Крутим счетчик в обратную сторону

Однажды в популярном телевизионном шоу был показан такой сюжет: известная телеведущая стояла с микрофоном на ступенях физического факультета Московского университета и хватала за рукав входящих и выходящих студентов, аспирантов, профессоров:

— Скажите, пожалуйста, что такое электрическая энергия?

Физики разных мастей озадаченно останавливались, изображали напряженную работу мысли и мычали что-то невразумительное: или «отстаньте», или «не знаю», или вовсе молча убегали, махнув рукой.

Оно и понятно. Академик Капица рассказывал, что когда-то один крупный физик задал вопрос «Что такое электроэнергия?» студенту на экзамене.

Тот попытался выкрутиться:

— Я знал, но забыл.

— Вот незадача! — изобразил огорчение ученый. — Один человек в мире знал это, да и тот позабыл!

ЧТО ИЗМЕРЯЮТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЧЕТЧИКИ

Диаграмма 1

Электрическая энергия ежедневно используется нами, а вразумительного определения этого понятия нет. Но нас с вами электроэнергия интересует как потребителей прежде всего с точки зрения ее стоимости. Электроэнергия — это товар. Когда мы говорим о бытовых приборах, которым посвящено наше издание, то электроэнергия — это расходный материал, который мы покупаем, чтобы наши электроприборы работали.

Электроэнергия при продаже отсчитывается в киловатт-часах так же, как например, сахар в килограммах. Некоторые признаются, что не видят разницы между киловаттами и киловатт-часами. На самом деле в киловаттах измеряют только мощность прибора. Мощность — это количество работы электрического тока, которое потребуется для функционирования этого прибора в единицу времени. В разных режимах прибор может развивать разную мощность. Например, мощность стиральной машины в режиме нагревания воды значительно больше, чем тогда, когда ее насос откачивает использованную воду. Поэтому простое умножение мощности прибора на время его работы не всегда дает правильное представление об израсходованной энергии в киловатт-часах.

Киловатт — это одна из технических характеристик электроприбора, и мы можем интересоваться ею из таких соображений: выдержит электрическая сеть в доме тот или иной мощный прибор или одновременное включение нескольких приборов (я, например, живу в старом доме с электропроводкой, которая не позволяет включить электрический чайник, если работает стиральная машина). Современные электрические чайники имеют мощность до 2 киловатт и выше. Но о чайниках нельзя сказать, что они потребляют много энергии, поскольку на кипячение воды здесь уходит минута-полторы. А вот утюги такой же мощности расходуют энергию гораздо более ощутимо, поскольку мы занимаемся глажением по часу и больше.

За киловатты, которыми характеризуются наши бытовые приборы, мы не платим. Мы платим за киловатт-часы, которые получаются, если мощность прибора в определенном режиме умножить на время, в течение которого он работал в этом режиме. Это и есть количество электроэнергии, вразумительного определения которой не знают даже крупные физики.

СКУПОСТЬ — НЕ ГЛУПОСТЬ

Диаграмма 2. Распределение электроэнергии в доме

Когда в начале 90-х годов на российском рынке стала в изобилии появляться зарубежная бытовая техника, обученные за границей первые продавцы при показе техники потенциальным покупателям особенно напирали на то, что эти модели экономичны, расходуют меньше электроэнергии и воды. При этом они с удивлением отмечали, что никакого интереса к этим преимуществам техники наши люди не проявляли, их лица сразу принимали безразличное выражение.

Оно и понятно. Десятилетиями стоимость одного киловатт-часа составляла у нас 4 копейки, а в домах с электрическими плитами — 2 копейки. Поэтому плата «за свет», как называли это многие граждане, в чьих домах электричество расходовалось только на освещение, не была сколько-нибудь ощутимой для семейного бюджета.

Мы и сейчас не оплачиваем полной стоимости поставляемой в наши дома электроэнергии, но наша доля уже составляет около 80 процентов и продолжает расти. Так что плата «за свет» становится заметной статьей расхода.

Интересно посмотреть на диаграмму 1 распределения электроэнергии между разными отраслями народного хозяйства и домашними нуждами.

Оказывается, на домашние электроприборы расходуется больше электроэнергии, чем на весь транспорт в стране, и чуть меньше, чем на всю промышленность. Это статистические данные из Германии. Правда, в Германии на каждую семью приходится больше бытовых приборов, чем у нас. Зато в России еще не сложился по-настоящему экономный подход к расходованию электроэнергии. Поэтому распределение, показанное на диаграмме, может быть близким к распределению в России.

Для российских семей, живущих в достатке, экономия на счетах за электричество может быть неактуальна. Но нужно понять, что это — гражданский долг каждого. Так же, как принято соблюдать правила общежития, должно быть принято экономить энергию.

Говорили же исстари в народе: «Скупость — не глупость». То есть бережливость в разумных пределах оправдана и почитаема. Ведь для того, чтобы вы потратили киловатт-час энергии, на электростанции должны сжечь для вас небольшое деревце (или эквивалентное количество топлива). Представьте лес или рощицу, уничтоженную вами за годы глажения утюгом ради того, чтобы полотенца, майки, простыни ровненько лежали в бельевом шкафу!

Пока еще мы только учимся беречь электричество, воду, тепло. Вот и поговорим о наших бытовых приборах с точки зрения экономии электричества.

CЕГОДНЯ МЫ ПОГОВОРИМ ОБ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ХОЛОДИЛЬНИКАХ

Домашний холодильник — единственный прибор, который постоянно включен в сеть и работает на нас круглые сутки, день за днем, год за годом. Никакая другая бытовая техника не сравнится с ним по потреблению энергии. Холодильник потребляет как минимум 30 процентов всей электроэнергии, расходуемой на домашние электроприборы. Это в случае, когда в доме есть еще и стиральная машина, и посудомоечная, и электроплита, и электрический водонагреватель, и мощный пылесос. Если же арсенал вашей домашней техники скромнее, то на холодильник приходится гораздо большая доля потребляемой энергии. Уж холодильник-то обязательно есть в каждом доме.

На приведенной диаграмме 2 показана доля расхода энергии холодильником при условии, что в доме есть стандартный набор бытовой техники.

По всей Европе среди производителей передовой бытовой техники введена маркировка приборов по классу эффективности потребления энергии и некоторым другим показателям. Согласно директиве Европейского Сообщества 92/75/ЕЕС производители холодильников и морозильников должны указывать данные об энергопотреблении и некоторые другие технические характеристики на специальной наклейке. Благодаря этой наклейке (смотри рисунок на следующей странице) данные о приборах разных производителей можно легко сравнивать.

Деление на классы A, B, C, D, E, F, G показывает, насколько экономно расходует электроэнергию данный прибор по сравнению со средним уровнем. Для сравнения в этикетке приводится среднее значение расхода электроэнергии. Приборы классов А, В и С обладают самым экономным расходом электроэнергии.

Класс энергоэффективности определяется на основании индекса энергоэффективности, который рассчитывается в процентах делением фактического годового потребления электроэнергии холодильников на стандартное годовое потребление для приборов данной категории (определяется расчетным путем).

Классы энергетической эффективности - Индекс энергетической эффективности, %

A менее 55

B 55—75

C 75—90

D 90—100

E 100-110

F 110-125

G более 125

Энергопотребление холодильников рассчитывается за 365 дней для сети 220 В/50 Гц. Энергопотребление, рассчитанное на 100 л полезного объема в день, позволяет сравнивать холодильники различных размеров.

В США для информации об энергоэкономичности бытовые приборы многих фирм снабжаются ярлыком «Energy Star».

Энергоэкономичность холодильников — сейчас глобальная проблема для всех разработчиков новых моделей. Потребление энергии экономичными и неэкономичными моделями одинаковой емкости может различаться вдвое. Соответственно и цены холодильников разных классов отличаются примерно на 25%.

Проблему энергоэкономичности стараются решить с разных сторон:

• улучшение теплоизоляционных свойств материалов корпуса;

• совершенствование системы управления, конструкции и режимы работы компрессоров;

• технология оттайки;

• внутренняя компоновка камеры;

• отражательные свойства покрытия корпуса и так далее...

Бегло перечислим некоторые интересные находки разработчиков, сделанные на этом пути.

Что касается улучшения отражающих свойств корпуса, практичны в смысле экономии энергии модели со сверкающим серебристым корпусом из нержавеющей стали или из специально обработанного алюминия. Благодаря отражающим свойствам корпуса содержимое холодильника еще лучше защищено от наружного тепла. Холодильники с отражающими корпусами сейчас выпускают многие европейские фирмы.

На пути повышения теплоизоляции разработчики добились многого. У любого холодильника под наружной обшивкой корпуса имеется слой утеплителя, этакая «шуба». Чем она теплее, тем экономичнее холодильник: она наподобие термоса защищает камеру холодильника от наружного тепла. Раньше делали эту шубу толстой, и холодильник, «одетый» в нее, выглядел этаким увальнем. А объем внутренней камеры по отношению к внешним габаритам оставлял желать большего. Теперь используют тонкие и легкие теплоизолирующие материалы.

Одним из лидеров экономии энергии в холодильниках является концерн Siemens-Bosch. Здесь созданы холодильники с новой системой изоляции. Дверцы приборов, боковые и задняя стенки представляют собой вакуумные панели. Теплоизоляция состоит из двух сред с разной теплопроводностью: пенополиуретана и вакуумной прослойки. Здесь происходят иные физические процессы, чем в однородной среде, и хотя толщина изоляции остается прежней, теплоизоляционные свойства корпуса холодильника заметно повышаются. С сохранением полезного объема холодильника удалось на 20 процентов снизить расход электроэнергии.

(Наглядный пример: оконная рама с одним стеклом практически не защищает от потерь тепла в доме. Зато рамы с двумя или тремя стеклами гораздо лучше удерживают домашнее тепло. Потому что между стеклами — слой воздуха или вакуум, который и служит хорошим теплоизолятором.)

Модели с таким видом изоляции стоят дороже, и на российском рынке они пока не появились. Зато они быстро окупаются в тех странах, где электроэнергия стоит дорого.

Совершенствование системы управления, конструкции и режимы работы компрессоров вызвало к жизни прогрессивное электронное управление, отвечающее за экономичность энергопотребления холодильников. Такое управление позволяет выставить точную и постоянную температуру, отображаемую на дисплее управляющей панели холодильника. Кроме того, электронное управление поддерживает заданную влажность внутри холодильной камеры.

Что до режимов работы компрессоров, то многие фирмы выпускают модели холодильников с двумя компрессорами. Это двойная скорость охлаждения и двойной ресурс работы. Вы даже можете отключить одну из камер прибора, если собираетесь в отпуск.

Кроме того, во многих современных холодильниках на такой случай имеется удобный режим «отпуск». Эта энергосберегающая программа включается тогда, когда продукты должны сохраняться охлажденными либо замороженными даже при длительном отсутствии пользователя. При этом холодильник включается в режим оттаивания не так часто, как обычно, и это позволяет экономить электроэнергию.

Итак, следует покупать холодильник с передовыми разработками и хорошим показателем энергоэкономичности. Но и с тем холодильником, какой у вас уже есть, можно добиться заметной экономии энергии. Счета за электричество будут выглядеть скромнее, если выполнять некоторые неочевидные правила.

• Например, каждый раз, открывая дверцу холодильника, вы получаете подтверждение к школьным урокам физики, что холодный воздух тяжелее теплого. Он бесполезно выливается на вас, и вы ощущаете это всей кожей. А место холодного воздуха тут же занимает теплый и влажный кухонный воздух. Над охлаждением его снова придется потрудиться компрессору, и это будет совершенно бесполезная трата энергии. Причем новая влага быстро осядет на испарителе и тоже будет бессовестно пожирать энергию. Поэтому каждый раз перед открыванием дверцы холодильника сделайте паузу. Подумайте о том, что надо достать, и вспомните, где это лежит. Чтобы сократить время поисков нужных продуктов в холодильнике, желательно рассортировать их по полкам в осмысленном порядке, надписать упаковки или снабдить приметными цветными ярлычками.

• Не ставьте в холодильник молоко или кисель в открытой кастрюле, хотя опытные хозяйки и считают, что под крышкой их вкус меняется. Это можно позволить в погребе, но в холодильнике испарение с поверхности в такой кастрюле нарушает работу испарителя. Нежелательным источником лишней влаги может оказаться неупакованный кочан капусты или разрезанный арбуз.

• Можно, конечно, экономить электроэнергию с помощью регулятора температур или регулятора степени охлаждения, поставив регулятор на минимум. Но тогда ответьте на вопрос: на чем вы предпочитаете сэкономить — на электричестве или на продуктах, которые быстрее потеряют свежесть? Нет, регулятор степени охлаждения поставлен не для экономии, а для того, чтобы поддерживать оптимальную для основного холодильного отделения температуру от +4 до +6 градусов, а для морозильной камеры оптимальная температура —18 градусов. В более низких температурах нет надобности, качество хранения продуктов не улучшится, а слишком холодный холодильник будет зря тратить электричество.

• Встречаются поборники экономии электроэнергии, которые стараются максимально разгрузить холодильник в зимнее время и хранят часть продуктов на балконе. На самом деле это лишь ухудшает сохранность продуктов, потому что температура на улице не так стабильна, как в холодильнике. А в разгруженном полупустом холодильнике тем временем из-за снижения массы продуктов снижается стабильность температуры, и компрессор включается чаще. Самый простой способ использовать в зимнее время наружный холод для более экономичной работы холодильника — это ставить на хранение в холодильнике только хорошо остуженные на воздухе продукты. Этим элементарным правилом некоторые хозяйки в спешке пренебрегают.

• Глубокое заблуждение — что если держать в холодильнике мало продуктов, то экономится электроэнергия. Так же наивно считать, что битком набитый холодильник требует большего расхода энергии. Держите холодильную камеру полной, но не набитой, чтобы оставалось место для циркуляции воздуха. Следите, чтобы отдельные упаковки не лежали вплотную друг к другу. Для равномерного охлаждения воздух должен свободно циркулировать между ними. Зато морозильное отделение лучше заполнять до отказа. Чем выше общая теплоемкость продуктов в камере, тем стабильнее температура и тем реже включается агрегат. А это — опять экономия энергии и продление жизни агрегата. При этом повышается суммарная теплоемкость холодильника, и тепловое реле холодильника будет срабатывать заметно реже. Когда бывает нечем набить морозильную камеру, держите в ней закрытые пластиковые емкости с водой или охлаждающие элементы для сумок-холодильников.

• Если ваш холодильник уже «в годах», время от времени проверяйте дверные прокладки и петли, нет ли здесь утечек холода. Для этого можно использовать полоску обычной писчей бумаги, которую подкладывают под дверцу и закрывают ее с обычной силой. Попробуйте вытянуть бумагу, и в норме должно быть легкое сопротивление. Проверьте так весь периметр дверец, в том числе со стороны петель. Если есть места, где бумага легко выскальзывает, значит, пора заменять прокладку или подрегулировать петли.

• Экономии энергии поможет и такое простое правило: между задней стенкой холодильника и стеной должен быть достаточный зазор для хорошей циркуляции воздуха. Не придвигайте холодильник вплотную к задней стене, чтобы выиграть лишние сантиметры. Иначе экономия незначительного места площади кухни может обернуться большими числами на табло электросчетчика. Ведь от того, как быстро остывает на воздухе находящийся на задней стенке конденсатор, зависит коэффициент полезного действия агрегата. По этой же причине не стоит устанавливать холодильник рядом с отопительными приборами, плитой или на солнце, как бы это не было выигрышно для интерьера. Скапливающаяся сзади холодильника на поверхности конденсатора и агрегата пыль мешает отдаче тепла в наружный воздух. Причем пыль собирается здесь активнее, чем в других местах, из-за активной циркуляции воздуха вблизи нагревающихся конденсатора и агрегата. Поэтому регулярно чистите их поверхности пылесосом, как бы это не смешило ваших домашних.

Итак, в нарушение Закона сохранения энергии мы пришли к выводу, что экономия энергии требует больших вложений другой энергии.

И все же правильно будет сделать все для достижения наилучшей экономии.