Tekst rada je objavljen bez slika i formula.
Puna verzija rada dostupna je na kartici "Radni fajlovi" u PDF formatu
Ne koristi se nikakva energija
skupo koliko i njegov nedostatak.
(Gomi Baba).
Tokom proteklih decenija postalo je očigledno da ljudska aktivnost ima značajan negativan uticaj na prirodu. To je stvorilo ne samo lokalne i regionalne ekološke probleme, već se počelo odražavati i na globalnom nivou i ubrzalo procese klimatskih promjena na planeti. Nažalost, rijetko razmišljamo o tome kako i koliko energije trošimo na rješavanje konkretnih problema. Često koristimo previše energije tamo gdje bismo je mogli uštedjeti. Moj rad će vam pomoći da shvatite fizičke principe očuvanja energije i naučite kako ih primijeniti u praksi. Moramo naučiti kako organizirati naše aktivnosti i koristiti dostupne tehnologije kako bismo ekonomično koristili energiju. ..
Predmet proučavanja - energetsko stanje škole.
Predmet studija - praktične mjere štednje energije u školi za smanjenje neopravdanih gubitaka energije, smanjenje troškova potrošnje energije.
Cilj rada: saznati mehanizme gubitka energije, toplote, vode i predložiti načine da škola učini energetski efikasnom.
Za postizanje ovog cilja postavljeni su sljedeći zadaci:
proučiti program uštede energije i poboljšanja energetske efikasnosti škole za 2012 - 2015;
izvršiti analizu potrošnje energije i ekonomskih troškova MBOU Srednje škole br. 2 za 2016. godinu;
vrši termovizijski pregled ogradnih konstrukcija;
sprovesti eksperiment postavljanja toplotnih paravana iza uređaja za grijanje;
provesti eksperiment u cilju smanjenja troškova vodosnabdijevanja.
izraditi i distribuirati informativne listove u školi o uštedi energije.
hipoteza: Pretpostavimo da će korištenje metoda štednje energije uštedjeti energetske resurse i materijalne troškove škole.
Praktični značaj. Primjenom fizikalnih zakona pri učenju očuvanja energije i energetske efikasnosti u školi razvijamo praktične vještine prilikom proučavanja fizike. Analiza sprovedena tokom istraživačkog rada o potrošnji energije i ekonomskim troškovima za 2016. godinu, kao i eksperimentalno ispitane metode za smanjenje energetskih resursa, koristiće se u budućnosti u realizaciji programa unapređenja energetske efikasnosti škole. Ove metode mogu koristiti i druge škole. Ušteda energije u školi ima ogroman potencijal. Od djetinjstva je potrebno učiti da se pazi na struju, toplinu i vodu.
2. Materijali i metode istraživanja
Sa prikupljanjem materijala počeli smo u oktobru 2016. godine u školi broj 2, u okviru Sedmice energetske efikasnosti. Učestvovali smo na događajima uštede energije: časovi nastave, kampanje „Uštedi električnu energiju“, distribucija informativnih listova.
Pronašli smo osnovne informacije nakon proučavanja školskih dokumenata 2: Program za uštedu energije i povećanje energetske efikasnosti za 2012 - 2015; očitavanje dnevnika za 2015-2016 za struju, hladnu i toplu vodu, toplinu; dokumentuje ekonomske troškove potrošnje energije. Na Internetu, na web stranicama državnog informacionog sistema iz oblasti uštede energije i povećanja energetske efikasnosti, upoznali smo se sa pravnim aktima iz oblasti energetske efikasnosti. Saznali smo da u skladu sa zahtjevima iz klauzule 1, člana 24 Federalnog zakona br. 261 od 23. novembra 2009. godine „O uštedi energije i povećanju energetske efikasnosti i o uvođenju izmjena i dopuna određenih zakonskih akata Ruske Federacije“, a opštinska ustanova je dužna da obezbijedi smanjenje potrošnje vode, toplotne energije, električne energije i sl. u roku od 5 godina, za najmanje 15% količine koju je on stvarno potrošio u 2009.
Analizirali smo potrošnju energije i ekonomske troškove škole za 2016. godinu, napravili dijagrame i doneli zaključke. (Dodatak 1 tabela 1-5; dijagrami 1-5).
Kako bismo potvrdili našu hipotezu, u decembru 2016. godine proveden je eksperiment s ciljem smanjenja troškova vodoopskrbe. Tokom kojeg smo izračunali optimizaciju potrošnje vode postavljanjem kontejnera u sanitarne prostorije (toalet) radi smanjenja potrošnje vode. . (Prilog 2, termogram 1-4, autor fotografije 1-2).
U januaru 2017. godine proveli smo eksperiment ugradnje toplotnih paravana iza uređaja za grijanje, neophodnih za smanjenje potrošnje toplinske energije i ekonomskih troškova. (Prilog 3-4, termogram 1-4, foto autor. 1,2,3).
U 2017. godini izvršen je termovizijski pregled ogradnih objekata škole. Svrha: određivanje smanjenog otpora prijenosa topline ogradnih konstrukcija i na mjestima sa reflektirajućim ekranom postavljenim iza uređaja za grijanje. (Prilog 2, termogram 1-4, autor fotografije 1-2).
Izradili smo i distribuirali informativne listove o uštedi energije u sanitarnim prostorijama, kancelarijama, trpezariji i hodnicima školske zgrade.
Metode istraživanja koje sam koristio u svom radu su:
pretraživanje i sistematizacija informacija iz različitih izvora;
komparativna analiza dokumenata;
dijagramiranje, ekonomski proračuni;
postavljanje eksperimenta i praćenje njegovog napredovanja.
Zakon održanja energije i koncept uštede energije
Najlakši način da se smanji zagađenje životne sredine je ušteda energije, ili drugim rečima, mudrija upotreba energije. Jednom riječju, to se zove „ušteda energije“. Cijelo čovječanstvo i svaki pojedinac treba da štedi energiju. Korištenjem manje neobnovljivih izvora energije smanjujemo količinu štetnih emisija u atmosferu.
Potrošnja ljudske energije stalno raste. Upoznali smo se u sedmom razredu sa zakonom održanja energije. Količina energije u prirodi je konstantna. Sa konceptom energije nailazimo kad god želimo da proučavamo bilo koji proces koji se odvija u prirodi. Svjetlosna, toplinska, zvučna, mehanička, električna energija su različiti oblici energije koji su međusobno usko povezani. Kakva je veza? Svaki put kada dođe do neke promjene u svijetu oko nas, energija mijenja formu.
U zatvorenom sistemu količina energije ostaje konstantna. Energija se ne pojavljuje niotkuda i ne nestaje bez traga, može samo prelaziti iz jednog oblika u drugi. Kada opisuju takvu tranziciju, obično govore o potrošnji energije.
Rusija je, uprkos dugoročnim poteškoćama, ostala “energetska supersila” - vlasnik jednog od najvećih svjetskih potencijalnih energetskih resursa. Njegova teritorija, koja čini otprilike 10% Zemljine kopnene mase sa samo 2,6% svjetske populacije, sadrži preko 32% dokazanih rezervi plina, 13% nafte i 25% uglja. Ali čak i sa takvim obiljem, problem očuvanja resursa jedan je od ključnih za Rusiju.
Ušteda energije je najjeftiniji „izvor“ energije. 23. novembra 2009. D. A. Medvedev je potpisao Federalni zakon br. 261, koji je prethodno usvojila Državna duma, „O uštedi energije i povećanju energetske efikasnosti i o uvođenju izmena u određene zakonodavne akte Ruske Federacije“. Praćenje principa „učiniti više sa manje“ koristit će svima. Škole su ozbiljni potrošači energije: električne i termalne. Gotovo sve obrazovne zgrade izgrađene su dosta davno, kada je malo ljudi razmišljalo o štednji.
Tehnologije za uštedu energije u školi: primjena i efikasnost
Trenutno, troškovi energije predstavljaju značajan dio troškova mnogih institucija. U kontekstu povećanja tarifa i cijena energenata, njihova rasipna, neefikasna upotreba je neprihvatljiva. Stvaranje uslova za povećanje efikasnosti korišćenja energetskih resursa postaje jedan od prioritetnih zadataka razvoja institucija. Za procjenu finansijskih troškova utrošenih energetskih resursa (toplina, struja, voda iz slavine) analizirali smo plaćene račune škole broj 2 za 2015-2016. Zbirni podaci o potrošnji energije i finansijskim troškovima prikazani su u tabelama i dijagramima (Prilog 1, tabela 1-3, dijagram 1-3).
Zaključci: Analiza navedenih podataka o potrošnji energije pokazuje da su ukupni troškovi energenata u 2016. godini bili veći nego u 2015. godini i iznosili su 8821,6 hiljada rubalja:
Plaćanja električne energije iznose 743,7 hiljada rubalja;
Plaćanja za toplotnu energiju iznose 7.933,6 hiljada rubalja;
Za plaćanje vode iz slavine 144,3 hiljade rubalja.
Najveći udio u potrošnji energije i finansijskim troškovima otpada na potrošnju toplinske energije, to je zbog činjenice da je grijanje zgrade ustanove organizirano centralno. I ujedno najveći udio potrošnje električne energije u odnosu na 2015. godinu i vodosnabdijevanja. Proučavanjem programa uštede energije i povećanja energetske efikasnosti Opštinske budžetske obrazovne ustanove Srednja škola broj 2 za 2012-2015. godinu, utvrdili smo glavne razloge za nastanak neproduktivnih gubitaka toplotnih i energetskih resursa u ustanovi:
Nedostatak automatske kontrole opskrbe toplinom, što dovodi do prekomjerne potrošnje toplinske energije;
Pogrešna regulacija mreže grijanja, kršenje integriteta izolacije opreme koja troši toplinu;
Zastarjeli sistem napajanja i rasvjete;
Loše stanje vodovoda i nedostatak izolacije.
Načini smanjenja troškova toplotne energije u školi. Eksperimentiraj.
Da bismo proučavali potrošnju toplotne energije, izvršili smo termovizijsko snimanje omotača zgrade pomoću termovizira FLIR T460.
Cilj: identificirati neracionalne gubitke topline kroz omote zgrade. Termografija je obavljena u unapred određenim prostorima uz snimanje termograma okvir po kadar i istovremeno snimanje ovih područja termovizirom u večernjim satima - 31.01.2017. u 20.00 časova (Prilog 2. Termogram 1,2, 3,4; fotografija 1,2)
zaključak: na osnovu rezultata termovizijskog pregleda ogradnih konstrukcija MBOU SŠ br. 2, otkriven je veliki gubitak toplote kroz zidove glavne i pomoćne zgrade; kroz podrum zgrade; neizolovani prozori; kroz zidove, na mjestima gdje su ugrađeni radijatori; kroz vrata.
Proučivši program uštede energije i povećanja energetske efikasnosti MBOU Srednje škole broj 2 od 2012-2015, upoznali smo se sa mjerama uštede energije. Jedna od mjera za očuvanje topline je postavljanje toplotnih paravana iza grijaćih uređaja.
Na osnovu fizičkog zakona zračenja i emisije, sva tijela čija je temperatura iznad apsolutne nule emituju infracrveno zračenje. Količina zraka koju tijelo apsorbira izražava se konceptom emisije.
Mi smo izneli hipoteza: zbog sposobnosti tijela da apsorbuju toplotnu energiju, materijali sa niskim koeficijentom emisije zračenja mogu se koristiti za očuvanje topline u prostorijama, čime se smanjuju troškovi potrošnje toplotne energije škole.
Svrha eksperimenta: Koristeći termovizir i ekran koji reflektuje toplotu, saznajte mogućnost smanjenja toplotnih gubitaka u školskim učionicama.
od 17.02.17. od 19.00 do 18.02.17. do 19.00 sati
Napredak eksperimenta br. 1:
1. Mjerimo sobnu temperaturu i upisujemo je u tabelu (Dodatak 4, tabela 1).
2. Postavite aluminijumsku foliju na podlogu od polietilenske pene iza radijatora na zidu
3. Dan kasnije, snimamo spektralnu sliku sa ulice pomoću termovizira FLIR T460. (Prilog 3, fotografije 1-2, termogram 1,2).
4. Unesite podatke u tabelu i izvucite zaključak (Dodatak 4, tabela 1).
Zaključak : Kao rezultat eksperimenta, temperatura u prostoriji je porasla za 1 stepen, a temperatura zida zgrade na kojoj je postavljen toplotni štit prema spektralnoj slici porasla je za 2,5 stepena. Na osnovu stvarnih podataka o potrošnji i plaćanju energije za 2016. godinu, ušteda od postavljanja toplotnih paravana iznosiće 2%. U školskom programu energetske efikasnosti predstavljena je procjena godišnjeg ekonomskog efekta ugradnje reflektirajućih paravana. (Dodatak 4. Tabela 2.)
Načini smanjenja troškova potrošnje vode u školi. Eksperimentiraj.
Zgrada se snabdijeva hladnom vodom preko jednog ulaza iz Državnog jedinstvenog preduzeća "Kandalakshavodokanal". Potrošnja vode se vrši za kućne potrebe: trpezarija, sanitarne prostorije, čišćenje prostorija, zalivanje biljaka. U skladu sa stvarnim obračunom potrošnje vode za 2016. godinu i troškovima korištenja vode, uštede u energetskim resursima mogu se ostvariti sljedećim mjerama:
ugradnja regulatora protoka vode, koji se koriste u cijelom civiliziranom svijetu. Regulator protoka vode automatski reguliše pritisak vode i značajno će povećati stepen uštede, jer smanjenje pritiska smanjuje potrošnju.
Posmatrajući potrošnju vode u sanitarnim prostorijama, uvjerili smo se da se velika količina vode gubi prilikom odvođenja u kanalizaciju. Proučavajući Arhimedov zakon „Dejstvo tečnosti i gasova na tela koja su u njih uronjena” na času, odlučili smo da sprovedemo eksperiment na osnovu ovog zakona: „Sila uzgona koja deluje na telo uronjeno u tečnost jednaka je težini tečnost koju istisne ovo telo.”
Svrha eksperimenta: saznati efikasnost upotrebe metode za uštedu zaliha hladne vode koristeći Arhimedov zakon.
hipoteza: Pretpostavimo da će posuda postavljena u rezervoar s vodom uštedjeti količinu hladne vode koju istiskuje vlastito tijelo.
Vrijeme eksperimenta: od 25.01.17. u 14.00 sati
Potrebna oprema: posude zapremine 4,5 litara i 1 litar, štoperica ravnalo
Napredak eksperimenta br. 2.
1.Uzmite posudu od 4,5 litara i napunite je vodom
2. Izmjerite visinu vode u posudi i zapišite je u tabelu
3. Izračunajte potrošnju vode pri pražnjenju po jedinici vremena (ml/s)
(Prilog br. 5, tabela br. 1)
4. Nalijte vodu iz posude od 4,5 litara do oznake od 16 cm i uronite zatvorenu posudu zapremine 1 litar. Visina tečnosti je porasla na prethodni nivo, tj. 22 cm.
5. Izračunajte potrošnju vode tokom pražnjenja po jedinici vremena (ml/s)
(Prilog br. 5, tabela br. 2)
Analizirajući rezultate eksperimenta, proizilazi da je potrošnja vode pri drenaži u jedinici vremena skoro ista (42-44,2 ml/s). U drugom slučaju povećan je volumen vode i njen nivo zbog potopljene zatvorene posude, a potrošnja vode pri ispuštanju je bila gotovo ista.
zaključak: kada se uroni u zatvorenu posudu, zapremina vode se ne povećava zbog njene količine, već zbog zapremine istisnute tečnosti, što zapravo smanjuje potrošnju vode u posudi.
Ovaj način štednje će biti efikasan za upotrebu u sanitarnim prostorijama i rezervoarima za otpad. Potrošnja vode će se smanjiti za 1 litar zbog posude od 1 litre koja je uronjena u nju. Teoretski, smanjenjem potrošnje vode pri korištenju ove metode štedi se potrošnja hladne vode.
Škola ima 612 učenika. Recimo da sanitarni čvor u toku dana posjeti 306 osoba, čime se uštedi 306 litara vode dnevno pri ispuštanju svake osobe. Za mjesec dana ušteda će biti: 24*306=7,4 kubnih metara
Metoda štednje električne energije.
Na osnovu istraživačkog rada na efikasnijoj uštedi energije u školama, razvili smo i prenijeli sljedeća pravila svakom nastavniku i učeniku tako što smo podijelili informativne listove:
Sprovesti rad objašnjavanja među nastavnicima, učenicima i njihovim roditeljima u cilju usađivanja osećaja za ekonomičnost i štedljivost u korišćenju električne energije.
Svetla na stepeništu moraju biti ugašena tokom dana.
U električnim centralama i podrumima svjetlo treba biti upaljeno samo kada se u tim prostorijama izvode radovi. Ovako pažljivo korištenje električne energije može donijeti i do 30% uštede.
Izradili smo i distribuirali informativne listove sa savjetima za uštedu energije učenicima i nastavnicima. Okačili smo obaveštenja u kancelarijama, trpezariji i toaletima. ( Dodatak 6)
Zaključci:
Kao rezultat istraživačkih aktivnosti, proučavali smo literaturu, dokumente o politikama, časopise o energetskom računovodstvu i internet stranice o uštedi energije u Ruskoj Federaciji.
Analizirali smo potrošnju energije i ekonomske troškove škole za 2016. godinu, napravili dijagrame i doneli zaključke.
Kako bismo potvrdili našu hipotezu, u decembru 2016. godine proveden je eksperiment s ciljem smanjenja troškova vodoopskrbe. Tokom kojeg smo izračunali optimizaciju potrošnje vode postavljanjem kontejnera u sanitarne prostorije (toalet) radi smanjenja potrošnje vode.
U januaru 2017. godine proveli smo eksperiment ugradnje toplotnih paravana iza uređaja za grijanje, neophodnih za smanjenje potrošnje toplinske energije i ekonomskih troškova.
Izvršili smo termovizijski pregled ogradnih objekata škole i utvrdili uzroke gubitka toplote, kao i njihovo otklanjanje.
Izradili smo i distribuirali letke o uštedi energije u sanitarnim prostorijama, kancelarijama, trpezariji i hodnicima školske zgrade.
Materijali koje smo proučavali omogućavaju nam da potvrdimo hipotezu: da će korištenje metoda štednje energije uštedjeti energetske resurse i školske troškove.
Zaključak i izgledi:
Ovaj rad je posvećen analizi savremenih tehnologija za uštedu energije i izboru najefikasnijih od njih u odnosu na obrazovnu ustanovu MBOU Srednja škola br. 2.
Dakle, mjere uštede energije omogućavaju rješavanje čitavog niza problema: ušteda velike količine energetskih resursa, smanjenje opterećenja okoliša. Bez sumnje, široka upotreba tehnologija za uštedu energije samo je pitanje vremena. Vjerujem da će stimuliranje projekata uštede energije i promicanje uštede energije u školama (izvođenje nastave fizike i ekologije u cijeloj školi, organiziranje izložbi, seminara, takmičenja, podjela letaka i knjižica, izdavanje priručnika o uštedi energije) doprinijeti uvođenju energetskih tehnologija .
Spisak korišćenih izvora i literature:
1. Danilov, N.I. Ušteda energije - od reči do dela / N. I. Danilov. - Ekaterinburg, Energo-Press, 2000.
2. „Elektroprivreda. Graditelji Rusije. XX vek" M.: Master, 2003;
3. Iškin V. Energetska sigurnost je jedan od temelja sigurnosti zemlje / Svijet komunikacija. - 2008. - br. 1;
4. Mironov S. Energetski biznis u Rusiji / Energopolis. - 2009. - br. 3(19);
5. Globalna statistika moći. - Službena web stranica Međunarodne energetske agencije;
6. Program uštede energije i poboljšanja energetske efikasnosti za 2012-2015. Centar za energetsku efikasnost INTER RAO UES, Murmansk
Aneks 1.
Tabela 1.“Obračun potrošnje vode za 2015-2016 i ekonomski troškovi”
|
Period |
Potrošnja vode (s/w, g/w) (prema mjernim uređajima) |
|||
|
vodovod, kubnih metara |
troškovi, hiljada rubalja |
|||
|
Januar |
||||
|
februar |
||||
|
mart |
||||
|
april |
||||
|
juna |
||||
|
jula |
||||
|
avgust |
||||
|
septembra |
||||
|
oktobar |
||||
|
novembar |
||||
|
decembar |
||||
|
TOTAL |
||||
Dijagram 1.“Potrošnja tople i hladne vode za 2016. godinu”
Tabela 2.“Obračun potrošnje toplotne energije za 2015-2016
i ekonomski troškovi"
|
Period |
Potrošnja goriva (prema mjernim uređajima) |
|||
|
toplotna energija, Gcal |
troškovi, hiljada rubalja |
|||
|
Januar |
||||
|
februar |
||||
|
mart |
||||
|
april |
||||
|
juna |
||||
|
jula |
||||
|
avgust |
||||
|
septembra |
||||
|
oktobar |
||||
|
novembar |
||||
|
decembar |
||||
|
TOTAL |
||||
Dijagram 2.“Potrošnja toplotne energije za 2016. godinu”
Tabela 3.“Obračun potrošnje električne energije za 2015-2016 i ekonomski troškovi”
|
Period |
Potrošnja električne energije (prema mjernim uređajima) |
|||
|
napajanje, kW |
troškovi, hiljada rubalja |
|||
|
Januar |
||||
|
februar |
||||
|
mart |
||||
|
april |
||||
|
juna |
||||
|
jula |
||||
|
avgust |
||||
|
septembra |
||||
|
oktobar |
||||
|
novembar |
||||
|
decembar |
||||
|
TOTAL |
||||
Dijagram 3.“Potrošnja toplotne energije 2016”
Dodatak 2.
Slika 1. Termovizijski pregled Slika 2. Termovizijski pregled
soba za inspekciju glavne zgrade br. 1, 1. kat
Termogram1
Pregled podruma.
Termogram2
Pregled glavne zgrade
Termogram3
Termogram4
Pregled zida na kojem su postavljeni radijatori
Dodatak 3.
Termogram1
Eksperiment br. 1 (prije eksperimenta)
Thermogrammat2
Eksperiment br. 1 (nakon eksperimenta)
Fotografija autora. 1.
Eksperiment br. 1
Fotografija autora. 2.
Eksperiment br. 1
(ugradnja ekrana koji reflektuje toplotu)
Fotografija autora. 3.
Eksperiment br. 1 (paravan koji reflektuje toplotu)
Dodatak 4.
Tabela 1. “Eksperiment br. 1”
|
Period |
Soba (kancelarija br. 1 na 1. spratu glavne zgrade) |
|||
|
Temperatura u kancelariji (ṭk) |
Temperatura hladnjaka (ṭr) |
Temperatura zida prema spektralnoj slici (ṭs) |
Konačni pokazatelji |
|
|
Prije iskustva |
1-ṭk2 = 1S° |
|||
|
Nakon iskustva |
ṭr1 - ṭr2 =58-55 =3S° |
|||
|
ṭs1 - ṭs2 = - 16.4S° - 14.2S°=2.2S° |
||||
zaključak: temperatura prostorije je porasla za 1 stepen, temperatura zida iza radijatora se smanjila za 2,2 stepena Celzijusa, tj. grijalo se manje, a toplina je ostala u prostoriji.
Tabela 2. Procijenjeni godišnji učinak
|
Indeks |
Jedinica |
Značenje |
|
Broj radijatora grijanja |
||
|
3 uređaja za grijanje |
Liveno gvožde |
|
|
Emisivnost ekrana koji reflektuje toplotu |
||
|
Prijenos topline tokom perioda grijanja |
||
|
Smanjenje gubitaka topline iz uređaja za grijanje prilikom ugradnje reflektirajućih paravana |
||
|
Ekonomski izrazi |
Dodatak 5.
Tabela br. 1 Visina vode u rezervoaru h 1 =22,5 cm
|
iskustvo |
V vode, ml |
t avg., s |
V vode, ml pros. |
Potrošnja vode u jedinicama vrijeme |
||
Tabela br. 2 Visina vode u rezervoaru h 2 = 22,5 = 16 cm (voda sipana u posudu) +4,5 cm (nivo je porastao zbog uranjanja posude od 1 litra)
|
iskustvo |
V vode ml |
t avg., s |
V vode, ml pros. |
Potrošnja vode u jedinicama vrijeme |
||
Fotografija autora. 1.
Eksperiment br. 2
Fotografija autora. 2.
Eksperiment br. 2
Fotografija autora. 3.
Eksperiment br. 2
Razvoj ljudskog društva neraskidivo je povezan sa korišćenjem prirodnih resursa naše planete, sa potrošnjom energije u sve većem obimu. Ali većina resursa nije obnovljiva. Time se povećava odgovornost ljudi prema budućim generacijama za pažljivo i racionalno korištenje resursa planete, a moguće i manje zagađivanja svih vrsta otpada. U svom radu razmatramo načine uštede energije u našoj školi Razvoj ljudskog društva je neraskidivo povezan sa korišćenjem prirodnih resursa naše planete, sa potrošnjom energije u sve većem obimu. Ali većina resursa nije obnovljiva. Time se povećava odgovornost ljudi prema budućim generacijama za pažljivo i racionalno korištenje resursa planete, a moguće i manje zagađivanja svih vrsta otpada. U svom radu tražimo načine za uštedu energije u našoj školi
Praktični zadaci 1. Odredite koliko novca se može uštedjeti zahvaljujući dnevnoj uštedi energije. 1. Odredite koliko novca možete uštedjeti zahvaljujući dnevnoj uštedi energije. 2. Kreirajte efikasna pravila za uštedu energije za učenike i nastavnike, podsjetnik „Uštedite energiju“. 2. Kreirajte efikasna pravila za uštedu energije za učenike i nastavnike, podsjetnik „Uštedite energiju“.
Ušteda energije u školi počinje sa osvješćivanjem ove potrebe. A očitanja električnog brojila, koji glasaju u rubljama u vašem smjeru s rastućim tarifama za struju, jasno će vam reći da je štednja električne energije u školi neophodna. Prvo. Najjednostavnije rješenje koje se trenutno može implementirati je kupovina štedljivih lampi. U našem razredu žarulje sa žarnom niti su zamijenjene fluorescentnim sijalicama, evo jednostavnog primjera takve uštede.
Ranije se u učionici koristilo 6 sijalica sa žarnom niti Potrošnja energije po satu 6 * 50 W = 800 W Za tri sata dnevno 800 W * 3 = 2400 W Potrošnja energije sedmično 2400 W * 6 = W Potrošnja energije mjesečno 2400 W * 24 = W Za period od oktobra do marta W * 6 = W
Sada učionica koristi 24 fluorescentne lampe Potrošnja energije po satu 24 * 20 W = 480 W Za tri sata 480 W * 3 = W Potrošnja energije sedmično 1440 W * 6 = 8 640 W Potrošnja energije mjesečno 1440 W * 24 = W Za period od oktobra do marta W*6 = W Ušteda potrošnje električne energije u učionici tokom cijele godine iznosi W
Analizirajući potrošnju i uštedu električne energije u učionici, zainteresovali smo se koliko električne energije trošimo i štedimo u školi, u svim učionicama.U našoj školi za nastavu se koristi 12 učionica: -Energiju trošimo tokom godine 12* W = W -Ušteda potrošnje energije pri korišćenju fluorescentnih sijalica 12* W = W Pitanje: koliko novca štedimo? W = 552,96 kWh Danas je tarifna stopa za 1 kWh 295 rubalja 552,96 * 295 = rubalja
Izvršili smo proračune uštede energije koristeći samo jedan način uštede (zamjena žarulja sa žarnom niti štedljivim). Ako se uzmu u obzir svi načini uštede električne energije (vek trajanja lampe, svetlosno zračenje, prirodna rasveta, racionalno korišćenje rasvete i potrošnja električne energije tokom radnog vremena), onda će ušteda u električnoj energiji i novcu biti mnogo veća. U tu svrhu su razvijene i koriste se preporuke za uštedu električne energije u školi.
Kada napuštate razred na odmoru, ugasite svjetla u učionici; kada napuštate čas na odmoru, ugasite svjetla u učionici; isključite svjetla u učionici kada ima dovoljno sunčeve svjetlosti; isključite svjetla u učionici kada ima dovoljno sunčeve svjetlosti; kada ukrašavate učionicu, nemojte stavljati veliko cvijeće na prozorske daske - blokirat će pristup dijelu svijeta; kada ukrašavate učionicu, nemojte stavljati veliko cvijeće na prozorske daske - blokirat će pristup dijelu svijeta; kada ukrašavate učionicu, nemojte prekrivati prozore dugim tilom - on također apsorbira dio svjetlosne energije; kada ukrašavate učionicu, nemojte prekrivati prozore dugim tilom - on također apsorbira dio svjetlosne energije; Kada završite sa radom na računaru, ne zaboravite da ga isključite; Kada završite sa radom na računaru, ne zaboravite da ga isključite; ne uključiti laboratorijsku opremu bez dozvole nastavnika i nepotrebno je isključiti odmah po završetku rada. ne uključiti laboratorijsku opremu bez dozvole nastavnika i nepotrebno je isključiti odmah po završetku rada. Dragi učenici, ne zaboravite:
Možete uštedjeti do 20% energije korištenjem poklopca na loncima i tavama; možete uštedjeti do 20% energije korištenjem poklopca na loncima i tavama; uključite samo one plamenike peći na koje ćete stavljati posuđe; uključite samo one plamenike peći na koje ćete stavljati posuđe; otvarajte vrata pećnice samo kada je potrebno; otvarajte vrata pećnice samo kada je potrebno; tokom procesa kuhanja koristite minimalnu količinu vode; tokom procesa kuhanja koristite minimalnu količinu vode; zagrijavajte samo potrebnu količinu vode; zagrijavajte samo potrebnu količinu vode; veličina posuđa koje se zagrijava mora odgovarati veličini "palačinke" električnog štednjaka; veličina posuđa koje se zagrijava mora odgovarati veličini "palačinke" električnog štednjaka; Možete uštedjeti energiju pripremajući jela na ugašenom štednjaku, koji dugo zadržava toplinu. Možete uštedjeti energiju pripremajući jela na ugašenom štednjaku, koji dugo zadržava toplinu. Poštovani kuhinjski radnici, ne zaboravite:
Naša postignuća: objašnjavajući rad sa učenicima i nastavnicima dao je pozitivne rezultate. objašnjavajući rad sa učenicima i nastavnicima dao je pozitivne rezultate. Ušteda energije u jesenjem periodu 2012. godine u odnosu na 2011. godinu za 17%. Ušteda energije u jesenjem periodu 2012. godine u odnosu na 2011. godinu za 17%.
Praktični rad Postoji pravilo Apsolutno tačno: Samo tamo su ljudi bogati, Gdje se štedi energija; Gdje u svemu vlada kalkulacija A računicu svi znaju Cilj: Razmotriti mogućnosti uštede električne energije u školi i formirati svjestan pristup uštedi Osnovno pitanje Da li je moguće uštedjeti električnu energiju u školi? Kako uštedjeti energiju u školi? Razvoj ljudskog društva neraskidivo je povezan sa korišćenjem prirodnih resursa naše planete, sa potrošnjom energije u sve većem obimu. Ali većina resursa nije obnovljiva. Time se povećava odgovornost ljudi prema budućim generacijama za pažljivo i racionalno korištenje resursa planete, a moguće i manje zagađivanja svih vrsta otpada. U svom radu razmatramo načine uštede električne energije u našoj školi Praktični zadaci: 1. Utvrditi koliko se novca može uštedjeti zahvaljujući dnevnoj uštedi energije. 2. Kreirajte efikasna pravila za uštedu energije za učenike i nastavnike, dopis „Štedi energiju“. Ušteda energije u školi počinje osvještavanjem ove potrebe. A očitanja električnog brojila, koji glasaju u rubljama u vašem smjeru s rastućim tarifama za struju, jasno će vam reći da je štednja električne energije u školi neophodna. Prvo. Najjednostavnije rješenje koje se trenutno može implementirati je kupovina štedljivih lampi. U našem razredu žarulje sa žarnom niti su zamijenjene fluorescentnim sijalicama, evo jednostavnog primjera takve uštede. U učionici je ranije korišteno 6 lampi sa žarnom niti Potrošnja energije po satu 6 * 50 W = 800 W Za tri sata dnevno 800 W * 3 = 2400 W Potrošnja energije sedmično 2400 W * 6 = 14 400 W Potrošnja energije mjesečno 2400 W * 24 = 57.600 W Za period od oktobra do marta 57.600 W * 6 = 345.600 W Sada se u učionici koriste 24 fluorescentne lampe Potrošnja energije po satu 24 * 20 W = 480 W Za tri sata 480 W * 3 = 1.440 W Potrošnja energije po sedmica 1440 W*6=8 640 W Potrošnja energije mjesečno 1440 W*24 = 34 560 W Za period od oktobra do marta 34 560 W*6 = 207 360 W Ušteda potrošnje električne energije u učionici tokom godine iznosi 138 240 W Potrošnja energije u učionici 350000 300000 250000 200000 lampe sa žarnom niti fluorescentne sijalice 150000 100000 50000 0 dnevno sedmično mjesečno godišnje Analizirajući potrošnju i uštedu električne energije, utrošili smo električnu energiju i koliko smo postali zainteresovani za električnu energiju u učionici štedimo u školi, u svim učionicama Naša škola koristi 12 učionica za nastavu: - Trošimo energiju tokom cijele godine 12*207360 W = 2,487,720 W - Ušteda potrošnje energije korištenjem fluorescentnih sijalica 12*138240 W = 1,658,880 W Pitanje: koliko novca štedimo? 1.658.880 W = 552.96 kWh Danas je tarifna stopa za 1 kWh 295 rubalja 552.96 * 295 = 163.123 rubalja Zamjena žarulja sa sijalicama kompaktnim fluorescentnim svjetiljkama omogućila nam je najmanje 2-struku uštedu električne energije! Izvršili smo proračune uštede energije koristeći samo jedan način uštede (zamjena žarulja sa žarnom niti štedljivim). Ako se uzmu u obzir svi načini uštede električne energije (vek trajanja lampe, svetlosno zračenje, prirodna rasveta, racionalno korišćenje rasvete i potrošnja električne energije tokom radnog vremena), onda će ušteda u električnoj energiji i novcu biti mnogo veća. U tu svrhu su razvijene i koriste se preporuke za uštedu električne energije u školi Dragi učenici, molimo vas da ne zaboravite: pri izlasku sa časa na odmor isključite svjetlo u učionici; isključite svjetla u učionici kada ima dovoljno sunčeve svjetlosti; kada ukrašavate učionicu, nemojte stavljati veliko cvijeće na prozorske daske - blokirat će pristup dijelu svijeta; kada ukrašavate učionicu, nemojte prekrivati prozore dugim tilom - on također apsorbira dio svjetlosne energije; Kada završite sa radom na računaru, ne zaboravite da ga isključite; ne uključiti laboratorijsku opremu bez dozvole nastavnika i nepotrebno je isključiti odmah po završetku rada. Poštovani radnici u kuhinji, ne zaboravite: možete uštedjeti do 20% energije korištenjem poklopca na loncima i tiganjima; uključite samo one plamenike peći na koje ćete stavljati posuđe; otvarajte vrata pećnice samo kada je potrebno; tokom procesa kuhanja koristite minimalnu količinu vode; zagrijavajte samo potrebnu količinu vode; veličina posuđa koje se zagrijava mora odgovarati veličini "palačinke" električnog štednjaka; Možete uštedjeti energiju pripremajući jela na ugašenom štednjaku, koji dugo zadržava toplinu. Naša postignuća eksplanatorni rad sa učenicima i nastavnicima dala su pozitivne rezultate. Ušteda energije u jesenjem periodu 2012. godine u odnosu na 2011. godinu za 17%.
Pun naziv radne teme | Smanjenje potrošnje električne energije u školi. |
Naziv smjera | matematike i ekonomije |
Vrsta posla | projekat |
Nominacija za godine | |
Petrenko Daria |
|
Teritorija | Grad Krasnojarsk |
Mesto studiranja | Opštinska obrazovna ustanova Srednja škola br.47 |
Supervizor | Opštinska obrazovna ustanova srednja škola br.47, nastavnik fizike, kontakt telefon |
email (obavezno) | 47***@***ru |
Sažetak projekta
Odjeljak "Matematika i Ekonomija"
"Smanjenje potrošnje električne energije u školi."
Završio: Petrenko Darija,
Učenik 9. razreda, Opštinska obrazovna ustanova Srednja škola br.47
Supervizor: ,
Nastavnik fizike, Opštinska obrazovna ustanova Srednja škola br.47
Uvod
U uslovima ekonomske krize, škola treba da spase sve gotovina izdvojeno za njegovo održavanje, uključujući i troškove plaćanja električne energije. Ušteda električne energije ne pomaže u smanjenju potrošnje energije! To znači da moramo tražiti efikasne načine za smanjenje potrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje lampe ili električni uređaji, oprema čine veliki udio u potrošnji električne energije u školi. Pretpostavlja se da veliki udio u potrošnji električne energije u školi dolazi od peći u trpezariji i fluorescentnih lampi za osvjetljenje učionica i školskih hodnika, kao i žarulja sa žarnom niti u učionicama. Svrha projektantsko-istraživačkog rada: Efikasno smanjiti potrošnju električne energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava, postizanje cilja moguće je rješavanjem sljedećih zadataka: izbrojati broj sijalica različitih snaga i modifikacija koje se koriste za rasvjetu u školama, tj. kao i električni uređaji i tehnička sredstva (pokazuju snagu); koristeći upitnike i zapažanja, izračunajte prosječno vrijeme tokom kojeg svaka lampa dnevno svijetli i oprema radi; izračunati prosječnu dnevnu potrošnju električne energije u školi, izračunati novčane troškove električne energije i uporediti ih sa stvarnim troškovima; odrediti glavne stavke rashoda (veliki udio potrošnje električne energije od ukupne za školu); izabrati načine za smanjenje potrošnje električne energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava. Radovi su izvođeni tokom 4 mjeseca. Rad ima praktičan značaj, rezultati istraživanja se mogu koristiti za smanjenje potrošnje električne energije za druge škole, vrtiće i industrijska preduzeća.
Glavni sadržaj rada
Izračunat je ukupan broj svih sijalica svake vrste koje se koriste za osvetljenje u školi, evidentirana je njihova snaga, kao i broj monitora, sistemskih jedinica i druge kancelarijske opreme i drugih električnih uređaja koji se koriste (kantina, domaćinstvo, radionice, muzička soba, zbornica itd.). Prema rezultatima ankete među nastavnicima, čuvari, čistačica i radnika kantine, utvrđena je ukupna količina rada u satima za svaku vrstu svjetiljki i uređaja posebno za sedmicu, te izračunata prosječna dnevna potrošnja energije za svaku vrstu potrošača. Prema mojim proračunima, dnevna potrošnja električne energije u našoj školi iznosi 414.418 kWh. Moji izračunati podaci razlikuju se od stvarnih za samo 6%, što znači da možemo pretpostaviti da je procjena dnevne potrošnje električne energije urađena ispravno. Tada je postalo moguće identificirati glavne potrošače: peći u blagovaonici, zatim fluorescentne lampe koje se koriste za osvjetljavanje učionica i hodnika škole, žarulje sa žarnom niti. Hipoteza je potvrđena. Nemoguće je smanjiti potrošnju energije štednjaka u blagovaonici bez zamjene štednjaka novim, odnosno bez ozbiljnih ulaganja. To znači da je u cilju smanjenja troškova škole za električnu energiju potrebno smanjiti potrošnju električne energije za rasvjetu učionica i hodnika škole.
Potrošnja električne energije može se smanjiti promjenom snage sijalica. Ovu prednost možete iskoristiti bez smanjenja kvalitete rasvjete na nekoliko načina. Prvo, moguće je malo smanjiti svjetlosni tok (i, kao rezultat, snagu) svjetiljki u početnom periodu njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emitiraju nove svjetiljke premašuje potrebnu vrijednost. Drugo, često broj lampi premašuje tačno ono što je potrebno prema proračunima osvjetljenja. Jedini način da se izbjegne prekomjerna potrošnja energije u ovom slučaju je dodatno smanjenje snage rasvjete. Potencijal za uštedu energije samo u ova dva slučaja može se kretati od 15 do 25%. Treće, ako uzmemo u obzir prisustvo prirodnog osvjetljenja u prostorijama tokom dnevnog svjetla, čak će se i snaga lampi smanjena kompenzacijom naznačenog viška osvjetljenja pokazati precijenjenom u odnosu na potrebnu. Racionalnom upotrebom dnevne rasvjete moguće je postići najznačajnije uštede energije, jer se u više doba dana lampe mogu uključiti na minimalnu snagu (1-10% od nominalne). Ušteda energije će biti 25-40%.
Za prigušivanje fluorescentnih sijalica koriste se specijalne elektronske prigušnice (EPG) sa mogućnošću upravljanja. Prilikom zatamnjivanja, elektroničke prigušnice smanjuju napon doveden na elektrode lampe, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. U analognim uređajima se na upravljačkom ulazu elektronske prigušnice ugrađuje potenciometar, pomoću kojeg možete promijeniti vrijednost upravljačkog napona, ili se napaja konstantni upravljački napon (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina lampe varira od 1 do 100%. Proizvođači navode broj lampi povezanih na analogne elektronske prigušnice u pasošu uređaja. Cijena seta uređaja koji se koriste za regulaciju varira između rubalja. Na primjer, ima 700, 800, 1000 i 1500 W, što znači da su predviđene za 38, 44, 55 i 83 18 W fluorescentne lampe, tako da je 1 dimer dovoljan za školski hodnik.
Najpoželjnije je žarulje sa žarnom niti zamijeniti štedljivim, tri sijalice sa svijećama od 60 W mogu se zamijeniti jednom štedljivom sijalicom od 36 W, nivo osvjetljenja se neće mijenjati, a ušteda će biti 80%. Prosečno vreme rada dnevno od ukupnog broja ovih lampi će se smanjiti za tri puta, jer neće biti 182 lampe, već 60. Potrošnja energije će biti 0,036*370/3= 4,44 kWh u jednom danu, što je 5 puta. manje.
Zaključak
UVOD
Relevantnost: u uslovima ekonomske krize škola treba da uštedi sva sredstva namenjena za njeno održavanje. Škola već nekoliko mjeseci bilježi prekomjernu potrošnju energije. Škola je usvojila program uštede energije, čuvari su pratili osvetljenje u hodnicima, stepenicama, pomoćnim prostorijama, nastavnici su pratili uštedu energije u svojim kancelarijama, ali nije došlo do značajnijeg smanjenja potrošnje električne energije (samo 1,5%). Ušteda električne energije ne pomaže u smanjenju potrošnje energije! To znači da moramo tražiti efikasne načine za smanjenje potrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje lampe ili električni uređaji, oprema čine veliki udio u potrošnji električne energije u školi.
Hipoteza: Veliki udio potrošnje električne energije u školi čine: peći u trpezariji i fluorescentne lampe za osvetljenje učionica i školskih hodnika, kao i žarulje sa žarnom niti u učionicama.
Cilj: Efikasno smanjiti potrošnju energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava.
- Prebrojati broj sijalica, različitih snaga i modifikacija, koje se koriste za osvetljenje u školama, kao i električnih uređaja i tehničke opreme (sa naznakom snage). Koristeći upitnike i zapažanja, izračunajte prosječno vrijeme tokom kojeg svaka lampa dnevno svijetli i oprema radi. Izračunajte dnevnu prosječnu potrošnju električne energije u školi, izračunajte novčane troškove električne energije i uporedite ih sa stvarnim troškovima. Odrediti glavne stavke troškova (veliki udio potrošnje električne energije od ukupne potrošnje za školu). Pronađite načine da smanjite potrošnju energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava.
ODREĐIVANJE DNEVNE POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE
U septembru sam prebrojao ukupan broj svih svetiljki svake vrste koje se koriste za osvetljenje u školi, evidentirao njihovu snagu, kao i broj monitora, sistemskih jedinica i druge kancelarijske opreme i drugih električnih uređaja koji se koriste (kantina, domaćinstvo, radionice, muzička soba, zbornica itd.) . Sastavio sam upitnike za nastavnike i domare i čistače u školama, pomoću kojih bi se moglo procijeniti koliko se određeni uređaj ili lampa koristi dnevno. Da bi popunili upitnik, nastavnici su tokom jedne sedmice bilježili koliko je lekcija održano uz svjetlo, da li su gasili svjetla za vrijeme odmora, da li su otvorili roletne u učionici kako bi omogućili prirodno svjetlo i koliko dugo su koristili tehnička sredstva. Čuvari i čistači i radnici kantine su jednom intervjuisani na ista pitanja, samo o hodnicima, stepeništima i pomoćnim prostorijama. Izračunao sam ukupne sate rada za svaku vrstu lampe i uređaja posebno za sedmicu i podijelio sa šest da bih dobio prosječnu dnevnu potrošnju energije za svaku vrstu potrošača. (Odlučio sam da ne uzimam u obzir nedjelju, jer je potrošnja energije ovog dana u sedmici neznatna).
Tokom oktobra meseca sam osmatrao učionice u školi, dolazio ranije u školu i beležio vreme u kojem se palila svetla u svakoj učionici, svaki odmor sam prolazio kroz sve učionice i hodnike i beležio prisustvo svetla kako bih korigovati informacije prikupljene od nastavnika i čuvara metodom ankete. Pokazalo se da je u stvarnosti ukupno trajanje svjetla čak nešto manje od procijenjenog upitnikom, budući da se neke učionice ne koriste stalno (nastavnici su išli na kurseve, nije bilo nastave u učionici itd.). Nisu nađene značajne razlike u prosječnom vremenu rada.
Za određivanje potrošnje energije potrebno je pomnožiti snagu uređaja s trajanjem njegovog rada. Posebno sam za svaku vrstu lampe i kućnih aparata izračunao ukupno vrijeme njihovog rada, na primjer, ukupno u školi postoje 62 duge fluorescentne lampe, zbrojio sam vrijeme rada svake lampe i dobio ukupno vrijeme njihovog rada. operacija. Radi praktičnosti, zaokružio sam ukupno vrijeme rada na cijeli broj, a u svim slučajevima na veći broj, kako ne bih podcijenio rezultate. Potrošnja energije je numerički jednaka fizičkoj vrijednosti trenutnog rada. U udžbeniku Purysheva, Vazheevskaya „Fizika 8. razred“Pronašao sam formulu po kojoj možete izračunati rad: A=P *t, gdje je A rad, P snaga, t vrijeme. Da bih odmah dobio posao u kWh, pretvorio sam snagu svih lampi i električnih uređaja u kW; da bih to učinio, trebam podijeliti vrijednost u W sa 1000 i izračunati vrijeme u satima. Da biste odredili trošak, potrebno je pomnožiti količinu potrošene energije u kWh s cijenom po 1 kWh. Sve proračune napravljene sumirao sam u tabeli 1.
Prema mojim proračunima, dnevna potrošnja električne energije u našoj školi je 414.418 kWh. Može li se ovaj rezultat smatrati pouzdanim? Da, ako odgovara stvarnoj dnevnoj potrošnji električne energije.
Tabela 1.
Ime | snaga, kWt | Količina | Prosječno radno vrijeme po danu ukupno, sati | Potrošnja energije, kWh dnevno | Cijena 1 kWh | Cijena za jedan dan |
|
Kratke fluorescentne lampe | 0,018 | 1056 | 3896 | 70,128 | 2,26 | 158,48928 |
|
Duge fluorescentne lampe | 2,26 | 20,792 |
|||||
Fluorescentne sijalice 1 m | 0,08 | 24,32 | 2,26 | 54,9632 |
|||
lampe sa žarnom niti | 0,04 | 2,26 | 14,916 |
||||
ravne zidne lampe | 0,02 | 3,12 | 2,26 | 7,0512 |
|||
svijeće u lusterima (sijalice sa žarnom niti) | 0,06 | 22,2 | 2,26 | 50,172 |
|||
Xerox | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
pećnica | 0,625 | 4,375 | 2,26 | 9,8875 |
|||
kotao | 2,26 | 22,6 |
|||||
ploče | 225,6 | 2,26 | 509,856 |
||||
frižider | 0,15 | 2,26 | 16,272 |
||||
univerzalni pogon | 2,26 | 4,52 |
|||||
mlin za meso | 2,26 | 2,712 |
|||||
hladnjak | 0,65 | 1,95 | 2,26 | 4,407 |
|||
gramofon | 0,075 | 0,225 | 2,26 | 0,5085 |
|||
skener | 0,25 | 2,26 | 1,13 |
||||
Mašina za suđe | 2,26 | 4,52 |
|||||
kompjuter (sistemska jedinica + monitor) | 15,3 | 2,26 | 34,578 |
||||
Štampač | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
čajnik | 2,26 | 4,52 |
|||||
gvožđe | 2,26 | 3,39 |
|||||
2,26 | 10,17 |
||||||
Ukupno | 414,418 | 936,58468 |
Da bih izračunao stvarnu potrošnju električne energije po danu, koristio sam očitanja električnog brojila za četiri mjeseca, zbrojio ih i podijelio s brojem radnih dana za ovaj period. Svi podaci prikazani su u tabeli 2.
Tabela 2.
Očitavanje brojila, kWh | Broj radnih dana | Prosječna potrošnja energije po danu | Cijena | Cijena po danu |
||
septembra | 882,1445 |
|||||
74982,28 |
Moji izračunati podaci razlikuju se od stvarnih za samo 6%, što znači da možemo pretpostaviti da je procjena dnevne potrošnje električne energije urađena ispravno. Zatim, prema tabeli 1. vidi se da najveći udio u potrošnji električne energije čine peći u trpezariji, zatim fluorescentne lampe koje se koriste za osvjetljavanje učionica i hodnika škole, žarulje sa žarnom niti čije radno vrijeme su više od deset puta manje od radnih sati fluorescentnih sijalica, ali je potrošnja energije manja samo tri puta. Hipoteza je potvrđena. Nemoguće je smanjiti potrošnju energije štednjaka u blagovaonici bez zamjene štednjaka novim, odnosno bez ozbiljnih ulaganja.
To znači da je u cilju smanjenja troškova škole za električnu energiju potrebno smanjiti potrošnju električne energije za rasvjetu učionica i hodnika škole. Drugo poglavlje mog istraživanja posvećeno je rješavanju ovog problema, koje predstavlja načine smanjenja potrošnje električne energije za rasvjetu koje sam uspio pronaći u literaturi.
NAČINI SMANJENJA POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE
Potrošnja energije rasvjetne instalacije u određenom periodu određena je snagom rasvjetna oprema i njegovo ukupno radno vrijeme za ovaj period. To znači da je moguće smanjiti potrošnju električne energije na dva glavna načina: smanjenjem nazivne (ili trenutne) snage rasvjete i smanjenjem vremena rada. Štoviše, to ne bi trebalo dovesti do smanjenja kvalitete rasvjete.
Smanjenje nazivne (instalirane) snage rasvjete prije svega znači prelazak na efikasnije izvore svjetlosti koji obezbjeđuju potrebne svjetlosne tokove uz znatno manju potrošnju energije. Međutim, smanjenje snage rasvjete i dalje ima ograničen potencijal za uštedu energije. Na primjer, najbolji izvori svjetlosti koji se trenutno koriste za unutrašnju rasvjetu su praktično dostigli granicu od 96-104 lm/W u smislu svjetlosne efikasnosti dok su istovremeno smanjili relativne gubitke u balastima na 10% ili manje. Stabilnost ove vrijednosti je također visoka i na kraju vijeka trajanja lampe iznosi 80-95% početne vrijednosti. To se odnosi i na moderne vrste svjetiljki, čije su stvarne vrijednosti efikasne od 70-80%, a njihovo smanjenje s vremenom je beznačajno.
Dugoročno, mogu se pronaći značajnije prilike. Ove mogućnosti su povezane sa implementacijom savremenih sistema upravljanja, regulacije i nadzora rasvjetnih instalacija. Upotreba podesivih fluorescentnih sijalica omogućava im da rade sa smanjenom (u poređenju sa nominalnom) snagom. To znači da se uz konstantnu instaliranu snagu rasvjete smanjuje trenutna (stvarno potrošena) snaga i potrošnja energije.
Ovu prednost možete iskoristiti bez smanjenja kvalitete rasvjete na nekoliko načina.
Prvo, moguće je malo smanjiti svjetlosni tok (i, kao rezultat, snagu) svjetiljki u početnom periodu njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emitiraju nove svjetiljke premašuje potrebnu vrijednost. Kako lampe stare, može se postepeno povećavati, što pored uštede energije obezbeđuje i povećanu stabilnost osvetljenja tokom vremena.
Drugo, često broj lampi, iz strukturalnih, arhitektonskih ili drugih razloga, premašuje tačno ono što je potrebno prema proračunima rasvjete. Jedini način da se izbjegne prekomjerna potrošnja energije u ovom slučaju je dodatno smanjenje snage rasvjete. Prema procjenama datim u članku “Mjere za smanjenje potrošnje električne energije i racionalno korištenje električne energije” Rafik Bedretdinov http://www. technolux. info/ Osvetljenje na portalu ExpertUnion, potencijal za uštedu energije samo u ova dva slučaja može da se kreće od 15 do 25%.
Treće, ako uzmemo u obzir prisustvo prirodnog osvjetljenja u prostorijama tokom dnevnog svjetla, čak će se i snaga lampi smanjena kompenzacijom naznačenog viška osvjetljenja pokazati precijenjenom u odnosu na potrebnu. Racionalnim korištenjem dnevne rasvjete (prelazak s umjetne na kombiniranu rasvjetu) moguće je postići najznačajnije uštede energije, jer se u više doba dana lampe mogu potpuno isključiti ili uključiti na minimalnu snagu (1-10). % od nominalnog). Ušteda energije će biti 25-40%.
Dakle, sve navedeno svodi se na činjenicu da možete smanjiti potrošnju električne energije promjenom snage lampi, ali kako regulirati snagu?
Dimer (od engleskog dim - "potamniti") je regulator električne energije opterećenja povezan serijski s njim. Dimer vam omogućava da glatko ili postupno mijenjate napon koji se dovodi do rasvjetnog tijela, čime se podešava svjetlina njegovog sjaja, Wikipedia.
Dimeri za fluorescentne lampe. Za prigušivanje fluorescentnih sijalica koriste se specijalne elektronske prigušnice (EPG) sa mogućnošću upravljanja. Proces upravljanja fluorescentnom lampom je vrlo komplikovan sa tehničke tačke gledišta i još nisam shvatio njegove detalje. Ali shvatio sam da pri zatamnjivanju elektronske prigušnice smanjuju napon doveden na elektrode lampe, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. Istovremeno, lampa glatko mijenja svoju svjetlinu, ali se njen vijek trajanja ne smanjuje. Kontrolisane elektronske prigušnice, u skladu sa postojećim standardima, dele se u dve klase: analogne i digitalne.
U analognim uređajima se na upravljačkom ulazu elektronske prigušnice ugrađuje potenciometar, pomoću kojeg možete promijeniti vrijednost upravljačkog napona, ili se napaja konstantni upravljački napon (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina lampe varira od 1 do 100%. Proizvođači navode broj lampi povezanih na analogne elektronske prigušnice u pasošu uređaja. Cijena seta uređaja koji se koriste za regulaciju varira između rubalja. Na primjer, postoje 700, 800, 1000 i 1500 W, što znači da su predviđene za 38, 44, 55 i 83 18 W fluorescentne lampe, tako da je 1 dimmer dovoljan za hodnik.
Ušteda energije dostiže i do 25% sa standardnim uključivanjem, odnosno troši se manje električne energije za stvaranje određenog nivoa osvjetljenja. A kako se prirodna svjetlost povećava, možete prigušiti svjetlinu fluorescentnih lampi i na taj način trošiti mnogo manje električne energije.
U literaturi sam otkrio još jednu prednost korištenja elektronskih prigušnica - osigurava stabilan svjetlosni tok kada pulsira napon napajanja, čime se eliminira efekat "zamora očiju" pri radu za računarom. Prema higijenskim standardima, nivo pulsiranja svjetlosnog toka trebao bi biti
- u prostorijama opremljenim računarima najviše 5%
(SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- u ustanovama opšteg obrazovanja, osnovnog, srednjeg i visokog specijalizovanog obrazovanja - 10%
(SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Dakle, upotreba dimera u školi dovodi do usklađenosti sa zahtjevima SanPiN-a.
Najpoželjnije je žarulje sa žarnom niti zamijeniti štedljivim, tri sijalice sa svijećama od 60 W mogu se zamijeniti jednom štedljivom sijalicom od 36 W, nivo osvjetljenja se neće mijenjati, a ušteda će biti 80%.
Prosečno vreme rada dnevno od ukupnog broja ovih lampi će se smanjiti za tri puta, jer neće biti 182 lampe, već 60. Potrošnja energije će biti 0,036 * 370/3 = 4,44 kWh dnevno, ovo je 5 puta manje.
PROCJENA TROŠKOVA PRIMJENE ODABRANIH METODA SMANJENJA POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE
Potrebno je kupiti 60 štedljivih lampi po približnoj cijeni od 120 rubalja, što će iznositi 7.200 rubalja, a dnevni troškovi za ovaj artikal će se smanjiti sa 50 rubalja na 10 rubalja. Dakle, dnevna ušteda iznosi 40 rubalja, što znači da će se sve ove lampe isplatiti za 180 dana. S obzirom na to da školska godina ima 210 dana, može se tvrditi da zamjena žarulja sa žarnom niti štednim žaruljama neće podrazumijevati dodatne troškove, ali sljedeće godine će uštedjeti 210 * 40 = 8400 rubalja, što se može koristiti za kupovinu dimmera . Potrebno je kupiti 14 dimmera po približnoj cijeni od 800 rubalja, već ćemo imati ušteđenih 8.400 rubalja, a potrošit ćemo još 2.900 rubalja na kupovinu dimera (ukupno 11.300 rubalja). Ušteda električne energije prema članku fluorescentne lampe bit će 25-40%, odnosno 40-60 rubalja dnevno, što je rubalja. Tako, bez dodatnih ulaganja, za dvije godine možete zamijeniti žarulje sa žarnom niti štedljivim, ugraditi dimmere, a u trećoj godini uštedjeti rublje na računima za struju. To znači da će se moći razmišljati o zamjeni električnih štednjaka u blagovaonici, koji su glavni potrošač električne energije, modernijima snage manje od 1 kW. Dnevna potrošnja električne energije tokom dvije godine smanjit će se za oko 30 kWh, što je skoro 70 rubalja dnevno.
ZAKLJUČAK
Korištenjem odabranih metoda za smanjenje potrošnje električne energije smanjit će se potrošnja električne energije za 8%, što će iznositi oko 10% novčane uštede. Iz navedenog možemo zaključiti da je cilj rada postignut. Rad ima praktičan značaj, rezultati istraživanja se mogu koristiti za smanjenje potrošnje električne energije za druge škole, vrtiće i industrijska preduzeća.
