Værkets tekst er opslået uden billeder og formler.
Den fulde version af værket er tilgængelig på fanen "Arbejdsfiler" i PDF-format
Der bruges ingen form for energi
lige så dyrt som det mangler.
(Gomi Baba).
I løbet af de seneste årtier er det blevet tydeligt, at menneskelig aktivitet har en betydelig negativ indvirkning på naturen. Dette skabte ikke kun lokale og regionale miljøproblemer, men begyndte også at blive afspejlet på globalt plan og fremskyndede processerne med klimaændringer på planeten. Desværre tænker vi sjældent over, hvordan og hvor meget energi vi bruger på at løse specifikke problemer. Vi bruger ofte for meget energi, hvor vi kunne spare den. Mit arbejde vil hjælpe dig med at forstå de fysiske principper for energibesparelse og lære at anvende dem i praksis. Vi er nødt til at lære at organisere vores aktiviteter og bruge tilgængelige teknologier for at bruge energi økonomisk. ..
Studieobjekt - skolens energitilstand.
Undersøgelsesemne - praktiske energibesparende foranstaltninger på skolen for at reducere uberettigede energitab, reducere omkostningerne ved energiforbrug.
Målet med arbejdet: finde ud af mekanismerne for energi, varme, vandtab og foreslå måder at gøre skolen energieffektiv på.
For at nå dette mål blev følgende opgaver sat:
studere skolens energibesparelse og energieffektiviseringsprogram for 2012 - 2015;
gennemføre en analyse af energiforbrug og økonomiske omkostninger ved MBOU Secondary School nr. 2 for 2016;
udføre termisk billedbehandlingsinspektion af omsluttende strukturer;
gennemføre et forsøg med at installere varmereflekterende skærme bag varmeapparater;
gennemføre et eksperiment med det formål at reducere omkostningerne til vandforsyning.
udvikle og distribuere informationsblade i skolen om energibesparelse.
Hypotese: Lad os antage, at brugen af energibesparende metoder vil spare skolens energiressourcer og materialeomkostninger.
Praktisk betydning. Ved at anvende fysiske love, når vi studerer energibesparelse og energieffektivitet i skolen, udvikler vi praktiske færdigheder, når vi studerer fysik. Analysen udført under forskningsarbejdet om energiforbrug og økonomiske omkostninger for 2016, samt eksperimentelt afprøvede metoder til reduktion af energiressourcer, vil fremover blive brugt i implementeringen af et program til forbedring af skolens energieffektivitet. Disse metoder kan bruges af andre skoler. Energibesparelser i skolen har et enormt potentiale. Det er nødvendigt at lære fra barnsben at være forsigtig med el, varme og vand.
2. Materialer og forskningsmetoder
Vi begyndte at indsamle materiale i oktober 2016 på skole nr. 2, som en del af Energieffektivitetsugen. Vi deltog i energisparearrangementer: undervisningstimer, "Spar elektricitet" kampagner, uddeling af informationsblade.
Vi fandt de grundlæggende oplysninger efter at have studeret skolens dokumenter nr. 2: program for energibesparelser og øget energieffektivitet for 2012 - 2015; læse logs for 2015-2016 for el, koldt og varmt vand, varme; dokumenterer de økonomiske omkostninger ved energiforbruget. På internettet, på webstederne for det statslige informationssystem inden for energibesparelse og øget energieffektivitet, blev vi bekendt med juridiske dokumenter inden for energieffektivitet. Vi lærte, at i overensstemmelse med kravene i paragraf 1, artikel 24 i føderal lov nr. 261 af 23. november 2009 "Om energibesparelse og øget energieffektivitet og om indførelse af ændringer til visse lovgivningsmæssige retsakter i Den Russiske Føderation," en kommunal institution er forpligtet til at sikre en reduktion af det forbrug af vand, termisk energi, elektrisk energi mv. inden for 5 år med ikke mindre end 15 % af den mængde, han faktisk forbrugte i 2009.
Vi analyserede skolens energiforbrug og økonomiske omkostninger for 2016, byggede diagrammer og konkluderede. (Bilag 1 tabel 1-5; diagram 1-5).
For at bekræfte vores hypotese blev der i december 2016 udført et eksperiment med det formål at reducere omkostningerne til vandforsyning. Hvor vi beregnede optimeringen af vandforbruget ved at installere beholdere i sanitære rum (toiletter) for at reducere vandforbruget. . (Bilag 2, termogram 1-4, fotoforfatter 1-2).
I januar 2017 gennemførte vi et eksperiment med at installere varmereflekterende skærme bag varmeapparater, hvilket er nødvendigt for at reducere termisk energiforbrug og økonomiske omkostninger. (Bilag 3-4, termogram 1-4, foto af forfatter. 1,2,3).
I 2017 blev der foretaget en termisk inspektion af skolens omsluttende konstruktioner. Formål: at bestemme den reducerede varmeoverførselsmodstand i omsluttende strukturer og på steder med en varmereflekterende skærm installeret bag varmeanordninger. (Bilag 2, termogram 1-4, fotoforfatter 1-2).
Vi udviklede og distribuerede informationsblade om energibesparelser i sanitære rum, kontorer, spisestue og korridorer i skolebygningen.
De undersøgelsesmetoder, der blev brugt til mit arbejde, var:
søgning og systematisering af information fra forskellige kilder;
komparativ analyse af dokumenter;
diagrammer, økonomiske beregninger;
opsætning af et eksperiment og overvågning af dets fremskridt.
Loven om energibevarelse og begrebet energibesparelse
Den nemmeste måde at reducere miljøforureningen på er at spare på energien, eller med andre ord bruge energien mere fornuftigt. I et ord kaldes dette "energibesparelse". Hele menneskeheden og hvert individ bør spare energi. Ved at bruge færre ikke-vedvarende energikilder reducerer vi mængden af skadelige emissioner til atmosfæren.
Menneskets energiforbrug vokser konstant. Vi mødtes i syvende klasse med loven om energibevarelse. Mængden af energi i naturen er konstant. Vi støder på begrebet energi, når vi ønsker at studere enhver proces, der foregår i naturen. Lys, termisk, lyd, mekanisk, elektrisk energi er forskellige energiformer, der er tæt forbundet med hinanden. Hvad er sammenhængen? Hver gang der sker en forandring i verden omkring os, ændrer energien form.
I et lukket system forbliver mængden af energi konstant. Energi dukker ikke op ud af ingenting og forsvinder ikke sporløst; den kan kun bevæge sig fra en form til en anden. Når man beskriver sådan en overgang, taler man som regel om energiforbrug.
Rusland er på trods af langsigtede vanskeligheder forblevet en "energisupermagt" - ejer af en af verdens største potentielle energiressourcer. Dens territorium, som udgør cirka 10% af Jordens landmasse med en befolkning på kun 2,6% af verdens, indeholder over 32% af påviste gasreserver, 13% af olie og 25% af kul. Men selv med en sådan overflod er problemet med ressourcebevarelse et af de vigtigste for Rusland.
Energibesparelser er den billigste "kilde" til energi. Den 23. november 2009 underskrev D. A. Medvedev føderal lov nr. 261, tidligere vedtaget af statsdumaen, "Om energibesparelse og øget energieffektivitet og om indførelse af ændringer til visse lovgivningsmæssige retsakter i Den Russiske Føderation." At følge princippet om at "gøre mere med mindre" vil gavne alle. Skoler er seriøse forbrugere af energi: elektrisk og termisk. Næsten alle uddannelsesbygninger er bygget for lang tid siden, hvor de færreste tænkte på at spare.
Energibesparende teknologier i skolen: anvendelse og effektivitet
I øjeblikket udgør energiomkostningerne en væsentlig del af omkostningerne på mange institutioner. I forbindelse med stigende tariffer og priser for energiressourcer er deres spildfulde, ineffektive brug uacceptabel. At skabe betingelser for at øge effektiviteten af anvendelsen af energiressourcer er ved at blive en af de prioriterede opgaver for udvikling af institutioner. For at vurdere de økonomiske omkostninger ved forbrugte energiressourcer (varme, el, postevand) analyserede vi de betalte regninger for skole nr. 2 for 2015-2016. Sammenfattende data om energiforbrug og økonomiske omkostninger er præsenteret i tabeller og diagrammer (bilag 1, tabel 1-3, diagram 1-3).
Konklusioner: analyse af ovenstående data om energiforbrug viser, at de samlede omkostninger ved energiressourcer i 2016 var højere end i 2015 og udgjorde 8821,6 tusind rubler:
Betalinger for elektrisk energi tegner sig for 743,7 tusind rubler;
Betalinger for termisk energi tegner sig for 7.933,6 tusind rubler;
At betale for postevand 144,3 tusind rubler.
Den største andel af energiforbrug og finansielle omkostninger falder på varmeforbrug, dette skyldes, at opvarmningen af institutionens bygning er organiseret centralt. Og også den største andel af elforbruget i forhold til 2015 og vandforsyning. Efter at have studeret programmet for energibesparelse og øget energieffektivitet for den kommunale budgetuddannelsesinstitution Secondary School nr. 2 for 2012-2015, fandt vi ud af hovedårsagerne til forekomsten af uproduktive tab af varme og energiressourcer i institutionen:
Mangel på automatisk varmeforsyningskontrol, hvilket fører til overdreven forbrug af termisk energi;
Fejlregulering af varmenetværk, krænkelse af integriteten af isoleringen af varmeforbrugende udstyr;
Forældet strømforsyning og belysningssystem;
Dårlig stand af vandforsyningssystemet og manglende isolering.
Måder at reducere omkostningerne til varmeenergi i skolen. Eksperiment.
For at studere termisk energiforbrug gennemførte vi en termisk billedundersøgelse af bygningens klimaskærm ved hjælp af et FLIR T460 termisk billedkamera.
Mål: identificere irrationelt varmetab gennem bygningskonvolutter. Termografering blev udført i forud udpegede områder med billed-for-billede optagelse af termogrammer og samtidig optagelse af disse områder med termokamera om aftenen - 31/01/17 kl. 3,4; foto 1,2)
Konklusion: baseret på resultaterne af en termisk billedundersøgelse af de omsluttende strukturer på MBOU Secondary School nr. 2, blev der afsløret et stort varmetab gennem væggene i hovedbygningen og yderligere bygninger; gennem bygningens kælder; uisolerede vinduer; gennem vægge, på steder, hvor radiatorer er installeret; gennem dørene.
Efter at have studeret programmet for energibesparelse og øget energieffektivitet på MBOU Secondary School nr. 2 fra 2012-2015, stiftede vi bekendtskab med energibesparende tiltag. En af foranstaltningerne til at bevare varmen er montering af varmereflekterende skærme bag varmeapparater.
Baseret på den fysiske lov om stråling og emission udsender alle legemer, hvis temperatur er over det absolutte nulpunkt, infrarød stråling. Mængden af stråler absorberet af et legeme er udtrykt ved begrebet emission.
Vi har lagt frem hypotese: på grund af kroppens evne til at absorbere termisk energi, materialer med lav strålingsemissionskoefficient kan bruges til at bevare varmen i rum, hvorved skolens omkostninger til termisk energiforbrug reduceres.
Formålet med forsøget: Ved hjælp af et termisk kamera og en varmereflekterende skærm kan du finde ud af muligheden for at reducere varmetabet i skolens klasseværelser.
fra 17.02.17 fra 19.00 til 18.02.17 til 19.00
Fremdrift af eksperiment nr. 1:
1. Vi måler rumtemperaturen og noterer den i tabellen (Bilag 4, tabel 1).
2. Læg aluminiumsfolie på en polyethylenskumbagside bag radiatoren på væggen
3. En dag senere tager vi et spektralbillede fra gaden ved hjælp af et FLIR T460 termokamera. (Bilag 3, foto 1-2, termogram 1,2).
4. Indtast dataene i en tabel og drag en konklusion (Bilag 4, tabel 1).
Konklusion : Som et resultat af eksperimentet steg temperaturen i rummet med 1 grad, og temperaturen på væggen i bygningen, hvor varmeskjoldet var installeret i henhold til spektralbilledet, steg med 2,5 grader. Baseret på faktiske data om energiforbrug og betaling for 2016 vil besparelsen ved montering af varmereflekterende skærme være 2 %. En vurdering af den årlige økonomiske effekt af at installere varmereflekterende skærme præsenteres i skolens energieffektiviseringsprogram (Bilag 4. Tabel 2.)
Måder at reducere omkostningerne til vandforbruget i skolen. Eksperiment.
Bygningen forsynes med koldt vand via det ene indløb fra Statens enhedsvirksomhed "Kandalakshavodokanal". Vandforbrug udføres til husholdningsbehov: spisestue, sanitære rum, rengøring af lokaler, vanding af planter. I overensstemmelse med den faktiske beregning af vandforbruget for 2016 og omkostningerne ved brug af vandforsyning, kan der opnås besparelser i energiressourcerne ved hjælp af følgende tiltag:
installation af vandstrømsregulatorer, der bruges i hele den civiliserede verden. Vandstrømsregulatoren regulerer automatisk vandtrykket og vil øge besparelsesgraden markant, da et fald i trykket reducerer forbruget.
Når vi observerede forbruget af vandforsyning i sanitære rum, var vi overbevist om, at en stor mængde vand blev spildt, når det drænede det i kloakken. Mens vi studerede Archimedes' lov "Væsker og gassers virkning på legemer nedsænket i dem" i klassen, besluttede vi at udføre et eksperiment baseret på denne lov: "Den flydekraft, der virker på et legeme nedsænket i en væske, er lig med vægten af væsken fortrængt af denne krop."
Formål med eksperimentet: finde ud af effektiviteten af at bruge en metode til at spare koldtvandsforsyning ved hjælp af Archimedes' lov.
Hypotese: Lad os antage, at en beholder placeret i en tank med vand vil spare mængden af koldt vand, der fortrænges af ens egen krop.
Eksperimenttid: fra 25.01.17 kl. 14.00
Nødvendigt udstyr: beholdere med rumfang på 4,5 liter og 1 liter, stopurslineal
Fremdrift af forsøg nr. 2.
1.Tag en 4,5 liters beholder og fyld den med vand
2. Mål højden af vandet i beholderen og noter det i tabellen
3. Beregn vandforbrug ved dræning pr. tidsenhed (ml/s)
(Bilag nr. 5, tabel nr. 1)
4. Hæld vand fra en 4,5 liters beholder til 16 cm-mærket og nedsænk en forseglet beholder med en volumen på 1 liter. Væskens højde er steget til det tidligere niveau, dvs. 22 cm.
5. Beregn vandforbrug under dræning pr. tidsenhed (ml/s)
(Bilag nr. 5, tabel nr. 2)
Ved analyse af resultaterne af forsøget følger det, at vandforbruget ved dræning pr. tidsenhed er næsten det samme (42-44,2 ml/s). I det andet tilfælde steg mængden af vand og dets niveau på grund af den nedsænkede forseglede beholder, og vandforbruget ved dræning var næsten det samme.
Konklusion: når det er nedsænket i en forseglet beholder, øges mængden af vand ikke på grund af dens mængde, men på grund af mængden af fortrængt væske, hvilket faktisk reducerer vandforbruget i beholderen.
Denne sparemetode vil være effektiv til brug i sanitære rum og affaldstanke. Vandforbruget vil falde med 1 liter på grund af den 1 liters beholder, der er nedsænket i. Teoretisk set sparer man koldtvandsforbruget ved at reducere vandforbruget ved brug af denne metode.
Skolen har 612 elever. Lad os sige, at 306 personer besøger sanitetsrummet i løbet af dagen, og sparer derfor 306 liter vand om dagen, når hver person skal drænes. I en måned vil besparelsen være: 24*306=7,4 kubikmeter
Elektrisk sparemetode.
Baseret på forskningsarbejde for mere effektivt at spare energi i skolerne, har vi udviklet og kommunikeret følgende regler til hver lærer og elev ved at distribuere informationsark:
Udfør forklarende arbejde blandt lærere, elever og deres forældre med det formål at skabe en følelse af økonomi og sparsommelighed i brugen af elektricitet.
Lys på opgange skal være slukket i dagtimerne.
I el-tavler og kældre bør lyset kun være tændt, når der arbejdes i disse rum. En sådan omhyggelig brug af elektricitet kan give op til 30 % besparelser.
Vi har produceret og distribueret informationsark med energisparetip til elever og lærere. Vi hængte opslag på kontorer, spisestue og toiletter. ( Bilag 6)
Konklusioner:
Som et resultat af forskningsaktiviteter studerede vi litteratur, politiske dokumenter, energiregnskabstidsskrifter og internetsider om energibesparelser i Den Russiske Føderation.
Vi analyserede skolens energiforbrug og økonomiske omkostninger for 2016, byggede diagrammer og konkluderede.
For at bekræfte vores hypotese blev der i december 2016 udført et eksperiment med det formål at reducere omkostningerne til vandforsyning. Hvor vi beregnede optimeringen af vandforbruget ved at installere beholdere i sanitære rum (toiletter) for at reducere vandforbruget.
I januar 2017 gennemførte vi et eksperiment med at installere varmereflekterende skærme bag varmeapparater, hvilket er nødvendigt for at reducere termisk energiforbrug og økonomiske omkostninger.
Vi gennemførte en termisk billedundersøgelse af skolens omsluttende strukturer og fastslog årsagerne til varmetab samt deres eliminering.
Vi udviklede og distribuerede foldere om energibesparelser i sanitære lokaler, kontorer, cafeteriet og gangene i skolebygningen.
De materialer, vi har undersøgt, giver os mulighed for at bekræfte hypotesen: at brugen af energibesparende metoder vil spare energiressourcer og skoleudgifter.
Konklusion og udsigter:
Dette arbejde er afsat til analyse af moderne energibesparende teknologier og udvælgelse af de mest effektive af dem i forhold til uddannelsesinstitutionen MBOU Secondary School nr. 2.
Energibesparende foranstaltninger gør det således muligt at løse en lang række problemer: spare en stor mængde energiressourcer, reducere belastningen på miljøet. Uden tvivl er den udbredte brug af energibesparende teknologier kun et spørgsmål om tid. Jeg tror på, at stimulering af energibesparende projekter og fremme af energibesparelser i skolerne (gennemførelse af undervisning i fysik og økologi på hele skolen, organisering af udstillinger, seminarer, konkurrencer, uddeling af foldere og hæfter, udgivelse af manualer om energibesparelse) vil bidrage til introduktionen af energiteknologier .
Liste over anvendte kilder og litteratur:
1. Danilov, N.I. Energibesparelse - fra ord til handling / N.I. Danilov. - Ekaterinburg, Energo-Press, 2000.
2. “El-kraftindustrien. Bygherrer af Rusland. XX århundrede" M.: Master, 2003;
3. Ishkin V. Energisikkerhed er et af grundlaget for landets sikkerhed / World of Communications. - 2008. - Nr. 1;
4. Mironov S. Energivirksomhed i Rusland / Energopolis. - 2009. - nr. 3(19);
5. Global magtstatistik. - Officiel hjemmeside for Det Internationale Energiagentur;
6. Energibesparelse og energieffektiviseringsprogram for 2012-2015. Energieffektivitetscenter INTER RAO UES, Murmansk
Bilag 1.
Tabel 1."Regnskab for vandforsyningsforbrug for 2015-2016 og økonomiske omkostninger"
|
Periode |
Vandforsyningsforbrug (s/w, g/w) (i henhold til målerenheder) |
|||
|
vandforsyning, kubikmeter |
omkostninger, tusind rubler |
|||
|
januar |
||||
|
februar |
||||
|
marts |
||||
|
April |
||||
|
juni |
||||
|
juli |
||||
|
august |
||||
|
september |
||||
|
oktober |
||||
|
november |
||||
|
december |
||||
|
I ALT |
||||
Diagram 1.“Forbrug af varmt og koldt vand i 2016”
Tabel 2.”Regnskab for varmeenergiforbrug for 2015-2016
og økonomiske omkostninger"
|
Periode |
Brændstofforbrug (efter måleenheder) |
|||
|
termisk energi, Gcal |
omkostninger, tusind rubler |
|||
|
januar |
||||
|
februar |
||||
|
marts |
||||
|
April |
||||
|
juni |
||||
|
juli |
||||
|
august |
||||
|
september |
||||
|
oktober |
||||
|
november |
||||
|
december |
||||
|
I ALT |
||||
Diagram 2."Termisk energiforbrug for 2016"
Tabel 3."Regnskab for elforbrug for 2015-2016 og økonomiske omkostninger"
|
Periode |
Elforbrug (i henhold til måleapparater) |
|||
|
strømforsyning, kW |
omkostninger, tusind rubler |
|||
|
januar |
||||
|
februar |
||||
|
marts |
||||
|
April |
||||
|
juni |
||||
|
juli |
||||
|
august |
||||
|
september |
||||
|
oktober |
||||
|
november |
||||
|
december |
||||
|
I ALT |
||||
Diagram 3."Termisk energiforbrug 2016"
Bilag 2.
Foto 1. Termisk billedundersøgelse Foto 2. Termisk billeddannelsesundersøgelse
hovedbygningens eftersynsrum nr. 1, 1. sal
Termogram 1
Kældereftersyn.
Termogram 2
Besigtigelse af hovedbygningen
Termogram 3
Termogram 4
Eftersyn af væggen, hvor radiatorer er installeret
Bilag 3.
Termogram 1
Eksperiment nr. 1 (før eksperiment)
Termogrammat 2
Eksperiment nr. 1 (efter eksperiment)
Foto af forfatter. 1.
Forsøg nr. 1
Foto af forfatter. 2.
Forsøg nr. 1
(installation af en varmereflekterende skærm)
Foto af forfatter. 3.
Forsøg nr. 1 (varmereflekterende skærm)
Bilag 4.
Tabel 1. "Eksperiment nr. 1"
|
Periode |
Værelse (kontor nr. 1 på 1. sal i hovedbygningen) |
|||
|
Temperatur på kontoret (ṭк) |
Radiatortemperatur (ṭр) |
Væggens temperatur i henhold til spektralbilledet (ṭс) |
Endelige indikatorer |
|
|
Før erfaring |
1-ṭк2 = 1С° |
|||
|
Efter oplevelsen |
ṭр1 - ṭр2 =58-55 =3С° |
|||
|
ṭс1 - ṭс2 = - 16,4С° - 14,2С°=2,2С° |
||||
Konklusion: rumtemperaturen steg med 1 grad, vægtemperaturen bag radiatoren faldt med 2,2 grader Celsius, dvs. det varmede mindre op, og varmen forblev i rummet.
Tabel 2. Estimeret årlig effekt
|
Indeks |
Enhed |
Betyder |
|
Antal varmeradiatorer |
||
|
3 varmeapparater |
Støbejern |
|
|
Varmereflekterende skærmemission |
||
|
Varmeoverførsel i opvarmningsperioden |
||
|
Reduktion af varmetab fra varmeapparater ved installation af varmereflekterende skærme |
||
|
Økonomiske udtryk |
Bilag 5.
Tabel nr. 1 Vandhøjde i tanken h 1 = 22,5 cm
|
erfaring |
V vand, ml |
t gennemsnit, s |
V vand, ml gns. |
Vandforbrug i enheder tid |
||
Tabel nr. 2 Vandhøjde i tanken h 2 = 22,5 = 16 cm (vand hældt i beholderen) +4,5 cm (niveauet er steget på grund af nedsænkningen af 1 liters beholderen)
|
erfaring |
V vand ml |
t gennemsnit, s |
V vand, ml gns. |
Vandforbrug i enheder tid |
||
Foto af forfatter. 1.
Forsøg nr. 2
Foto af forfatter. 2.
Forsøg nr. 2
Foto af forfatter. 3.
Forsøg nr. 2
Udviklingen af det menneskelige samfund er uløseligt forbundet med brugen af vores planets naturressourcer, med forbruget af energi i et stadigt stigende omfang. Men de fleste ressourcer er ikke fornyelige. Dette øger menneskers ansvar over for fremtidige generationer for omhyggelig og rationel brug af klodens ressourcer og muligvis mindre forurening af den med alle former for affald. I vores arbejde overvejer vi måder at spare energi på i vores skole Udviklingen af det menneskelige samfund er uløseligt forbundet med brugen af vores planets naturressourcer, med forbruget af energi i et stadigt stigende omfang. Men de fleste ressourcer er ikke fornyelige. Dette øger menneskers ansvar over for fremtidige generationer for omhyggelig og rationel brug af klodens ressourcer og muligvis mindre forurening af den med alle former for affald. I vores arbejde ser vi på måder at spare energi på vores skole
Praktiske opgaver 1. Bestem, hvor mange penge der kan spares takket være daglige energibesparelser. 1. Bestem, hvor mange penge der kan spares takket være daglige energibesparelser. 2. Opret effektive energispareregler for skoleelever og lærere, et "Save Energy"-memo. 2. Opret effektive energispareregler for skoleelever og lærere, et "Save Energy"-memo.
At spare energi i skolen begynder med bevidsthed om dette behov. Og aflæsningerne af elmåleren, som stemmer i rubler i din retning med stigende elpriser, vil tydeligt fortælle dig, at det er en nødvendighed at spare på strømmen i skolen. Først. Den enkleste løsning, der kan implementeres lige nu, er at købe energibesparende lamper. I vores klasse blev glødelamper udskiftet med lysstofrør Her er et simpelt eksempel på sådanne besparelser.
Tidligere blev der brugt 6 glødelamper i klasseværelset Energiforbrug pr. time 6 * 50 W = 800 W I tre timer om dagen 800 W * 3 = 2400 W Energiforbrug pr. uge 2400 W * 6 = W Energiforbrug pr. måned 2400 W * 24 = V For perioden fra oktober til marts W * 6 = V
Nu bruger klasseværelset 24 lysstofrør Energiforbrug pr. time 24 * 20 W = 480 W I tre timer 480 W * 3 = W Energiforbrug pr. uge 1440 W * 6 = 8 640 W Energiforbrug pr. måned 1440 W * 24 = W For periode fra oktober til marts W*6 = W Besparelse af elektrisk energiforbrug i klasseværelset i løbet af året er W
Efter at have analyseret forbruget og besparelsen af elektrisk energi i klasseværelset, blev vi interesserede i, hvor meget elektrisk energi vi forbruger og sparer i skolen, i alle klasseværelser På vores skole bruges 12 klasselokaler til undervisning: -Vi forbruger energi i løbet af året 12* W = W -Besparelse af energiforbrug ved brug af lysstofrør 12* W = W Spørgsmål: hvor mange penge sparer vi? W = 552,96 kWh I dag er tarifsatsen for 1 kWh 295 rubler 552,96 * 295 = rubler
Vi udførte beregninger af energibesparelser ved kun at bruge én sparemetode (udskiftning af glødelamper med energibesparende lamper). Hvis vi tager højde for alle måder at spare elektrisk energi på (lampelevetid, lysstråling, naturlig belysning, rationel brug af belysning og elektrisk energiforbrug i arbejdstiden), så bliver besparelsen i elektrisk energi og penge meget større. Til dette formål er der udviklet og taget anbefalinger til besparelse af elektrisk energi i skolen.
Når du forlader klassen til frikvarteret, skal du slukke lyset i klasseværelset; når du forlader klassen til frikvarteret, skal du slukke lyset i klasseværelset; sluk klasseværelsets lys, når der er tilstrækkeligt sollys; sluk klasseværelsets lys, når der er tilstrækkeligt sollys; Når du dekorerer et klasseværelse, skal du ikke placere store blomster på vindueskarmene - de vil blokere adgangen til en del af verden; Når du dekorerer et klasseværelse, skal du ikke placere store blomster på vindueskarmene - de vil blokere adgangen til en del af verden; når du indretter et klasseværelse, skal du ikke dække vinduerne med lang tyl - det absorberer også noget af lysenergien; når du indretter et klasseværelse, skal du ikke dække vinduerne med lang tyl - det absorberer også noget af lysenergien; Når du er færdig med at arbejde på computeren, så glem ikke at slukke for den; Når du er færdig med at arbejde på computeren, så glem ikke at slukke for den; tænd ikke for laboratorieudstyr uden lærerens tilladelse, og sluk det unødigt umiddelbart efter endt arbejde. tænd ikke for laboratorieudstyr uden lærerens tilladelse, og sluk det unødigt umiddelbart efter endt arbejde. Kære skoleelever, glem ikke:
Du kan spare op til 20 % energi ved at bruge låg på gryder og pander; du kan spare op til 20 % energi ved at bruge låg på gryder og pander; tænd kun de komfurbrændere, som du vil placere tallerkener på; tænd kun de komfurbrændere, som du vil placere tallerkener på; åbn kun ovndøren, når det er nødvendigt; åbn kun ovndøren, når det er nødvendigt; under tilberedningsprocessen, brug en minimal mængde vand; under tilberedningsprocessen, brug en minimal mængde vand; opvarm kun den mængde vand, du har brug for; opvarm kun den mængde vand, du har brug for; størrelsen af de retter, der skal opvarmes, skal svare til størrelsen på "pandekagen" på det elektriske komfur; størrelsen af de retter, der skal opvarmes, skal svare til størrelsen på "pandekagen" på det elektriske komfur; Du kan spare energi ved at gøre opvasken klar på det slukkede komfur, som holder på varmen i lang tid. Du kan spare energi ved at gøre opvasken klar på det slukkede komfur, som holder på varmen i lang tid. Kære køkkenmedarbejdere, glem ikke:
Vores resultater: forklarende arbejde med elever og lærere har givet positive resultater. forklarende arbejde med elever og lærere gav positive resultater. Energibesparelser i efterårsperioden 2012 i forhold til 2011 med 17 %. Energibesparelser i efterårsperioden 2012 i forhold til 2011 med 17 %.
Praktisk arbejde Der er en regel Helt korrekt: Kun dér er folket rige, Hvor energien spares; Hvor beregningen hersker i alt Og alle kender regnestykket Mål: at overveje muligheder for at spare strøm i en skole og at danne sig en bevidst tilgang til besparelse Grundlæggende spørgsmål Er det muligt at spare strøm i en skole? Hvordan sparer man energi i skolen? Udviklingen af det menneskelige samfund er uløseligt forbundet med brugen af vores planets naturressourcer, med forbruget af energi i et stadigt stigende omfang. Men de fleste ressourcer er ikke fornyelige. Dette øger menneskers ansvar over for fremtidige generationer for omhyggelig og rationel brug af klodens ressourcer og muligvis mindre forurening af den med alle former for affald. I vores arbejde overvejer vi måder at spare strøm på vores skole Praktiske opgaver: 1. Bestem, hvor mange penge der kan spares takket være daglige energibesparelser. 2. Opret effektive energibesparelsesregler for skoleelever og lærere, et "Save Energy"-memo. Energibesparelse i skolen begynder med bevidsthed om dette behov. Og aflæsningerne af elmåleren, som stemmer i rubler i din retning med stigende elpriser, vil tydeligt fortælle dig, at det er en nødvendighed at spare på strømmen i skolen. Først. Den enkleste løsning, der kan implementeres lige nu, er at købe energibesparende lamper. I vores klasse blev glødelamper udskiftet med lysstofrør Her er et simpelt eksempel på sådanne besparelser. Klasselokalet brugte tidligere 6 glødelamper Energiforbrug pr. time 6 * 50 W = 800 W I tre timer om dagen 800 W * 3 = 2400 W Energiforbrug pr. uge 2400 W * 6 = 14 400 W Energiforbrug pr. måned 2400 W * 24 = 57.600 W For perioden oktober til marts 57.600 W * 6 = 345.600 W Nu bruges 24 lysstofrør i klasseværelset Energiforbrug pr. time 24 * 20 W = 480 W I tre timer 480 W * 3 = 1.440 W Energiforbrug pr. uge 1440 W*6=8 640 W Energiforbrug pr. måned 1440 W*24 = 34 560 W For perioden fra oktober til 34. marts 560 W*6 = 207 360 W Besparelse af elektrisk energiforbrug i klasseværelset i løbet af året er 138 240 W Energiforbrug i klasseværelset 350000 300000 250000 200000 glødelamper fluorescerende lamper 150000 100000 50000 0 pr. dag pr. uge pr. måned pr. spar i skolen, i alle klasseværelser Vores skole bruger 12 klasselokaler til undervisning: - Vi bruger energi hele året 12*207360 W = 2.487.720 W - Sparer energiforbrug ved brug af lysstofrør 12*138240 W = 1.658.880 W Spørgsmål: hvor mange penge vi sparer? 1.658.880 W = 552.96 kWh I dag er tarifsatsen for 1 kWh 295 rubler 552.96 * 295 = 163.123 rubler Udskiftning af glødelamper med kompakte lysstofrør gav os mindst 2-dobbelte besparelser på elektricitet! Vi udførte beregninger af energibesparelser ved kun at bruge én sparemetode (udskiftning af glødelamper med energibesparende lamper). Hvis vi tager højde for alle måder at spare elektrisk energi på (lampelevetid, lysstråling, naturlig belysning, rationel brug af belysning og elektrisk energiforbrug i arbejdstiden), så bliver besparelsen i elektrisk energi og penge meget større. Til dette formål er der udviklet og brugt anbefalinger til at spare elektrisk energi i skolen Kære skoleelever, glem ikke: når du forlader klassen til frikvarteret, skal du slukke lyset i klasseværelset; sluk klasseværelsets lys, når der er tilstrækkeligt sollys; Når du dekorerer et klasseværelse, skal du ikke placere store blomster på vindueskarmene - de vil blokere adgangen til en del af verden; når du indretter et klasseværelse, skal du ikke dække vinduerne med lang tyl - det absorberer også noget af lysenergien; Når du er færdig med at arbejde på computeren, så glem ikke at slukke for den; tænd ikke for laboratorieudstyr uden lærerens tilladelse, og sluk det unødigt umiddelbart efter endt arbejde. Kære køkkenmedarbejdere, glem ikke: du kan spare op til 20 % energi ved at bruge låg på gryder og pander; tænd kun de komfurbrændere, som du vil placere tallerkener på; åbn kun ovndøren, når det er nødvendigt; under tilberedningsprocessen, brug en minimal mængde vand; opvarm kun den mængde vand, du har brug for; størrelsen af de retter, der skal opvarmes, skal svare til størrelsen på "pandekagen" på det elektriske komfur; Du kan spare energi ved at gøre opvasken klar på det slukkede komfur, som holder på varmen i lang tid. Vores resultater forklarende arbejde med elever og lærere gav positive resultater. Energibesparelser i efterårsperioden 2012 i forhold til 2011 med 17 %.
Fuld titel på arbejdsemnet | Reduktion af elforbruget i skolen. |
Retningsnavn | Matematik og økonomi |
Slags arbejde | projekt |
Aldersnominering | |
Petrenko Daria |
|
Territorium | Krasnoyarsk by |
Studiested | Kommunal uddannelsesinstitution gymnasiet nr. 47 |
Tilsynsførende | Kommunal uddannelsesinstitution gymnasium nr. 47, fysiklærer, kontakt telefonnummer |
e-mail (påkrævet) | 47*****@***ru |
Projekt abstrakt
Afsnit "Matematik og økonomi"
"Reducerer elforbruget i skolen."
Færdiggjort af: Petrenko Daria,
9. klasses elev, Kommunal Uddannelsesinstitution Gymnasium nr. 47
Vejleder: ,
Fysiklærer, Kommunal Uddannelsesinstitution Gymnasieskole nr. 47
Introduktion
Under økonomiske kriseforhold skal skolen redde alt kontanter afsat til dets vedligeholdelse, herunder udgifter til betaling for elektricitet. At spare på strøm hjælper ikke med at reducere energiforbruget! Det betyder, at vi skal lede efter effektive måder at reducere elforbrug, hertil er det nødvendigt at finde ud af, hvilke lamper eller elektriske apparater, udstyr, der udgør en stor del af elforbruget i skolen. Det var en hypotese, at en stor del af elforbruget i skolen stammer fra brændeovne i spisestuen og lysstofrør til belysning af klasseværelser og skolegange, samt glødelamper i klasseværelser. Formålet med design- og forskningsarbejdet: For effektivt at reducere elforbruget i en skole uden at tiltrække yderligere midler, er det muligt at nå målet ved at løse følgende opgaver: tæl antallet af lamper med forskellig effekt og modifikationer, der bruges til belysning i skoler, som samt elektriske apparater og tekniske midler (angivelse af effekt); ved hjælp af spørgeskemaer og observationer, beregne den gennemsnitlige tid, hvor hver lampe er tændt dagligt, og udstyret fungerer; beregne det daglige gennemsnitlige elforbrug på skolen, beregne de monetære omkostninger ved elektricitet og sammenligne dem med de reelle omkostninger; bestemme de vigtigste udgiftsposter (en stor andel af elforbruget fra det samlede beløb for skolen); vælge måder at reducere strømforbruget på skolen uden at tiltrække yderligere midler. Arbejdet er udført over 4 måneder. Arbejdet har praktisk betydning, forskningsresultaterne kan bruges til at reducere elforbruget for andre skoler, børnehaver og industrivirksomheder.
Værkets hovedindhold
Det samlede antal af alle lamper af hver type, der blev brugt til belysning i skolen, blev beregnet, deres effekt blev registreret, såvel som antallet af monitorer, systemenheder og andet kontorudstyr og andre elektriske apparater, der blev brugt (kantine, husholdning, værksteder, musiklokale, forsamlingshus osv.). Ifølge resultaterne af en undersøgelse blandt lærere, vægtere, rengøringsassistenter og kantinearbejdere, blev den samlede arbejdsmængde i timer bestemt for hver type lamper og apparater separat for ugen, og det gennemsnitlige daglige energiforbrug for hver type forbruger blev beregnet. Ifølge mine beregninger er det daglige elforbrug i vores skole 414.418 kWh. Mine beregnede data afviger kun 6 % fra de faktiske data, hvilket betyder, at vi kan antage, at vurderingen af det daglige elforbrug er udført korrekt. Så blev det muligt at identificere hovedforbrugerne: komfurer i spisestuen, derefter lysstofrør, der blev brugt til at oplyse klasseværelser og skolegange, glødelamper. Hypotesen blev bekræftet. Det er umuligt at reducere ovnens strømforbrug i spisestuen uden at udskifte ovnene med nye, det vil sige uden seriøse investeringer. Det betyder, at for at reducere skolens udgifter til el er det nødvendigt at reducere elforbruget til belysning af skolens klasselokaler og gange.
Elforbruget kan reduceres ved at ændre lampernes effekt. Du kan bruge denne fordel uden at reducere kvaliteten af belysningen på flere måder. For det første er det muligt at reducere lysstrømmen (og som følge heraf effekten) af lamper en smule i den indledende periode af deres drift, når lysstrømmen udsendt af nye lamper overstiger den nødvendige værdi. For det andet overstiger ofte antallet af lamper præcis, hvad der kræves ifølge belysningsberegninger. Den eneste måde at undgå for stort energiforbrug i dette tilfælde er at reducere lysstyrken yderligere. Potentialet for energibesparelser i disse to tilfælde alene kan variere fra 15 til 25 %. For det tredje, hvis vi tager højde for tilstedeværelsen af naturlig belysning i lokalerne i dagtimerne, vil selv lampernes effekt reduceret ved at kompensere for den angivne overskydende belysning vise sig at være overvurderet sammenlignet med den krævede. Den rationelle brug af dagslys kan opnå de største energibesparelser, da lamperne på mange tidspunkter af dagen kan tændes ved minimumseffekt (1-10% af den nominelle). Energibesparelser vil være 25-40%.
For at dæmpe lysstofrør anvendes specielle elektroniske forkoblinger (EPG'er) med kontrolmuligheder. Ved dæmpning reducerer elektroniske forkoblinger spændingen, der leveres til lampens elektroder, øger dens frekvens (dens værdi kan nå 100 kHz) og strøm. I analoge enheder er et potentiometer enten installeret ved kontrolindgangen til den elektroniske ballast, med hvilket du kan ændre værdien af styrespændingen, eller en konstant styrespænding (analogt signal) leveres i området 1-10 V. Lampens lysstyrke varierer fra 1 til 100%. Producenter angiver antallet af lamper forbundet til analoge elektroniske forkoblinger i enhedspasset. Prisen på et sæt enheder, der bruges til regulering, varierer mellem rubler. For eksempel er der 700, 800, 1000 og 1500 W, hvilket betyder, at de er designet til 38, 44, 55 og 83 18 W lysstofrør, så 1 lysdæmper er nok til en skolegang.
Det er mest tilrådeligt at udskifte glødelamper med energibesparende lamper; tre 60 W stearinlyslamper kan udskiftes med en 36 W energibesparende lampe, belysningsniveauet ændres ikke, og besparelsen vil være 80 %. Den gennemsnitlige driftstid pr. dag af det samlede antal af disse lamper vil falde med tre gange, da der ikke vil være 182 lamper, men 60. Energiforbruget vil være 0,036*370/3= 4,44 kWh på én dag, hvilket er 5 gange mindre.
Konklusion
INTRODUKTION
Relevans: I forhold til økonomisk krise skal skolen spare alle de midler, der er afsat til dens vedligeholdelse. Skolen har i flere måneder oplevet et for stort energiforbrug. Skolen vedtog et energispareprogram, vægtere overvågede lyset i korridorer, trapper, bryggers, lærere overvågede energibesparelser på deres kontorer, men der var ingen væsentlig reduktion i elforbruget (kun 1,5%). At spare på strøm hjælper ikke med at reducere energiforbruget! Det betyder, at vi skal lede efter effektive måder at reducere elforbrug, hertil er det nødvendigt at finde ud af, hvilke lamper eller elektriske apparater, udstyr, der udgør en stor del af elforbruget i skolen.
Hypotese: En stor del af elforbruget i en skole består af: komfurer i spisestuen og lysstofrør til belysning af klasseværelser og skolegange samt glødelamper i klasseværelser.
Mål: Effektivt reducere energiforbruget i skolen uden at tiltrække yderligere midler.
- Tæl antallet af lamper, af forskellige styrker og modifikationer, der bruges til belysning i skoler, samt elektriske apparater og teknisk udstyr (som angiver effekten). Brug spørgeskemaer og observationer til at beregne den gennemsnitlige tid, hvor hver lampe er tændt dagligt, og udstyret fungerer. Beregn skolens daglige gennemsnitlige elforbrug, beregn de økonomiske omkostninger ved elektricitet og sammenlign dem med de faktiske omkostninger. Bestem de vigtigste udgiftsposter (en stor andel af elforbruget fra det samlede beløb for skolen). Find måder at reducere strømforbruget i skolen uden at tiltrække yderligere midler.
BESTEMMELSE AF DAGLIGT EL-FORBRUG
I september talte jeg det samlede antal af alle lamper af hver type, der blev brugt til belysning på skolen, registrerede deres effekt, samt antallet af monitorer, systemenheder og andet kontorudstyr og andre elektriske apparater, der blev brugt (kantine, husholdning, værksteder, musiklokale, forsamlingshus mv.). Jeg har udarbejdet spørgeskemaer til lærere og pedel og skolerensere, som kunne bruges til at vurdere, hvor længe en bestemt enhed eller lyslampe blev brugt dagligt. For at udfylde et spørgeskema registrerede lærerne i løbet af en uge, hvor mange lektioner der blev undervist med lys, om de slukkede lyset i pauserne, om de åbnede persiennerne i klasseværelset for at tillade naturligt lys ind, og hvor længe de brugte tekniske midler. Vægtere og rengøringsassistenter og kantinearbejdere blev interviewet én gang om de samme spørgsmål, kun om korridorer, trapper og bryggers. Jeg beregnede de samlede arbejdstimer for hver type lampe og apparat separat for ugen og divideret med seks for at finde det gennemsnitlige daglige energiforbrug for hver type forbruger. (Jeg besluttede ikke at tage højde for søndagen, da energiforbruget på denne ugedag er ubetydeligt).
I løbet af oktober måned observerede jeg klasseværelser på skolen, kom tidligt i skole og registrerede det tidspunkt, hvor lyset blev tændt i hvert klasseværelse, hver pause gik jeg gennem alle klasseværelser og korridorer og registrerede tilstedeværelsen af lys for at rette de oplysninger, der er indsamlet fra lærere og vægtere ved hjælp af undersøgelsesmetoden. Det viste sig, at i virkeligheden var den samlede varighed af lyset endda lidt mindre end estimeret ved hjælp af et spørgeskema, da nogle klasseværelser ikke bruges konstant (lærere gik til kurser, der var ingen lektioner i klasseværelset osv.). Der blev ikke fundet signifikante forskelle i den gennemsnitlige driftstid.
For at bestemme energiforbruget er det nødvendigt at gange enhedens effekt med varigheden af dens drift. Separat for hver type lamper og husholdningsapparater beregnede jeg den samlede tid af deres drift, for eksempel er der i alt 62 lange lysstofrør i skolen, jeg lagde driftstiden for hver lampe sammen og fik den samlede tid af deres operation. For nemheds skyld rundede jeg den samlede driftstid til et helt tal, og i alle tilfælde til et større tal, for ikke at undervurdere resultaterne. Energiforbruget er numerisk lig med den fysiske værdi af det aktuelle arbejde. I lærebogen Purysheva, Vazheevskaya "Fysik 8. klasse"Jeg fandt en formel, som du kan beregne arbejde med: A=P *t, hvor A er arbejde, P er potens, t er tid. For straks at få arbejde i kWh konverterede jeg effekten af alle lamper og elektriske apparater til kW; for at gøre dette skal jeg dividere værdien i W med 1000 og beregne tiden i timer. For at bestemme omkostningerne skal du gange mængden af forbrugt energi i kWh med prisen pr. 1 kWh. Jeg opsummerede alle beregningerne i tabel 1.
Ifølge mine beregninger er det daglige elforbrug i vores skole 414.418 kWh. Kan dette resultat betragtes som pålideligt? Ja, hvis det stemmer overens med det faktiske daglige elforbrug.
Tabel 1.
Navn | effekt, kWt | Antal | Gennemsnitlig arbejdstid pr. dag i alt, timer | Energiforbrug, kWh pr. dag | Pris 1 kWh | Pris på en dag |
|
Korte lysstofrør | 0,018 | 1056 | 3896 | 70,128 | 2,26 | 158,48928 |
|
Lange lysstofrør | 2,26 | 20,792 |
|||||
Lysstofrør 1 m | 0,08 | 24,32 | 2,26 | 54,9632 |
|||
glødelamper | 0,04 | 2,26 | 14,916 |
||||
flade væglamper | 0,02 | 3,12 | 2,26 | 7,0512 |
|||
stearinlys i lysekroner (glødelamper) | 0,06 | 22,2 | 2,26 | 50,172 |
|||
Xerox | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
ovn | 0,625 | 4,375 | 2,26 | 9,8875 |
|||
kedel | 2,26 | 22,6 |
|||||
plader | 225,6 | 2,26 | 509,856 |
||||
køleskab | 0,15 | 2,26 | 16,272 |
||||
universel drev | 2,26 | 4,52 |
|||||
kødhakker | 2,26 | 2,712 |
|||||
køligere | 0,65 | 1,95 | 2,26 | 4,407 |
|||
pladespiller | 0,075 | 0,225 | 2,26 | 0,5085 |
|||
scanner | 0,25 | 2,26 | 1,13 |
||||
Opvaskemaskine | 2,26 | 4,52 |
|||||
computer (systemenhed + skærm) | 15,3 | 2,26 | 34,578 |
||||
Printer | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
kedel | 2,26 | 4,52 |
|||||
jern | 2,26 | 3,39 |
|||||
2,26 | 10,17 |
||||||
Total | 414,418 | 936,58468 |
For at beregne det faktiske elforbrug pr. dag brugte jeg elmåleraflæsningerne i fire måneder, lagde dem sammen og dividerede dem med antallet af arbejdsdage for denne periode. Alle data er vist i tabel 2.
Tabel 2.
Måleraflæsninger, kWh | Antal arbejdsdage | Gennemsnitligt energiforbrug pr. dag | Pris | Omkostninger pr. dag |
||
september | 882,1445 |
|||||
74982,28 |
Mine beregnede data afviger kun 6 % fra de faktiske data, hvilket betyder, at vi kan antage, at vurderingen af det daglige elforbrug er udført korrekt. Så kan det ifølge tabel 1 ses, at hovedparten af elforbruget udgøres af komfurer i spisestuen, derefter lysstofrør, der bruges til at oplyse skolens klasselokaler og gange, glødelamper, hvis åbningstid er mere end ti gange mindre end fluorescerende lampers driftstimer, men energiforbruget er kun mindre tre gange. Hypotesen blev bekræftet. Det er umuligt at reducere ovnens strømforbrug i spisestuen uden at udskifte ovnene med nye, det vil sige uden seriøse investeringer.
Det betyder, at for at reducere skolens udgifter til el er det nødvendigt at reducere elforbruget til belysning af skolens klasselokaler og gange. Det andet kapitel af min forskning er viet til at løse dette problem, som præsenterer måder at reducere elforbruget til belysning på, som jeg var i stand til at finde i litteraturen.
MÅDER AT REDUCERE ELFORBRUGET
Energiforbruget for en belysningsinstallation over en vis periode bestemmes af strømmen belysningsudstyr og dens samlede driftstid for denne periode. Det betyder, at det er muligt at reducere elforbruget på to hovedmåder: ved at reducere den nominelle (eller nuværende) lyseffekt og reducere driftstiden. Desuden bør dette ikke føre til et fald i kvaliteten af belysningen.
Reduktion af den nominelle (installerede) lyseffekt betyder først og fremmest en overgang til mere effektive lyskilder, der giver de nødvendige lysstrømme med et væsentligt lavere energiforbrug. Reduktion af belysningseffekten har dog stadig begrænset energibesparelsespotentiale. For eksempel har de bedste lyskilder, der i øjeblikket anvendes til indendørs belysning, praktisk talt nået grænsen på 96-104 lm/W med hensyn til lyseffektivitet, mens de samtidig har reduceret relative tab i forkoblinger til 10 % eller mindre. Stabiliteten af denne værdi er også høj og ved slutningen af lampens levetid er 80-95% af den oprindelige værdi. Dette gælder også for moderne typer lamper, hvis reelle værdier er 70-80% effektive, og deres fald over tid er ubetydeligt.
På lang sigt kan der findes flere væsentlige muligheder. Disse muligheder er forbundet med implementering af moderne styrings-, regulerings- og overvågningssystemer til belysningsinstallationer. Brugen af justerbare lysstofrør gør, at de kan betjenes med en reduceret (i forhold til den nominelle) effekt. Det betyder, at med en konstant installeret lyseffekt reduceres den aktuelle (faktisk forbrugte) strøm og energiforbrug.
Du kan bruge denne fordel uden at reducere kvaliteten af belysningen på flere måder.
For det første er det muligt at reducere lysstrømmen (og som følge heraf effekten) af lamper en smule i den indledende periode af deres drift, når lysstrømmen udsendt af nye lamper overstiger den nødvendige værdi. Efterhånden som lamperne ældes, kan den gradvist øges, hvilket udover at spare energi også sikrer øget stabilitet af belysningen over tid.
For det andet overstiger ofte antallet af lamper af strukturelle, arkitektoniske eller andre årsager præcis, hvad der kræves ifølge lysberegninger. Den eneste måde at undgå for stort energiforbrug i dette tilfælde er at reducere lysstyrken yderligere. Ifølge estimaterne givet i artiklen "Foranstaltninger til at reducere strømforbruget og rationel brug af elektricitet," Rafik Bedretdinov http://www. technolux. info/ Belysning på ExpertUnion-portalen kan potentialet for energibesparelser alene i disse to tilfælde variere fra 15 til 25%.
For det tredje, hvis vi tager højde for tilstedeværelsen af naturlig belysning i lokalerne i dagtimerne, vil selv lampernes effekt reduceret ved at kompensere for den angivne overskydende belysning vise sig at være overvurderet sammenlignet med den krævede. Ved rationel brug af dagslys (overgang fra kunstig belysning til kombineret belysning) er det muligt at opnå de væsentligste energibesparelser, da lamperne på mange tidspunkter af dagen kan slukkes helt eller tændes ved en minimumseffekt (1-10 % af det nominelle). Energibesparelser vil være 25-40%.
Så alt ovenstående bunder i, at du kan reducere elforbruget ved at ændre på lampernes effekt, men hvordan regulerer man effekten?
En lysdæmper (fra det engelske dim - "at mørkne") er en elektrisk strømregulator forbundet i serie med den. En lysdæmper giver dig mulighed for jævnt eller trinvist at ændre den spænding, der leveres til lysarmaturen, og derved justere lysstyrken af dens glød, Wikipedia.
Lysdæmpere til lysstofrør. For at dæmpe lysstofrør anvendes specielle elektroniske forkoblinger (EPG'er) med kontrolmuligheder. Processen med at styre en fluorescerende lampe er meget kompliceret ud fra et teknisk synspunkt, og jeg har endnu ikke fundet ud af detaljerne. Men jeg indså, at ved dæmpning reducerer elektroniske forkoblinger spændingen, der leveres til lampens elektroder, øger dens frekvens (dens værdi kan nå 100 kHz) og strøm. Samtidig ændrer lampen jævnt lysstyrken, men dens levetid reduceres ikke. Styrede elektroniske forkoblinger er i overensstemmelse med eksisterende standarder opdelt i to klasser: analog og digital.
I analoge enheder er et potentiometer enten installeret ved styreindgangen til den elektroniske ballast, med hvilket du kan ændre værdien af styrespændingen, eller en konstant styrespænding (analogt signal) leveres i området 1-10 V. Lampens lysstyrke varierer fra 1 til 100%. Producenter angiver antallet af lamper forbundet til analoge elektroniske forkoblinger i enhedspasset. Prisen på et sæt enheder, der bruges til regulering, varierer mellem rubler. For eksempel er der 700, 800, 1000 og 1500 W, hvilket betyder, at de er designet til 38, 44, 55 og 83 18 W lysstofrør, så 1 lysdæmper er nok til korridoren.
Energibesparelser når op til 25 % med standard tænding, dvs. der bruges mindre strøm på at skabe et vist niveau af belysning. Og efterhånden som det naturlige lys øges, kan du dæmpe lysstyrken på lysstofrør og derved forbruge meget mindre strøm.
I litteraturen opdagede jeg en anden fordel ved at bruge elektroniske forkoblinger - det giver en stabil lysstrøm, når forsyningsspændingen pulserer, og derved eliminerer effekten af "øjentræthed", når du arbejder ved en computer. I henhold til hygiejniske standarder skal niveauet af lysfluxpulseringer være
- i lokaler udstyret med computere højst 5%
(SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- i institutioner for almen uddannelse, primær, sekundær og videregående specialiseret uddannelse - 10%
(SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Brugen af lysdæmpere i skolen fører således til overholdelse af SanPiN-kravene.
Det er mest tilrådeligt at udskifte glødelamper med energibesparende lamper; tre 60 W stearinlyslamper kan udskiftes med en 36 W energibesparende lampe, belysningsniveauet ændres ikke, og besparelsen vil være 80 %.
Den gennemsnitlige driftstid pr. dag af det samlede antal af disse lamper vil falde tre gange, da der ikke vil være 182 lamper, men 60. Energiforbruget vil være 0,036 * 370/3 = 4,44 kWh pr., dette er 5 gange mindre.
VURDERING AF OMKOSTNINGER TIL ANVENDELSE AF UDVALGTE METODER TIL REDUCERING AF EL-FORBRUG
Det er nødvendigt at købe 60 energibesparende lamper til en omtrentlig pris på 120 rubler, hvilket vil beløbe sig til 7.200 rubler, og vil reducere de daglige udgifter til denne vare fra 50 rubler til 10 rubler. Således er den daglige besparelse 40 rubler, hvilket betyder, at alle disse lamper betaler sig selv om 180 dage. I betragtning af, at der er 210 dage i skoleåret, kan det argumenteres, at udskiftning af glødelamper med energibesparende lamper ikke vil medføre ekstra omkostninger, men næste år vil det spare 210 * 40 = 8400 rubler, som kan bruges til at købe lysdæmpere . Det er nødvendigt at købe 14 lysdæmpere til en omtrentlig pris på 800 rubler, vi vil allerede have 8.400 rubler gemt, og vi vil bruge yderligere 2.900 rubler på køb af lysdæmpere (11.300 rubler i alt). Elektricitetsbesparelser under artiklen fluorescerende lamper vil være 25-40%, dvs. 40-60 rubler om dagen, hvilket er rubler. Uden yderligere investeringer kan du om to år erstatte glødelamper med energibesparende lamper, installere lysdæmpere og i det tredje år spare rubler på elregningen. Det betyder, at det vil være muligt at tænke på at udskifte elektriske komfurer i spisestuen, som er hovedforbrugeren af el, med mere moderne med en effekt på under 1 kW. Det daglige elforbrug over to år vil falde med omkring 30 kWh, hvilket er næsten 70 rubler om dagen.
KONKLUSION
Anvendelsen af udvalgte metoder til at reducere elforbruget vil reducere elforbruget med 8 %, hvilket vil udgøre omkring 10 % af pengebesparelsen. Ud fra ovenstående kan vi konkludere, at målet med arbejdet er nået. Arbejdet har praktisk betydning, forskningsresultaterne kan bruges til at reducere elforbruget for andre skoler, børnehaver og industrivirksomheder.
