ТехМастер. Установка, настройка. Правила эксплуатации / Правила эксплуатации / Снижение потребления электроэнергии в школе. Энергосбережение в школе Электроэнергия и ее экономия в школе

Снижение потребления электроэнергии в школе. Энергосбережение в школе Электроэнергия и ее экономия в школе

07.12.2023

Наумова Кристина, Мочалова Марина, Рузанова Екатерина - 11 класс

Проект предсталяет собой исследование по использованию электроэнергии в школе и нахождению путей сбережения и экономии электроэнергии.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Отдел по вопросам образования

Ардатовского муниципального района Нижегородской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение “Личадеевская средняя школа”

Районный этап

Областного конкурса проектных работ

по энергосбережению «Мало ВАТТов»

Проект

«Эффективное использование

электроэнергии в школе»

Рузанова Екатерина – 17 лет,

Наумова Кристина – 17 лет.

Руководитель: Клочкова Марина Владимировна – учитель физики

С. Личадеево

2015

СТР.

Введение. ………………………………………………………………………….. 3

Постановка проблемы ………………………………………………………….. 4
Цель проекта……………………………………………………………………… 4
Задачи проекта……………………………………………………………………. 4

Основное содержание проекта…………………………………………………….. 5

Определение ежедневного потребления электроэнергии……………………… 5
Способы снижения потребления электроэнергии……………………………… 7
потребления электроэнергии…………………………………………………….. 10

Заключение…………………………………………………………………………... 11
Используемая литература ………………………………………………………….. 13
Приложение ………………………………………………………………………… 14

Введение

В школе проводится много мероприятий по различным направлениям, в том числе коррупция, терроризм, знакомство с ЖКХ, день Света. В конце мероприятия «Свет и наша жизнь» учительница физики задала нам 2 вопроса: “Какое количество электроэнергии потребляет наша школа? Можно ли сэкономить на электроэнергии?”. Кому-то эти вопросы покажутся смешными или даже в какой-то степени детскими, но нас они заинтересовали всерьез. Ответ на эти вопросы можно было найти у завхоза, он ежемесячно контролирует данные электрического счетчика. Но мы же не ищем легких путей, ведь нам скоро придется вступить во взрослую жизнь, и эти знания нам будут необходимы. Мы решили сами выяснить какое количество энергии потребляет школа и какую сумму приходится платить за электроэнергию ежемесячно. А затем проанализировав ситуацию, найти способы экономии электроэнергии. В современных условиях школе необходимо уметь экономить все денежные средства, выделяемые на её содержание.

Учительница физики согласилась нам в этом помочь. И заручившись такой надежной поддержкой, мы отправились в путь. Мы составили план школы, обозначили объекты исследования. Нам было необходимо сделать следующее: подсчитать количество ламп, различной мощности и модификации, используемых для освещения в школе, а также электроприборов и компьютерной техники (с указанием мощности); с помощью анкетирования и наблюдений подсчитать среднее время в течение, которого ежедневно горит каждая лампа, и работает техника. Чтобы было интереснее мы разделились, чтобы после сравнить у кого же количество используемой энергии будет больше. Рузанова Екатерина собирала данные о компьютерной технике, Мочалова Марина считала количество энергии, потребляемой электроприборами, а Наумова Кристина выяснила сколько энергии тратится на горящие лампочки. В своей работе, мы решили не просто подсчитать затраченное школой количество электроэнергии, но и обобщить наши знания об электричестве в целом, о способах его получения, ну и конечно подумать о том, каким образом его можно сэкономить. Для этого нам пришлось рассчитать ежедневное среднее потребление электроэнергии в школе, рассчитать денежные затраты на электроэнергию и сравнить их с реальными затратами; подобрать способы снижения электропотребления в школе без привлечения дополнительных денежных средств. Работа велась в течение одного месяца. Первая неделя – сбор информации обо всех приборах, потребляющих электроэнергию: мощность, общее время работы от сети, время использования. Вторая неделя анализ полученных результатов. Третья неделя контроль за работой всех приборов, потребляющих электроэнергию. Четвертая неделя – составление отчета.

Постановка проблемы

В современных условиях одним из ключевых направлений в деятельности органов местного самоуправления является экономное и рациональное использование энергоресурсов.

В условиях экономического кризиса в школе необходимо заниматься энергосбережением, искать эффективные способы для снижения потребления электроэнергии , для этого необходимо выяснить, какие именно лампы, электроприборы или техника составляют большую долю потребления электроэнергии в школе.

Перед собой мы ставим проблему «Определить, какое количество электроэнергии потребляет наша школа? Найти способы экономии электроэнергии».

Цель:

Выяснить, путем подсчетов, количество электроэнергии, потребляемое в школе за один день. А также обобщить наши знания об электричестве в целом, а так же о приборах, работающих при помощи него. Ну и естественно мы подумали и о способах снижения расходов на электроэнергию.

Задачи:

Подсчитать количество ламп, различной мощности и модификации, используемых для освещения в школы, а также электроприборов и технических средств (с указанием мощности).
С помощью анкетирования и наблюдений подсчитать среднее время в течение, которого ежедневно горит каждая лампа, и работает техника.
Рассчитать ежедневное среднее потребление электроэнергии в школе, рассчитать денежные затраты на электроэнергию и сравнить их с реальными затратами.

Основные этапы работы над проектом.

Постановка проблемы.
Определение целей и задач.
Составление плана работы над проектом.
Распределение обязанностей для сбора информации:
Наумова Кристина – освещение;
Мочалова Марина – электроприборы;
Рузанова Екатерина – компьютерная техника.
Сбор необходимой информации: список и количество электрооборудования, мощность электроприборов.
Определение часов работы всех ламп и электроприборов.
Уточнение у завхоза количества электроэнергии, потребляемой школой в среднем за месяц.
Составление таблицы в программе Excel для ввода данных.
Выбор, введение и использование формул для подсчета количества потребляемой энергии.
Ввод данных в таблицы Excel.
Анализ полученных результатов.
Сравнение полученных данных с показаниями счетчика.
Изучение и анализ способов уменьшения потребления электроэнергии.
Выбор наиболее оптимального варианта уменьшения потребления электроэнергии.
Оценка затрат на применение выбранных способов снижения
потребления электроэнергии
Анализ работы над проектом.
Оформление проекта.

Определение ежедневного потребления электроэнергии

С 10 по 17 ноября мы посчитали общее количество всех ламп каждого вида, используемых для освещения в школе, записав их мощность, а также количество мониторов, системных блоков, принтеров, проекторов и других используемых электроприборов. Для удобства составили таблицы для учителей и уборщиц школы, по которым можно было оценить в течение какого времени ежедневно используется тот или иной прибор, лампа освещения. Учителя в течение дня записывали, сколько было проведено уроков со светом, выключали ли они свет во время перемен, открывали ли жалюзи в кабинете для поступления естественного света, в течение какого времени они использовали технические средства. Уборщицы были опрошены по тем же вопросам про коридоры, лестницы и подсобные помещения. Мы считали общее количество работы в часах для каждого вида ламп и приборов отдельно за день. В течение недели проводились наблюдения за кабинетами в школе, приходили в школу раньше, и записывали время, когда был включен свет в каждом кабинете, когда его отключали. Для определения энергопотребления необходимо мощность прибора умножить на продолжительность его работы. Отдельно для каждого вида ламп и электроприборов сосчитали общее время их работы. Всего в школе длинных люминесцентных ламп – 367 штук, ламп накаливания – 19 штуки, прожекторов – 6 штук, сложили время работы каждой лампы и получили общее время их работы. Энергопотребление численно равно работе тока: А=Pt, где A – работа, P – мощность, t время. Чтобы получить работу в КВт ч, мощность всех ламп и электроприборов мы перевели в кВт, для чего значение в Вт разделили на 1000, а время сосчитали в часах. Для определения стоимости потребленной энергии в кВт·ч умножили количество энергии на цену за 1 кВт·ч. Все произведенные расчеты вставили в таблицы.

Анализ полученных данных.

Расход электроэнергии на освещение в среднем за сутки

Освещение
Оборудование	Количество, штук	Мощность, Вт	Время работы, ч.
лампы дневного света				63390
лампы накаливания				13800
прожекторы				9000
Итого				86190

Таким же образом определили затраты электроэнергии на остальное электрооборудование.

Компьютерная техника

Оборудование	Количество, штук	Мощность, вт	Время работы, ч.	Количество эл. энергии в сутки, Вт
компьютеры
проекторы				3570
Ноутбук
Нетбук
Принтеры
Сканеры
Итого				4357

Электрооборудование

Оборудование	Количество, штук	Мощность, вт	Время работы, ч.	Количество эл. энергии в сутки, Вт
плита		3400		17000
холодильник
духовка		1000		3000
бойлер		1500		4500
машинка ш
утюг		1000		2000
чайник
холодильник
Итого				28210

Общий результат
Название оборудования	Количество киловатт	Стоимость 1 кВт	Стоимость затраченной энергии
Освещение	86,19	5,31	457,67 ₽
Компьютерная техника	4,357	5,31	23,14 ₽
Электроприборы	28,21	5,31	149,80 ₽
Итого	118,757	5,31	630,60 ₽

По нашим расчетам ежедневное потребление электроэнергии в школе составляет 118,76 кВт. Можно ли считать, что этот результат достоверным? Да, потому что он почти совпадает с реальным значением потреблением электроэнергии в день. По показаниям счетчика за ноябрь месяц в среднем за 1 сутки получилось 118,4 кВт.

Способы снижения электроэнергии

Энергопотребление осветительной установки за некоторый период определяется мощностью осветительного оборудования и его суммарной наработкой за этот период. Значит, снизить потребление электроэнергии возможно двумя основными способами: снижением номинальной (либо текущей) мощности освещения и уменьшением времени работы. Причем это не должно приводить к снижению качества освещения.

Снижение номинальной (установленной) мощности освещения в первую очередь означает переход к более эффективным источникам света, дающим нужные световые потоки при существенно меньшем энергопотреблении. Однако снижение номинальной мощности освещения все же имеет ограниченный потенциал энергосбережения. Например, лучшие из источников света, применяемых в настоящее время для внутреннего освещения, по характеристикам световой отдачи практически достигли предела в 96-104 лм/Вт при одновременном снижении относительных потерь в пускорегулирующей аппаратуре до 10% и менее. Стабильность этого значения также высока и в конце срока службы ламп составляет 80-95% от начального. Это относится и к современным типам светильников, реальные значения, КПД которых составляют 70-80%, а их снижение во времени незначительно.

На долговременную же перспективу можно изыскать, более существенные возможности. Эти возможности связаны с внедрением современных систем управления, регулирования и контроля осветительных установок. Применение регулируемых люминесцентных светильников позволяет эксплуатировать их при сниженной (по сравнению с номинальной) мощности. А это значит, что при неизменной установленной мощности освещения снижается текущая (фактически потребляемая) мощность и энергопотребление.

Использовать это преимущество без снижения качества освещения можно несколькими способами.

Во-первых, возможно несколько снизить световой поток (и, как результат, мощность) ламп в начальный период их эксплуатации, когда отдаваемый новыми лампами световой поток превосходит необходимое значение. По мере старения ламп он может быть плавно увеличен, что, помимо экономии электроэнергии, обеспечивает и повышенную стабильность освещения во времени.

Bo-вторых, нередко количество светильников по строительно-конструктивным, архитектурным или другим соображениям превышает точно необходимое по светотехническим расчетам. Единственный способ избежать перерасхода энергии в таком случае - дополнительное снижение мощности освещения. По оценкам, приведенным в статье «Мероприятия по снижению электропотребления и рациональному использованию электроэнергии» Бедретдинов Рафик http://www.technolux.info/ Светотехника на портале ЭкспертЮнион , потенциал экономии электроэнергии только в этих двух случаях может составлять от 15 до 25%.

В-третьих, если принять во внимание наличие в помещениях естественного освещения в светлое время суток, даже сниженная за счет компенсации указанных избытков освещенности мощность светильников окажется завышенной по сравнению с необходимой. Рациональным использованием дневного освещения (переходом от искусственного освещения к комбинированному) удается добиться наиболее значительной экономии энергии, так как во многие моменты времени суток светильники могут быть вообще отключены либо включены на минимальную мощность (1-10% от номинальной). Экономия электроэнергии при этом составит 25-40%.

Итак, все перечисленное сводится к тому, что снизить потребление электроэнергии можно за счет изменения мощности ламп, а как регулировать мощность?

Диммером (от англ. dim - "затемнять") называют регулятор электрической мощности нагрузки, включаемый последовательно с ней. Диммер позволяет плавно или ступенчато изменять напряжение, подаваемое на осветительный прибор, регулируя тем самым яркость его свечения, Википедия.

Диммеры для люминесцентных ламп. Для диммирования люминесцентных ламп используют специальные электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) с возможностью управления. Процесс управления люминесцентной лампой весьма непрост с технической точки зрения, и в его подробностях я еще не разобралась. Но поняла, что ЭПРА при диммировании уменьшают величину подаваемого на электроды лампы напряжения, увеличивают его частоту (ее величина может достигать 100 кГц) и силу тока. Лампа при этом плавно изменяет свою яркость, но срок ее службы не сокращается. Управляемые ЭПРА в соответствии с существующими в светотехнике стандартами делятся на два класса: аналоговые и цифровые.

В аналоговых устройствах на управляющий вход ЭПРА либо устанавливается потенциометр, с помощью которого можно изменять величину управляющего напряжения, либо подается постоянное напряжение управления (аналоговый сигнал) в интервале 1-10 В. Яркость лампы при этом изменяется от 1 до 100 %. Количество подключаемых к аналоговым ЭПРА ламп производители указывают в паспорте прибора. Цена комплекта используемых для регулирования устройств колеблется в пределах 800-1000 руб. Например, есть 700, 800, 1000 и 1500 Вт, значит, они рассчитаны на 38, 44, 55 и 83 люминесцентные лампы мощностью 18 Вт, таким образом, 1 диммера достаточно на коридор.

Экономия электроэнергии доходит до 25% в стандартом включении, т.е. тратится меньше электричества для создания определенного уровня освещенности. А по мере увеличения естественного света можно уменьшать яркость люминесцентных ламп и тем самым потреблять гораздо меньше электроэнергии.

В литературе мы обнаружили еще одно достоинство использования ЭПРА -обеспечивается стабильный световой поток при пульсациях напряжения питания, устраняя тем самым эффект "усталости глаз" при работе за компьютером. Согласно гигиеническим нормам уровень пульсаций светового потока должен быть
- в помещениях, оборудованных компьютерами не более 5% (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03)
- в учреждениях общего образования, начального, среднего и высшего специального образования – 10% (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03). Таким образом, использование диммеров в школе приводит к выполнению требований СанПиН.

Лампы накаливания целесообразнее всего заменить энергосберегающими лампами, три лампы по 60 - 80 Вт, можно заменить одной энергосберегающей лампой 36 Вт, уровень освещенности при этом не изменится, экономия при этом составит 80%.

Среднее время работы в день общего количества этих ламп уменьшится в три раза. Энергопотребление составит 0,036 370/3= 4,44 кВт·ч за один день , это в 5 раз меньше.

Вот представлена сравнительная таблица КЛЛ и ламп накаливания.
Данные таблицы убедительно показывает преимущество энергосберегающих ламп.

КЛЛ, Вт	Лампа накаливания, Вт

Но и у энергосберегающих ламп имеются свои недостатки.

Недостатки энергосберегающих ламп

Ртуть и фосфор хоть и в очень малых количествах, присутствуют внутри энергосберегающих ламп.
Фаза разогрева длится примерно 2 минуты,
Неприспособленна к функционированию в низком диапазоне температур (-15-20ºC),
Лампы "не любят" частого включения и выключения.
Высокая цена. Цена энергосберегающей лампочки в 10-20 раз дороже обычной лампочки накаливания.

Основная проблема: утилизация

Мы решили разобраться в том, что же из себя представляет лампа накаливания . Лампа накаливания – это источник искусственного света, преобразовывающий электрическую энергию в световую за счет нагревания металлической спирали, так называемого тела накала. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе. Конструкции ламп накаливания весьма разнообразны и зависят от назначения. Однако общими являются тело накала, колба и токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции, лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы. Срок службы лампы накаливания составляет примерно 1000 часов. При увеличение напряжения срок службы снижается. Старая добрая «лампочка-груша» с ее теплым приятным светом и сегодня для многих продолжает оставаться символом искусственного света. Такие ее качества, как простота, доступность и универсальность объясняют ее большую популярность.

Для начала поговорим о плюсах ламп накаливания.

Преимущества:

малая стоимость
небольшие размеры
ненужность пускорегулирующей аппаратуры
быстрый выход на рабочий режим
невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения
отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации
возможность работы на любом роде тока
возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт)
отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе
непрерывный спектр излучения
не боятся низкой температуры окружающей среды

Но, а сейчас разберем ее недостатки.

Недостатки:

низкая световая отдача
относительно малый срок службы
хрупкость и чувствительность к удару
цветовая температура лежит только в пределах 2300-2900 K, что придаёт свету желтоватый оттенок
лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт - 145 °C, 75 Вт - 250 °C, 100 Вт - 290 °C, 200 Вт - 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее.

« Мифы » о вреде…

Миф №1 . Все энергосберегающие лампы вредны, т.к. содержат пары ртути, и неэкологичны.
Информация Интернет: Например, в КЛЛ Uniel, "Фотон" и ряда других производителей не применяются вредные для человека и природы пары ртути. В колбу вместо жидкой ртути вводится металлический сплав (т.н. "амальгама" - амальгама кальция). Данная технология расширяется.
Миф №2 . Энергосберегающие лампы вредны для глаз.
Информация Интернет: сам по себе встроенный балласт обеспечивает частоту разрядов 30-50 кГц - это 30-50 тысяч раз за секунду, что уже совершенно незаметно для глаз.
Миф №3. Ультрафиолетовое излучение от КЛЛ может вызвать раздражение кожи.
Информация интернет: Воздействие на человека люминесцентного освещения гораздо меньше, чем воздействие естественного солнечного.

Из вышеперечисленного делаем вывод:

Лампы накаливания очень удобны и практичны в использовании и изготовлении, а также они фактически не наносят вреда окружающей среде Из главных недостатков можно отметить только большую затрату электроэнергии и малый (по сра внению с энергосберегающими лампами) срок работы.

Оценка затрат на приобретение выбранных способов снижения потребления энергии

Необходимо приобрести 60 энергосберегающих ламп примерной стоимостью 120 рублей, что составит 7200 рублей, и снизит ежедневные расходы по этой статье с 50 рублей до 10 рублей. Таким образом, ежедневная экономия составляет 40 рублей, значит, все эти лампы окупятся за 180 дней. Учитывая, что в учебном году 210 дней, можно утверждать, что замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы не повлечет дополнительных расходов, зато на следующий год позволит сэкономить 210 40=8400 рублей, которые можно использовать на приобретение диммеров. Необходимо приобрести 14 диммеров по приблизительной стоимости 800 рублей, у нас уже будут 8400 рублей сэкономленных, и мы затратим еще 2900 рублей на приобретение диммеров (всего 11300 рублей). Экономия электроэнергии по статье люминесцентные лампы при этом составит 25-40%, т.е. 40-60 рублей в день, а это 8400-12600 рублей. Таким образом, без дополнительных вложений, за два года можно заменить лампы накаливания на энергосберегающие лампы, установить диммеры, и на третий год сэкономить 16800-21000 рублей на оплате электроэнергии.

Заключение

На наш взгляд задуматься об экономии электроэнергии необходимо на школьной скамье. Мы считаем тему исследования очень интересной и важной, особенно в современных условиях. Электричество необходимо нам ежеминутно, ежесекундно. Все системы работают за счет электричества. Отключение электричества на сутки – парализует работу всех систем. Проблема энергосбережения стала на сегодняшний день одной из самых актуальных проблем во всем мире. Многие государства начали приводить меры по экономии электроэнергии. В Российской Федерации тоже принято решение о переходе на энергосберегающие технологии.

Еще в ноябре 2009 года президент России подписал Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Президентская комиссия по модернизации намерена осуществить переход России с ламп накаливания на более перспективные технологии, которыми и являются светодиодные лампы.

Сегодня экономией электроэнергии занимаются государство, коммерческие организации, частные лица. Постепенно эта работа становится неотъемлемой частью жизни человека, т. к. источники энергии иссякают, а новые источники электроэнергии еще не используются в полную меру сил.

Мы, выполнив свой проект, определили, занимаемся ли мы и работники школы энергосбережение в нашей школе, что и как можно изменить, как уменьшить энергозатраты. Для определения способов энергосбережения источником информации в основном были сайты интернета. Анализ количества потребляемой электроэнергии выполнили самостоятельно с помощью расчетов.

Реальное потребление электроэнергии, показания электросчетчика, совпало с нашими расчетами. Подсчитан не только расход электроэнергии, но и были выявлены несколько способов снижения ее потребления, без особых влияний на бюджет школы.

Из вышеперечисленного делаем вывод, что лучше использовать энергосберегающие и светодиодные лампы, так как лампы накаливания хотя и очень удобны, и практичны в использовании и изготовлении, а также они фактически не наносят вреда окружающей среде и цена покупки радует, однако отмечается большая затрата электроэнергии и малый (по сравнению с энергосберегающими лампами) срок работы. Для экономии электроэнергии также следует следить за горящими почти весь рабочий день лампами, выключать, если достаточно естественного освещения.

Компьютерная техника также играет немаловажную роль в количество используемой энергии. Так как компьютер используется регулярно на уроках информатики, в административной работе, а также учителями при проведении уроков, причем во время перерывов компьютеры не выключаются, чтобы не тратить дополнительное время на их включение и выключение. Чтобы уменьшить расход электроэнергии, потребляемой компьютерной техникой, необходимо после завершения работы на время перерыва, перемены ставить компьютер в спящий режим, при этом количество потребляемой энергии уменьшается. Проектор выключать после его использования. Так как мощность проекторов большая, а также длительная работа проектора приводит к порче лампы, а это основная часть проектора, и для её ремонта будут необходимо дополнительные затраты. В среднем замена лампы проектора может обойтись школе в 8 – 10 тысяч рублей.

Познакомившись с учебной литературой, сайтами в интернете мы узнали, мы узнали для себя очень много новой информации, которая пригодится нам в жизни. Также в процессе работы над проектом мы повторили знания об электричестве, изучили историю источников освещения.

Электричество - совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните - Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами. Он установил, что свойством наэлектризовываться обладают и другие вещества. Начиная с XIX века электричество плотно входит в жизнь современной цивилизации. Электричество используют для освещения (электрическая лампа) и передачи информации (телеграф, телефон, радио, телевидение), а также для приведения механизмов в движение (электродвигатель), что активно используется на транспорте (трамвай, метро, троллейбус, электричка) и в бытовой технике (утюг, кухонный комбайн, стиральная машина, посудомоечная машина). В целях получения электричества созданы оснащенные электрогенераторами электростанции, а для его хранения - аккумуляторы и электрические батареи. Сегодня также электричество используют для получения материалов (электролиз), для их обработки (сварка, сверление, резка), создания музыки (электрогитара) и т.д..

Электрический ток - упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках - электроны, в электролитах - ионы (катионы и анионы), в газах - ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках - электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

Первая лампочка накаливания появилась в 1878 году. Ее изобрел Томас Эдисон.

Томас Эдисон жил и работал в Соединенных Штатах Америки всю свою жизнь. Он был самым продуктивным изобретателем из всех. За свою жизнь он запатентовал 1 093 разнообразных изобретений, включая электрическую лампу накаливания. В 1876г. он открыл первую в мире научно-исследовательскую лабораторию и назвал ее "фабрикой изобретений". Однако некоторые изобретатели обвиняли его в том, что он присваивал их открытия. В 1877г. Эдисон создал фонограф - одно из знаменитых своих изобретений. Этот аппарат записывал и воспроизводил звук. Поначалу фонограф продавали как забавную игрушку. Но затем Эдисон и другие изобретатели так его усовершенствовали, что появилась возможность записывать даже музыку.

В 1878г. английский ученый Джозеф Сван (1828-1914) изобрел электрическую лампочку. Это была стеклянная колба, внутри которой находилась угольная нить накаливания. Чтобы нить не перегорала, Сван удалил из колбы воздух. В следующем году знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон (1847-1931) также изобрел лампочку. После опытов с нитями из различных веществ он остановил свой выбор на обугленных волокнах бамбука. В 1880г. Эдисон начал выпуск безопасных лампочек, продавая их по 2,5 доллара. Впоследствии, Эдисон и Сван создали совместную компанию "Эдисон энд Сван Юнайтед Электрик Лайт компани".

В 1880-е была «война токов между Томасом Эдисоном, придумавшим постоянный ток и Николой Тесла, открывшим переменный ток. Оба хотели, чтобы их системы широко использовались, но победил переменный ток, за простоту получения, больший КПД и меньшую опасность.

В некоторых районах Южной Америки и Африки, где не было проведено электричество, можно было внутри жилища увидеть закрытые стеклянные банки, наполненные светлячками! Такие «лампы» давали на зависть яркий свет!

В пожарной дружине калифорнийского города Ливермор висит электрическая лампочка мощностью 4 ватта, работающая практически непрерывно с 1901 года. Гасла она лишь несколько раз при отключениях электричества и два раза при переезде.

Используемая литература и Интернет-сайты.

Журнал «Физика в школе» - 2012 – 2014 г.
Хрестоматия по физике: Учеб. пособие для учащихся средн. шк./ Сост. А.С.Енохович и др.: Под ред. Б.И.Спасского – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1987.
Блудов М.И. Беседы по физике ч.2. Учеб. пособие для учащихся/ Под ред. Л.В.Тарасова – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 1985.
Научные забавы. Физика: опыты, фокусы и развлечения: пер. с фр. / Том Тит; худож. А. Пойэ, Г. Нексов. – М.: АСТ: Астрель, 2008. – 222, (2) с.
http://www.technolux.info
http://edu.rin.ru/
http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/metod/

Приложение 1.

Работа над проектом «Эффективное использование электроэнергии в школе».

Приложение 2

Освещение
Классы и кабинеты	Оборудование	Количество, штук	Мощность, вт	Время работы, ч.	Количество эл.энергии в сутки, Вт
1 класс	лампы дневного света				1950
2,3 класс	лампы дневного света				1800
4 класс	лампы дневного света				2700
5 класс	лампы дневного света				2250
6 класс	лампы дневного света				2160
7 класс	лампы дневного света				3240
8 класс	лампы дневного света				5250
9 класс	лампы дневного света				2520
Кабинет физики	лампы дневного света				2520
Кабинет химии	лампы дневного света				2520
Кабинет информатики	лампы дневного света				2520
Кабинет технологии	лампы дневного света				1800
Лаборатории	лампы накаливания
Учительская	лампы дневного света				2520
Кабинет директора	лампы дневного света				2520
Библиотека	лампы дневного света				1260
Актовый зал	лампы дневного света				2250
Кабинет вожатой	лампы дневного света
Кабинет Зам. Директора	лампы дневного света
Коридоры 2 этажа	лампы дневного света				6120
Мед. Пункт	лампы дневного света
Туалеты	лампы накаливания				4200
Спорт зал	прожекторы				9000
Кабинет О.В.	лампы дневного света
Кабинет зам. директора	Лампы накаливания				4000
Раздевалки	Лампы накаливания				3000
Столовая	лампы дневного света				4200
Мастерская	лампы дневного света				2400
Кабинет завхоза	Лампы накаливания				2400
Детский сад	лампы дневного света				4320
Коридоры 1 этажа	лампы дневного света				3750
Раздевалка	лампы дневного света
Итого в сутки				181,5	86190
В среднем за месяц					холодильник
духовка		1000		3000
бойлер		1500		4500
Технология	машинка ш
	утюг		1000		2000
	чайник
	холодильник
Учительская, каб. директора, лаборантская, каб. физрука, детский сад	Количество, штук	Мощность, вт	Время работы, ч.	Количество эл.энергии в сутки, Вт.
физика	компьютеры
	проекторы
	Ноутбук
	Нетбук
Русский язык	проектор
Математика	Компьютер
Информатика	Компьютеры
	Ноутбук
	Проектор				1360
	Принтер
	Сканер
5 класс	Проектор
2,3 класс	Ноутбук
	Проектор
4 класс	Компьютер
	Проектор
1 класс	Принтер
	Компьютер
	Проектор
Мед.кабинет	Компьютер
Физ.кабинет	Компьютер
Завуч	Компьютер
	Принтер
Директор	Компьютер
	Принтер
	Сканер
Пионерская	Компьютер	1	3	6	18
	Принтер	1	25	1	25
Учительская	Компьютер	1	3	7	21
	Принтер	1	25	3	75
Итого		48			4357

МБОУ «Краснопольская основная общеобразовательная школа»

Исследовательская работа

по физике

«Экономия электроэнергии в школе и дома».

учащиеся 8 класса

Ермачков Андрейи и Киржаев Василий

Руководитель:

учитель физики Зюзина Т.А.

Введение.

Проблема энергосбережения стала на сегодняшний день одной из самых актуальных проблем во всем мире. Многие государства начали приводить меры по экономии электроэнергии. В Российской Федерации тоже принято решение о переходе на энергосберегающие технологии.

На наш взгляд задуматься об экономии электроэнергии необходимо на школьной скамье. Совсем недавно на уроке физики мы узнали об источниках освещения, способах получения электроэнергии. Мы решили глубже изучить эту тему и определить цель своего исследования – нахождение путей экономии электроэнергии в селе, школе, дома.

Задачами работы стали:

Изучение по различным источникам информации историю применения электроэнергии для улучшения условий жизни человека

Анализ положения дел с экономией электроэнергии в стране, селе, школе и дома.

Подготовка предложений по экономии электроэнергии через внедрение ресурсосберегающих технологий.

Пропаганда экономии электроэнергии через средства информации в нашей школе.

Мы считаем нашу работу актуальной, так как с помощью исследования мы хотим помочь жителям села, ученикам школ, своим семьям сэкономить электричество.

Методами исследования стали:

Изучение законодательной базы по данному вопросу

Изучение газетных публикаций по теме исследования

Изучение истории применения электричества во всем мире и в России

Источником информации были сайты интернета, беседа с членами наших семей.

Мы считаем тему исследования очень интересной и важной, особенно в современных условиях.

Основная часть

История источников освещения

Приступая к исследовательской работе, мы решили изучить историю источников освещения. Познакомившись с учебной литературой, сайтами в интернете мы узнали, что первая лампочка накаливания появилась в 1878 году. Ее изобрел Томас Эдисон.

Томас Эдисон жил и работал в Соединенных Штатах Америки всю свою жизнь. Он был самым продуктивным изобретателем из всех. За свою жизнь он запатентовал 1093 разнообразных изобретений, включая электрическую лампу накаливания. В 1876г. он открыл первую в мире научно-исследовательскую лабораторию и назвал ее "фабрикой изобретений". Однако некоторые изобретатели обвиняли его в том, что он присваивал их открытия. В 1877г. Эдисон создал фонограф - одно из знаменитых своих изобретений. Этот аппарат записывал и воспроизводил звук. Поначалу фонограф продавали как забавную игрушку. Но затем Эдисон и другие изобретатели так его усовершенствовали, что появилась возможность записывать даже музыку.

В 1878г. английский ученый Джозеф Сван (1828-1914) изобрел электрическую лампочку. Это была стеклянная колба, внутри которой находилась угольная нить накаливания. Чтобы нить не перегорала, Сван удалил из колбы воздух. В следующем году знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон (1847-1931) также изобрел лампочку. После опытов с нитями из различных веществ он остановил свой выбор на обугленных волокнах бамбука. В 1880г. Эдисон начал выпуск безопасных лампочек, продавая их по 2,5 доллара. В последствии, Эдисон и Сван создали совместную компанию "Эдисон энд Сван Юнайтед Электрик Лайт компани".

2. Лампа накаливания

После изобретения лампы накаливания прошло много лет. Современная лампа – это новые технологии и изобретатели. Лампа накаливания – это источник искусственного свет, преобразовывающий электрическую энергию в световую за счет нагревания металлической спирали, так называемого тела накала. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе. Конструкции ламп накаливания весьма разнообразны и зависят от назначения. Однако общими являются тело накала, колба и токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции, лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы. Срок службы лампы накаливания составляет примерно 1000 часов. При увеличение напряжения срок службы снижается. Старая добрая «лампочка-груша» с ее теплым приятным светом и сегодня для многих продолжает оставаться символом искусственного света. Такие ее качества, как простота, доступность и универсальность объясняют ее большую популярность.

Проанализировав имеющуюся информацию, мы выделили преимущества и недостатки ламп накаливания.

Преимущества лампы накаливания:

Налаженность в массовом производстве

Доступная стоимость

Небольшие размеры

Быстрый вход на рабочий режим

Отсутствие токсичных компонентов, и как следует отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации

Непрерывный спектр излучения

Приятный и привычный в быту спектр

Морозостойкость.

Недостатки лампы накаливания:

Низкая световая отдача

Относительно малый срок службы

Хрупкость и чувствительность к удару

Представляют пожарную опасность.

Энергосберегающие лампы

Мы продолжили исследование и познакомились с другими источниками освещения – энергосберегающими лампами.

Для тех, кто хочет сэкономить деньги на электричестве и не хочет мириться с расточительством ламп накаливания, была придумана так называемая люминесцентная (или энергосберегающая) лампа – КЛЛ.

Как и в обычной люминесцентной лампе, в КЛЛ есть газоразрядная трубка, заполненная аргоном, и пускорегулирующее устройство (стартер). Вся эта конструкция усажена в стандартный цоколь диаметром 27 или 14 мм, что позволяет вкручивать ее в патрон любой люстры, бра или светильника.

Сама лампа, как и следует из названия, выглядит довольно компактной и аккуратной. Из-за того, что между U-образной (или спиралевидной) колбой и цоколем находится электронный стартер, высота лампы немного больше обычной. Но чаще всего она не превышает 15 – 16 см.

Если в лампе накаливания светит раскаленная вольфрамовая нить, в КЛЛ свет образуется совершенно иначе. Вначале внутри лампы появляется невидимое ультрафиолетовое излучение. Нанесенные же на внутренние стенки колбы специальные вещества – люминофоры – преобразуют ультрафиолет в видимый свет.

До недавнего времени люминесцентные лампы мало использовались в жилых комнатах, поскольку были только трубчатыми и давали холодный бестеневой свет. Сегодня же благодаря изобретению компактных ламп и новых люминофоров появился боле широкий выбор ламп.

Энергосберегающие лампы при одинаковой яркости цвета потребляют в 5-6 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания. Другими словами, обычная элекролампочка в 60Вт соответствует по яркости КЛЛ мощностью 11 Вт. Экономия электричества при такой замене составит более 80%. Кроме этого, они намного более долговечны. Если ресурс ламп накаливания в среднем не превышает 800-1.000 часов, то у их энергосберегающих конкурентов он колеблется от 6.000 (у самых дешевых образцов) до 15.000 часов.

Мы нашли сравнительную таблицу КЛЛ и ламп накаливания.

КЛЛ, Вт

Лампа накаливания, Вт

100

Данные таблицы убедительно показывает преимущество энергосберегающих ламп.

Президентская комиссия по модернизации намерена обсудить в Ханты-Мансийске переход России с ламп накаливания на светодиодные лампы.

От внедрения энергосберегающих ламп комиссия отказалась по той причине, что эта технология не будет развиваться дальше. Правильнее будет перейти на более перспективные технологии, которыми и являются светодиоды.

На данный момент светодиодные лампы – самые дорогие и эффективные из существующих источников домашнего освещения. Продолжительность горения светодиодной лампы в 30 раз выше, чем у лампы накаливания, а потребление электроэнергии в 10 раз ниже. При этом стоимость "лампочки Ильича" составляет 15-20 рублей, тогда как светодиодная лампа может обойтись в 1500 рублей.

История электрификации России

Узнав историю появления источников освещения, мы решили узнать историю электрификации нашей страны.

Первые электрические лампочки появились в России в конце XIX века. К началу XX века в России уже существовало электроэнергетическое хозяйство, которое позволяло вырабатывать незначительное количество электроэнергии для крупных городов. В годы I Мировой войны (1914 – 1918) и Гражданской войны (1918 – 1920) электросистема страны была практически разрушена. В декабре 1918 – июне 1918 электростанции, существовавшие в нашей стране, были восстановлены и из частных рук были переданы государству. Одновременно началось строительство ГЭС в районах ТЭС.

Годы

Производство электроэнергии, млрд. квт·ч

Установленная мощность, ГВт

всего

в том числе на ТЭС

всего

в том числе на ТЭС

1921

0,5

1,2

1930

8,4

7,8

2,9

2,7

1940

48,6

43,2

11,2

8,6

1950

91,2

78,5

19,6

16,4

1960

292,3

241,4

66,7

51,9

1970

740,9

616,5

166,2

134,8

1977

1150,0

968,2

237,8

185,5

В 1920 по инициативе В. И. Ленина был разработан первый план Электрификация России - план , в основу которого была положена ленинская формула "Коммунизм - это есть Советская власть плюс электрификация всей страны» . В 1922 введены в строй Каширская ГРЭС и "Уткина заводь" (ныне 5-я ГРЭС Ленэнерго); в 1924 - Кизеловская ГРЭС на Урале, в 1925 - Горьковская и Шатурская ГРЭС. 8 ноября 1927 состоялась торжественная закладка Днепровской ГЭС. К 1931 основные задания плана ГОЭЛРО по наращиванию мощности районных электростанций и по производству электроэнергии были выполнены. В годы предвоенных пятилеток (1929-40) созданы крупные энергосистемы на территории Украины, Белоруссии, Северо-запада и др. В начале Великой Отечественной войны 1941-45 оборудование многих электростанций было эвакуировано в тыловые районы, где в рекордные сроки вводились в эксплуатацию новые энергетические мощности. За 1942-44 введено 3,4 ГВт, главным образом на Урале, в Сибири, Казахстане и Средней Азии. За годы войны разрушена 61 крупная электростанция общей мощностью около 5 ГВт, вывезено в 14 тыс. котлов, 1,4 тыс. турбин и свыше 11 тыс. электродвигателей.

В послевоенные годы Электрификация страны развивалась быстрыми темпами. К 1947 СССР вышел на 2-е место в мире (после США) по производству электроэнергии, а в 1975 производил электроэнергии больше, чем ФРГ, Великобритания, Италия, Швеция и Австрия вместе взятые. Увеличился среднегодовой прирост производства электроэнергии. Если в 1966-70 он составлял в среднем за год 46,9 млрд. кВт ·ч, то в 1971-77 - 58,4 млрд. кВт ·ч. Установленная мощность электростанций выросла за 1966-77 почти в 2 раза, а доля СССР в мировом производстве электроэнергии в 1977 увеличилась до 16% против 9,2% в 1950. Данные о динамике производства электроэнергии в СССР приведены в таблице, которую мы составили, используя данные интернета.

Изучив, имеющуюся информацию, мы убедились, что выработка электроэнергии способствует хозяйственной деятельности страны, улучшает бытовые условия населения. Но на сегодняшний день речь идет не только о выработке электроэнергии, но и о её экономии.

Проблемы экономии электроэнергии.

Познакомившись с публикациями в районной газете, мы узнали, что в нашем районе обсуждалась проблема экономии электроэнергии. Согласно Федеральному закону «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности, внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» в Торбеевском районе была разработана муниципальная программа энергосбережения. Программа включает в себя план информирования населения о проводимой работе, план работы с ресурсосберегающими и снабжающими организациями. Разработчики программы считают, что для экономии электроэнергии в подъездах можно установить лампы с датчиками движения. В муниципальных учреждениях произвести замену обычных ламп на энергосберегающие.

Эта работа в районе уже проводится. Например, в подъездах некоторых домов установлены лампочка с датчиками движения. При входе в подъезд лампочки выключаются после того, как закроется входная дверь.

Организация экономии электроэнергии в школе.

В нашей школе проводятся роботы по экономии электроэнергии. Так, например мы, ученики 8 класса, занимаемся реализацией социального проекта «Бережем каждый киловатт». Мы с одноклассниками изучили вопрос экономии электроэнергии в школе и пытаются экономить ее, выключается свет в тех помещениях, где нет в нем необходимости.

Мы проводим агитационную работу среди учителей и учеников нашей школы, предлагаем выключать свет в кабинетах, когда естественная освещенность в пределах нормы. Нами разработали информационный плакат об экономии электроэнергии, который размещен во всех классах.

В беседе с директором школы Сайгашевым М.И. мы выяснили, что в 2013 году школа израсходовала 31755 кВт, а в 2014 – 29930 кВт. В результате бережного отношения к потреблению электричества школа сэкономила 1825 кВт энергии. Работа по экономии электроэнергии продолжается и в этом году.

Экономия электричества в семье

Способы сокращения расхода электроэнергии в домашних условиях:

Возьмите за правило выключать свет, когда выходите из комнаты даже на несколько минут;

При покупке электротоваров обращайте внимание на класс энергосбережения, предпочтение отдайте классу А, самым неэкономичным считается класс G .;

Телевизоры и прочие приборы, работающие в режиме ожидания, лучше выключать из розетки;

Не оставляйте в розетке и зарядное устройство, даже без телефона оно продолжает «вытягивать» энергию;

Используйте режим энергосбережения компьютера. Такая экономия сохранит до 50 % энергии, потребляемой компьютером;

Не забывайте чистить фильтры и мешки для мусора в пылесосе. Загрязненные, они уменьшают тягу воздуха и увеличивают потребление энергии;

Избегайте неполной загрузки стиральной машины и не перегружайте барабан. Правильно выбирайте программу. Перед стиркой белье можно замочить, а затем постирать без предварительной стирки, при которой тратится до 30 % энергии;

Не ставьте холодильник рядом с плитой или батареей - при температуре воздуха около 30° агрегат увеличивает количество затрачиваемой на охлаждение энергии. По этой причине не помещайте в холодильник теплые блюда;

Чистота окон тоже помогает сэкономить - грязные стекла пропускают меньше света. Пыль на плафонах отнимает еще 10 - 20% света;

Светлые материалы в отделке квартиры отражают до 70 - 80% света, а темные лишь 10 - 15%;

Если вы пользуетесь электрической плитой, готовьте на конфорке, соответствующей диаметру сковороды или кастрюли;

Готовить еду лучше под крышкой, что позволит сэкономить до 20% времени, а значит, и энергии;

Своевременно очищайте и накипь в электрическом чайнике. Из-за уменьшения теплопроводности увеличивается время нагрева воды.

Думаем, что эта информация пригодится каждой семье. На основании материалов газеты мы разработали памятку и раздали ее всем ученикам нашего класса, разместили на информационном стенде.

Работая над исследованием, мы провели расчет количества, потребляемой электроэнергии на освещение 2-х комнатной квартиры, в которой проживает 4 человека.

1) определим мощность ламп в помещениях и время их включения:

Коридор Р=100 Вт – 5ч;

Туалет Р=80 Вт – 2 ч;

Ванная Р=120 Вт – 5 ч;

Кухня Р=160 Вт – 6ч;

Комната Р=180Вт – 5 ч;

Комната Р=340 Вт – 5 ч.

2) вычислим работу, которую совершают лампы:

А=Р кВт × t ч

А= 0,1 кВт × 5 ч + 0,08 кВт × 2 ч + 0,12 кВт × 3 ч + 0,16 кВт × 6 ч + 0,18 кВт × 5 ч + 340 кВт × 5 ч = 137,4 кВт ч

3) определим стоимость потребляемой электроэнергии:

Стоимость руб. = А кВтч х тариф

Тариф = 2,04 руб./кВт ч.

Стоимость = 137,4 кВтч × 2.04 руб./кВт ч = 280,30 руб.

При применении энергосберегающих ламп расход семьи значительно снижается.

Заключение

Наше исследование завершено. Мы попытались найти пути экономии электроэнергии в школе, дома. На наш взгляд, они эффективны и могут привести к значительной экономии средств школьного и семейного бюджета.

Думаем, что каждый ученик, семья должны определить свою программу экономии, во всяком случае, серьезно задуматься об этом. Чем серьезнее подойти к этому вопросу, тем весомее будет результат. В условиях повышения государственных затрат на выработку энергии, каждый из нас должен внести свою часть в экономию государственных средств.

Наше исследование помогло нам понять значимость темы, определить жизненную позицию. Мы согласны, что сегодня необходимо беречь каждый киловатт. Это личная, семейная и государственная задача.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.Введение

Никакой вид энергии не обходится

так дорого, как её недостаток.

(Гоми Баба).

В течение последних десятилетий стало очевидно, что человеческая деятельность оказывает существенное негативное влияние на природу. Это создало не только местные и региональные экологические проблемы, но и начало отражаться на глобальном уровне, ускорило процессы изменение климата на планете. К сожалению, мы редко задумываемся над тем, как и сколько мы тратим энергии для решения конкретных задач. Зачастую мы используем слишком много энергии там, где можно её сэкономить. Моя работа поможет понять физические принципы энергосбережения и научиться применять их на практике. Нам предстоит узнать, как организовать свою деятельность и использовать доступные технологии для того, чтобы экономно расходовать энергию. ..

Объект исследования - энергетическое состояние школы.

Предмет исследования - практические мероприятия по энергосбережению в школе для снижения неоправданных потерь энергии, уменьшение затрат на её потребление.

Цель работы: выяснить механизмы потерь энергии, тепла, воды и предложить способы сделать школу энергоэффективной.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

 изучить программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности школы на 2012 - 2015 годы;

 провести анализ потребления энергоресурсов и экономических затрат МБОУ СОШ №2 за 2016 год;

 выполнить тепловизионное обследование ограждающих конструкций;

 провести эксперимент установки теплоотражающих экранов за отопительными приборами;

 провести эксперимент, направленный на снижение расходов водоснабжения.

 разработать и распространить информационные листы в школе по экономии электроэнергии.

Гипотеза: предположим, что применение энергосберегающих методов сэкономит энергоресурсы и материальные расходы школы.

Практическая значимость. Применяя физические законы при изучении энергосбережения и энергоэффективности в школе, мы формируем практические навыки при изучении физики. Проведённыйанализ в ходе исследовательской работы на потребление энергоресурсов и экономических затрат за 2016 год, а также экспериментально проверенные способы снижения энергоресурсов в дальнейшем будут использованы в реализации программы по повышению энергоэффективности школы. Данные методы могут использовать и другие школы. Энергосбережение в школе имеет огромный потенциал. Необходимо с детства приучать к бережному отношению к электроэнергии, теплу, воде.

2.Материалы и методы исследования

Сбор материала мы начали в октябре 2016 года в школе №2, в рамках Недели энергоэффективности. Мы участвовали в мероприятиях по энергосбережению: классные часы, акции «Экономим электроэнергию», распространение информационных листов.

Основную информацию, мы нашли, изучив документы школы №2: программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности на 2012 - 2015 годы; журналы учёта показаний за 2015-2016 год по электроэнергии, холодной и горячей воды, тепла; документы экономических затрат на потребление энергии. В Интернете на сайтах государственной информационной системы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности мы познакомились с правовыми документами в области энеогоэффективности. Мы узнали, что в ссоответствии с требованиями, изложенными в п.1, ст.24 ФЗ №261 от 23.11.09 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», муниципальное учреждение обязано обеспечить снижение потреблённой им воды, тепловой энергии, электрческой энергии и т.д. в течении 5 лет, не меньше чем на 15% от объёма фактически потреблённого им в 2009 году.

Провели анализ потребления энергоресурсов и экономических затрат школы за 2016 год, построили диаграммы и сделали выводы. (Приложени 1 табл.1-5; диаграммы 1-5).

В целях подтверждения нашей гипотезы в декабре 2016 года провели эксперимент, направленный на снижение расходов водоснабжения. В ходе которого расчитали оптимизацию водопотребления путём установки в санитарных комнатах(туалетах) ёмкостей для снижения потребления воды. . (Приложение 2,термограмма 1-4, фото автр 1-2).

В январе 2017 года провели экспримент по установке теплоотражающих экранов за отопительными приборами, необходимых для снижения потребления тепловой энергии и экономических затрат. (Приложение 3-4, термограмма 1-4,фото автор.1,2,3).

В 2017 году выполнили тепловизионное обследование ограждающих конструкций школы. Цель: определить приведённое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций и в местах с установленным теплоотражающим экраном за отопительными приборами. (Приложение 2,термограмма 1-4, фото автр 1-2).

Разработали и распространили информационные листы по сбережению электроэнергии в санитаных комнатах, кабинетах, столовой, коридорах здания школы.

Методами исследования моей работы стали:

 поиск и систематизация информации из разных источников;

 сравнительный анализ документов;

 построение диаграмм, экономические расчёты;

 постановка эксперимента и наблюдение за его течением.

Закон сохранения энергии и понятие энергосбережения

Самый простой способ уменьшить загрязнение окружающей среды — беречь энергию, или, другими словами, расходовать энергию более разумно. Одним словом это называется «энергосбережение». Экономить энергию должно все человечество и каждый человек в отдельности. Используя меньше не возобновляемых источников энергии, мы уменьшаем количество вредных выбросов в атмосферу.

Потребление энергии человечеством непрерывно растет. В седьмом классе мы познакомились с законом сохранения энергии . Количество энергии в природе постоянно. С понятием энергии мы сталкиваемся всякий раз, когда хотим изучить какой-либо процесс, происходящий в природе. Световая, тепловая, звуковая,механическая, электрическая энергии - это различные формы энергии, которые тесно связаны друг с другом. В чем же связь? Каждый раз, когда происходит какое-то изменение в окружающем нас мире, энергия меняет форму.

В замкнутой системе количество энергии остается постоянным. Энергия не возникает ниоткуда и не исчезает бесследно, она может лишь переходить из одной формы в другую. Описывая такой переход, обычно говорят о расходовании энергии.

Россия, несмотря на продолжительные трудности, осталась «энергетической сверхдержавой» - обладателем одним из самых больших в мире потенциалов энергетических ресурсов. На ее территории, составляющей примерно 10% суши Земли с населением всего 2,6% от мирового, сосредоточено свыше 32% разведанных запасов газа, 13% нефти и 25% угля. Но даже при таком изобилии, проблема ресурсосбережения - одна из ключевых для России.

Энергосбережение - это наиболее дешевый «источник» энергии. 23 ноября 2009 года Д. А. Медведев подписал принятый ранее Госдумой закон федеральный закон № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Следовать принципу «сделать больше с меньшими затратами» будет выгодным для всех. Школы являются серьезными потребителями энергии: электрической и тепловой. Почти все учебные здания строились достаточно давно, когда об экономии задумывались немногие.

Энергосберегающие технологии в школе: применение и эффективность

В настоящее время затраты на энергетические ресурсы составляют существенную часть расходов многих учреждений. В условиях увеличения тарифов и цен на энергоносители их расточительное неэффективное использование недопустимо. Создание условий для повышения эффективности использования энергетических ресурсов становится одной из приоритетных задач развития учреждений. Для оценки финансовых затрат на потреблённые энергоресурсы (тепловая, электроэнергия, водопроводная вода) мы провели анализ оплаченных счетов школы №2 за 2015-2016 год. Сводные данные по энергопотреблению и финансовым затратам представлены в таблицах и диаграммах (Приложение 1, таблица 1-3, диаграмма 1-3).

Выводы: анализ приведённых данных потребления энергоресурсов показывает, что суммарные затраты на энергоресурсы в 2016 году выше, чем в 2015 году и составили 8821,6 тысяч рублей:

На оплату электрической энергии приходится 743,7 тысяч рублей;

На оплату тепловой энергии приходится 7 933,6 тысяч рублей;

На оплату водопроводной воды 144,3 тысяч рублей.

Наибольшая доля потребления энергоресурсов и финансовых затратприходится на теплопотребление, это обусловлено тем, что отопление здания учреждения организовано централизовано. А также наибольшая доля потребления электрической энергии в сравнении с 2015 годом и водоснабжения. Изучив программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности МБОУ СОШ №2 на 2012-2015 годы , мы выяснили основные причины появления непроизводительных потерь теплоэнергоресурсов в учреждении:

Отсутствие автоматического управления теплоснабжением, что приводит к перерасходу тепловой энергии;

Разрегулированность работы тепловых сетей, нарушение целостности изоляции теплопотребляющего оборудования;

Устаревшая система электроснабжения и освещения;

Недовлетворительное состояние системы водоснабжения и отсутствие её изоляции.

Для изучения потребления тепловой энергии, мы провели тепловизионное обследование ограждающих конструкций с применением тепловизора FLIR Т460.

Цель: выявить нерациональную потерю тепла, через ограждающие конструкции. Термографирование проводилось по предварительно намеченным участкам с покадровой записью термограмм и одновременной съёмкой этих участков тепловизором в вечернее время - 31.01.17 в 20.00 часов.(Приложение 2.Термограмма 1,2,3,4; фото 1,2)

Вывод: по результатам тепловизионного обследования ограждающих конструкций МБОУ СОШ №2 была выявлена большая потеря тепла через стены основного и дополнительного здания; через цоколь здания; неутеплёные окна; через стены, в местах установки радиаторов; через двери.

Изучив программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности МБОУ СОШ №2 с 2012-2015 годы мы познакомились с мероприятиями по энергосбережению. Одно из меропиятий по сохранению тепла - установка теплоотражающих экранов за отопительными приборами.

Основываясь на физическом законе излучения и эмиссии, все тела, температура которых выше абсолютного нуля излучают инфракрасное излучение. Количество поглощенных телом лучей выражается понятием эмиссии.

Мы выдвинули гипотезу : благодаря способности тел поглощать тепловую энергию, можно применить материалы с низким коэффициентом эмиссиии излучения для сохранениятепла в помещениях , тем самым снизить расходы на потребление тепловой энергии школы.

Цель эксперимента : выяснить с помощью тепловизора и теплоотражающего экрана возможность сокращения теплопотерь в кабинетах школы.

с 17.02.17 с 19.00 по 18.02.17 до 19.00

Ход эксперимента №1:

1.Измеряем температуру помещения и фиксируем в таблице (Приложение 4, таблица 1).

2. Алюминиевую фольгу на подложке из вспененного полиэтилена помещаем за радиатором на стену

3. Через сутки делаем спектральный снимок с улицы на тепловизоре FLIR Т460. (Приложение 3, фото 1-2,термограмма 1,2).

4. Заносим данные в таблицу, делаем вывод (Приложение 4, таблица 1).

Вывод : в результате проведённого опыта температура в помещении повысилась на 1 градус, а температура стены здания, где установлен тепловой экран по спектральному снимку повысилась на 2,5 градуса. Исходя из фактических данных по потреблению энергии и её оплате за 2016 год экономия от установки теплоотражающих экранов составит 2 %. Оценка годового экономического эффекта установки теплоотражающих экранов представлена в программе школы по энергоэффективности (Приложение 4.Таблица 2.)

Здание снабжается холодной водой по одному вводу от ГОУП «Кандалакшаводоканал». Расход воды осуществляется на бытовые нужды: столовую, санитарные комнаты, уборку помещений, полив растений. В соответствии с фактическим расчётом потребления водных ресурсов за 2016 год и затрат на использование водоснабжения, экономия в отношении энергоресурсов может осуществляться с использованием следующих мероприятий:

установка регуляторов расхода воды, примеяемая во всем цивилизованном мире. Регулятор расхода воды, автоматически регулирует напор воды и существенно повышат степень экономии, так как снижение напора снижает расход.

Наблюдая за расходованием водоснабжения в санитарных комнатах мы убедились, что большой расход воды тратится при сливе его в канализацию. Изучая на уроках закон Архимеда «Действие жидкостей и газов на погруженные в них тела» мы решили провести эксперимент, основанный на этом законе: «Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости, вытесненной этим телом».

Цель эксперимента: выяснить эффективность использования способа экономии холодного водоснабжения, с применением закона Архимеда.

Гипотеза: предположим, что ёмкость помещённая в бак с водой, съэкономит количество расходования холодной воды, вытесненное собственным телом.

Время проведения эксперимента: с 25.01.17 в 14.00

Необходимое оборудование: ёмкости объёмами 4,5 литра и 1 литр, линейка секундомер

Ход эксперимента №2.

1.Взять ёмкость 4,5 литра и за заполнить её водой

2. Замерить высоту воды в ёмкости и зафиксировать в таблице

3.Провести подсчёт расхода воды при сливе за единицу времени (мл/с)

(Приложение №5 , таблица №1)

4. Из ёмкости 4,5 литра вылить воду до отметки 16 см и погрузить герметичный сосуд объёмом 1 литр. Высота жидкости поднялась до прежнего уровня, т.е. 22 см.

5. Провести подсчёт расхода воды при сливе за единицу времени (мл/с)

(Приложение №5 , таблица №2)

При анализе результатов эксперимента следует, что расход воды при сливе за единицу времени практически одинаков(42-44,2 мл/с). Во втором случае увеличился объём воды и её уровень за счёт погруженной герметичной ёмкости и расход воды при сливе оказался почти одинаков.

Вывод: при погружении в ёмкость герметичного сосуда, объём воды увеличивается не за счёт её количества, а за счёт объёма вытесненной жидкости, что фактически снижает расход воды в ёмкости.

Такой способ экономии будет эффективным для использования в санитарных комнатах, сливных бачков. Расход воды умньшится на 1 литр за счёт погружённой в него ёмкости равной 1 литру.Теоретически снижение расхода воды при применении данного способа экономит потребление холодной воды.

В школе 612 учеников. Допустим в течение дня санитарную комнату посещают 306 человек, следовательно экономия при сливании на каждого человека 306 литров воды в день. За месяц экономия составит: 24*306=7,4 куб.м

На основании исследовательской работы для более эффективной экономии электроэнергии в школе, мы разработали и довели сведения до каждого учителя и ученика путем распространения информационных листов следующие правила:

Выполнять разъяснительную работу среди учителей, учащихся и их родителей, направленную на воспитание чувства экономии и бережливости при использовании электроэнергии.

Лампочки на лестничных пролётах в дневное время должны быть погашены.

В электрощитовых, подвалах свет должен гореть только при выполнении работ в этих помещениях. Такое бережное расходование электричества может принести до 30% экономии.

Мы выпустили и распространили среди учеников, учителей информационные листы с советами по энергосбережению. Повесили памятки в кабинеты, столовую, туалетные комнаты. (Приложение 6)

Выводы:

В результате исследовательской деятельности мы изучили литературу, программные документы, журналы учёта энергоресурсов и интернет сайты по энергосбережению РФ.

Провели анализ потребления энергоресурсов и экономических затрат школы за 2016 год, построили диаграммы и сделали выводы.

В целях подтверждения нашей гипотезы в декабре 2016 года провели эксперимент, направленный на снижение расходов водоснабжения. В ходе которого рассчитали оптимизацию водопотребления путём установки в санитарных комнатах(туалетах) ёмкостей для снижения потребления воды.

В январе 2017 года провели эксперимент по установке теплоотражающих экранов за отопительными приборами, необходимых для снижения потребления тепловой энергии и экономических затрат.

Выполнили тепловизионное обследование ограждающих конструкций школы и определили причины потери тепла, а также их устранение.

Разработали и распространили листовки по сбережению электроэнергии в санитарных комнатах, кабинетах, столовой, коридорах здания школы.

Изученные нами материалы позволяют подтвердить гипотезу: о том, что применение энергосберегающих методов сэкономит энергоресурсы и расходы школы.

Заключение и перспективы:

Настоящая работа посвящена анализу современных энергосберегающих технологий и выбору наиболее эффективных из них применительно к образовательному учреждению МБОУ СОШ №2.

Таким образом, мероприятия по энергосбережению позволяют решить целый комплекс задач: сэкономить большое количество энергоресурсов, снизить нагрузку на окружающую среду. Вне всякого сомнения, повсеместное использование технологий энергосбережения - лишь вопрос времени. Я считаю, что стимулирование энергосберегающих проектов и пропаганда энергосбережения в стенах школ (проведение общешкольных уроков физики, экологии, организацию выставок, семинаров, конкурсов, распространение листовок и буклетов, выпуск пособий по энергосбережению) будет способствовать внедрению энерготехнологий.

Список использованных источников и литературы:

1. Данилов, Н.И. Энергосбережение - от слов к делу / Н.И.Данилов.- Екатеринбург, Энерго-Пресс, 2000.

2. «Электроэнергетика. Строители России. XX век» М.: Мастер, 2003;

3. Ишкин В. Энергетическая безопасность - одна из основ безопасности страны / Мир связи. - 2008. - № 1;

4. Миронов С. Энергетический бизнес в России / Энергополис. - 2009. - № 3(19);

5. Global Power Statistics. - Официальный сайт Международного энергетического агентства;

6. Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности на 2012-2015 годы. Центр энергоэффективности «ИНТЕР РАО ЕЭС», г. Мурманск

Приложение 1.

Таблица 1. «Учёт потребления водоснабжения за 2015-2016 годы и экономические затраты»

Период	Потребление водоснабжения (х/в, г/в) (по приборам учета)
	водоснабжение, куб.м	затраты, тыс.руб

январь
февраль
март
апрель

июнь
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
ИТОГО

Диаграмма 1. «Потребление горячей и холодной воды за 2016 год»

Таблица 2. «Учёт потребления тепловой энергии за 2015-2016 годы

и экономические затраты»

Период	Потребление ТЭ (по приборам учета)
	тепловая энергия, Гкал	затраты, тыс.руб

январь
февраль
март
апрель

июнь
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
ИТОГО

Диаграмма 2. «Потребление тепловой энергии за 2016 год»

Таблица 3. «Учёт потребления электроэнергии за 2015-2016 годы и экономические затраты»

Период	Потребление электроснабжения (по приборам учета)
	электроснабжение, кВт	затраты, тыс.руб

январь
февраль
март
апрель

июнь
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
ИТОГО

Диаграмма 3 .«Потребление тепловой энергии 2016 год»

Приложение 2.

Фото 1. Тепловизионное обследование Фото 2. Тепловизионное

основного здания обследование каб. №1, 1 этаж

Термограмма1

Обследование цоколя.

Термограмма2

Обследование основного здания

Термограмма3

Термограмма4

Обследование стены, в местах установки радиаторов

Приложение 3.

Термограмма1

Эксперимент №1 (до опыта)

Термограммат2

Эксперимент №1 (после опыта)

Фото авт. 1.

Эксперимент №1

Фото авт. 2.

Эксперимент №1

(установка теплоотражающего экрана)

Фото авт. 3.

Эксперимент №1(теплоотражающий экран)

Приложение 4.

Таблица 1. « Эксперимент №1»

Период	Помещение (кабинет №1 на 1 этаже основного здания)
Период	Температура в кабинете (ṭк)	Температура радиатора (ṭр)	Температура стены по спектральному снимку (ṭс)	Итоговые показатели

До опыта				1- ṭк2 = 1С°
После опыта				ṭр1 - ṭр2 =58-55 =3С°
После опыта				ṭс1 - ṭс2 = - 16,4С°- 14,2С°=2,2С°

Вывод: температура помещения увеличилась на 1 градус, температура стены за радиатором снизилась на 2,2 градуса по Цельсию, т.е. меньше нагрелась, а тепло осталось в помещении.

Таблица 2. Оценка годового эффекта

Показатель	Единица измерения	Значение
Число радиаторов отопления
3 прибора отопления		Чугунные
Коэффициент излучения теплоотражающего экрана
Теплоотдача за отопительный период
Снижение теплопотерь от отопительных приборов при установке теплоотражающих экранов
Экономические выражения

Приложение 5.

Таблица №1 Высота воды в ёмкости h 1 =22,5 см

опыта	V воды, мл	t сред., с	V воды, мл ср.	Расход воды в ед. времени

Таблица №2 Высота воды в ёмкости h 2 = 22,5=16 см (налитая вода в сосуде) +4,5 см (поднялся уровень за счёт погружения ёмкости 1 литр)

опыта	V воды мл	t сред., с	V воды, мл ср.	Расход воды в ед. времени

Фото авт. 1.

Эксперимент №2

Фото авт. 2.

Эксперимент №2

Фото авт. 3.

Эксперимент №2

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Кирилловская средняя школа

имени Героя Советского Союза Л.И.Головлева»

Энергосбережение в школе и дома

ученица 9 класса

руководитель

Николаева Елена Леонидовна, старшая вожатая

Кириллы 2016

ВВЕДЕНИЕ. ……………………………………………………………………………………3

I. ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ……………...5

II. ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ОПЫТОВ…………………………7

1.1 Зависимость искусственной освещенности от чистоты электросветильников (люминесцентных)……………………………………………………………………….7

1.2. Зависимость освещения от цвета стен и потолков………………………………...9

1.3. Расчёт эффективности замены ламп накаливания на светодиодные……………10

1.4. Экономия электроэнергии при пользовании электробытовыми приборами на примере утюга……………………………………………………………………………11

1.5. Экономия электроэнергии при пользовании электробытовыми приборами на примере утюга……………………………………………………………………………12

III. МЕТОДЫ ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ НАСЕЛЕНИЕМ……………………………………12

IV. ИСТОЧНИКИ ……………………………………………………………………………….16

V. ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………. …………………17

ВВЕДЕНИЕ.

Жить только для себя-не значит жить!
А потому должны мы постараться
Энергию разумно потребить,
не только правнукам должна она достаться!

В ноябре 2009 года Государственная Дума и Совет Федерации одобрили закон "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности", который подписал Президент. Целями введения закона является повышение энергетической эффективности и стимулирование энергосбережения в Российской Федерации. Согласно закону, меры государственного регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности осуществляются путем установления:

ограничений в области производства в целях реализации на территории РФ и оборота в РФ
энергетических устройств, допускающих непроизводительный расход энергетических ресурсов;
требований учета производства, передачи и потребления энергетических ресурсов;
требований к содержанию и срокам проведения мероприятий по энергосбережению в жилищном фонде, в том числе для граждан – собственников квартир в многоквартирных домах;
требований обязательного распространения информации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

На мой взгляд задуматься об экономии электроэнергии необходимо на школьной скамье. Совсем недавно на уроке физики я узнала об источниках освещения, способах получения электроэнергии. Решили глубже изучить эту тему и определила цель своего исследования – поиск путей экономии электроэнергии в школе, дома и распространение полученных результатов.

Задачами работы стали:

1. Проанализировать положение дел с экономией электроэнергии в мире стране, селе, школе и дома.

2. Подготовить предложения по экономии электроэнергии через внедрение ресурсосберегающих технологий.

3. Пропагандировать экономиию электроэнергии через средства информации в нашей школе.

4. Помочь жителям села, ученикам школ, своим семьям сэкономить электричество.

Методами исследования стали:

Изучение законодательной базы по данному вопросу, газетных публикаций по теме исследования.
Наблюдения, анализ, сравнение, практические опыты.
Распространения информации среди населения

Источником информации были сайты интернета, социологический опрос учащихся нашей школы, беседа с членами наших семей.

Проблема: Каждый из нас является потребителем электроэнергии. Можем ли мы внести вклад в решение проблемы, поставленной Президентом? Можно ли снизить потребление электроэнергии, не снижая уровня комфорта?
Считаю тему исследования очень интересной и важной, особенно в современных условиях.

I. ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Сбережение энергии всех видов – эта задача все в большем объеме предстает перед человечеством. Дефицита энергии пока на планете нет, но вот последствия от процесса ее преобразования в электричество и тепло заставляют задуматься. Смог, озоновые дыры, превышение в атмосфере вредных металлов, зараженные осадки, загрязнение почвы и многое другое, - все это отражается в первую очередь на человеке, на его здоровье, на качестве и продолжительности жизни. Осознав это, люди начали использовать альтернативные ресурсы и энергосберегающие технологии, которые все шире начинают применяться в быту и в производственном процессе различных сфер экономики. Энергосберегающие технологии признаны приоритетной задачей на уровне государственной внутренней политики во многих государствах и в России в частности. И это не простая дань моде, ведь с каждым годом дефицит ресурсов ощущается все больше. Добыча полезных ископаемых оттягивает огромное количество ресурсов – денег, времени, рабочих сил. И все вместе это крайне отрицательно сказывается на экологии.

Именно поэтому энергию рационально получать из возобновляемых источников и полученные ресурсы расходовать экономно. Энергосберегающие технологии разрабатываются на основе инновационных решений, они на данный момент являются выполнимыми технически и приносят экономическую выгоду. Эти технологии также должны быть экологически безопасны и не менять хода жизни общества в целом и привычного склада дел каждого человека в отдельности. Именно так определила понятие экономии энергии ООН.

В развитых странах уже не одно десятилетие ведется разработка проектов энергоэффективных технологий. И в этой области есть значительные продвижения в лучшую сторону.

Как сообщают центры энергоэффективности, на сегодняшний день энергоемкость российской экономики вдвое выше, чем мировой экономики в целом, и в три раза больше, чем в странах Евросоюза и Японии. Это происходит потому, что энергоэффективность и энергосбережение в России еще не развито на должном уровне. Наша страна – одна из самых энергорасточительных в мире. Наибольшие потери происходят в самом топливно-энергетическом комплексе, в промышленности (по причине износа оборудования) и в секторе ЖКХ. На ЖКХ приходится почти 1/3 всех потерь: 110 млн. тонн условного топлива. В Киотском протоколе, который предусматривал снижение к 2012 году мировых промышленных выбросов в атмосферу на 5,2%. Только Россия ежегодно выбрасывает в атмосферу 4,5 млрд. тонн отходов. А это – 16,4% от выбросов всей планеты – третье место в мире после США и Китая.

Львиная доля вредных выбросов приходится на энергетику: в России 98% выбросов СО2 дает сжигание угля, газа, нефтепродуктов.

В 2015 г Конференция ООН по климату завершилась подписанием документа, призванного заменить Киотский протокол. В соглашении прописано обязательство 195 государств не допустить рост атмосферных температурных показателей более чем на 2 градуса в сопоставлении с доиндустриальной эпохой.

Одним из главных методов противостояния глобальному потеплению станет переход на возобновляемую энергетику. Страны-участницы конференции обязались также сформировать специальный фонд для помощи в переходе на ВИЭ государствам, где бюджетных ассигнований будет недостаточно для полноценной модернизации энергосистемы.

Фонд будет аккумулировать средства в размере 100 млрд долларов ежегодно. Начиная с 2020 года эти деньги будут распределяться по развивающимся странам.

Большие потери происходят в процессе передачи электричества по российским электросетям – самым протяженным в мире (более 2 млн. км). Из-за высокой степени износа и медленной модернизации технологий, только в сетях общего пользования они достигают 12%.

Эта цифра почти в два раза превышает среднемировой показатель (В электросетях США, Евросоюза и Китая благодаря энергоэффективным технологиям потери составляют около 7%). Поэтому, если возникла цель экономии энергии, то надо искать моменты ее сбережения именно на объектах потребления – на предприятиях, в цехах, в офисах, в многоэтажных и частных домах и пр. Средство для достижения такой цели – использование энергосберегающих технологий. Они работают по двум направлениям: совершенствование технологий энергодобычи и методы ресурсосбережения.

Энергосбережение - реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
Энергосбережение - важная задача по сохранению природных ресурсов.

II. ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ОПЫТОВ

Изучив возможную литературу, конечно, в интернете, я решила не доверять сразу тому, что узнала и на практике убедиться в правильности тех рекомендаций, которые дают ученые мужи и правильные домохозяйки. На контроль были представлены следующие опыты.

Зависимость искусственной освещенности от чистоты электросветильников (люминесцентных)

Одним из важных факторов, который учитывается как при строительстве здания, так и при его эксплуатации является освещенность.

Данный фактор очень важен, поскольку влияет на здоровье глаз человека, его трудоспособность, физическое и психоэмоциональное состояние. Поэтому освещенность помещения входит в положения по охране труда. Освещение здания делится на две составные – естественное освещение и искусственное.

Естественным является дневное солнечное освещение, которое попадает в здание через технологические проемы, сделанные в нем при строительстве – окна.

В темное же время суток освещенность производится искусственно – всевозможными электрическими лампами.

Искусственное освещение может применяться и в дневное время при слабом дневном свете, а также у зданий, где технологически невозможно проделать соответствующее количество окон, к примеру, цокольные этажи зданий или подвалы.

Также учитываются состояние атмосферы, географическое положение.

Освещенность измеряется в люксах (Лк) и соответствует она световому потоку, который приходится на определенную единицу площади помещения. Зачастую для измерения используется квадратный метр помещения.
В свою очередь, световой поток – это мощность излучения, которая воспринимается человеческим глазом, измеряется в люменах (Лм).

Искусственное освещение помещения зависит от его назначения. Для упрощенного расчета приняты нормы, которые указывают, каким должен быть этот параметр для того или иного здания.

Освещенность помещений – величина, которую можно измерить. Производится замеры при помощи прибора – люксметра.

Замеры освещенности производятся отдельно для естественного и искусственного освещения. Работает люксметр по такому принципу – в его конструкцию включен фотоэлемент, на который попадает световой поток. При попадании свет высвобождает поток электронов, после чего фотоэлемент становится проводником электрического тока. Поскольку величина пропускаемого тока прямо пропорциональна освещенности фотоэлемента, то проводимый ток и выступает измерителем освещенности.

Для проведения наблюдения мы обратились за помощью к Главному санитарному врачу Рославльского, Ершичского и Шумячиского района Терехову Владимиру Александровичу за помощью. В нашем распоряжении оказался замечательный прибор люксметр, позволяющий измерить степень освещенности в разных уголках помещения. С помощью этой удивительной штучки мы сделали замеры освещенности в помещении до и после помывки лампы. Результаты были следующими: Освещенность от грязной лампы составила 193 лк. Освещенность от чистой лампы увеличилась до 324 лк.

Зависимость освещения от цвета стен и потолков.

С помощью люксметра мы провели еще одно испытание. Определили степень освещенности от цвета стен и потолка. Для этого были выбраны четыре класса с одинаковыми параметрами естественного освещения: время суток, растения, ориентация на юго-восток, посадка деревьев с удалением в 28 метров. Результаты были следующие:

Сделаем вывод: для того, чтобы увеличить освещенность помещения нужно окрашивать стены в светлые тона.

Расчёт эффективности замены ламп накаливания на светодиодные

Искусственная освещенность выполняется за счет использования электрических ламп, которые преобразовывают электроэнергию в световой поток. В свое время самыми распространенными являлись лампы накаливания. Широкий диапазон этих ламп по мощности позволял подобрать источник света с требуемым под определенные условия световым потоком. Последнее время они стали менее востребованы, поскольку являются экономически затратными.

Второй вид ламп, применяемых для освещения – люминесцентные.

В среднем освещение составляет 20% от общего расхода электрической энергии в квартире. Если в квартире еще не установлены энергосберегающие лампы , стоит установить их. Лампы накаливания – это очень дорого. Казалось бы, они стоят значительно дешевле, но при этом потребляют в разы больше «экономок».

Лидер по экономии энергии – светодиодная лампочка . По разным оценкам работа такой лампочки на 50-90% выгоднее, чем работа ламп накаливания. Для наглядности проведем сравнение с такими условиями:

в сутки лампочка горит 6 часов,
тариф за 1 кВт равен 3,7 рубля,
расчет на 1 лампочку со средними характеристиками,
расчет сроком на 1 год.

ПАРАМЕТРЫ

РАСЧЕТЫ

Экономия электроэнергии при пользовании электробытовыми приборами на примере утюга

Основные электробытовые приборы в жилище: электрические холодильники, стиральные машины, утюги, пылесосы, электроотопительные приборы. С некоторыми оговорками сюда же можно отнести радиотелевизионную аппаратуру и средства связи. Итак, для опыта нам понадобится две хлопковые постиранные рубашки, разные по степени сухости. Для того, чтобы погладить влажную нам понадобилось 3 мин 9 сек, а глажка пересушенной – 4 мин 26 сек. Зная мощность утюга, мы смело можем рассчитать количество киловатт, которые затратили на глажку рубашек.

Для того, чтобы погладить влажную рубашку, нам потребовалось на 0,0234 Квт меньше, чем на пересушенную. Наблюдения показывают, что при одинаковой степени нагрева утюга экономнее гладить влажную вещь.

Теория теорией. Решила рассчитать экономию электроэнергии для нашей квартиры. Ежедневно делала замеры потребления электроэнергии. С помощью родителей вымыли в доме окна, каждый раз перед использованием пылесоса чистили мешок, белье гладили только влажным, выключали все электроприборы после использования из сети (выключали спящий режим), при использовании чайника наливали для кипячения столько воды, сколько нужно – не больше, перестали использовать функцию размораживания в микроволновке, на кухне и в зале поменяли лампочки.

Результаты не заставили долго ждать: за месяц экономия электроэнергии составила 12%, что в денежном выражении – 838 рублей в год. И это без замены лампочек.

Предложила подобные расчеты произвести одноклассникам. Посчитали, сколько всего набежало экономии? Сколько это в денежном выражении в месяц, умножив эту цифру на 12, узнали какова экономия в год. В год получается неплохая сумма, и делать для этого специально ничего не надо, просто соблюдать эти правила!

III. МЕТОДЫ ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ НАСЕЛЕНИЕМ

Если у вас обычная квартира и вы не можете реализовать кардинальные проекты по экономии энергии, то придерживайтесь простых правил, которые нам с детства внушают мамы, но слушать их никто не хочет, утверждая, что на этой земле всего хватит на всех.

Ставьте на маленькую конфорку маленькую кастрюлю, а на большую – с широким дном, и энергия газа будет расходоваться эффективно.

Замените лампочки в квартире на энергосберегающие, ведь одинаковый свет дает обычная 100 Вт-ная лампа и энергосберегающая 12 Вт-ная. Есть разница?

Оказывается, что 50% экономии электроэнергии достигается за счет экономии освещения (замена ламп накаливания на люминесцентные лампы). При их работе энергии тратится в 5 раз меньше, чем при работе обычных ламп. Компактная 15-ваттная люминесцентная лампа дает света столько же, сколько 75-ваттная лампа накаливания. Средний срок службы лампы накаливания 1000 часов, компактной люминесцентной лампы – 15000 часов..

Посмотрели телевизор – выдерните вилку из розетки! Это относится ко всем приборам, и дает экономию от 3 до 10%!!! --- -Загружайте в стиральную машину столько белья, сколько максимально указано в инструкции и подбирайте точно режим стирки, это еще 3% экономит.

Если вы регулярно удаляете накипь из чайника и содержите его в чистоте, вы реально экономите еще 3% энергии.

Глажка непересушенного белья прибавляет от 3 до 5%,

Не перегруженный мешок в пылесосе - столько же.

Если вы установили холодильник в прохладном месте, то к экономии добавляет очередные 3%.

Чистые окна, светлые шторы и обои на стенах, отсутствие огромного количества предметов на подоконниках – гарантирует экономию 5-7% на освещении.

А если не закрывать батареи шторами, то они отдадут на 3% тепла больше.

Вместо обычных кастрюль использовать скороварки – борщ получается столь же вкусным, а расход энергии сокращается в 3-4 раза (из опыта туристской кухни: плотная, накидная крышка котелка при спокойном, отрегулированном костре – это вот оно: вода не испаряется, каша не пригорает, варится быстрее и получается вкуснее).

Продукты из морозильника доставать заранее и оттаивать без нагрева на плите или в микроволновке (опять же, добавлю: лично я вечером выкладываю, что нужно, из морозильника в обычную камеру – к утру продукт потихонечку оттаивает, а ушедшая на замораживание энергия наружу из холодильника не выносится).

Наливать в чайник не больше воды, чем потребуется на один раз, отмеривая, например, полулитровой банкой, и кипятить, уже садясь за стол – это непосредственно относится к современным «тефалям»: вода там закипает мгновенно, не успеешь бутерброд приготовить, а остывает очень быстро (многие рассуждают так: «Я с утра кипячу полный чайник, так как мне удобно, чтобы до вечера не доливать»).

Не нужно сразу использовать все конфорки на электроплите для разогрева обеда: сняв нагретый суп, поставить второе на ту же конфорку (которую, кстати, зачастую можно выключить: тепловой инерции хватит на нагрев сковородки). –

Выстиранное белье перед сушкой встряхнуть, расправить, чтобы было легче гладить, а перед глажением по-умному подготовить рабочее место, чтобы все было под рукой.

В холода поднимать шторы с батарей отопления, подтыкая на подоконнике к рамам – и батареи больше тепла отдают, и окна уплотняются.

В школе была объявлена

Акция для тебя, твоей семьи и твоих друзей!

Акция поможет задуматься, как снизить энергозатраты, внести свой вклад в сохранение ископаемых источников энергии и уменьшение угрозы изменения климата. Начни с себя, собственного дома, школы и постарайся сделать свою жизнь более экономичной и экологичной для себя и для окружающей среды. Каждый может достигнуть рационального и экологически ответственного использования

Каждому участнику Акции необходимо было:

провести домашнее исследование потребления электроэнергии
обсудить с друзьями и родителями проблему и способы энергосбережения
повторить исследование, применяя способы энергосбережения, сделать выводы
применить практические рекомендации по экономии электроэнергии, тепла и воды дома, в школе.

Выполнив действия по эффективному использованию электроэнергии, вы не только сэкономите средства на оплате электроэнергии, но и внесете реальный вклад в охрану окружающей среды!

Классными руководителями были проведены классные часы по теме «Энергосбережение», на каждой классной двери повесили памятки по теме «Уходя, гасите свет!»

.
Учащиеся 9 классов совместно с родителями провели практическую работу «Сколько мы тратим денег в день на электричество? » подсчитали количество кВт-час и расход в деньгах за месяц.

В каждом классе повесили комнатные термометры.

Провели экскурсию по школе: выяснили, сколько ламп накаливания надо заменить на энергосберегающие люминесцентные, сколько окон надо поменять на пластиковые, сколько заменить дверей, что стоит утеплить, чтобы сэкономить энергию.

Кто-то, возможно, впервые, узнал об этом, кто-то задумался: может, и вправду стоит экономнее расходовать тепло и электричество, а кто-то пойдёт и купит энергосберегающую лампочку.

Материалы по теме:

Карта сайта