Может ли экономить электроэнергию стабилизатор напряжения?
Основным поводом нареканий на отечественные электросети выступает частая нестабильность показателей по сравнению с номинальным параметром – 220 В. Это вызывает определенные проблемы энергосбережения. Поэтому стабилизатор напряжения стал неотъемлемым атрибутом многих домов, в которых присутствует более-менее ценная бытовая техника.
Такие устройства как стабилизаторы играют важную роль в защите нашего оборудования от различных отклонений параметров и неисправностей электросети. Однако часто нам задают вопрос: способен ли стабилизатор напряжения экономить электроэнергию? Попробуем разобраться в данном вопросе.
Энергосбережение с точки зрения физики
Энергосбережение с точки зрения физики – это уменьшение потребления энергии за счет снижения использования энергетических ресурсов. В обиходе это означает использование меньшего количества электроэнергии разными способами. Многие современные приборы проектируются с учетом этого фактора. Итак, возвращаясь к нашему вопросу – может ли стабилизатор влиять на использование и экономию энергоресурсов – обсудим несколько ситуаций.
Рассмотрим воображаемую ситуацию с идеальным напряжением – ровно 220В. Следует отметить, что на практике это невозможно. В этом случае стабилизатор вам не нужен. Но если он все-таки установлен и работает, то мы получим следующие показатели. Трансформатор работает с коэффициентом трансформации 1 к 1. В идеале электросчетчик никак на это не отреагирует, но здесь следует учесть еще КПД прибора. У качественного, современного стабилизатора он составляет 95%. Это означает, что около 5% электроэнергии уходит на работу самого выравнивателя. Наличие самого факта утрат обусловлено физическими законами и не зависит от того, какой стабилизатор напряжения установлен. Разница будет только в проценте КПД.
А теперь рассмотрим обычную ситуацию работы стабилизатора, когда напряжение в сети меньше номинального и составляет, например, 180 Вольт. Такое случается очень часто. В этом случае стабилизатор напряжения позволяет получить необходимые 220 В и бытовая техника начнет исправно работать. Но удастся ли сэкономить в этом случае электроэнергию? Ответ – нет. Сниженное напряжение в сети будет скомпенсировано увеличением силы тока, и счетчик будет работать так, словно напряжение в сети составляет 220 В.
Но может быть еще и другая ситуация, когда напряжение повышено. Объяснять, чем это грозит, в большинстве случаев не приходится – от постоянного отключения автоматов до выхода из строя бытовых приборов. При повышенном напряжении в сети обязательно понадобится надежный стабилизатор напряжения. Но именно в этом случае вы будете платить меньше, чем до его установки. При уменьшении напряжения уменьшается сила тока. Повышенное напряжение будет скомпенсировано понижением мощности.
В большинстве случаев считается, что стабилизатор напряжения для квартиры, офиса или дома никак не влияет на способы энергосбережения. Однако это только с точки зрения физических явлений и закономерностей. А сейчас мы попытаемся рассмотреть практическую сторону данного вопроса.
Освещение
Проблемы энергосбережения существуют не только в Украине. Большинство стран переходят на экономное светодиодное освещение. Но заниженное напряжение в сети электроснабжения приводит к тому, что лампы любого типа светят не на полную мощность (при заниженном напряжении) при сбоях в электроснабжении или вообще могут сгореть (при повышенном напряжении или высокой силе тока).
Для энергосбережения в быту используют стабилизаторы. Ведь при тусклом освещении приходится включать больше источников света, что приводит к увеличению использования электроэнергии. Возможно, вы сами замечали, что за работой вечером приходится включать дополнительное освещение, хотя, например, вчера вам хватало стандартных источников света. Поэтому можно сказать, что при освещении стабилизатор напряжения способен экономить излишний расход электрических ресурсов.
Системы охлаждения
Система охлаждения холодильных устройств работает на основе компрессора. При нестабильном напряжении компрессор начинает работать дольше, с большей интенсивностью чаще включается. Это приводит к проблеме энергосбережения в квартире или доме. А если это магазин или кафе с определенным количеством холодильного оборудования? Датчики температуры будут стараться поддерживать определенный градус, что, конечно, существенно повысит расход электроэнергии.
В таком случае стабилизатор напряжения для холодильного оборудования не просто оправдан, а необходим. Он способен свести к минимуму излишний расход электричества. Для дома стабилизатор холодильника тоже можно использовать достаточно эффективно.
Приборы для нагрева
Современные нагревательные приборы (электрические чайники, утюги, электропечи) имеют встроенные датчики температуры. Они запрограммированы на выключение прибора при определенной температуре. При пониженном напряжении время нагрева увеличивается. При этом увеличивается количество использованной энергии. Стабилизатор напряжения в данном случае повышает эффективность работы нагревательных бытовых приборов и, таким образом, влияет на сохранение электроресурсов.
Насос для воды
На загородных участках следует обратить вниманиегу на работу вибрационного насоса. При низком напряжении производительность агрегата заметно снизится, а в некоторых случаях он может даже полностью остановиться. Это происходит из-за слишком большой силы тока, что может привести к перегреву обмоток электромагнита.
При повышенном напряжении у насоса также возникнут проблемы. Якорь магнита привода будет сильно стучать в корпус устройства. Это становится заметным из-за усиления звука при работе насоса. Но это не главное. Дело в том, что при высоком напряжении насос не станет качать больше воды, это заложено в его конструктивных и рабочих характеристиках. Частота колебаний сохранится, потому что не зависит от подаваемого напряжения. Объем поршня также останется неизменным. А вот коэффициент полезного действия устройства может снизиться на 10%. Отсюда делаем следующий вывод – при любом напряжении, отличном от номинальных 220 В, вибрационный насос потребляет больше электроэнергии.
Другие электроприборы
То же самое можно сказать о многих других электрических приборах: кондиционерах, газовых котлах, электроплитах и т.д. Кроме снижения эффективности их работы присутствует высокий риск перегорания оборудования или поломок. Увеличенное время работы для выполнения требуемых задач выливается в дополнительный расход электричества. И хотя стабилизатор напряжения выступает еще одним потребителем энергии, он способен существенно повысить эффективность работы многих приборов в системе. А это экономит время и средства пользователей.
Практические выводы
И хотя с точки зрения физических законов стабилизаторы не способны решить проблемы энергосбережения, практика показывает обратные результаты. В сети действительно очень редко встречается постоянное изменение напряжения только в одну сторону. Чаще случается, что ее колебания происходят в обоих направлениях. Один и тот же стабилизатор способен успешно бороться как с повышенным, так и с пониженным напряжением. Он увеличивает КПД устройств и защищает их от перегрузки.
Диапазон входного напряжения современных регуляторов достаточно широк. Во многих случаях хватает обычного бытового стабилизатора до 3 кВт для защиты от внезапных скачков электропитания. Точность выходных напряжений влияет на качество и срок службы электрических приборов. Даже если Вы не сэкономите на использовании электричества стабилизатор однозначно окупится за счет продления срока эксплуатации многих бытовых средств и Вашего комфорта в доме.
Проблемы энергосбережения в современном мире вышли на тот уровень, что эксперты рекомендуют использование неисчерпаемых ресурсов, таких как энергия солнца и рациональное использование всех видов энергии. А стабилизаторы напряжения занимают важное место в программах по защите электрических приборов.