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.

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.

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

5

25

7

35

9

45

11

60

14

75

16

85

20

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

0,5

1,2

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.

§ 18. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ШКОЛЕ И ДОМА

Работая над энергосбережением, мы рассматриваем различные виды применения энергии в полезных целях и исследуем возможности получения того же результата с меньшими расходами энергии, с применением источников энергии минимально необходимого качества, и при оптимальном использовании возобновляемых источников энергии. Здесь скорее можно дать не исчерпывающий список рекомендаций, а привести ряд практических примеров. В каждом конкретном случае меры по энергосбережению следует выбирать индивидуально.

И помните: сберечь одну единицу энергии гораздо лучше, чем произвести новую. Сберегая энергию дома, вы также уменьшаете потери энергии при ее производстве и транспортировке. Наконец, вы также снижаете воздействие на окружающую среду.

Удачи вам в вашей важной работе!

Упражнение:

Посетите магазин, торгующий холодильниками, и узнайте у продавца об энергопотреблении различных моделей. Вычислите ежегодную экономию и общую экономию, исходя из срока эксплуатации холодильника.

Во многих ситуациях энергосбережение - это вопрос не только индивидуального решения. Многие системы и технические решения уже зафиксированы, и необходимо принятие коллективного решения, чтобы их заменить. Во многих домах отопление квартиры производится централизованно из районной теплосети. Часто действительно необходимо улучшение системы, но для его осуществления необходимо вовлечение многих семей, коммунальных энергетических служб, технических специалистов из муниципалитета, производителей оборудования и т. д.

Современные энергосистемы обладают сложной структурой, и во многих случаях результаты усилий по энергосбережению зависят от участия экспертов и крупных организаций. Но, тем не менее, все мы каждый день имеем дело с энергией, и, участвуя в образовании и в практических действиях на личном уровне, все могут стать частью процесса усовершенствования.

Все вместе это составляет огромный потенциал для сбережения энергии и снижения воздействия на окружающую среду как результат нашей деятельности. Сравнивая общепринятый уровень потребления энергии с примерами ее наиболее эффективного использования, некоторые специалисты по энергетике предложили термин «фактор 4 ». В долгосрочной перспективе целью должно быть получение в четыре раза больше полезной работы от каждой единицы первичной энергии. Это позволит как снизить энергопотребление и воздействие на окружающую среду, так и повысить уровень жизни.

Обогрев помещений

Возможно, для тех, кто живет в тропическом лесу, обогрев помещений не представляет проблемы. Для нас, живущих в холодном климате, необходимо придумывать искусственные методы сохранения тепла. Нам необходима достаточно теплая одежда. Хорошая одежда делает возможным выживание в условиях сибирской зимы. Но практичнее и комфортнее иметь возможность снять с себя меховую шапку в школе или дома. Российские стандарты определяют комфортную температуру внутри помещений не ниже +18 °С. Обогрев помещений стал очень энергоемким и дорогим. Обогревательные системы были построены, когда цены на энергию были низкими, и эффективности не придавали значения. Неэффективность теплосетей часто приводит к нехватке топлива, экономические или технические проблемы затрудняют поддержание комфортной температуры.

В энергосбережении проблема не в том, как доставить достаточно тепла. Наша проблема в том, как сохранить это тепло. Например, помещение было однажды нагрето. Теперь оно стало холодным. Куда ушло тепло?

Использование горячей воды

Для нагрева воды необходимо много энергии. В большинстве многоквартирных домов в России пользование горячей водой было почти «бесплатным», и уровень потребления стал выше, чем в других европейских странах. Измерения, проведенные в Апатитах (Мурманская область) в 2000 г., показали, что один человек расходовал там больше энергии на горячую воду, чем целая семья в Норвегии (3600 кВт ·час). В Норвегии в каждой квартире установлены счетчики потребления горячей воды, за которую каждая семья платит отдельно.

Снижение потребления является вопросом не столько технологии, сколько осведомленности и мотивации снижения напрасного расхода энергии.

Способы энергосбережения

Наши сегодняшние дома построены без особых соображений о том, сколько энергии будет необходимо для поддержания удовлетворительной температуры внутри. Утепление стен, полов и крыш недостаточно. Их либо делают из материалов, хорошо проводящих тепло, либо утепляющие слои недостаточно толстые. Зачастую в стенах зданий образуются «мосты холода» - плохо утепленные места, через которые тепло уходит наружу.

Добавить утепление к существующему строению - большая и, как правило, очень дорогая работа. Но было бы отличной идеей добавить новое утепление при капитальном ремонте стен и крыши. Если ваша комната очень холодная, утеплить ее помогут даже просто ковры на самых холодных стенах и на полу, и плотные шторы на окнах. Но шторы не должны покрывать отопительные батареи, препятствовать обогреву комнат! Эффективнее и легче всего самостоятельно повысить энергосбережение, устранив сквозняки из щелей, окон и дверей. В старые дома поступает гораздо больше холодного воздуха, чем требуется для вентиляции. Если сквозняк ощущается рукой, то это явно слишком много! Холодные сквозняки идут из щелей, неплотно закрывающихся окон и дверей. Хорошей привычкой является подготовка дома к зиме, в процессе которой отыскиваются и заделываются щели.

Лучше всего начать с окон. Треснувшие стекла нужно заменить, а щели заизолировать прокладками и/или специальной лентой. Также слабым местом является пространство между оконными рамами и стеной, и по углам или в других местах, где соединяются различные элементы.

С холодильником ситуация такая же, как и с квартирой, в нем необходимо поддерживать нужную нам температуру. У холодильника есть соответствующее оборудование, которое «выкачивает» тепло изнутри наружу. Для поддержания эффективности процесса нам необходимо убедиться, что внутри не слишком много льда, а сам холодильник лучше всего расположить в наиболее холодном месте квартиры, чтобы разница температур внутри и снаружи холодильника была минимальна.

Упражнение:

• Покажите, что разные материалы имеют различную теплопроводность. Возьмите чашку с горячим чаем. Опустите металлическую ложку в чашку, и она нагреется. Повторите тот же опыт с деревянной ложкой, и вы увидите, что она проводит тепло очень слабо.

• Неподвижный воздух является плохим проводником тепла и может использоваться в качестве изолятора между стеклами или в стенах. В сауне вы можете находиться при температуре воздуха 90°C, но вода при той же самой температурой будет вас обжигать. Вы почувствуете это, плеснув воды на печь, потому что воздух станет более влажным...

Теоретически, можно создать абсолютно непроницаемое помещение, как консервная банка. Если помещение хорошо изолировано, или расположено в открытом космосе, энергия или температура будет сохраняться там очень долго, но оно вряд ли будет годиться для жилья. В помещении для жилья есть окна и двери. Нам необходима вентиляция для доступа свежего воздуха. Все это позволяет выходить теплому воздуху, а теплу передаваться через поверхности помещения. Необходима постоянная подача дополнительного тепла для компенсации его потерь.

В нашем классе и домах тепло уходит двумя способами:

• Сквозняк или вентиляция, в результате чего теплый воздух уходит, а поступает холодный.

• Передача тепла от теплых внутренних поверхностей помещения к холодным наружным. Существует множество способов предотвратить потери тепла из дома. Многие примеры показывают, что в новых домах можно существенно снизить потребность в отоплении. Основным правилом является применение утепления, которое затрудняет проникновение тепла

через поверхности. К тому же необходимо избегать сквозняков. Свежий воздух, поступающий в вентиляцию, должен нагреваться старым воздухом, выходящим из дома. Потери тепла не должны быть гораздо выше, чем «тепловые отходы» от разнообразных процессов в доме. Источниками таких «тепловых отходов» являются люди, осветительные приборы, а также различное оборудование.

Упражнение: Нарисуйте дом своей мечты вместе со своими одноклассниками. После этого вам нужно «продать» дома друг другу. Обратите внимание покупателей на низкий расход энергии на эксплуатацию и содержание дома, чтобы получить хорошую цену задом.

Упражнение:

Измерьте расход горячей воды в своей семье и подсчитайте количество энергии, необходимое для нагрева этого объема воды. Вы можете легко измерить расход воды в минуту, измерив время наполнения ведра (например, 1 или 10 литров). Для подсчета расхода энергии вам также необходимо измерить температуру воды. Вы можете использовать форму, приведенную выше.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

• из-за низкой теплопроводности кожи ступней люди способны, не обжигаясь, ходить по раскаленным углям?

• Россия является одним из крупнейших регионов мира, в котором широко распространены ТЭЦ (теплоэлектростанции)? При повышенной эффективности они могли бы стать лучшими и наиболее гибкими энергосистемами в Европе. Кроме использования горячей воды из крана, мы греем воду при приготовлении пищи.

Большинство посудомоечных и стиральных машин обычно самостоятельно нагревает воду с помощью электронагревателей. Этот процесс также часто можно усовершенствовать с точки зрения энергопотребления.

ЧТО ВЫ МОЖЕТЕ СДЕЛАТЬ САМИ:

1. Утеплить окна для устранения сквозняков.
2. Найти и устранить холодные сквозняки из дверей, щелей и других мест.
3. Покрыть наиболее холодные поверхности в комнате коврами и другими теплоизолирующими материалами.
4. Предпочтительно осуществлять вентиляцию, открывая ненадолго все окна, чем незначительно приоткрывая их на длительный период.

ЧТО ЕЩЕ МОЖНО СДЕЛАТЬ

• Установить индивидуальные и автоматизированные регуляторы на радиаторах отопления в каждой комнате (если это позволяет система отопления в вашем доме).
• Использовать механическую вентиляцию с возвратом тепла.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

• вам холодно даже при высокой температуре воздуха, если комнатные поверхности холодные?
• шерстяной свитер и хорошие тапочки создадут ощущение тепла без повышения температуры в комнате?
• из-за низкой теплопроводности кожи ступней люди способны, не обжигаясь, ходить по

раскаленным углям?

• даже низкое зимнее солнце способно нагреть комнату через окна? Поэтому раздвигайте занавески в солнечные дни, если вам необходимо дополнительное тепло.
• Россия является одним из крупнейших регионов мира, в котором широко распространены ТЭЦ (теплоэлектростанции)? При повышенной эффективности они могли бы стать лучшими и наиболее гибкими энергосистемами в Европе.

Кроме использования горячей воды из крана, мы греем воду при приготовлении пищи. Большинство посудомоечных и стиральных машин обычно самостоятельно нагревает воду с помощью электронагревателей. Этот процесс также часто можно усовершенствовать с точки зрения энергопотребления.

Советы по сохранению хорошего микроклимата в классе:

• Проветривайте класс 2–3 минуты. Это позволяет воздуху поменяться, не остывая. Это намного более эффективно, чем сидеть с открытым окном весь урок.
• Проветривайте класс после каждого урока.
• Отодвиньте парты от батарей отопления.
• Одевайтесь соответственно погоде и температуре. Помните, что некоторые люди справляются с жарой или холодом лучше, чем другие.
• Поменяйтесь местами, так как некоторые учащиеся плохо переносят холод, а другие - жару.
• Проверьте, все ли выходят из класса на переменах.

ПРИМЕРЫ

Экодом в Новосибирске

В Новосибирске уже несколько лет находится в эксплуатации экодом, рассчитанный на одну семью. В нем отопительный сезон, в течение которого требуется обогрев, уменьшился с 230 дней до 90 дней. В этом доме есть также и другие элементы экодома, такие как компостирование домашних отходов и локальная переработка сточных вод.

Детский сад в Кировске

Кировский детский сад № 12 в Мурманской области используется для демонстрации возможностей повышения энергоэффективности в существующих зданиях. Кроме утепления окон и возвращения тепла в вентиляции из кухни, была перестроена система отопления. Новое распределительноe устройство, установленное в подвале, позволяет автоматически регулировать отопление. Это повышает комфорт и снижает энергопотребление.

Все эти меры снизили энергопотребление вдвое. Новая система потребовала более сознательного использования горячей воды, что привело к дополнительному снижению энергопотребления.

Дом без отопления

В Швеции, в Гетеборге, было построено 20 новых квартир вообще без какой-либо системы отопления. Хорошо утепленный дом сочетает в себе приятный внутренний микроклимат и низкое энергопотребление. Для обогрева дома в течение зимы оказывается достаточно тепла, производимого жителями дома, осветительными приборами и другим оборудованием. В доме нет сквозняков, а в вентиляционной системе старый теплый воздух нагревает свежий, прежде чем он поступит в дом. Солнечный коллектор на крыше удовлетворяет половину потребности в горячей воде. Стоимость дома не выше, чем стоимость обычного дома, а дополнительное оборудование быстро окупается за счет уменьшения оплаты счетов за энергию.

Способы энергосбережения

Горячая вода в основном используется для умывания, принятия душа и ванны, мытья посуды, пола, а также стирки. Будьте внимательны и не используйте больше горячей воды, чем необходимо для этих целей. Часто тяжело менять старые привычки, но вам необходимо оценить потребление горячей воды и выяснить, есть ли возможность его уменьшить. Вы можете экономить горячую воду, уменьшая либо струю воды, либо ее температуру. Будьте внимательны, не допускайте того, чтобы вода лилась понапрасну, и почините протекающие краны. При мытье большого количества посуды под струей горячей воды расходуется очень много энергии.

Не оставляйте воду включенной, пока вы чистите зубы. Для короткого душа расходуется гораздо меньше воды, чем для наполнения ванны. Но и душ может быть усовершенствован. Специальные энергосберегающие душевые насадки потребляют менее 10 л/мин, предоставляя при этом комфортный душ.

Возможно, вам следует измерить расход воды в вашем душе?

При приготовлении пищи размер кастрюли должен соответствовать размерам источника тепла и количеству приготовляемой пищи. Кроме того, важно не использовать больше воды, чем необходимо, и уменьшать потери энергии, закрывая кастрюлю крышкой.

Что можете сделать сами

• Не мойте посуду под струей воды, используйте затычку в кухонной раковине.
• Если вы чувствуете, что вода в душе или кране слишком холодная, вы можете уменьшить подачу холодной воды.
• Принимайте душ, а не ванну. Для недолгого душа расходуется меньше воды, чем для наполнения ванной.
• Душ должен быть комфортен при расходе воды не больше чем 10 л/мин. Измерьте расход воды в своем душе и поищите новую насадку для душа, если расход слишком высок.
• Отремонтируйте протекающие краны горячей воды.
• При приготовлении пищи используйте крышки и не используйте больше воды, чем требуется.
• Наполните стиральную машину перед началом стирки, проверьте программу машины и метки на одежде, чтобы не использовать чрезмерно высокую температуру.

ЧТО ЕЩЕ МОЖНО СДЕЛАТЬ

• Снизить потери тепла в теплосетях.
• Удостоверится, что давление и температура в теплосетях не слишком высоки.

Примеры

В С.-Петербурге и Ленинградской области, начиная с 2000 года, многие жители установили в квартирах счетчики горячей и холодной воды. Суммы счетов за воду значительно снизились после того, как люди стали сберегать воду и платить за реальное потребление, а не по общим нормативам. Покупка и установка счетчиков стоит около 2500–3000 рублей. При экономном потреблении воды суммарная ежемесячная плата за горячую и холодную воду уменьшается по сравнению с нормативами на 300–400 рублей. Таким образом, установка счетчиков окупиться менее, чем через год.

Используя современный энергосберегающий душ и относясь сознательно к энергосбережению, вы можете значительно сократить потребление горячей воды. Если мы сравнмиспользование одной семьей в С.-Петербурге обычного душа и душа с современной энергосберегающей насадкой, то мы получим следующие результаты:

Душ обычного типа расходовал 26 л/мин при полном напоре воды и 10 л/мин при обычном комфортном использовании душа. Энергосберегающую душевую насадку было просто установить и при ее использовании расходовалось только 10 л/мин при полном напоре и 7,5 л/мин при обычном комфортном душе. Новую насадку можно было устанавливать на несколько позиций, используя простой переключатель. Кроме обычной позиции душ можно было переключить на массажный режим (7,5 л/мин), на режим редуцированного, легкого душа (4 л/мин) и в позицию полного отключения.

Обычное 20 минутное использование насадки дает следующие результаты:

1. потребление воды при массаже (5 мин) - 50 литров;
2. при намыливании (7 мин) - 0 литров;
3. при смывании мыла (5 мин) - 32 литра.

Всего израсходовано 80 литров воды, тогда как при использовании старого оборудования и следуя прежним привычкам, расходовалось 200 литров воды.

Энергосбережение составило более 4 кВт/ч! Если вы хотите подсчитать ваше собственное потребление, используйте задания в конце данной главы.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

• за год из крана вытечет 2000 литров, если из него вытекает 10 капель в минуту?
• пища становится готовой независимо от того, кипит ли она на большом огне или на маленьком, поскольку температура кипения не превышает 100°С.

Освещение

Людям для работы нужен свет. Изначально мы приспособлены для того, чтобы вести активную жизнь в светлое время дня и спать ночью. В современном обществе деятельность продолжается 24 часа в сутки, и мы проводим много времени внутри зданий, куда не попадает дневной свет. Особенно велика необходимость в дополнительном искусственном освещении в течение коротких зимних дней в северных районах.

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.

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

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

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

1. Определение ежедневного потребления электроэнергии……………………… 5
2. Способы снижения потребления электроэнергии……………………………… 7
3. 
   потребления электроэнергии…………………………………………………….. 10

1. Заключение…………………………………………………………………………... 11
2. Используемая литература ………………………………………………………….. 13
3. Приложение ………………………………………………………………………… 14

1. 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.

1. Основные этапы работы над проектом.
   

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

1. 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.

1. 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.

1. 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.

1. 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.

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.

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.

1. Используемая литература и Интернет-сайты.

1. Журнал «Физика в школе» - 2012 – 2014 г.
2. 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.
3. 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.
4. Научные забавы. Физика: опыты, фокусы и развлечения: пер. с фр. / Том Тит; худож. А. Пойэ, Г. Нексов. – М.: АСТ: Астрель, 2008. – 222, (2) с.
5. http://www.technolux.info
6. http://edu.rin.ru/
7. 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

Практическая работа Существует правило Совершенно правильно: Только там народ богат, Где энергию щадят; Где во всём царит расчёт И всему известен счет Цель:  рассмотреть возможности по экономии электроэнергии в школе и сформировать осознанный подход к экономии Основополагающий вопрос  Возможно ли экономить электроэнергию школе?  Как сэкономить электроэнергию в школе?  Развитие человеческого общества неразрывно связано с использованием природных ресурсов нашей планеты, с употреблением энергии во все возрастающих масштабах. Но большинство ресурсов не возобновляется. Это повышает ответственность людей перед грядущими поколениями за бережное и рациональное использование ресурсов планеты, возможно меньшее загрязнение ее всевозможными отходами. В своей работе мы рассматриваем способы экономии электроэнергии в нашей школе Задания практической работы 1.Определить,сколько средств можно сэкономить благодаря ежедневной экономии электроэнергии.  2.Создать эффективные правила энергосбережения для учащихся и учителей школы, памятку «Экономь электроэнергию».  Экономия электроэнергии в школе начинается с осознания такой необходимости. Да и показания электросчетчика проголосовавшего рублем в вашу сторону при возрастающих тарифах на электроэнергию вам четко скажут – экономия электроэнергии в школе – необходимость. Первое. Самым простым решением, которое можно осуществить прямо сейчас, это приобрести энергосберегающие лампы. В нашем классе были заменены лампы накаливания на люминесцентные лампы Вот простой пример такой экономии. В классе использовалась раньше 6 ламп накаливания Потребляемая энергия за час 6 * 50 Вт = 800 Вт За три часа в день 800 Вт*3 = 2400 Вт Потребляемая энергия за неделю 2400 Вт*6=14 400 Вт Потребляемая энергия за месяц 2400 Вт*24 = 57 600 Вт За период с октября по март 57600 Вт*6 = 345 600 Вт Теперь в классе используются 24 люминесцентные лампы Потребляемая энергия за час 24 * 20 Вт = 480 Вт За три часа 480 Вт*3 = 1 440 Вт Потребляемая энергия за неделю 1440 Вт*6=8 640 Вт Потребляемая энергия за месяц 1440 Вт*24 = 34 560 Вт За период с октября по март 34 560 Вт*6 = 207 360 Вт Экономия потребление электрической энергии в классе в течении года составляет 138 240 Вт Потребляемая энергия в классе 350000 300000 250000 200000 лампы накаливания люминесцентные лампы 150000 100000 50000 0 за сутки за неделю за месяц за год Проанализировав потребление и экономию электрической энергии в классе нас заинтересовала, а сколько же электрической энергии мы потребляем и экономим в школе, во всех учебных кабинетах В нашей школе для обучения используется 12 учебных кабинетов: -Потребляем энергии в течении года 12*207360 Вт = 2 487 720 Вт -Экономия потребляемой энергии при использовании люминесцентных ламп 12*138240 Вт = 1 658 880 Вт Вопрос: а сколько денег мы экономим? 1 658 880 Вт = 552, 96 кВт*ч Сегодня тарифная ставка за 1 кВт*ч составляет 295 рублей 552,96 * 295 = 163 123 рубля Замена ламп накаливания компактными люминесцентными лампами обеспечило нам, по крайней мере, 2-х-кратную экономию электроэнергии! Мы провели расчеты по экономии электроэнергии используя только один способ экономии (замена ламп накаливания энергосберегающими лампами). Если учесть все способы экономии электрической энергии (срок службы ламп, световое излучение, естественное освещение, рациональное использования освещения и потребление электрической энергии в течении рабочего времени), то экономия электрической энергии и денежных средств будет гораздо больше. С этой целью были разработаны и используются рекомендации по экономии электрической энергии в школе Уважаемые учащиеся школы, не забудьте, пожалуйста:       выходя из класса на перемену, выключайте освещение в классной комнате; выключайте освещение в классной комнате, когда достаточно солнечного света; при оформлении классной комнаты не ставьте на подоконники большие цветы – они закроют доступ части света; при оформлении классной комнаты не завешивайте окна длинным тюлем – он тоже поглощает часть световой энергии; закончив работу на компьютере, не забудьте его выключить; не включайте лабораторное оборудование без разрешения учителя и без надобности, выключайте его сразу после окончания работы. Уважаемые работники кухни, не забудьте, пожалуйста:        можно экономить до 20% энергии, используя крышки на кастрюлях и сковородах; включайте только те конфорки плиты, на которые будете ставить посуду; дверцу духовки открывайте только по необходимости; в процессе приготовления используйте минимальное количество воды; подогревайте только необходимое вам количество воды; размер разогреваемой посуды должен соответствовать размеру «блина» электроплиты; можно экономить электроэнергию, доводя блюда до готовности на выключенной плите, которая еще долго сохраняет тепло. Наши достижения   разъяснительная работа с учащихся и педагогами принесла положительные результаты. Экономия электроэнергии за осенний период 2012 года по сравнению с 2011 годом на 17 %.

Оглавление

Введение …………………………………………………………..2

Энергосбережение ………………………………………………3

Основные методы энергосбережения……………… ..…………3

1.Освещение

2.

3.

4.

Экономия электроэнергии за счет ЭСЛ……………………..…...5

Сравнение количественных характеристик ЭСЛ и лампы накаливания.

Заключение……………………………………………………..….6

Используемые источники…………………………………………7

Приложения……………………………………………..………….8

Введение

Обоснование актуальности проблемы.

Ключевую роль в предотвращении экологической катастрофы на Земле играет энергосбережение. Проблема разумного использования энергии является одной из наиболее острых проблем человечества. Современная экономика основана на использовании энергетических ресурсов, запасы которых истощаются и не возобновляются. Но даже не это главное. Современные способы производства энергии наносят непоправимый ущерб природе и человеку. Медики считают, что здоровье людей на 20% зависит от состояния окружающей среды. Загрязнение атмосферы при использовании невозобновляемых источников энергии ведет к всеобщему потеплению, таянию полярных льдов и повышению уровня мирового океана в течение последующих веков. Мы не знаем, когда именно скажутся эти изменения, но комиссия ООН по климату утверждает, что всеобщее потепление уже началось, и значит делать что-то для предотвращения глобальной экологической катастрофы необходимо уже сегодня и сейчас.

Второй аспект проблемы – постоянное удоражание энергетических ресурсов, следовательно и электроэнергии. Уменьшение потребления электроэнергии поможет сэкономить как семейный бюджет, так и бюджет школы.

В нашей стране проблема энергосбережения решается на самом высоком уровне - государственном.

Цель проекта: привлечение всех обучающихся, учителей, родителей к действиям по сокращению потребления электроэнергии.

Задачи проекта:

Узнать о различных способах экономии энергоресурсов;

Познакомиться с современными технологиями сбережения электроэнергии;

Провести экономические расчеты способов уменьшения затрат на использование электрической энергии в школе и дома;

Методы реализации проекта:

Теоретические (изучение, анализ и оценка успешности работы по энергосбережению);

Сравнительные (обращение к опыту других, сопоставление, сравнение, анализ);

Эмпирические (наблюдение, анкетирование, изучение документации и т.д);

Математические (статистические расчеты мониторинг энергозатрат школы и семьи).

Предполагаемый результат:

Внедрение идеи и способов энергосбережения в семье и в школе; убеждение в необходимости экономии всех видов энергии у школьников, родителей, учителей.

Объект исследования: объем энергопотребления в быту и возможности по его экономии.

Энергосбережение

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

В России и других странах бывшего СССР в настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере ЖКХ. Препятствием к эффективным способам электросбережения является отсутствие массовой бытовой культуры энергосбережения.

Основные направления и способы энергосбережения

1.Освещение

Наиболее распространенный способ экономии электроэнергии - это сокращение потребления электроэнергии на освещение. Основными способами экономии электроэнергии на освещение являются:

максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна);

повышение отражающей способности (белые стены и потолок);

оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение);

использование осветительных приборов только по необходимости;

повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей);

замена ламп накаливания на энергосберегающие (люминесцентные, компактные люминесцентные, светодиодные);

применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры, системы дистанционного управления);

внедрение автоматизированной системы диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);

установка интеллектуальных распределённых систем управления освещением (минимизирующих затраты на освещение).

2. Электрообогрев и электроплиты.

Основные способы рационального использования энергии:

подбор оптимальной мощности электрообогревательных устройств;

оптимальное размещение устройств электрообогрева для снижения времени и требуемой мощности их использования;

повышение теплообмена, в том числе очистка от грязи поверхностей устройств электрообогрева и конфорок электроплит;

местный (локальный) обогрев, направленный обогрев рефлекторами;

использование масляных обогревателей с вентилятором для ускорения теплообмена в квартире;

использование устройств регулировки температуры, в том числе устройств автоматического включения и отключения, снижения мощности в зависимости от температуры, временных таймеров;

использование тепловых аккумуляторов;

замена электрообогрева на обогрев с использованием тепловых насосов;

замена электрообогрева на обогрев газом или подключение к централизованному отоплению, в случаях, когда такая замена выгодна с учётом требуемых инвестиций;

использование посуды с широким плоским дном.

3. Холодильные установки и кондиционеры.

Для холодильных установок и бытовых холодильников основными способами снижения потребления электроэнергии являются:

оптимальный подбор мощности холодильной установки;

качественная изоляция корпуса (стенок), двери холодильной установки, холодильника, прозрачная крышка в холодильнике для продуктов, с качественной изоляцией;

приобретение современных энергосберегающих холодильников;

не допускать образования наледи, инея в холодильнике, вовремя размораживать;

проанализировать возможность отказа от холодильника;

качественный отвод тепла - не рекомендуется ставить бытовой холодильник к батарее или рядом с газовой плитой.

4. Потребление бытовых и прочих устройств.

при выборе новой аудио, видео, компьютерной и др. техники отдавайте предпочтение, при прочих равных характеристиках, устройству с меньшим энергопотреблением, как в рабочем режиме, так и в дежурном режиме (большинство современных бытовых устройств потребляют электроэнергию даже в выключенном состоянии, т.к. не выключаются полностью, а переводятся в «спящий» режим "stand-by/off");

пользуйтесь энергосберегающим «спящим» режимом, если он есть в приборе или устройстве;

не наливайте полный чайник, если вам нужен кипяток всего для одной чашки напитка;

не оставляйте без необходимости включенными в сеть зарядные устройства для мобильных приборов (очень актуально из-за возрастающего объема таких приборов);

старайтесь избегать использования удлинителей, а если это необходимо, то пользуйтесь качественными удлинителями с проводом большого сечения (при малом сечении провод начинает греться и электроэнергия уходит не на полезную работу электроприбора, а на нагрев провода удлинителя).

Экономия электроэнергии за счет энергосберегающих ламп.

Энергосберегающая лампа - электрическая лампа, обладающая существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и потребляемой мощностью), например в сравнении с наиболее распространенными сейчас в обиходе лампами накаливания. Благодаря этому замена ламп накаливания на энергосберегающие способствуют экономии электроэнергии. Колба такой лампы изнутри покрыта специальным веществом-люминофором, благодаря которому невидимое ультрафиолетовое излучение от электрического разряда, становится видимым. А разряд появляется от прохождения электрического тока через ртутно-аргоновую среду, которая находится в колбе. Мощность разряда регулируется встроенным в лампу стартером.

Преимущества энергосберегающей лампы:

Дают большую отдачу света при меньшем потреблении энергии.

Более длительный срок службы энергосберегающей лампы, который составляет до 15 тысяч часов работы.

Можно выбрать тип свечения: теплый, холодный, нейтральный.

Незначительное нагревание лампы.

Отсутствует мерцание лампы.

Недостатки энергосберегающей лампы:

Имеют большую чувствительность к скачкам напряжения в электросети, поэтому могут быстро перегореть.

В излучении лампы отсутствует часть спектра. При работе этих ламп небольшое количество ультрафиолетового излучения выходит наружу лампы через стеклянную колбу, что может потенциально представлять опасность для людей с кожей, слишком чувствительной к этому излучению.

Со временем происходит диффузия паров ртути в окружающее помещение.

Требует несколько минут(2-3)до полного разогрева лампы.

Возможно мерцание лампы при истощении ее ресурса от частого включения.

Чувствительность к температуре.

Неоднозначное поведение лампы при повышенной влажности.

Высокая цена энергосберегающих ламп.

Проблемы утилизации ртуть содержащих ламп. Люминесцентные лампы содержат в своём составе в небольшом количестве пары ртути, в связи с чем их нельзя выбрасывать как обычный бытовой мусор, а требуется сдавать на утилизацию в специализированные организации.

Содержащиеся в них пары ртути являются крайне ядовитыми – первый класс опасности, наравне с цианидами или полонием. ПДК ртути для жилых помещений составляет всего 0,3 мкг/м3, а в одной лампе ртути содержится 2-5 мг. Случайно разбив КЛЛ, вы рискуете локально «заразить» территорию своей комнаты сильнейшим ядом, и довести содержание ртути в ней до 100-160 ПДК! Такие концентрации «меркурианской смерти» способны нанести сильнейший вред организму человека.

Сравнение количественных характеристик энергосберегающей лампы и лампы накаливания.

Световая отдача энергосберегающих ламп в 5 раз выше, чем у обычных ламп накаливания, поэтому выбирать мощность энергосберегающей лампы нужно исходя из пропорции примерно 1 к 5.

Таблица соответствия энергосберегающих ламп с лампами накаливания.

Срок службы обычной лампы накаливания составляет 1000 часов горения, а энергосберегающей – 8000 час.

В Приложении 1 приведены обоснованные расчеты применения обычной лампы мощность 100Вт, и энергосберегающей, соответствующей такой же освещенности, но с мощностью 20 Вт. Из расчетов видно, что только за год энергосберегающая лампочка, заменяющая обычную 100-ваттную, дает экономию 350 руб. для семейноо бюджета.

Должен потребители заменить все лампочки в доме и вокруг дома на энергосберегающие?

Скорее всего, нет. В любом доме есть светильники, которые включаются на очень короткое время, например, в день на 2-3 минуты (светильники в кладовках, подвалах, чердаках). Ежегодная экономия электроэнергии при замене ламп накаливания в таких светильниках на энергосберегающие лампы будет очень мизерная. Можно заменить те светильники, которые, работают 2-3 часа каждый день. В этом случае вложенные в новые источники света деньги окупятся очень быстро.

Экономия электроэнергии за счет сокращения времени освещения.

Задача.

ПДК ртути для жилых помещений составляет всего 0,3 мкг/м3, а в одной лампе ртути содержится в среднем мг ртути. Будет ли превышена ПДК в классе при разбивании 1 лампы?