Скільки електрики споживає електрочайник?

На шильдику 2200 Вт, а літр окропу коштує 0,11 кВт·год, і обидва числа правдиві. Ми звели вимірювання Fraunhofer ISI і Шведського енергетичного агентства, тест гонконгської Ради споживачів та інструкції Bosch і Philco, щоб показати, від чого залежить рахунок, а від чого вибір станції чи генератора.

СпоживанняОновлено 13 жовтня 20269 хв читання

Коротка відповідь

Електрочайник бере 0,11–0,12 кВт·год на кожен літр води, доведений до кипіння. Так оцінили Fraunhofer ISI і Шведське енергетичне агентство на основі вимірювань 11 чайників: типовий чайник на 1,7 л і 2200 Вт витратив 0,115 кВт·год на літр, повний чайник 0,187 кВт·год, мінімальні 0,5 л 0,0625 кВт·год. За тарифом 4,32 грн літр окропу коштує приблизно 50 копійок.

Потужність з шильдика, 1850–3000 Вт, на рахунок майже не впливає: вона визначає, як швидко закипить вода і чи потягне чайник станція або генератор. Найбільше переплачують не за потужність, а за зайву воду і за підтримання тепла, бо година тримання літра при 98 °C коштує більше, ніж закип'ятити його ще раз.

Звідки «2 кВт за годину» і «0,1 кВт·год»

На запит про споживання чайника трапляються дві відповіді. Перша: «2–3 кВт», бо таке число стоїть на дні чайника. Друга: «близько 0,1 кВт·год за кип'ятіння». Для рахунку правильна друга, а перша потрібна для проводки, станції і генератора.

Шильдик описує, скільки чайник бере щосекунди. Philco PHWK 2160 за інструкцією має 1850–2200 Вт, Bosch TWK 760 2500–3000 Вт. За даними Fraunhofer ISI, найпоширеніший на ринку ЄС діапазон потужності 2200–2400 Вт, у нього 44 % продажів. Але працює чайник хвилини, а не годину, тож кіловат-години набігають малі. Як відрізняти вати від кіловат-годин на будь-якому приладі, пояснено в таблиці споживання приладів.

Енергію визначає вода. Щоб нагріти літр води від 15 до 98 °C, теоретично потрібно 4,18 кДж на кожен градус, тобто 347 кДж або 0,0964 кВт·год (розрахунок редакції). Чайник, який витратив 0,115 кВт·год, має ККД 83,8 %, і саме таке число стоїть у даних Fraunhofer. Решта енергії гріє корпус, нагрівальний елемент, пару і повітря на кухні.

Потужніший чайник тому не дорожчий. У гонконгському тесті 15 чайників моделі на 2500–3000 Вт закип'ятили літр за 2 хв 40 с, а найслабша модель на 393–430 Вт за 16,5 хв. Навіть якщо слабкий чайник усі 16,5 хв брав повні 430 Вт, це не більше 0,118 кВт·год (розрахунок редакції), тобто стільки ж, скільки в потужного.

Скільки бере літр, повний чайник і мінімум

Fraunhofer ISI і Шведське енергетичне агентство виміряли 11 чайників: кожен наповнювали до мінімуму і до максимуму, гріли до автоматичного вимкнення. На основі цих вимірювань і даних виробників дослідники описали три типові чайники ринку ЄС. Нижче їхні числа, переведені в кіловат-години на одне кип'ятіння і гривні.

З таблиці випливають три робочі висновки.

• Малий об'єм дорожчий на літр, але дешевший за раз. Пів літра в типовому чайнику бере 0,125 кВт·год на літр проти 0,110 у повного, бо корпус і елемент треба прогріти незалежно від кількості води. Проте за одне кип'ятіння мінімум коштує втричі менше за повний чайник.
• Тип нагрівача важить більше за потужність. Простий чайник на 1000 Вт має відкритий елемент у воді і гріє літр з ККД 89 %. Типовий на 2200 Вт має прихований елемент під дном і на тому самому літрі дає 83,8 %.
• Температура дає найбільшу економію без зміни звичок. Нагрів до 80 °C бере на 22 % менше енергії, ніж кип'ятіння.

Зайва вода: найбільша стаття витрат

У чайника майже немає технічних важелів економії. Fraunhofer оцінив, що товсто-плівковий нагрівач зменшує споживання на кип'ятіння до 8 %, точніший датчик температури до 5 %, подвійна стінка до 1,5 %. Більшу частку дає поведінка: опитування у Великій Британії показало, що майже дві третини (65 %) людей принаймні іноді кип'ятять більше води, ніж потрібно.

Порахуймо різницю. Якщо на чашку треба 0,3 л, а чайник щоразу наливають повністю, кожне кип'ятіння бере 0,187 кВт·год замість 0,0625 кВт·год для мінімуму 0,5 л. Зайві 0,125 кВт·год за раз при п'яти чаюваннях на день дають близько 0,62 кВт·год на добу, тобто 2,7 грн щодня і майже 1000 грн на рік (розрахунок редакції). Інші прийоми економії з порахованим ефектом зібрано на сторінці як зменшити споживання.

Нижче мінімуму наливати не можна, і він різний. У Bosch TWK6A позначки 0,3 і 1,7 л, у типових чайниках Fraunhofer мінімум 0,5 л. У гонконгському тесті більшість чайників вимагали щонайменше 500 мл, і лише два зразки кип'ятили 250 мл. Якщо ви часто гріїте одну чашку, мінімальна позначка корисніша за будь-який клас енергоефективності, якого для чайників, до речі, не існує: за даними Fraunhofer, в ЄС немає ні етикетки, ні стандарту вимірювання їхнього споживання.

Підтримання тепла і термопот

Тримати воду гарячою дорожче, ніж здається. За вимірюваннями Fraunhofer чайники з одинарною стінкою за годину після кип'ятіння остигали в середньому на 42 °C, чайник з утепленою колбою на 29 °C. У наведеному прикладі одинарний чайник утримував літр при максимальній температурі, беручи в середньому 114 Вт, а утеплена модель потребувала приблизно вдвічі меншої потужності.

Для типового чайника з функцією тепла дослідники прийняли 0,127 кВт на літр при 98 °C, 0,115 при 90 °C і 0,099 при 80 °C. Година тримання літра при 98 °C коштує 0,127 кВт·год, тобто більше, ніж закип'ятити цей літр заново (0,115 кВт·год). У їхньому сценарії з годиною підтримання щодня функція додає 46 кВт·год на рік, і річне споживання зростає на 49 %.

Тому виробники обмежують час. У Bosch TWK720 і Philco PHWK 2160 підтримання тепла автоматично вимикається через 30 хвилин. У шведській вибірці чайників верхня межа становила 15–40 хвилин, а серед заходів економії Fraunhofer пропонує саме обмеження 30 хвилинами.

Термопот працює безперервно, тому для нього важить утеплення. Гонконгська Рада споживачів виміряла, скільки за добу витрачають на підтримання тепла чайники з цією функцією. Це той самий режим, у якому термопот працює постійно:

Висновок простий. Якщо за день ви використовуєте менше 4 л окропу, кип'ятити щоразу дешевше, ніж цілу добу тримати воду гарячою навіть в утепленому приладі. Без утеплення тримати тепло цілодобово вигідно лише тоді, коли за день іде понад 10 л окропу.

Чайник від зарядної станції

На станції спершу перевіряють потужність, а не ємність. Чайник на 2200 Вт разом з холодильником, у якого працює компресор близько 120 Вт, просить 2320 Вт, і станція з тривалою потужністю 2000 Вт його не ввімкне або вимкнеться з перевантаженням. Чому пікова потужність станції тут не допомагає, розібрано в статті про ємність і потужність станції.

Ємності вистачає на більше, ніж зазвичай думають. Станція на 1024 Вт·год віддає близько 780 корисних Вт·год, на 2048 Вт·год близько 1560.

Чайник від генератора

На генераторі дорогий час роботи, а не кіловат-години. За нашою формулою бензиновий генератор на 3 кВт бере 0,27 л/год плюс 0,36 л на кожну кіловат-годину навантаження.

Вигода очевидна: ставте чайник тоді, коли генератор і так працює. З потужністю на генераторі 3 кВт треба стежити за сумою: 2200 Вт чайника плюс котел, холодильник і насос легко виходять за номінал. Як рахувати пальне для будь-якого навантаження, пояснено в статті про витрату палива генератора.

Де ця відповідь перестає працювати

Холодна вода взимку. Числа Fraunhofer наведено для води 15 °C. Якщо з крана тече вода 5 °C, теоретичний мінімум зростає до 0,108 кВт·год на літр, а з тим самим ККД 83,8 % чайник візьме близько 0,129 кВт·год (розрахунок редакції).

Не чайник, а плита. Ці числа стосуються лише електричних чайників. Як гріє воду індукційна конфорка, розібрано в статті скільки електрики споживає індукційна плита.

Конкретна модель. Вимірювання охоплюють 11 чайників, а не весь ринок. Точне споживання вашого чайника покаже ватметр-розетка: закип'ятіть літр і зніміть показ у кіловат-годинах.