоуль | kJ |
| Килотонна | kt |
| Киловатт-Секунда | kW∙s |
| Мегаэлектрон-Вольт | Mel V |
| Мегаджоуль | MJ |
| Мегатонна | Mt |
| Мегаватт-Час | MW∙h |
| Метр-Килопонд | m∙kp |
| Микроджоуль | µJ |
| Миллиждоуль | mJ |
| Наноджоуль | nJ |
| Унция-сила-дюйм | ozf∙in |
| Фунт-сила-дюйм | lbf∙in |
| Терм (EC) | thm |
| Терм (US) | thm |
| Ton (explosives) | Ton |
| Ton-Hour (refrigeration) | Ton∙h |
| Ватт-Час | W∙h |
| Ватт-секунда | W∙s |
Результат конвертации:
Калькулятор общего ежедневного расхода энергии | krok8.
com
Содержание:
comTDEE (общий ежедневный расход энергии) является хорошим показателем того, сколько калорий должен потреблять человек, чтобы поддерживать свой текущий вес.
Это важное число зависит от основного уровня метаболизма человека и уровня его или ее активности. Расчет BMR учитывает пол, рост, вес и возраст, чтобы определить уровень метаболизма человека.
Каков общий ежедневный расход энергии?
Общий ежедневный расход энергии (TDEE) – это количество энергии, используемой людьми или животными при движении и необходимое для поддержания здоровья организма.
TDEE – это не просто единичная мера, а рассчитывается как сумма следующих трех форм энергии:
- BMR, или скорость основного обмена – это количество энергии, которую ваше тело использует для поддержания жизнедеятельности в состоянии покоя. Составляет около 60 процентов от TDEE.
- (TEF) Термический эффект пищи – это количество энергии, используемой для переваривания, поглощения и хранения питательных веществ. Это составляет только около 10-15 процентов от TDEE.
- (PAL) Уровень физической активности – уровень физической активности составляет около 15-30 процентов от TDEE и учитывает два фактора:
Это составляет только около 10-15 процентов от TDEE.- EAT – Термогенез связанной с упражнениями активности, относится к энергии сжигаемой при любых физических тренировках.
- NEAT – Термогенез не связанной с упражнениями активности. NEAT учитывает любое другое физическое движение. NEAT включает в себя повседневную физическую деятельность.
Как оценить TDEE?
BMR обычно умножается на коэффициент физической активности для оценки TDEE. Фактор физической активности предоставляет число для представления каждого уровня физической активности.
- 1.2: сидячий образ жизни
- 1.375: 1-3 дня легких упражнений каждую неделю
- 1.55: умеренные физические упражнения, такие как быстрая ходьба или плавание, в течение 3-5 дней каждую неделю
- 1.725: энергичные упражнения, такие как бег по 6-7 дней в неделю
- 1. 9: тяжелые ежедневные упражнения наряду с физической работой или тренировкой
9: тяжелые ежедневные упражнения наряду с физической работой или тренировкойКалькулятор TDEE
Определите количество калорий, необходимое для потери/набора/поддержания веса.
Базовый уровень метаболизма (BMR) показывает, сколько калорий сжигает ваше тело в состоянии покоя.
Общий ежедневный расход энергии (TDEE) – это оценка того, сколько калорий вы сжигаете в день, если учесть упражнения. Он рассчитывается сначала путем определения вашей основной скорости метаболизма, а затем умножением этого значения на множитель активности.
| Расщепление макроэлементов | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| С низким содержанием углеводовС умеренным содержанием углеводовС высоким содержанием углеводов | |||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||
* Увеличение мышечной массы | |||||||||||||||||||||
Bulking – это процесс используемый человеком желающим набрать вес.
Обычно используется в бодибилдинге (межсезонье). Попытка придерживаться здоровой диеты, чтобы набрать вес, минимизируя при этом увеличение жира.
Помните
Для того, чтобы эффективно терять вес, рекомендуется, питаться на текущим уровнем энергопотребления в течение нескольких недель, прежде чем сократить потребление калорий. Организм должен привыкнуть к питанию на определенном уровне.
Через несколько недель уменьшите потребление калорий на определенный процент (20%), в зависимости от того, сколько веса необходимо сбросить, и повторите процесс, чтобы организм мог перестроиться.
Также важно пересчитывать уровень энергозатрат каждую неделю после уменьшения количества калорий.
То же самое верно, если цель состоит в том, чтобы набрать вес, за исключением того, что здесь следует увеличить потребление калорий на определенный процент (10%) вместо его уменьшения.
Будь умным
Ваш общий ежедневный расход энергии – это уровень метаболизма, с которым организм должен работать, чтобы поддерживать основные процессы во время физической активности.
Неразумно для человека резко сокращать потребление калорий, поскольку он/она рискует потреблять меньше калорий, чем нужно, для того, чтобы его/ее тело функционировало должным образом.
Общий ежедневный расход энергии является наиболее точным показателем потери, набора и поддержания веса. Понимание этого и основной скорости метаболизма важно для поддержания здорового образа жизни.
Источники:- Protein Calculator – Daily Calorie Requirements
- What Is TDEE?
- Energy expenditure responses to exercise training in older
women - The Role of Non-exercise Activity Thermogenesis in Human Obesity
⚠ [ Все материалы носят ознакомительный характер. Отказ от ответственности krok8.com ]
JavaScript не работает — функционал сайта нарушен.
Похожие записи по теме:Расчет потребляемой электрической мощности дома
Информация о материале
52342
Основным показателем, рассчитываемым в проекте электрики частного дома, является общая потребляемая мощность.
Заказав проект электрики, владелец частного дома обязательно получит цифру потребляемой мощности, которая будет в нем указана. Но часто бывает полезно понять ориентировочную потребляемую мощность еще до заказа проекта, на этапе покупки «киловатт». Предварительный расчет поможет Вам определиться с величиной покупаемой мощности (если есть различные предложения), а также осмысленно подойти к своим потребностям в части энергопотребления. Иногда бывает выгоднее отказаться от некоторых энергопотребителей, чем платить за лишние киловатты.
Основой расчета общей потребляемой мощности частного дома, выполняемого в ходе проектирования электрики, являются нагрузки оконечных потребителей электроэнергии. Именно данные о примерном потреблении электричества элементами освещения, силовым оборудованием и бытовыми приборами, используемыми в Вашем доме, и дадут возможность проведения самостоятельной «прикидки» требуемых киловатт.
Для самостоятельного расчета требуемой электрической мощности на Ваш дом, приводим таблицу «Ведомость потребителей электроэнергии (ориентировочная)» (Таблица №1).
Таблица 1. Ведомость потребителей электроэнергии (ориентировочная)
Наименование оборудования | Рн, кВт (за ед.) | Uн, В сети |
Лампа накаливания | 0,04…0,10 | 220 |
Лампа люминесцентная | 0,04 | 220 |
Лампа светодиоднаяийпрлиныителиельнойнергии | 0,02 | 220 |
Лампа галогенная | 0,04 | 220 |
Розеточное место | 0,1 | 220 |
Холодильник | 0,5 | 220 |
Электроплита | 4 | 220 |
Кухонная вытяжка | 0,3 | 220 |
Посудомоечная машина | 1,5 | 220 |
Измельчитель отходов | 0,4 | 220 |
Электроподжиг плиты | 0,1 | 220 |
Аэрогриль | 1,2 | 220 |
Чайник | 2,3 | 220 |
Кофемашина | 2,0 | 220 |
Стиральная машина | 1,5 | 220 |
Духовой шкаф | 1,2 | 220 |
Посудомоечная машина | 1,2 | 220 |
СВЧ-печь | 1,3 | 220 |
Гидромассажная ванна | 0,6 | 220 |
Сауна | 6,0 | 380 |
Котел электрический | 6-24 | 380 |
Калькулятор расчета общей работы (энергии)
Работа в физике — это действие, в результате которого объект перемещается в пространстве или воздействует на другое тело.
Этот показатель напрямую связан с понятием кинетической энергии.
Потенциальная энергия
Прежде чем разбираться с понятием кинетической энергии, следует рассмотреть энергию потенциальную. Для совершения работы физическому объекту, человеку или животному необходима энергия. Живые организмы берут энергию из пищи или солнечного света, физические объекты — из сил природы, механизмы — от усилий человека, а электроприборы — из энергосети. Энергия в переводе с греческого означает действие, силу или мощь.
Если тело обладает возможностью совершить работу, то есть переместиться на определенную дистанцию или воздействовать на другой объект, то с точки зрения физики такое тело обладает потенциальной энергией. Среди наиболее очевидных примеров тел, обладающих потенциальной энергией, выделяются:
- объекты, поднятые на высоту;
- упруго деформированные тела;
- сжатые газы.
Например, если взять в руки мяч, то он будет обладать потенциальной энергией, пропорциональной высоте, на которую его подняли.
Если мяч уронить, то его потенциальная энергия высвободится, а сила тяжести совершит работу по «доставке» его на поверхность земли. Если мяч бросить, то работу совершит результирующая сила из мускульной силы человека и силы тяготения. Но в момент, когда мяч начнет лететь, его потенциальная энергия начнет трансформироваться в кинетическую.
Кинетическая энергия
Древнегреческое слово «кинетикос» имеет отношение к движению, поэтому простыми словами кинетическая энергия — это мощь движения. Кинетическая энергия тела в первую очередь зависит от массы тела, но гораздо больше на уровень энергии влияет скорость. Формула, известная еще со школы, описывает зависимость энергии от массы и скорости следующим образом:
Ek = 0,5 m × v2,
где m – масса объекта, v – его скорость.
Такой энергией обладают все тела, скорость которых не равна нулю. Это и движущийся автомобиль, и летящий самолет, и ползущая улитка. Движущийся тела способны совершить работу, то есть переместить предмет на заданную дистанцию или воздействовать на него.
Летящий мяч обладает кинетической энергией до тех пор, пока он не упадет на землю. Если словить его на лету, мяч окажет воздействие на ловца, которое в некоторых случаях может быть довольно болезненным. Но как связаны кинетическая энергия и работа?
Связь работы и кинетической энергии
Сила — это мера действия на объект, в результате которого происходит изменение состояния данного объекта. Под действием силы тела перемещаются, сжимаются или растягиваются. Сила связывается с массой тела и ускорением при помощи формулы:
F = m × a,
где а – ускорение.
В свою очередь работа — это влияние силы на тело, в результате которого происходит движение. При однонаправленном движении работа тела выражается по формуле:
A = F × S = m × a × S,
где S — дистанция перемещения.
Из курса динамики мы знаем, что ускорение тела связано со скоростью и пройденным расстоянием следующим соотношением:
a = (v22 − v12) / 2S,
где v1 — начальная скорость, а v2 — конечная скорость.
Если бы подставим это выражение ускорения в формулу работы, то получим:
A = m × a × S = m × S × (v22 – v12) / 2S =
m × (v22 – v12) / 2 = 0,5 (m × v22) − 0,5 (m × v12) = Ek2 − Ek1
Из выражения очевидно, что работа — это разница кинетических энергий тела в начальной и конечной точке. Если тело набирало ускорение с нуля, то работа равна кинетической энергии в конечной точке.
Закон сохранения энергии
Энергия не появляется ниоткуда и не исчезает в никуда, она лишь превращается из одного вида в другой. В состоянии покоя тела обладают потенциальной энергией, которая во время движения трансформируется в кинетическую.
Потенциальная и кинетическая энергия в сумме дают механическую энергию тела, которая в свою очередь может трансформироваться в электрическую, а затем — в химическую. Наиболее простой пример трансформации механической энергии в электрическую и обратно — это электрические двигатели и генераторы, в которых вращение вала в магнитном поле продуцирует электродвижущую силу и напряжение.
Более интересным примером являются пьезоэлементы — кристаллы, которые при сжатии генерируют электрическую силу. В любом случае для получения электричества требуется осуществить механическую работу.
Наша программа позволяет вычислить работу тела, которую оно совершило при изменении его скорости. Для этого требуется ввести в соответствующие ячейки значения массы тела, его начальную и конечную скорость.
Пример из реальной жизни
Теннисный мяч
Давайте определим работу мускульной силы Серены Уильямс при подаче теннисного мяча. Мы знаем, что масса мячика составляет всего 90 г или 0,09 кг. Скорость подачи знаменитой теннисистки или конечная скорость мячика составляет 207 км/ч или 57,5 м/с. Начальная скорость мяча составляет 0 м/с. Рассчитаем итоговую работу при помощи калькулятора и получим работу, равную 148,78 Дж.
Заключение
Вычисление общей работы в виде разности его кинетических энергий не представляет сложностей, но гораздо удобнее осуществлять расчеты в автоматическом режиме.
Именно для этого и разработан наш калькулятор, который пригодится школьникам или студентам начальных курсов.
Расчет потребления электроэнергии: онлайн калькулятор
Количество бытовых приборов и гаджетов с каждым годом все увеличивается, поэтому оплата электроэнергии — важная строка расходов в семейном бюджете. Для грамотного планирования нагрузок на бюджет важно правильно рассчитывать расход электроэнергии. В этом вам поможет наш онлайн-калькулятор.
Учет электроэнергии
Электросчетчик — это специальный прибор учета электроэнергии переменного тока. Такие счетчики есть в каждом доме, и учитывают они не киловатты или амперы, а киловатт-часы. Итак, киловатт-час — внесистемная единица измерения, которая демонстрирует, какую мощность в киловаттах потребляет электроприбор за 1 час работы. Именно за киловатт-часы, которые регистрирует счетчик, мы платим производителю электроэнергии. Мы можем самостоятельно прикинуть средний дневной расход электроэнергии, чтобы спланировать свои траты на коммунальные услуги.
Вычисление потребляемой мощности
Все бытовые приборы имеют специальный шильдик или наклейку, где указаны основные электротехнические параметры. Чаще всего указывается максимальная мощность, которую прибор потребляет при пиковых нагрузках. Так как на максимум гаджеты и приборы работают лишь небольшую часть времени, то вы смело можете снизить среднюю мощность прибора на 25%. Пусть в квартире присутствуют следующие электроприборы:
- Холодильник – 500 Вт;
- Телевизор – 200 Вт;
- Ноутбук – 400 Вт;
- Стиральная машина – 2000 Вт;
- Микроволновая печь – 900 Вт.
Это максимальный уровень потребления мощности из электросети. Причем, если телевизор в целом имеет ровное потребление, то стиральная машина потребляет разную мощность в зависимости от режима стирки. Зная, сколько примерно по времени в день или неделю работает каждый прибор, вы можете подсчитать киловатт-часы. Для этого выразите мощность в киловаттах и умножьте на среднее время работы:
- Холодильник: 8 часов в день = 0,5 × 8 = 4 кВт/ч;
- Телевизор: 2 часа в день = 0,2 × 2 = 0,4 кВт/ч;
- Ноутбук: 6 часов в день = 0,4 × 6 = 2,4 кВт/ч;
- Стиральная машина: 2 часа в неделю = 2 × 2 = 4 кВт/ч;
- Микроволновая печь: 10 минут (0,16 часа) в день = 0,9 × 0,16 = 0,144 кВт/ч.
Для месячного расхода достаточно умножить каждое значение на 28. Стиральная машина работает 2 часа в неделю, а не в день, поэтому мощность «стиралки» умножим на 4. В итоге получим полный расход электроэнергии за месяц:
4 × 28 + 0,4 × 28 + 2,4 × 28 + 4 × 4 + 0,144 × 28 = 210,43
Таким образом, в неделю потребляется 210,43 кВт/ч электроэнергии. Зная стоимость одного кВт/ч легко подсчитать, сколько в месяц будет уходить на оплату электроэнергии. Однако не стоит забывать о таких гаджетах, как планшеты, электронные сигареты и мобильные телефоны. На них не указано, какую мощность потребляют эти устройства, но это легко узнать.
Определение мощности по потребляемому току
Как определить электропотребление мобильного устройства, если на нем не указана его максимальная мощность? Для этого требуется узнать напряжение и силу тока. Напряжение всех электросетей СНГ стандартное и составляет 220 В. Однако зарядные устройства используют напряжение силой всего 5 В.
Сила потребляемого тока может быть разной.
Для мобильных телефонов или планшетов обычно используются зарядные устройства на 1 А, а для электронных парогенераторов (вейп-модов) — 2 А. Известно, что для полной зарядки устройства требуется в среднем 4 часа. Таким образом, мобильный телефон потребляет:
5 × 1 × 4 = 20 Вт∙ч,
а электронный парогенератор:
5 × 2 × 4 = 40 Вт∙ч
Следовательно, для зарядки мобильных устройств мы дополнительно тратим около 1 кВт/ч в месяц.
Наша программа использует подобный алгоритм расчета для определения расходов на электроэнергию. В данной статье мы вычисляли потребление энергии вручную. Калькулятор считает все автоматически. Вам потребуется только указать время работы в день/неделю/месяц и мощность выбранных электроприборов. После этого укажите стоимость одного кВт/ч в вашем регионе и нажмите кнопку «Рассчитать». Программа выдаст таблицу расхода электроэнергии и ее стоимость в день/неделю/месяц/год.
Вы также можете рассчитать стоимость электроэнергии по уже известному объему энергопотребления.
Для этого выберите в меню калькулятора опцию «Потребление» и укажите потребление энергии в кВт/ч за 1 год. Например, если у вас есть распечатки поставщика электроэнергии за ваше потребление в течение предыдущего года, вы можете использовать это значение для работы нашего калькулятора.
Заключение
Оплата за электроэнергию — весомая строка коммунальных расходов. Для грамотного прогнозирования семейного бюджета рекомендуем использовать наш калькулятор расчета потребления электроэнергии, при помощи которого легко определить финансовые расходы на коммунальные услуги за определенный период времени.
Расчет мощности бытовой электрической сети
В данной статье приведен порядок расчета нагрузки бытовой электрической сети по установленной мощности и коэффициенту спроса (так называемый метод коэффициента спроса).
Рассчитанная по данной методике электрическая бытовая мощность может применяться для выбора аппаратов защиты и сечения кабелей электропроводки.
Методика расчета бытовой мощности
Расчет мощности бытовой электросети по методу коэффициента спроса производится в следующем порядке:
Справочно: Так как в соответствии с действующими правилами силовые и осветительные сети принято разделять, расчет необходимо производить раздельно для силовой сети (розеточных групп) и сети освещения.
1) Определяется установленная (суммарная) электрическая мощность (Pуст) отдельно для силовой сети (розеточной группы) — Pуст-с и сети освещения Pуст-о:
Pуст-с=P1+P2+…+Pn
где: P1,P2,Pn — мощности отдельно взятых электроприемников (электрических приборов) в доме. При отсутствии фактических значений мощностей их можно принять нашей таблице мощностей бытовых электроприборов.
Pуст-о=P1*n1+P2*n2+…+Pn*nn
где: P1,P2,Pn — мощность одной отдельно взятой лампы каждого типа в доме;
n1, n2, nn, — количество ламп каждого типа.
Примечание: при отсутствии данных о мощности и количестве ламп для расчета установленной мощности сети освещения можно воспользоваться нашим онлайн-калькулятором расчета освещения помещения по площади помещения.
2) Исходя из установленной определяем расчетную мощность:
При определении мощности бытовой электросети необходимо учитывать, что все имеющиеся в доме электроприборы, как правило, одновременно в сеть не включаются поэтому для определения расчетной мощности применяется специальный поправочный коэффициент называемый коэффициентом спроса, значение которого принимается исходя из установленной мощности (суммарной мощности бытовых электроприборов):
Примечание: При значении установленной мощности силовой сети до 5 кВт включительно коэффициент спроса рекомендуется принимать равным 1.
Расчетную мощность так же определяем раздельно:
- Для силовой сети:
Pрс=Pуст-с*Ксс
где: Pуст-с — установленная мощность силовой сети;
Ксс — коэффициент спроса для силовой сети.
- Для сети освещения:
Pро=Pуст-о*Ксо
где: Pуст-о — установленная мощность сети освещения;
Ксо — коэффициент спроса для сети освещения.
- Общую расчетную мощность бытовой сети можно получить получить сложив расчетные мощности силовой сети и сети освещения:
Pобщ.=Pрс+Pро
Полученные значения расчетных мощностей можно применять для определения расчетного тока сети и выбора аппаратов защиты (автоматических выключателей, УЗО и т.д.), а так же расчета сечения электропроводки. Подробнее об этом читайте в статье: Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты.
Так же для данных расчетов можно воспользоваться следующими нашими онлайн калькуляторами:
ВАЖНО! В случае применения для расчета аппаратов защиты (автомата, дифавтомата, УЗО) вышеуказанных онлайн калькуляторов с использованием значения расчетной мощности определенного по методике приведенной в данной статье в калькуляторах при выборе типа указанной мощности следует поставить галочку в пункте: «Мной указана максамальная разрешенная к использованию мощность (проектная/расчетная мощность, либо мощность указанная в договоре электроснабжения)», т.
к. в противном случае калькулятор использует при расчете коэффициент спроса который вами уже учтен, что приведет к некорректному расчету.
Пример расчета мощности бытовой сети
Для примера расчета бытовой мощности возьмем частный дом в котором имеются следующие электроприемники:
В силовой сети:
- стиральная машина — 2000 Вт
- микроволновая печь — 1800 Вт
- мультиварка — 1200 Вт
- кухонная вытяжка — 120 Вт
- пылесос — 550 Вт
- телевизор — 130 Вт
- персональный компьютер — 350 Вт
- принтер — 60 Вт
В сети освещения:
- Лампочки накаливания — 6 шт по 75 Вт
- Энергосберегающие лампочки — 8 шт по 22 Вт
Производим расчет мощности силовой сети:
- Установленная мощность (сумма мощностей всех электроприборов):
Pуст-с=2000+1800+1200+120+550+130+350+60=6210 Вт
теперь переведем данную мощность в киловатты для чего необходимо разделить полученное значение на 1000:
Pуст-с=6210/1000=6,21 кВт
- Определяем расчетную мощность силовой сети, для чего умножаем полученную установленную мощность на коэффициент спроса значение которого определяем по таблице выше (Ксс принимаем равным 0,8):
Pрс=Pуст-с*Ксс=6,21*0,8=4,968 кВт
По аналогии определяем мощность сети освещения:
- Установленная мощность сети освещения:
Pуст-о=6*75+8*22=450+176=626 Вт (или 0,626 кВт)
- Определяем расчетную мощность силовой сети (учитывая малую мощность сети освещения и тот факт, что в такой небольшой сети все лампочки могут одновременн
Расчеты электрической энергии Учебное пособие по химии
Вопрос: ЭДС 4,5 В производит 1 кг металлического натрия путем электролиза Na + .
Вычислите минимальное количество киловатт-часов электроэнергии, необходимое для производства металлического натрия.
Рассчитать энергию в киловатт-часах
E =? кВтч
Извлеките данные из вопроса:
В = ЭДС (напряжение) = 4.5 В
м (Na) = масса произведенного металлического натрия = 1 кг
Преобразуйте массу в кг в г, умножив на 1000
m (Na) = 1 кг × 1000 г / кг = 1000 г
(i) Рассчитайте количество молей произведенного металлического натрия:
моль (Na) = масса (Na) ÷ молярная масса (Na)
n (Na) = 1000 г ÷ 22.99 г моль -1 = 43,5 моль
(ii) Рассчитайте количество моль электронов, необходимое для производства 43,5 моль металлического натрия из ионов натрия:
Na + + e — → Na (s)
мольное (стехиометрическое) соотношение e — : Na (s) равно 1: 1
Следовательно, для производства 43,5 моль металлического натрия необходимо 43,5 моль электронов.
(iii) Рассчитайте необходимое количество заряда Q:
Q = n (e — ) F
n (e — ) = 43.5 моль
F = 96,500 C моль -1 (из техпаспорта)
Q = 43,5 × 96 500 = 4 197 750 ° C
(iv) Вычислите требуемую энергию E в джоулях.
E = Q × V
Q = 4,197,750 ° C
В = 4,5 В
E = 4,197,750 × 4,5 = 18,889,875 Дж
1 киловатт-час = 3.6 × 10 6 Дж
1 Дж = 1 ÷ (3,6 × 10 6 ) = 2,78 × 10 -7 кВтч
18 889 875 Дж = 18 889 875 × 2,78 × 10 -7 = 5,25 кВтч
Обратный ход: рассчитайте ЭДС, необходимую для производства 1 кг Na (s) , используя 5,25 кВтч энергии.
E = Q × V
Итак, V = E ÷ Q
E = 5.25 кВтk = 5,25 кВтч × 3,6 × 10 6 Дж кВтч -1 = 1,89 × 10 7 Дж
так, V = 1,89 × 10 7 ÷ Q
Поскольку Q = n (e) F и F = 96 500, Q = 96 500 n (e)
так, V = 1,89 × 10 7 ÷ (96,500n (e))
На 1 моль е получено 1 моль Na + ,
n (e) = n (Na + ) = масса / молярная масса = 1000 / 22,99 = 43,5
так, V = 1.
89 × 10 7 ÷ (96 500 × 43,5) = 4,5 В
Поскольку это напряжение соответствует указанному в вопросе, мы достаточно уверены, что наше рассчитанное значение энергии является правильным.
E = 5,25 кВтч
| Энергетический анализ
Это простой калькулятор LCOE, который дает метрику, позволяющую сравнивать комбинацию капитальных затрат, Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, производительность и топливо.Обратите внимание, что это не включает вопросы финансирования, проблемы со скидкой, будущие затраты на замену или деградацию и т. д., которые потребуются быть включенным для более сложного анализа.
Финансовые предположения
Установите ползунки на подходящие значения для балансового срока в годах и ставки дисконтирования.
В
Ставка дисконтирования может быть номинальной или реальной. Используя периоды и ставку дисконтирования, рассчитываем
коэффициент возврата капитала (CRF).n] -1}
, где n — количество полученных аннуитетов. Это связано с формулой аннуитета, что дает приведенную стоимость с точки зрения аннуитета, процентной ставки и количество аннуитетов. Если n = 1, CRF уменьшается до 1 + i. Когда n стремится к бесконечности, CRF переходит к i (Источник: 1).
Стоимость и производительность
Установите ползунки на подходящие значения для каждого значения стоимости и производительности.
Простой расчет приведенной стоимости энергии
Простая нормированная стоимость энергии рассчитывается по следующей формуле:
sLCOE = {(овернайтные капитальные затраты * коэффициент возврата капитала + фиксированные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание) / (8760 * коэффициент мощности)} + (стоимость топлива * тепловая мощность) + переменные затраты на ЭиТО.
Если капитальные затраты на следующий день измеряются в долларах за установленный киловатт ($ / кВт), Коэффициент возврата капитала — это доля, рассчитанная, как описано выше.Фиксированная операция и затраты на техническое обслуживание (O&M) в долларах за киловатт-год ($ / кВт-год) и переменные O&M затраты в долларах за киловатт-час ($ / кВтч).
В знаменателе 8760 указано количество часов в году, а коэффициент мощности равен доля от 0 до 1, представляющая часть года, в которую электростанция генерирующая мощность.
Стоимость топлива выражается в долларах за миллион британских тепловых единиц ($ / MMBtu) и
тепловой поток измеряется в британских тепловых единицах на киловатт-час (Btu / kWh).Стоимость топлива
не является обязательным, так как некоторые генерирующие технологии, такие как солнечная и ветровая, не имеют топлива
расходы.
Нормированная стоимость энергии (LCOE, также называемая приведенной стоимостью энергии или LEC) — это стоимость выработки энергии (обычно электроэнергии) для конкретной системы. Это экономический оценка стоимости энергогенерирующей системы, включая все затраты сверх срок его службы: первоначальные вложения, эксплуатация и обслуживание, стоимость топлива, стоимость капитал.Расчет чистой приведенной стоимости выполняется и решается таким образом, что для выбранной стоимости LCOE чистая приведенная стоимость проекта становится равной нулю (Источник: 2, 3).
Это означает, что LCOE — это минимальная цена, по которой энергия должна продаваться за энергетический проект выйти на уровень безубыточности.
Обычно LCOE рассчитываются на срок службы от 20 до 40 лет и приводятся в
денежные единицы за киловатт-час, например, доллар США / кВтч, евро / кВтч или мегаватт-час.
При сравнении LCOE для альтернативных систем важно определить границы системы и затрат, которые в нее включены. Например, если передачи линии и системы распределения включены в стоимость? Если НИОКР, налоги и экология включены ли исследования воздействия? Если стоимость воздействия на здоровье населения и окружающую среду ущерб быть включен? Следует ли включать расходы на государственные субсидии в рассчитанные LCOE?
Другой ключевой вопрос — это решение о величине учетной ставки i.Значение
это выбрано, потому что я часто могу «взвесить» решение в пользу того или иного варианта,
поэтому однозначно необходимо тщательно оценить основу для выбора скидки. Скидка
ставка зависит от стоимости капитала, в том числе от остатка заемного финансирования
и долевое финансирование, и оценка финансового риска.
Источники:
- участников Википедии, «Фактор восстановления капитала», Википедия, Бесплатная энциклопедия (по состоянию на 3 июня 2010 г.).
- авторов Википедии, «Нормированная стоимость энергии», Википедия, Бесплатная энциклопедия (по состоянию на 3 июня 2010 г.).
- Уолтер Шорт, Дэниел Дж. Пэки и Томас Холт, Руководство по экономической оценке энергоэффективности и технологий использования возобновляемых источников энергии, NREL / TP-462-5173, март 1995 г.
радиоактивности | Определение, типы, применения и факты
Радиоактивность , свойство, проявляемое некоторыми типами материи спонтанно испускать энергию и субатомные частицы.По сути, это атрибут отдельных атомных ядер.
Нестабильное ядро будет спонтанно распадаться или распадаться до более стабильной конфигурации, но будет делать это только несколькими способами, испуская определенные частицы или определенные формы электромагнитной энергии. Радиоактивный распад является свойством нескольких природных элементов, а также искусственно созданных изотопов этих элементов. Скорость распада радиоактивного элемента выражается периодом его полураспада; я.е. время, необходимое для распада половины любого заданного количества изотопа. Период полураспада колеблется от более 10 24 лет для некоторых ядер до менее 10 −23 секунд ( см. Ниже Скорость радиоактивных переходов). Продукт процесса радиоактивного распада, называемый дочерним изотопом родительского изотопа, сам по себе может быть нестабильным, и в этом случае он тоже распадется. Процесс продолжается до тех пор, пока не образуется стабильный нуклид.
Природа радиоактивных выбросов
Наиболее распространенными формами спонтанного радиоактивного распада являются альфа (α) частица, бета (β) частица, гамма (γ) лучи и нейтрино.
Альфа-частица фактически является ядром атома гелия-4 с двумя положительными зарядами 4 / 2 He. Такие заряженные атомы называются ионами. У нейтрального атома гелия есть два электрона вне ядра, уравновешивающих эти два заряда. Бета-частицы могут быть заряжены отрицательно (бета-минус, символ e –) или положительно заряжены (бета-плюс, символ e + ). Бета-минус [β — ] частица на самом деле представляет собой электрон, созданный в ядре во время бета-распада, независимо от орбитального электронного облака атома.Бета-плюс частица, также называемая позитроном, является античастицей электрона; при сближении две такие частицы взаимно аннигилируют. Гамма-лучи — это электромагнитные излучения, такие как радиоволны, свет и рентгеновские лучи. Бета-радиоактивность также производит нейтрино и антинейтрино, частицы, которые не имеют заряда и очень малой массы, обозначенные ν и ν соответственно.
В менее распространенных формах радиоактивности могут испускаться осколки деления, нейтроны или протоны.
Осколки деления сами по себе являются сложными ядрами с обычно от одной трети до двух третей заряда Z и массы A родительского ядра. Нейтроны и протоны, конечно, являются основными строительными блоками сложных ядер, имеющих примерно единицу массы в атомном масштабе и нулевой заряд или единичный положительный заряд, соответственно. Нейтрон не может долго существовать в свободном состоянии. Он быстро захватывается ядрами вещества; в противном случае в свободном космосе он подвергнется бета-отрицательному распаду на протон, электрон и антинейтрино с периодом полураспада 12.8 мин. Протон является ядром обычного водорода и стабилен.
Типы радиоактивности
Ранние работы по естественной радиоактивности, связанной с урановыми и ториевыми рудами, определили два различных типа радиоактивности: альфа- и бета-распад.
При альфа-распаде извергается энергичный ион гелия (альфа-частица), оставляя дочернее ядро с атомным номером два меньше, чем родительское, и с атомным номером четыре меньше, чем у родительского.