Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Мощность кпд: Мощность и КПД в физике, формулы и примеры

Содержание

Что такое КПД блока питания компьютера? На что он влияет?

Здравствуйте, дорогие друзья. С вами как всегда Артём.

Сегодня поговорим о КПД (коэффициент полезного действия) блока питания компьютера и о том, почему вам не нужен сверх мощный блока питания.

Что же такое КПД блока питания? Если говорить простым и понятным языком, то это отношение потребляемой энергии (мощности в Ваттах) из розетки, к отдаваемой энергии комплектующим компьютера.

Часть энергии расходуется на работу схемы блока питания, а также на нагрев компонентов во время его работы.

Чем КПД блока питания выше (ближе к 100%), тем меньше он потребляет из розетки, так как меньше энергии теряется на нагрев его компонентов, при работе.

Видео версия статьи:

Давайте рассмотрим простой и очень наглядный пример.

Есть блок питания, с номинальной мощностью в 600 Ватт, а его КПД равен 70%.

Сколько же он будет потреблять из розетки при максимальной нагрузке?

600 Ватт x 100%/70% = 857 Ватт.

То есть такой блок питания при максимальной нагрузке отдаст 600 Ватт комплектующим компьютера, а фактически из розетки будет потреблять на целых 257 Ватт больше!

При более высоком КПД и той же самой мощности блока питания, фактическое потребление из розетки снизится (как и счета за свет).

60-75 процентов  – это типичный КПД для блока питания компьютера.

Однако в 2007 году появилась сертификация 80 Plus, которая значительно повысила уровень КПД блоков питания. Изначально никаких дополнительных приставок, Silver, Gold и так далее не было.

Они появились позже, увеличив КПД блока питания на несколько процентов каждый.

80 Plus сертификация проходила только для напряжения питания 115 Вольт. Позже все последующие сертификации избавились от этого недостатка и уже тестировались при напряжении питания 230 Вольт.

На скриншоте вы видите все показатели, для каждой сертификации 80 Plus.

КПД блока питания компьютера и сертификация 80 Plus

Как видно, максимальный КПД достигается при уровне нагрузки от 50% и падает при 100% нагрузке.

Теперь рассчитаем фактическое потребление из розетки, блока питания мощностью 600 Ватт, при 50% нагрузке от комплектующих компьютера.

705 Ватт 80 Plus Silver

674 Ватта 80 Plus Bronze

652 Ватта 80 Plus Gold

638 Ватт 80 Plus Platinum

625 Ватт 80 Plus Titanium

P.S. Блоки питания с последними двумя стандартами, довольно дороги.

Как правило тут переплачивать нет особого смысла. Это конечно же моё личное мнение. Хотя для мощности свыше 1000 Ватт, эти стандарты будут вполне актуальны.

На специальном сайте, можно посмотреть какие конкретно модели блоков питания прошли сертификацию по стандартам 80 Plus:

https://plugloadsolutions.com/80PlusPowerSupplies.aspx

Посчитаем на сколько больше лишних Ватт, потребит блок питания за год, с разной сертификацией.

306 Киловатт. Компьютер работает 8 часов вдень, до 50% нагрузки на блок питания, 365 дней. Сертификат 80 Plus Silver, мощность БП 600 Ватт.

(705 Ватт полное потребление. 705 Ватт — 600 Ватт (номинальная отдаваемая мощность) =105 Ватт. 105 Ватт x 8 часов x 365 дней = 306.600 Ватт = 306 Киловатт).

– 151 Киловатт. Компьютер работает 8 часов вдень, до 50% нагрузки на блок питания, 365 дней. Сертификат 80 Plus Gold, мощность БП 600 Ватт.

(705 Ватт полное потребление. 652 Ватт — 600 Ватт (номинальная отдаваемая мощность) =52 Ватта. 52 Ватта x 8 часов x 365 дней = 151.840 Ватт = 151 Киловатт).

151 Киловатт/365 дней= 25,5 Киловатт в месяц 80 Plus Silver.

306 Киловатт/365 дней = 12,5 Киловатт в месяц 80 Plus Gold.

Таким образом, с блоком питания 80 Plus Gold, можно фактически уменьшить количество лишних потребляемых Ватт в два раза.

Бывает, что люди покупают сверх мощные блоки питания для своих систем. Конечно, запас в процентов 30 нужно иметь, но всё должно быть в разумных пределах.

Ваша система, при максимальной нагрузке (когда вы играете, рендерите видео и так далее), должна нагружать блок питания как минимум на 50%, только при этом блок питания сможет достигнуть максимального уровня КПД и соответственно экономии электроэнергии.

Поэтому не нужно покупать какой нибудь Киловаттник, для системы из GTX 1080 и Core i7 7700K. Мало того, что вы попросту переплачиваете за ненужную избыточную мощность, да ещё и за рост фактического энергопотребления из розетки.

Конечно блок питания не должен иметь слишком маленькую мощность, для системы в нагрузке,но это и не обсуждается.

P.S. Посмотреть сколько же примерно будет потреблять ваша система, можно на сайтах калькуляторах мощности блоков питания.

Либо прочитать обзоры железа, аналогичное вашему. Очень часто, в таких обзорах авторы статей замеряют фактическое энергопотребление системы под нагрузкой, с помощью Ватт-метров.

Я надеюсь, что вам стало понятно, что такое КПД блока питания компьютера и на что оно влияет в конечном итоге.

!Пишите в комментариях, какой блок питания установлен у вас (мощность и сертификация, если есть) и какую систему он питает. Мне будет интересно прочитать.

Также можете проголосовать в моей группе VK: https://goo.gl/NBmMrJ

Если вам понравился видео ролик и статья, то поделитесь ими с друзьями в социальных сетях.

Чем больше у меня читателей и зрителей, тем больше мотивации создавать новый и интересный контент:)

Также не забывайте вступать в группу Вконтакте и подписываться на YouTube канал.

YouTube канал Обзоры гаджетов

Вконтакте: Обзоры компьютерного железа, программ и гаджетов

До встречи в следующих публикациях и роликах. Пока пока:)


Это интересно:

Вы можете оставить комментарий ниже.

КПД электродвигателя

В электродвигателе при преобразовании электрической энергии в механическую часть энергии теряется в виде тепла, которое сразу рассеивается в различных частях электродвигателя и частично – в окружающей среде. Все потери делятся на три вида: механические, обмоточные и потери в стали. Существуют еще и добавочные потери.

Расчет потерь в электродвигателе

  • Для расчета потерь в электродвигателе используют специальные формулы. Часть мощности, которая подается к статору из электросети, передается на ротор через зазор. Рэм – это электромагнитная мощность.
  • Потери мощности непосредственно в статоре – это слагаемое потерь на вихревые токи и на частичное перемагничивание сердечника самого статора. Если рассматривать потери в стали, они настолько незначительные, что редко принимаются во внимание. Объяснить такое можно достаточно просто. Скорость вращения самого статора электродвигателя значительно выше скорости, создаваемой магнитным потоком. Так происходит только в том случае, если скорость вращения ротора полностью соответствует техническим характеристикам электромотора, заявленным производителем.
  • Механическая мощность на валу ротора, как правило, меньше мощности Рэм ровно на количество потерь в обмотке. Механические потери в основном приходятся на определенное трение в подшипниках, а также на трение щеток, что характерно для электродвигателей с фазными роторами и на трение вращающихся частей, встречающих воздушную преграду.
  • Добавочные потери в асинхронных электродвигателях обусловлены наличием зубчатости статора и ротора, вихревых потоков в разных узлах электродвигателя и иными потерями. При расчете такие потери уменьшают КПД электродвигателя на половину процента от номинальной мощности.

КПД электродвигателя в расчетах

Коэффициент полезного действия (КПД) асинхронного электродвигателя уменьшается на суммарность потерь мощности, которые рассчитываются по формуле. Общая же сумма потерь напрямую зависит от нагрузки электродвигателя. Чем выше нагрузка, тем больше потерь и меньше КПД.

Конструирование асинхронного электродвигателя производится с учетом всех потерь при максимальной нагрузке. Поэтому данный диапазон может быть достаточно широким. Большинство асинхронных электродвигателей имеет коэффициент полезного действия 80-90%. Мощные электродвигатели выпускаются с КПД от 90 до 96%.

Просмотров: 17384

Дата: Воскресенье, 15 Декабрь 2013

Лекция: Работа.Мощность.КПД — Прочее — Уроки

Лекция. Тема: Работа. Мощность. КПД.

1.Изучаем теоретический материал. (записываем основные определения и формулы)

   Работа А – скалярная физическая величина, измеряемая произведением модуля силы, действующей на тело, на модуль его перемещения под действием этой силы и на косинус угла между векторами силы и перемещения:

Здесь: 

 модуль перемещения тела, под действием силы   ,

 работа, которую совершила сила 

На графиках в осях F-S (рис.1) работа силы численно равна площади фигуры, ограниченной графиком, осью перемещения и прямыми, параллельными оси силы.

Если на тело действует несколько сил, то в формуле работы F – это не равнодействующая ma всех этих сил, а именно та сила, которая и совершает работу. Если локомотив тянет вагоны, то этой силой является сила тяги локомотива, если на канате поднимают тело, то этой силой является сила натяжения каната. Это может быть и сила тяжести и сила трения, если в условии задачи речь идет о работе именно этих сил.

 

Мощность

Для характеристики работоспособности и быстроты соверше­ния работы введено понятие мощности.

Мощность — работа, выполненная в единицу времени:

             

Единицы измерения мощности: ватты, киловатты,

                                      

Мощность при поступательном движении (рис. 16.1)

где — модуль силы, действующей на тело; vcp — средняя скорость движения тела.

Средняя мощность при поступательном движении равна про­изведению модуля силы на среднюю скорость перемещения и на ко­синус угла между направлениями силы и скорости.

Мощность при вращении (рис. 16.2) Тело движется по дуге радиуса

           

Р = Мврωср  где ωср — средняя угловая скорость.

Мощность силы при вращении равна произведению вращающе­го момента на среднюю угловую скорость.

Если при выполнении работы усилие машины и скорость дви­жения меняются, можно определить мощность в любой момент вре­мени, зная значения усилия и скорости в данный момент.

Коэффициент полезного действия

Каждая машина и механизм, совершая работу, тратит часть энергии на преодоление вредных сопротивлений.

Таким образом, машина (механизм) кроме полезной работы совершает еще и дополнительную работу.

Отношение полезной работы к полной работе или полезной мощности ко всей затраченной мощности называется коэффициентом по­лезного действия (КПД):

              

Полезная работа (мощность) расходуется на движение с заданной скоростью и определяется по формулам:

                 

      Затраченная мощность больше полезной на величину мощности, идущей на  преодоление трения в звеньях машины, на утечки и тому подобные потери.

Чем выше КПД, тем совершеннее машина.

  2. Разбираем примеры решения  задач. (даны задачи)

Пример 1. Определение работы.

Тело мас­сой 2 кг под дей­стви­ем силы F пе­ре­ме­ща­ет­ся вверх по на­клон­ной плос­ко­сти на рас­сто­я­ние   Рас­сто­я­ние тела от по­верх­но­сти Земли при этом уве­ли­чи­ва­ет­ся на   .

Век­тор силы F на­прав­лен па­рал­лель­но на­клон­ной плос­ко­сти, мо­дуль силы F равен 30 Н. Какую ра­бо­ту при этом пе­ре­ме­ще­нии в си­сте­ме от­сче­та, свя­зан­ной с на­клон­ной плос­ко­стью, со­вер­ши­ла сила F? Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­ми­те рав­ным   , ко­эф­фи­ци­ент тре­ния 

 Решение: Ра­бо­та силы опре­де­ля­ет­ся как ска­ляр­ное про­из­ве­де­ние век­то­ра силы и век­то­ра пе­ре­ме­ще­ния тела. Сле­до­ва­тель­но, сила F при подъ­еме тела вверх по на­клон­ной плос­ко­сти со­вер­ши­ла ра­бо­ту.

Ответ: 

Пример 2. Определение мощности.

Определить потребную мощность мотора лебедки для подъема груза весом 3 кН на высоту 10 м за 2,5 с (рис. 16.3). КПД механизма лебедки 0,75.

                           Решение

1. Мощность мотора используется на подъем груза с заданной скоростью и преодоление вредных сопротивлений механизма лебедки.

Полезная мощность определяется по формуле Р = Fvcosα. В данном случае α = 0; груз движется поступательно.

                                                     S     10

2. Скорость подъема груза v = —; v = — = 4 м/с.

                                                      T   2,5

3. Необходимое усилие равно весу груза (равно­мерный подъем).

4. Полезная мощность Р = 3000 ∙ 4 = 12 000 Вт.

5. Полная мощность, затрачиваемая мотором,

                            

Пример 3. Определение КПД.Судно движется со скоростью 56 км/ч (рис. 16.4). Двигатель развивает мощность 1200 кВт. Определить силу сопротивления воды движению судна. КПД машины 0,4.

Решение

      1. Определяем полезную мощность, используемую на движение с заданной скоростью: 

              

2. По формуле для полезной мощности можно определить движу­щую силу судна с учетом условия α = 0. При равномерном движении движущая сила равна силе сопротивления воды: F дв = Fconp .

Сила сопротивления воды движению судна Fсопр = 48 кН.

Пример 5. Точильный камень прижимается к обрабатываемой детали с силой 1,5 кН (рис. 16.5). Какая мощность затрачивается на обработку де­тали, если коэффициент трения материа­ла камня о деталь 0,28; деталь вращается со скоростью 100 об/мин, диаметр детали 60 мм.

                Решение

1. Резание осуществляется за счет трения между точильным камнем и обра­батываемой деталью:

3. Угловая   скорость вращения детали

                                

4. Мощность, необходимая для обработки детали:

           

3.Закрепление материала. Пройти тесты по теме. ссылка https://multiurok.ru/tests/35174/

4. Домашнее задание. (с помощью теоретического материала и примера решения задач решить предложенные задачи самостоятельно).

Вопрос 1. Подвесной лодочный мотор развивает мощность 22000 Вт. Какую работу (МДж) может совершить мотор при перевозке груза за 30 минут?

Вопрос 2. Какую мощность (кВт) развивает подъемный кран, равномерно поднимая груз массой 2,5 т на высоту 15 м за 2,5 мин?

Вопрос 3. Механическая лопата, приводимая в движение электродвигателем мощностью 3,68 кВт, поднимает 180 т песка на высоту 6 м в течение 1 ч. Каков КПД установки?

Вопрос 4. Сколько времени (ч) должен работать насос мощностью 50 кВт, чтобы из шахты глубиной 150 м откачать воду объемом 200 м3?

Вопрос 5. Двигатель насоса, развивая некоторую мощность, поднимает 200 м3 воды на высоту 10 м за 5 мин. КПД двигателя 40 %. Найдите мощность (кВт) двигателя.

Вопрос 6. Трактор на пахоте преодолевает силу сопротивления 10 кН, развивая мощность 36 кВт. С какой скоростью движется трактор?

Вопрос 7. Электровоз при движении со скоростью 54 км/ч потребляет мощность 600 кВт. Определите силу тяги (кН) электровоза, если его КПД равен 75%.

Исследование зависимости мощности и КПД источника тока от внешней нагрузки

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОЛНОЙ ЦЕПИ:

, (1)

I- сила тока в цепи; Е- электродвижущая сила источника тока, включённого в цепь; R- сопротивление внешней цепи; r- внутреннее сопротивление источника тока.

МОЩНОСТЬ, ВЫДЕЛЯЕМАЯ ВО ВНЕШНЕЙ ЦЕПИ

. (2)

Из формулы (2) видно, что при коротком замыкании цепи (R®0) и при R®эта мощность равна нулю. При всех других конечных значениях R мощность Р1> 0. Следовательно, функция Р1 имеет максимум. Значение R0, соответствующее максимальной мощности, можно получить, дифференцируя Р1 по R и приравнивая первую производную к нулю:

. (3)

Из формулы (3), с учётом того, что R и r всегда положительны, а Е ? 0, после несложных алгебраических преобразований получим:

R0 = r. (4)

Следовательно, мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает наибольшего значения при сопротивлении внешней цепи равном внутреннему сопротивлению источника тока.

При этом сила тока в цепи (5)

равна половине тока короткого замыкания. При этом мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает своего максимального значения, равного

. (6)

Когда источник замкнут на внешнее сопротивление, то ток протекает и внутри источника и при этом на внутреннем сопротивлении источника выделяется некоторое количество тепла. Мощность, затрачиваемая на выделение этого тепла равна

. (7)

Следовательно, полная мощность, выделяемая во всей цепи , определится формулой

= I2(R+r) = IE (8)

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ источника тока равен . (9)

Из формулы (8) следует, что

, (10)

т.е. Р1 изменяется с изменением силы тока в цепи по параболическому закону и принимает нулевые значения при I = 0 и при . Первое значение соответствует разомкнутой цепи ( R>> r ), второе – короткому замыканию ( R<< r). Зависимость к.п.д. от силы тока в цепи с учётом формул (8), (9), (10) примет вид

(11)

Таким образом, к.п.д. достигает наибольшего значения h =1 в случае разомкнутой цепи ( I = 0), а затем уменьшается по линейному закону, обращаясь в нуль при коротком замыкании.

Зависимость мощностей Р1, Рполн = EI и к.п.д. источника тока от силы тока в цепи показаны на рис.1.

Рис.1. I0 E/r

Из графиков видно, что получить одновременно полезную мощность и к.п.д. невозможно. Когда мощность, выделяемая на внешнем участке цепи Р1, достигает наибольшего значения, к.п.д. в этот момент равен 50%.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ


Рис. 2.

Соберите на экране цепь, показанную на рис. 2. Для этого сначала щелкните левой кнопкой мыши над кнопкой э.д.с. в нижней части экрана. Переместите маркер мыши на рабочую часть экрана, где расположены точки. Щелкните левой кнопкой мыши в рабочей части экрана, где будет расположен источник э.д.с.

Разместите далее последовательно с источником резистор, изображающий его внутреннее сопротивление (нажав предварительно кнопку в нижней части экрана) и амперметр (кнопка там же). Затем расположите аналогичным образом резисторы нагрузки и вольтметр , измеряющий напряжение на нагрузке.

Подключите соединительные провода. Для этого нажмите кнопку провода внизу экрана, после чего переместите маркер мыши в рабочую зону схемы. Щелкайте левой кнопкой мыши в местах рабочей зоны экрана, где должны находиться соединительные провода.

4. Установите значения параметров для каждого элемента. Для этого щелкните левой кнопкой мыши на кнопке со стрелкой . Затем щелкните на данном элементе. Подведите маркер мыши к движку появившегося регулятора, нажмите на левую кнопку мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, меняйте величину параметра и установите числовое значение, обозначенное в таблице 1 для вашего варианта.

Таблица 1. Исходные параметры электрической цепи

Номер

варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

Е, В

10,0

9,5

9,0

8,5

8,0

8,5

9,0

9,5

r, Ом

4,8

5,7

6,6

7,5

6,4

7,3

8,2

9,1

5. Установите сопротивление внешней цепи 2 Ом, нажмите кнопку «Счёт» и запишите показания электроизмерительных приборов в соответствующие строки таблицы 2.

6. Последовательно увеличивайте с помощью движка регулятора сопротивление внешней цепи на 0,5 Ом от 2 Ом до 20 Ом и, нажимая кнопку «Счёт», записывайте показания электроизмерительных приборов в таблицу 2.

7. Вычислите по формулам (2), (7), (8), (9) Р1, Р2, Рполн и h для каждой пары показаний вольтметра и амперметра и запишите рассчитанные значения в табл.2.

8. Постройте на одном листе миллиметровой бумаге графики зависимости P1 = f(R), P2 = f(R), Pполн=f(R), h = f (R) и U = f(R).

9. Рассчитайте погрешности измерений и сделайте выводы по результатам проведённых опытов.

Таблица 2. Результаты измерений и расчётов

R, Ом

2,0

2,5

3,0

20

U, В

I, А

P1, Вт

P2, ВТ

Pполн, ВТ

h

Вопросы и задания для самоконтроля

  1. Запишите закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
  2. Что такое ток короткого замыкания?
  3. Что такое полная мощность?
  4. Как вычисляется к.п.д. источника тока?
  5. Докажите, что наибольшая полезная мощность выделяется при равенстве внешнего и внутреннего сопротивлений цепи.
  6. Верно ли утверждение, что мощность, выделяемая во внутренней части цепи, постоянна для данного источника?
  7. К зажимам батарейки карманного фонаря присоединили вольтметр, который показал 3,5 В.
  8. Затем вольтметр отсоединили и на его место подключили лампу, на цоколе которой было написано: Р=30 Вт, U=3,5 В. Лампа не горела.
  9. Объясните явление.
  10. При поочерёдном замыкании аккумулятора на сопротивления R1 и R2 в них за одно и то же время выделилось равное количество тепла. Определите внутреннее сопротивление аккумулятора.

Выбор печей для дома, параметры мощности и КПД

Если вы хотите купить печь для дома, главные характеристики, на которые следует обратить внимание – это мощность и КПД. Современные технологии позволяют постоянно совершенствовать данные показатели и повышать эффективность работы отопительного оборудования, однако всегда ли стоит доверять информации, указанной в документации печи для дачи или загородного коттеджа? Дело в том, что на сегодняшний день не существует единых мировых стандартов коэффициента полезного действия, тепловой мощности и времени горения.


Тепловая мощность

Мощность печи один из важных показателей, на который следует обратить внимание при покупке печи для дома. Следует помнить, что для дачи или коттеджа общей площадью около 60м2 и высотой потолка 2,5 – 3 метра, вполне хватить печи с номинальной мощностью 6 кВт. Расчет тут простой – 1 кВт мощности на 10м2 отапливаемого помещения имеющего теплопотери в пределах нормы.

Очень важно знать, что отопительные печи, работают в диапазоне мощности, от минимальной до максимальной. И многие производители, в целях привлечения клиентов, в качестве допустимой мощности указывают максимальные параметры. Конечно, нельзя постоянно использовать отопительное оборудование на максимальной мощности, так как это приведет к его быстрому износу. Поэтому лучше купить печь для дома с небольшим запасом мощности, и при выборе печи опираться на показатели средней, номинальной мощности.

Чугунная печь-камин Jotul F118 мощность 7 кВт Чугунная печь-камин Jotul F8 мощность 8 кВт

Так же, мощность печи зависит и от вида и качества используемого топлива. Например, древесина хвойных пород дает меньше жара (она обычно применяться ЕРА при испытаниях отопительного оборудования), а твердые сорта дерева, например береза – гораздо больше. К тому же следует помнить, что некаталитические печи, хотя и уступают по КПД каталитическим, в своем большинстве обладают более высокой тепловой мощностью.

Коэффициент полезного действия печей

В Российской Федерации подобных нормативных документов просто не существует. В Соединенных Штатах производители не обязаны указывать в рекламных брошюрах коэффициент полезного действия печного оборудования. Но в то же время существуют нормативы, установленные Управлением по охране окружающей среды (ЕРА), согласно которых КПД печей с катализатором должен составлять не менее 72 процентов, а эффективность некаталитического печного оборудования – 63 процента или выше.

Насколько можно доверять цифрам, полученным в ходе таких испытаний – неизвестно. Практика показывает, что эффективность всех печей, прошедших сертификацию в Управлении по охране окружающей среды США, превышает 60 процентов и может достигать 80-ти. Коэффициент полезного действия не сертифицированного оборудования зачастую не превышает 50 процентов.

Обратите внимание, что КПД выше 80 процентов тоже нежелателен, так как свидетельствует о снижении температуры дыма. Низкая температура выхлопа приводит к ослаблению тяги и риску возникновения конденсата в дымоходе, и сокращению срока службы системы дымоудаления. Такое часто происходит при использовании газовых котлов, работающих в режиме включения — отключения. Температура выхлопа у них достигает 150 градусов, поэтому при использовании такого оборудования лучшим вариантом станут металлические дымоходы (керамические не совсем приспособлены к столь большим нагрузкам и при резких перепадах температур начинают разрушаться).

Мощность и КПД насоса | ТЕПЛОВИЧЁК

Одним из основных параметров любого агрегата или механизма, на который обращается особое внимание, является коэффициент полезного действия (КПД). Он представляет собой отношение полезной мощности оборудования к потребляемой.

Электродвигатель насоса приводит во вращение вал насоса, на котором установлено рабочее колесо. Результатом работы насоса является преобразование электрической энергии в гидравлическую. Но электрическая энергия не преобразуется в полезную мощность в полном объеме, что обусловлено возникающими в насосе потерями на трение в виде тепловой энергии. Поэтому КПД насоса всегда будет меньше 100% (или 1).

Мощность на валу насоса P2 – это мощность, необходимая двигателю для осуществления вращения рабочего колеса. Полезная мощность насоса P4 определяется с помощью производительности Q и напора H.

P4 = Q•ρ•g•H,

где ρ – плотность воды;

g – ускорение свободного падения.

P2 = P4 + Pvp,

где Pvp – потери мощности в насосе.

Потери мощности в насосе складываются из двух составляющих:

  • гидравлические;
  • механические.

Гидравлические потери в насосе состоят из потерь на преодоление гидравлических сопротивлений в рабочем колесе и корпусе при движении потока жидкости от всасывающего патрубка к напорному. Они зависят от конструктивных особенностей насосов, размеров их проточной части, качества обработки (шероховатости) стенок и поверхностей насоса. Гидравлические потери прямо пропорциональны квадрату скорости перекачиваемой жидкости.

Механические потери обусловлены трением, имеющим место в опорах радиальных и осевых подшипников, а также в торцевом уплотнении. Также данные потери обусловлены трением рабочего колеса и ротора насоса о перекачиваемую жидкость. Механические потери также зависят от конструкции, качества изготовления и типоразмера насоса.Распределение мощностей на насосе

КПД насоса оценивает его энергетическую эффективность. Он определяется, как отношение полезной мощности к потребляемой.

ŋp = P4/P2 = P4/(P2+Pvp)

Следовательно, путем к повышению КПД насоса является уменьшение потерь — гидродинамическое совершенствование проточной части, качественная обработка стенок насоса, качество торцевых уплотнений и подшипников.

КПД насоса рассчитывается по следующей формуле:

ŋp = Q•H•ρ/367•P2,

где ŋp – КПД насоса;

Q [м3/ч] – производительность насоса;

H [м] – напор;

P2 [кВт] – мощность насоса;

367 – постоянный коэффициент;

ρ [кг/м3] – плотность воды.

Так насос постоянно приводится в действие приводом двигателя, и этот двигатель забирает мощность P1 из сети, чтобы в месте подсоединения насосной части передать мощность валу P2, то КПД двигателя рассчитывается следующим образом:

ŋм = P2/P1 = P2/(P2 + Pvm)

Тогда общий КПД насоса ŋtot определяется произведением КПД электродвигателя и КПД насоса:

ŋtot = ŋм • ŋpОбщий КПД насоса

КПД насосов различных типов и размеров могут варьироваться в очень широком диапазоне. Для насосов с мокрым ротором КПД ŋtot составляет 5–54%, причем последнее значение характерно для высокоэффективных насосов. Насосы с сухим ротором имеют больший КПД ŋtot порядка 30–80%.Зависимость КПД насоса от подачи. Максимальный КПД достигается в средней трети характеристики насоса

Даже в пределах характеристики насоса H(Q) текущий КПД в тот или иной момент меняется от нуля до максимального значения.

Если насос работает при полностью закрытом клапане, то им создается максимальное давление, но перемещения воды нет, поэтому КПД насоса в этот момент равен нулю. Аналогичная ситуация возникает и при открытой трубе. Несмотря на большое количество перекачиваемой воды, давление не создается, поэтому КПД насоса также равен нулю.

Максимальный общий КПД циркуляционного насоса системы отопления достигается в средней части характеристики насоса H(Q). В каталогах изготовителей насосов графики характеристики насосов и зависимости КПД от подачи указаны отдельно для каждого конкретного насоса.

Насос никогда не работает при постоянной производительности. Поэтому при первичном расчете системы отопления необходимо подобрать такой насос, чтобы его рабочая точка находилась в средней трети характеристики насоса большую часть отопительного сезона. Это будет являться гарантией работы насоса при оптимальном КПД.

КПД насоса зависит от его конструкции и мощности двигателя. Далее указаны значения КПД в зависимости от мощности выбранного мотора и конструкции насоса (с мокрым или сухим ротором).

Вам необходимо включить JavaScript, чтобы проголосовать

Расскажите о нас друзьям:

Таблица 20. КПД пускорегулирующих аппаратов для газоразрядных ламп высокого давления

Таблица 20

КПД пускорегулирующих аппаратов для газоразрядных

ламп высокого давления

Потребляемая мощность лампы (Pл), Вт

Минимальный КПД пускорегулирующего аппарата , %

Pл <= 30

78

30 < Pл <= 75

85

75 < Pл <= 105

87

105 < Pл <= 405

90

Pл > 405

92

Индекс энергетической эффективности (EEI) означает систему классификации пускорегулирующих аппаратов для люминесцентных ламп без встроенного пускорегулирующего аппарата согласно предельным значениям КПД Классами для нерегулируемых пускорегулирующих аппаратов являются A2 ВАТ, A2, A3, B1 и B2 (классифицируемые по нисходящей согласно КПД), а для регулируемых пускорегулирующих аппаратов — A1 ВАТ и A1.

В таблице 16 приведены индексы энергетической эффективности пускорегулирующих аппаратов для эксплуатации с указанными лампами или другими лампами, рассчитанными для эксплуатации с аналогичными пускорегулирующими аппаратами (лампы с идентичными данными эталонного пускорегулирующего аппарата).

Дополнительные требования к нерегулируемым пускорегулирующим аппаратам, не указанным в таблице 16, приведены в таблице 17.

Регулируемые пускорегулирующие аппараты для люминесцентных ламп согласно классу, в который пускорегулирующий аппарат попадал бы при эксплуатации со 100% светоотдачей, классифицируются по индексу энергетической эффективности в соответствии с таблицей 18.

Переключаемые пускорегулирующие аппараты классифицируются в соответствии с самым низким (самым наихудшим) КПД либо для каждой эксплуатируемой лампы указывается класс.

6. Индекс энергетической эффективности (EEI) модели электрической лампы рассчитывается путем сравнения ее потребляемой мощности, скорректированной вследствие возможных потерь на пускорегулирующий аппарат, с ее номинальной потребляемой мощностью. Номинальная потребляемая мощность это производная от полезного светового потока (Фuse), являющаяся общим световым потоком для ламп с ненаправленным светоизлучением и световым потоком в конусе с углом 90° или 120° для ламп с направленным светоизлучением.

EEI рассчитывается следующим образом (с округлением до двух десятичных знаков):

,

где:

Pcor — измеренное значение потребляемой мощности (Prated) для моделей ламп без внешнего пускорегулирующего аппарата и измеренное значение потребляемой мощности (Prated), скорректированное ввиду возможных потерь согласно таблице 6 для моделей ламп с внешним пускорегулирующим аппаратом. Prated измеряется при номинальном входном напряжении лампы;

Pref — расчетное значение потребляемой мощности, которое рассчитывается на основании следующих формул:

Для моделей Фuse < 1300 лм:

Для моделей Фuse >= 1300 лм: Pref = 0,07341Фuse

Открыть полный текст документа

Power Efficiency — обзор

Performance Is Power Efficiency

Естественно думать об энергоэффективности и производительности как о диаметрально противоположных понятиях. Например, потребители, как правило, понимают, что, хотя наша линейка процессоров Intel® Xeon® серверного класса обеспечивает звездную производительность, они не будут столь же энергоэффективными в планшетах, как наша мобильная платформа Intel® Atom™. Многие пользователи знакомы с настраиваемыми параметрами, предоставляемыми драйверами оборудования, такого как беспроводная связь и графические карты, и просят пользователей выбирать между энергосберегающим режимом, режимом максимальной производительности или балансом между ними.Однако при работе с программным обеспечением такого различия не существует.

В следующих нескольких главах мы более подробно рассмотрим функции управления питанием, доступные в процессорах Intel®. На данный момент достаточно понять, что существует два основных способа динамического энергосбережения ЦП во время выполнения. Первый метод, известный как масштабирование частоты, временно снижает рабочую частоту и напряжение процессора. Например, процессор может иметь максимальную рабочую частоту 1.6 ГГц и возможность масштабировать частоту до 600 МГц при небольших нагрузках.

Второй метод, известный как глубокий сон, заключается в том, что процессор останавливается, то есть процессор прекращает выполнение инструкций. Количество сэкономленной энергии зависит от того, насколько глубоко процессор может войти в спящий режим, поскольку в более глубоких состояниях сна различные ресурсы, такие как кэш-память, могут быть отключены для дополнительной экономии. Например, когда автор сидит здесь и печатает эту главу, процессор может переходить в состояние неглубокого сна между нажатиями клавиш, просыпаясь для обработки каждого прерывания нажатия клавиши, и может переходить в состояние более глубокого сна, пока автор корректирует то, что он только что набрал.

В целом, хотя масштабирование частоты может обеспечить некоторую экономию энергии, наибольшая экономия достигается за счет состояний глубокого сна. Из-за этого написание энергоэффективного программного обеспечения вращается вокруг того, чтобы ЦП оставался в спящем режиме и, следовательно, не выполнял инструкции как можно дольше. Следовательно, если работу необходимо выполнить, ее нужно выполнить как можно быстрее, чтобы ЦП мог вернуться в спящий режим. Эта концепция известна как «гонка на холостом ходу». Возвращаясь к более раннему определению оптимизации программного обеспечения, в котором утверждалось, что настройка — это процесс, управляемый данными, требующий постоянной обратной связи, полезно отметить, что, хотя «гонка на холостом ходу» является хорошим эмпирическим правилом для большинства случаев, могут быть случаи, когда он обеспечивает неоптимальное энергосбережение.Вот почему измерения так важны.

Оба эти метода энергосбережения, масштабирование частоты и глубокий сон, прозрачно обрабатываются операционной системой, поэтому приложениям пользовательского пространства не нужно явно беспокоиться об их запросе. Однако в неявном виде приложения должны осознавать их, чтобы они могли настроить свое поведение таким образом, чтобы операционная система могла полностью их использовать. Например, каждое состояние глубокого сна имеет задержку входа и выхода, при этом более глубокие состояния сна имеют более высокие задержки, чем более легкие состояния сна.Операционная система должна определить, как долго процессор может позволить себе спать перед следующей запланированной задачей, а затем выбрать самое глубокое состояние сна, соответствующее этому сроку.

Из этого следует, что аппаратное обеспечение может быть настолько энергоэффективным, насколько наименее эффективным является его программный компонент. Суровая реальность такова, что энергоэффективная аппаратная платформа и точно оптимизированный программный стек ничего не значат, если пользователь загружает плохо или злонамеренно написанное приложение, которое не позволяет аппаратному обеспечению использовать преимущества энергосберегающих функций.

Энергоэффективность и энергосбережение – Управление энергетической информации США (EIA)

Энергоэффективность и энергосбережение

Энергоэффективность (ЭЭ) и энергосбережение (ЭЭ) связаны между собой и часто дополняют друг друга или дублируют друг друга, чтобы избежать или сократить потребление энергии. Энергоэффективность обычно относится к техническим характеристикам устройств преобразования и потребления энергии и строительных материалов. Энергосбережение обычно включает действия по сокращению конечного потребления энергии.Например, установка энергосберегающих светильников является мерой ЭЭ, тогда как их отключение, когда они не нужны, либо вручную, либо с помощью таймеров или переключателей датчика движения, является мерой ЕС.

Меры

EE и EC могут помочь напрямую снизить затраты на энергию для потребителей и потенциально сократить выбросы парниковых газов, связанные с использованием энергии. Потребители также получают косвенную выгоду, когда снижение их спроса на электроэнергию помогает снизить затраты на производство, передачу и распределение электроэнергии.Высокий спрос на электроэнергию часто приводит к более высоким затратам на производство и передачу электроэнергии, которые перекладываются на потребителей в их счетах за коммунальные услуги.

Примеры мер ЭЭ и ЕС для потребителей включают:

  • Покупка энергоэффективных продуктов и транспортных средств с высокой топливной экономичностью
  • Использование программируемых термостатов для управления системами отопления и охлаждения
  • Установка систем управления и контроля энергопотребления на коммерческих и промышленных объектах
  • Выключение света и электроприборов, когда они не используются
  • Участие в программах ЭЭ и ЕС коммунальных предприятий, которые коммунальные предприятия предлагают своим клиентам

Люди могут самостоятельно проводить энергоаудит дома.ENERGY STAR® Home Energy Yardstick помогает людям сравнивать энергопотребление своего дома с аналогичными домами по всей стране. Home Energy Yardstick также предоставляет рекомендации по энергосбережению в доме.

Служебные программы EE и EC

Многие электроэнергетические компании предлагают своим клиентам программы ЭЭ и ЕС отчасти из-за государственных стандартов энергоэффективности (см. ниже), которые устанавливают обязательные долгосрочные цели по сокращению потребления энергии, и/или в соответствии с требованиями государственных регулирующих органов ( комиссий по коммунальным предприятиям) в рамках планирования коммунальных ресурсов, принадлежащих инвесторам.В то время как ЭЭ и ЕС сокращают счета за коммунальные услуги для потребителей, они также могут привести к снижению доходов и увеличению расходов на коммунальные услуги. Коммунальные предприятия могут получать компенсацию за расходы, связанные с программами ЭЭ и ЕС, по ставкам, которые они взимают со своих клиентов.

Программы энергоэффективности и электроснабжения

электроэнергетических компаний часто направлены на сокращение потребления электроэнергии в периоды высокого потребительского спроса и/или в периоды ограниченного предложения и называются программами управления спросом (DSM). Программы DSM варьируются от простого поощрения потребителей электроэнергии к принятию мер по ЭЭ и ЕС до предоставления различных финансовых стимулов для этого и предложения участия в более прямых и активных программах «спрос-реагирование» (DR).

Финансовые поощрения коммунальных предприятий за энергоэффективность и электроэнергию могут включать скидки на покупку энергоэффективных продуктов, бытовых приборов и оборудования и/или устройств, которые автоматически или дистанционно управляют своей работой. Некоторые коммунальные предприятия поощряют своих клиентов добровольно переносить большие объемы потребления электроэнергии на периоды непиковой нагрузки или низкого спроса, предлагая тарифы на электроэнергию по времени использования или по времени суток , которые включают более высокие тарифы в периоды пикового спроса и более низкие. ставки в непиковый период спроса.Некоторые программы аварийного восстановления позволяют коммунальным службам или операторам энергосистем снижать нагрузку/спрос на электроэнергию своих клиентов за счет удаленного управления охлаждающим и нагревательным оборудованием, водонагревателями или энергоемким промышленным и производственным оборудованием в периоды высокого спроса на электроэнергию или при критическом снабжении. Мероприятия. Усовершенствованные интеллектуальные счетчики часто являются компонентами программ аварийного восстановления.

Согласно ежегодному исследованию продаж электроэнергии, доходов и энергоэффективности, проведенному Управлением энергетической информации США (EIA) (форма EIA-861), в 2020 г. 502 предприятия электроэнергетики реализовали программы энергоэффективности, в результате которых было выработано примерно 28 167 459 мегаватт-часов (МВтч) ( или около 28.2 миллиарда киловатт-часов [кВтч]) сокращения (экономии) общего годового потребления электроэнергии. В 2020 году на долю бытовых потребителей пришлось около 47 % общей годовой экономии электроэнергии за счет программ ЭЭ коммунальных предприятий, а на коммерческих потребителей — 44 % экономии за счет повышения энергоэффективности.

Также в 2020 году у 392 коммунальных предприятий были программы аварийного восстановления, в которых приняли участие около 11,7 млн ​​клиентов, что привело к экономии энергии примерно на 1 509 124 МВтч (или около 1,51 миллиарда кВтч). На долю бытовых потребителей пришлось 97% участников и 79% экономии электроэнергии за счет программ DR в 2020 году.Коммерческие и промышленные потребители в программах DR составляли около 3% и 0,3% от общего числа участников программы DR соответственно, но на них приходилось соответственно около 17% и 5% итоговой годовой экономии электроэнергии.

Государственные программы ЭЭ и ЕС

Многие штаты установили Стандарты ресурсов энергоэффективности (EERS), которые поощряют или требуют, чтобы электрические и/или газовые коммунальные предприятия, работающие в их штатах, сокращали потребление электроэнергии и природного газа их клиентами на целевые объемы и в соответствии с установленным графиком или графиком.Во многих отношениях EERS аналогичны стандартам портфеля возобновляемых источников энергии (RPS)). Подобно RPS, EERS различаются по требованиям и срокам в разных штатах. Политики EERS могут иметь отдельные цели по сокращению продаж электроэнергии, пикового спроса на электроэнергию и/или потребления природного газа. В большинстве случаев коммунальные предприятия должны добиваться экономии энергии с помощью программ DSM. По состоянию на сентябрь 2021 года в 25 штатах была обязательная EERS на уровне штата, а в пяти штатах и ​​округе Колумбия были поставлены цели по энергоэффективности. Некоторые штаты предоставляют финансовые стимулы, такие как налоговые льготы или скидки, для потребителей и бизнеса при покупке энергоэффективных приборов.Подробная информация о EERS штата доступна в базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности®.

Программы федерального правительства по ЭЭ и ЕС

Примеры мер и программ федерального правительства по ЭЭ и ЕС включают:

С 1992 года программа ENERGY STAR® и ее партнеры помогли американским семьям и предприятиям сэкономить около 450 миллиардов долларов и 3,5 триллиона киловатт-часов электроэнергии, а также добиться значительного сокращения выбросов — и все это благодаря добровольным действиям.

Последнее обновление: 21 января 2022 г.

Протестировано

процессоров Intel Core i7-12700: максимальная скорость или энергоэффективность — выберите один

Увеличить / Intel Core i7-12700.

Эндрю Каннингем

Настольные процессоры Intel серии K для настольных ПК всегда привлекают наибольшее внимание энтузиастов, потому что они демонстрируют лучшую производительность, на которую способны новые процессоры Intel, когда деньги, тепло и мощность не имеют значения.Но все больше людей будут использовать , используя , более дешевые версии этих процессоров без возможности разгона, будь то офисный настольный ПК, бюджетный игровой компьютер или недорогая домашняя рабочая станция для редактирования видео.

Сегодня мы рассмотрим Core i7-12700, 12-ядерный процессор с 20 потоками, который продается по цене около 340 долларов (или 315 долларов без встроенной графики). Это где-то на 75-100 долларов дешевле, чем разгоняемый Core i7-12700K, плюс те деньги, которые вы сэкономите, купив более дешевую материнскую плату H670 или B660, а не дорогую модель Z690.

Мы были впечатлены производительностью i7-12700, но неоднозначно оценивали его энергоэффективность, как и в случае с некоторыми процессорами K-серии в прошлом году. Хорошей новостью является то, что сборщики домашних ПК обычно могут сами решить, хотят ли они максимизировать производительность или отдать предпочтение энергоэффективности и тепловыделению. Используя рекомендуемые Intel параметры питания, i7-12700 может вести себя вполне прилично. Просто знайте, что настройки питания большинства производителей материнских плат по умолчанию отдают приоритет производительности, даже если это делает ваш рабочий стол более горячим и более энергоемким.

Объяснение параметров питания процессора Intel

Большая часть этого обзора посвящена тому, как работают ограничения мощности ЦП Intel, поэтому давайте начнем с определения терминологии. Это будет особенно актуально для тех, кто не собирал компьютер уже несколько лет.

В течение последних пяти лет Intel и AMD боролись за то, чтобы втиснуть все большее количество ядер в свои основные процессоры для настольных ПК. Возьмем, к примеру, Intel: процессоры i7 увеличились с четырех до шести-восьми ядер между седьмым и девятым поколениями, а также был представлен новый уровень i9 с 10 ядрами.Все эти чипы были созданы с использованием слегка измененных итераций одной и той же архитектуры ЦП Skylake и слегка измененных итераций одной и той же технологии производства 14 нм.

Реклама

В результате бюджеты энергопотребления выросли на , а когда чипы работают на полную мощность, фактическое энергопотребление ЦП существенно превышает показатель TDP 65 Вт, который Intel годами указывала на страницах своих ЦП для настольных ПК.

К чести Intel, в своих чипах 12-го поколения отказались от «TDP» в пользу числа базовой мощности процессора (PL1) и числа максимальной мощности в режиме Turbo (PL2).PL1 — это более или менее то, чем раньше был TDP — мощность и мощность охлаждения, которые, как ожидается, потребуются процессору для работы с его номинальными характеристиками при постоянной нагрузке более пары минут за раз. Число PL2 — это истинное максимальное энергопотребление, которое вы увидите при выполнении задач в течение коротких периодов времени или для таких приложений, как веб-браузеры и игры, которые не требуют 100-процентной производительности вашего процессора в 100 процентах случаев.

Недостаток в том, что рейтинги PL1 и PL2 представляют собой предложения , а не жесткие требования, что позволяет производителям материнских плат устанавливать различные ограничения, если они действительно этого хотят.Для плат для энтузиастов это обычно означает повышение обоих показателей до небес или полное снятие ограничений во имя повышения производительности. Плата Gigabyte Z690, которую я использовал для некоторых тестов, имеет ограничения мощности по умолчанию, установленные на уровне более 4000 Вт. Процессор, фактически потребляющий такую ​​большую мощность, конечно, проплавил бы дыру глубоко в мантии Земли, но дело в том, что процессор может использовать как столько энергии, сколько она и материнская плата могут физически выдержать, если только она не достигает своих тепловых пределов.

Преимущество гибких, настраиваемых пользователем лимитов PL1 и PL2 заключается в том, что они эффективно обеспечивают своеобразный «разгон» процессоров не серии K, работающих на материнских платах не серии Z.Наши результаты тестов показывают явные преимущества повышения пределов мощности по умолчанию для i7-12700K, переводя его производительность с «конкурентоспособного с AMD Ryzen 7 5800X» на «топтание 5800X».

Проблема в том, что большая мощность генерирует больше тепла, что требует либо лучшего охлаждения, либо работы ЦП при более высоких температурах, что может сократить срок его службы. В некоторых случаях может немного уступить в производительности, потому что дополнительный нагрев приводит к тепловому троттлингу. И преимущества производительности, которые вы получаете, на самом деле несоизмеримы с дополнительной мощностью, которую вы используете.В наших тестах, когда тепловое дросселирование не было проблемой, i7-12700 потреблял примерно в два раза больше энергии, обеспечивая повышение производительности на 25-40 процентов.

Это существенное улучшение скорости, но за него приходится платить.

Energy Efficiency 101

Повышение энергоэффективности сталкивается с некоторыми трудностями как в отношении внедрения из-за разрыва в энергоэффективности, так и эффективности из-за эффекта отскока. Эти понятия объясняются в следующем разделе.

Разрыв в энергоэффективности

Несмотря на то, что потребители часто могут сэкономить деньги, инвестируя в энергосберегающие устройства, исследования показывают, что потребители не склонны делать это, оставляя многие очевидные инвестиции в целях экономии на столе. Это явление называют «разрывом в энергоэффективности», поскольку теоретически инвестиции в энергоэффективность должны быть выше, чем сегодня.

В дополнение к разрыву с точки зрения потребителя, который фокусируется на затратах для отдельных лиц, существует также разрыв в эффективности с социальной точки зрения, которая учитывает как частные затраты, так и внешние затраты (такие как экологические издержки производства энергии).Общество, как правило, выиграет от инвестиций в повышение энергоэффективности, когда сумма частных и экологических затрат на энергоэффективные инвестиции ниже, чем на альтернативные инвестиции. Например, в некоторых случаях для общества может быть более целесообразным сократить потребление энергии, чем инвестировать в новый газовый завод, который будет иметь более высокие совокупные экономические и экологические издержки для общества. Следовательно, поскольку энергоэффективность имеет общественные преимущества, которые могут не учитываться в качестве личной выгоды потребителя, оптимальный уровень внедрения энергоэффективности выше для общества в целом, чем для частных потребителей, и, таким образом, общественный «разрыв» даже больше, чем частный.

Возможные объяснения разрыва

Существует множество возможных объяснений разрыва в энергоэффективности.

Провалы рынка: Иногда потребители действуют рационально (в своих интересах) , но рынки не учитывают другие факторы, препятствующие достижению эффективного результата. Примером рыночного сбоя является проблема принципала-агента , где в контексте энергоэффективности разные стимулы между владельцами энергопотребляющего оборудования и теми, кто использует это оборудование, приводят к порочным стимулам (стимулы с эффектами, которые противоположное тому, что предполагается) для инвестиций в энергоэффективность.Например, если арендодатель покупает бытовую технику для дома, но его арендатор оплачивает счет за электричество, то у арендодателя нет стимула вкладывать средства в дорогостоящие энергосберегающие приборы, поскольку они не получат выгоды от полученной экономии энергии.

Проблема принципала-агента может быть особенно распространена, когда рынок аренды плохо сигнализирует потребителям о различиях в стоимости энергии. Теоретически арендодатель должен иметь возможность повысить арендную плату, если он инвестирует в энергоэффективные приборы, потому что арендатор выиграет от более низких счетов за электроэнергию.Однако потенциальные арендаторы могут не осознавать преимущества экономии энергии и предпочесть арендовать жилье в другом месте из-за более высокой арендной платы, что отпугнет арендодателя от инвестиций. Этот тип несоответствия не позволяет рынку достичь оптимального результата.

A отсутствие информации также считается провалом рынка, если ее отсутствие мешает потребителю принять рациональное решение. Например, если продавец подержанных автомобилей искажает информацию о расходе бензина транспортных средств потенциальному покупателю, покупатель может приобрести другой автомобиль, чем если бы у них была верная информация.Экономическая теория предполагает, что потребители будут принимать рациональные решения с учетом имеющейся информации, поэтому, если соответствующая информация недоступна, потребители могут недостаточно инвестировать в энергоэффективность.

Кредитные ограничения являются еще одним примером провалов рынка, которые могут объяснить разрыв в энергоэффективности. Если потребители не могут приобрести более дорогое оборудование, которое могло бы привести к экономии энергии в долгосрочной перспективе, это может свидетельствовать о несостоятельности рынка, если потребители не могут получить кредит на инвестиции, связанные с большими сбережениями (см. Джиллингем и Палмер, 2014).

Поведенческие сбои: Поведенческие сбои возникают, когда потребитель действует неразумно. Одним из примеров неудач такого типа является неприятие потерь , описывающее перевес потерь над приобретениями. Потребитель может быть против покупки устройства с более высокой первоначальной стоимостью, даже если выгоды от экономии энергии в течение всего срока службы перевешивают затраты, потому что он не хочет немедленных денежных потерь (например, см. Greene et al, 2013).

Другим типом поведенческого сбоя является невнимательность , которая относится к тому, что потребитель либо игнорирует, либо неправильно понимает информацию, относящуюся к решению, которое он принимает, и, следовательно, принимает иррациональное решение.Например, может быть доступна информация об энергопотреблении продукта, но покупатель может не читать ее или не учитывать при принятии решения о покупке.

Скрытые затраты: В некоторых случаях разница в энергоэффективности может быть завышена из-за неучтенных факторов. Например, потребитель может предпочесть бензиновый автомобиль более экономичному электромобилю по причинам, не связанным с энергией, например, по характеристикам автомобиля или отсутствию инфраструктуры для зарядки.Как только эти факторы учтены, рынок действительно достигает эффективного результата. Хотя скрытые затраты могут частично объяснить разрыв в энергоэффективности, исследования предполагают, что это, вероятно, только часть ответа, и предлагают дополнительные объяснения, связанные либо с рыночными сбоями, либо с поведенческими сбоями (см. Gerarden et al 2017 и Gillingham and Palmer 2014).

Эффект отскока

В дополнение к барьерам, существующим для внедрения энергоэффективных технологий, существуют некоторые проблемы для снижения общего потребления энергии даже после повышения энергоэффективности.Эффект отскока относится к явлению, при котором повышение энергоэффективности может в некоторой степени привести к увеличению потребления энергии, поскольку стоимость энергоуслуг снижается. Энергетические услуги имеют нисходящую кривую спроса, а это означает, что если цена снизится, потребители будут покупать больше. Таким образом, этот рикошетный эффект компенсирует часть экономии, связанной с повышением энергоэффективности.

Одним из гипотетических примеров эффекта отскока является домохозяйство, которое модернизирует свою стиральную машину до более эффективной модели.Поскольку новая модель более эффективна и, следовательно, дешевле в эксплуатации, домохозяйство может в конечном итоге чаще пользоваться стиральной машиной, что компенсирует часть экономии энергии, связанной с переходом на более эффективную модель.

Эффект отскока может значительно варьироваться в зависимости от сектора и типа повышения эффективности, и различные исследования выявили разные оценки эффекта отскока. Некоторые исследования обнаруживают очень большие эффекты отскока, которые, возможно, снижают преимущества повышения энергоэффективности.Frodel et al (2012), например, обнаруживают 57-процентный эффект отскока на транспорте (это означает, что 57 процентов экономии энергии компенсируются увеличением потребления энергии). Другие исследования обнаруживают гораздо меньший отскок в других секторах. Gillingham et al, 2013, например, утверждают, что эффект отскока для бытовой техники составляет от 5 до 10 процентов. Хотя многие исследования имеют различные результаты, большинство согласны с тем, что эффект отскока не компенсирует все выгоды от сокращения энергопотребления от перехода на энергоэффективные технологии, и, таким образом, от повышения энергоэффективности все еще есть преимущества.

Получите подробный отчет о диагностике энергоэффективности для вашего компьютера в Windows 7

ВВЕДЕНИЕ

Хотите найти проблемы, которые разъедают срок службы батареи?

Теперь в Windows 7 есть новая функция, помогающая анализировать энергоэффективность вашего компьютера. Как правило, при решении проблем, связанных с управлением питанием, вы можете использовать команду Powercfg –energy для вывода отчета об энергоэффективности и сбора конфигураций питания.

Дополнительная информация

Примечание. Для достижения наилучших результатов лучше запускать этот отчет, когда компьютер находится в режиме ожидания и на нем не запущены какие-либо открытые документы или программы.

1. Запустите командную строку с повышенными привилегиями в Windows 7.

Для этого нажмите Пуск , введите командную строку в поле Начать поиск , щелкните правой кнопкой мыши Командная строка и выберите Запуск от имени администратора. .

2. В командной строке введите powercfg -energy.

Оценка завершится через 60 секунд. По завершении в текущем пути будет создан файл отчета в формате HTML с именем «energy-report.html».

3. Введите energy-report.html, чтобы открыть отчет в браузере.

В Internet Explorer отображается отчет, подобный следующему:

Если вы столкнулись с проблемами, связанными с электропитанием, и не знаете, как этот отчет может помочь вам, вы можете отправить отчет другу, чтобы попросить о помощи. .Если вы хотите опубликовать его на форумах Microsoft TechNet для получения дополнительной помощи, вы также можете включить в свою ветку содержимое всего отчета о диагностике энергоэффективности.

Дополнительные сведения о том, как читать отчеты об энергопотреблении Powercfg, см. в документе «Использование PowerCfg для оценки энергоэффективности системы», доступном на следующем веб-сайте Microsoft:


http://www.microsoft.com/whdc/system/pnppwr/powermgmt/PowerCfg.mspx

Примечание Вы можете автоматически определять и устанавливать параметры питания Windows, которые влияют на энергопотребление компьютера, и увеличивать срок службы батареи ноутбука с помощью правильного плана питания Windows.Для этого перейдите по следующей ссылке:

Устранение проблем, при которых энергопотребление превышает ожидаемое или время работы от батареи короткое.

Как выбрать высокоэффективный блок питания

Справочники для покупателей Power

Основные термины, как правильно выбрать блок питания.

Эффективность иногда путают с результативностью. Система, которая производит именно то, для чего предназначена, и тратит впустую большую часть входной мощности, эффективна, но неэффективна.Электрический КПД — это отношение того, насколько хорошо источник питания способен преобразовывать входную мощность, которую он получает от стены, в выходную мощность, которую он подает на устройства. Например, если устройство потребляет 360 Вт, а блок питания тянет 450 Вт от стены, то КПД составляет 360 Вт/450 Вт, что составляет 80%. Если блок питания имеет КПД 90%, а устройство потребляет 360 Вт, то оно будет потреблять 400 Вт.

Почему важна эффективность? Одним из наиболее важных преимуществ более эффективных источников питания является снижение энергопотребления.Это снижает спрос на энергию из загрязняющих источников, экономя ресурсы и деньги. В упомянутом ранее примере, если бы эффективность блока питания составляла всего 60%, он потреблял бы около 600 Вт по сравнению с 400 Вт при эффективности 90%. Экономия 200 Вт приводит к гораздо меньшему потреблению энергии и меньшим счетам за коммунальные услуги.

Другой важной причиной повышения эффективности источников питания является снижение потерь тепла при каждом использовании. Тепло — враг номер один для блока питания, содержащего чувствительные конденсаторы, транзисторы и другие элементы.Нагрев изменяет срок службы и надежность источника питания, сокращая срок службы этих компонентов на целых 50 % при повышении температуры на каждые 10 °C. Чрезмерное повышение температуры любого из этих элементов может привести к преждевременному выходу из строя блока питания.


Источник питания Mean Well HLG-120-12A
Блок питания Mean Well HLG-80H-15B

Высокоэффективные блоки питания имеют КПД не менее 75 %, но могут достигать 93 %. Источники питания никогда не бывают эффективны на 100%, поскольку всегда есть потери тепла, требующие методов охлаждения.Более высокая эффективность достигается за счет охлаждения блока питания и коррекции коэффициента мощности (PFC). Некоторые блоки питания охлаждаются встроенным вентилятором (серия Mean Well LRS), в то время как другие не имеют вентилятора (серия Mean Well RS) и вместо этого охлаждаются конвекцией свободного воздуха. Серия LRS имеет диапазон КПД от 79% до 90%, а серия RS — от 74% до 87%.

Коэффициент мощности представляет собой отношение фактической мощности, подаваемой на нагрузку, к полной мощности, которая является произведением тока и напряжения в цепи.Высокий коэффициент мощности желателен, чтобы помочь уменьшить потери при передаче и улучшить регулирование напряжения на нагрузке, что является эффективностью. PFC поможет увеличить коэффициент мощности источника питания. Серия HSP от Mean Well имеет встроенную функцию PFC с диапазоном эффективности от 86% до 90%, в то время как серия HRP имеет как встроенный вентилятор, так и функцию PFC с диапазоном эффективности от 80% до 89%.

Вот некоторые факторы, которые следует учитывать с точки зрения эффективности при выборе источника питания. Для получения дополнительной информации посетите ресурсный центр Jameco Power.

Национальный план действий по энергоэффективности

Национальный план действий по энергоэффективности был частно-государственной инициативой, направленной на создание устойчивой и агрессивной национальной приверженности энергоэффективности благодаря совместным усилиям газовых и электроэнергетических компаний, регулирующих органов коммунальных предприятий и других партнерских организаций. Такое обязательство может использовать в своих интересах большие возможности в домах, зданиях и школах США, чтобы сократить потребление энергии, сэкономить миллиарды на счетах клиентов за электроэнергию и уменьшить потребность в новых источниках питания.

План действий возглавляла разнообразная руководящая группа, состоящая из более чем 60 ведущих газовых и электрических компаний, государственных учреждений, потребителей энергии, поставщиков энергетических услуг, экологических групп и организаций по энергоэффективности. Группа лидеров определила основные барьеры, ограничивающие увеличение инвестиций в рентабельную энергоэффективность, дала пять ключевых политических рекомендаций по преодолению барьеров и задокументировала варианты политики и регулирования для большего внимания и инвестиций в энергоэффективность.Ко многим организациям Leadership Group присоединились другие штаты, коммунальные предприятия и ключевые заинтересованные стороны в 49 штатах, которые взяли на себя решительные обязательства по энергоэффективности и одобрили рекомендации Плана действий.

Отчеты, руководства, инструменты и информационные бюллетени Плана действий доступны для того, чтобы помочь государственным деятелям, потребителям энергии, коммунальным предприятиям, экологическим группам и другим понять варианты для: План действий и предлагает ресурсы, дискуссионные форумы и техническую помощь лицам, принимающим решения на уровне штата и на местном уровне, поскольку они обеспечивают недорогую и надежную энергию для своих сообществ за счет энергоэффективности.

Продвижение комплексной политики и основы программы

  • Видение национального плана действий на 2025 год: основа перемен (PDF). В этом документе поставлена ​​цель достижения к 2025 году всех экономически эффективных показателей энергоэффективности и представлены 10 целей реализации в качестве основы для продвижения пяти ключевых политических рекомендаций Плана действий, которые были одобрены многими организациями Группы лидеров и другими.
  • Национальный план действий по отчету об энергоэффективности (PDF).Этот основополагающий отчет включает рекомендации Плана действий, определяет основные препятствия и обобщает методы повышения энергоэффективности при установлении тарифов коммунальных предприятий и требованиях к доходам, процессы планирования энергетических ресурсов, разработку тарифов и передовой опыт программ повышения энергоэффективности.

Определение целей государственной политики высокого уровня для энергосбережения

  • Руководство по планированию ресурсов с учетом энергоэффективности (PDF). Разнообразие успешных процессов используется для интеграции энергоэффективности в планирование электрических и газовых ресурсов, а также для облегчения эффективных закупок рентабельной энергоэффективности.В этом практическом руководстве описываются ключевые вопросы, передовой опыт и основные этапы процесса интеграции энергоэффективности в планирование ресурсов наравне с другими ресурсами.
  • Руководство по проведению исследований потенциала энергоэффективности (PDF) .  В этом документе представлены рекомендации по стандартным подходам для сторон, которые хотят: а) определить, какая энергоэффективность доступна в их коммунальной зоне, штате или регионе; б) оценивать эффективность как альтернативу ресурсам со стороны предложения; или c) сформулировать подробные планы разработки программ, поняв потенциал рентабельной энергоэффективности.
  • Энергоэффективность как недорогой ресурс для достижения сокращения выбросов углерода (PDF) .  В этом отчете обобщаются масштабы и экономическая ценность энергоэффективности для сокращения выбросов углерода, а также обсуждаются препятствия на пути реализации потенциала рентабельной энергоэффективности.
  • Калькулятор выгод от энергоэффективности (xls) .Этот калькулятор можно использовать для информирования заинтересованных сторон о широких преимуществах энергоэффективности.Он предоставляет упрощенный инструмент для демонстрации экономического обоснования энергоэффективности с точки зрения потребителя, коммунального предприятия и общества. Его можно адаптировать для применения к различным коммунальным структурам, механизмам политики и сценариям роста энергопотребления.
  • Обсуждение взглядов потребителей на регулирование инвестиций в энергоэффективность (PDF) .  В этом отчете рассматриваются взгляды потребителей на политические и нормативные вопросы, связанные с администрированием инвестиций в энергоэффективность, финансируемых плательщиками коммунальных платежей за электроэнергию и природный газ.

Создание и реализация эффективных программ энергоэффективности

  • Понимание экономической эффективности программ энергоэффективности (PDF) .  В этом документе обсуждаются пять стандартных тестов, используемых для оценки рентабельности энергоэффективности, как штаты используют эти тесты и как эти тесты можно использовать для определения рентабельности мер по энергоэффективности.
  • Поощрение клиентов за энергоэффективность посредством программных предложений (PDF) .  В этом кратком изложении обобщены подходы, используемые администраторами программ энергоэффективности при оценке диапазона финансовых и других стимулов, которые должны использоваться в программах энергоэффективности.
  • Руководство по оценке воздействия программы энергоэффективности (PDF). Этот документ, предназначенный как для новичков, так и для экспертов, содержит определения, концепции и шаги для расчета экономии, предотвращенных выбросов и других воздействий.
  • Передовой опыт программы энергоэффективности (PDF) .  В этой главе отчета о национальном плане действий по энергоэффективности рассматриваются и представляются передовые методы реализации успешных программ энергоэффективности на уровне портфеля.

alexxlab / 26.10.1990 / Разное

Добавить комментарий

Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *