Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna darba versija ir pieejama cilnē "Darba faili" PDF formātā
Nekāda veida enerģija netiek izmantota
tikpat dārgs kā tā trūkums.
(Gomi Baba).
Pēdējo desmitgažu laikā ir kļuvis skaidrs, ka cilvēka darbībai ir būtiska negatīva ietekme uz dabu. Tas radīja ne tikai lokālas un reģionālas vides problēmas, bet arī sāka atspoguļoties globālā līmenī un paātrināja klimata pārmaiņu procesus uz planētas. Diemžēl mēs reti domājam par to, kā un cik daudz enerģijas tērējam konkrētu problēmu risināšanai. Mēs bieži patērējam pārāk daudz enerģijas tur, kur varam to ietaupīt. Mans darbs palīdzēs izprast enerģijas taupīšanas fiziskos principus un iemācīties tos pielietot praksē. Mums jāiemācās organizēt savu darbību un izmantot pieejamās tehnoloģijas, lai enerģiju izmantotu ekonomiski. ..
Studiju priekšmets - skolas enerģētiskais stāvoklis.
Studiju priekšmets - praktiskie energotaupības pasākumi skolā, lai samazinātu nepamatotus enerģijas zudumus, samazinot enerģijas patēriņa pašizmaksu.
Darba mērķis: noskaidrot enerģijas, siltuma, ūdens zudumu mehānismus un ieteikt veidus, kā padarīt skolu energoefektīvu.
Lai sasniegtu šo mērķi, tika izvirzīti šādi uzdevumi:
izpētīt skolas energotaupības un energoefektivitātes paaugstināšanas programmu 2012.-2015.gadam;
veikt MBOU 2.vidusskolas enerģijas patēriņa un ekonomisko izmaksu analīzi 2016.gadam;
veikt norobežojošo konstrukciju termovizorisko pārbaudi;
veikt eksperimentu par siltumu atstarojošu ekrānu uzstādīšanu aiz apkures ierīcēm;
veikt eksperimentu, kura mērķis ir samazināt ūdens piegādes izmaksas.
izstrādāt un izplatīt skolā informācijas lapas par enerģijas taupīšanu.
Hipotēze: Pieņemsim, ka energotaupības metožu izmantošana ietaupīs skolas energoresursus un materiālās izmaksas.
Praktiskā nozīme. Pielietojot fizikālos likumus, mācoties skolā enerģijas taupīšanu un energoefektivitāti, attīstām praktiskās iemaņas mācoties fiziku. Pētījuma gaitā veiktā analīze par enerģijas patēriņu un ekonomiskajām izmaksām 2016. gadam, kā arī eksperimentāli pārbaudītas metodes energoresursu samazināšanai turpmāk tiks izmantotas skolas energoefektivitātes uzlabošanas programmas īstenošanā. Šīs metodes var izmantot arī citas skolas. Enerģijas taupīšanai skolā ir milzīgs potenciāls. Jau no bērnības ir jāmāca būt uzmanīgiem ar elektrību, siltumu, ūdeni.
2. Materiāli un izpētes metodes
Mēs sākām vākt materiālus 2016. gada oktobrī 2. skolā Energoefektivitātes nedēļas ietvaros. Piedalījāmies enerģijas taupīšanas pasākumos: nodarbību stundās, akcijās “Taupi elektroenerģiju”, informatīvo lapu izdalīšanā.
Mēs atradām pamatinformāciju pēc skolas dokumentu izpētes Nr.2: Enerģijas taupīšanas un energoefektivitātes paaugstināšanas programma 2012.-2015.gadam; nolasīšanas žurnāli 2015-2016 par elektrību, auksto un karsto ūdeni, siltumu; dokumentē enerģijas patēriņa ekonomiskās izmaksas. Internetā, valsts informācijas sistēmas energotaupības un energoefektivitātes paaugstināšanas jomā mājaslapās iepazināmies ar juridiskiem dokumentiem energoefektivitātes jomā. Mēs uzzinājām, ka saskaņā ar 2009. gada 23. novembra federālā likuma Nr. 261 “Par enerģijas taupīšanu un energoefektivitātes paaugstināšanu un par grozījumu ieviešanu atsevišķos Krievijas Federācijas tiesību aktos” 24. panta 1. punktā noteiktajām prasībām pašvaldības iestādei ir pienākums nodrošināt tās patērētā ūdens, siltumenerģijas, elektroenerģijas u.c. samazināšanu. 5 gadu laikā ne mazāk kā par 15% no viņa faktiski patērētā apjoma 2009.gadā.
Izanalizējām skolas enerģijas patēriņu un ekonomiskās izmaksas 2016. gadam, veidojām diagrammas un izdarījām secinājumus. (1. pielikuma 1.-5. tabula; 1.-5. diagrammas).
Lai apstiprinātu mūsu hipotēzi, 2016. gada decembrī tika veikts eksperiments ar mērķi samazināt ūdens piegādes izmaksas. Kuras laikā mēs aprēķinājām ūdens patēriņa optimizāciju, uzstādot konteinerus sanitārajās telpās (tualetēs), lai samazinātu ūdens patēriņu. . (2.pielikums, termogramma 1-4, foto autors 1-2).
2017. gada janvārī veicām eksperimentu, lai aiz apkures ierīcēm uzstādītu siltumu atstarojošus ekrānus, kas nepieciešami siltumenerģijas patēriņa un ekonomisko izmaksu samazināšanai. (3-4.pielikums, termogramma 1-4, autora foto. 1,2,3).
2017. gadā tika veikta skolas norobežojošo konstrukciju termovizoriskā pārbaude. Mērķis: noteikt samazināto siltuma pārneses pretestību norobežojošām konstrukcijām un vietās ar siltumu atstarojošu ekrānu, kas uzstādīts aiz apkures ierīcēm. (2.pielikums, termogramma 1-4, foto autors 1-2).
Mēs izstrādājām un izplatījām informācijas lapas par enerģijas taupīšanu sanitārajās telpās, birojos, ēdamzālē un skolas ēkas gaiteņos.
Manā darbā izmantotās pētījumu metodes bija:
informācijas meklēšana un sistematizēšana no dažādiem avotiem;
dokumentu salīdzinošā analīze;
diagrammu veidošana, ekonomiskie aprēķini;
eksperimenta izveide un tā norises uzraudzība.
Enerģijas nezūdamības likums un enerģijas taupīšanas jēdziens
Vienkāršākais veids, kā samazināt vides piesārņojumu, ir taupīt enerģiju jeb, citiem vārdiem sakot, izmantot enerģiju saprātīgāk. Vārdu sakot, to sauc par “enerģijas taupīšanu”. Visai cilvēcei un katram indivīdam ir jātaupa enerģija. Izmantojot mazāk neatjaunojamos enerģijas avotus, mēs samazinām kaitīgo izmešu daudzumu atmosfērā.
Cilvēka enerģijas patēriņš nepārtraukti pieaug. Mēs iepazināmies septītajā klasē ar enerģijas nezūdamības likumu. Enerģijas daudzums dabā ir nemainīgs. Mēs saskaramies ar enerģijas jēdzienu ikreiz, kad vēlamies izpētīt jebkuru dabā notiekošu procesu. Gaismas, siltuma, skaņas, mehāniskā, elektriskā enerģija ir dažādi enerģijas veidi, kas ir cieši saistīti viens ar otru. Kāds ir savienojums? Katru reizi, kad notiek kādas izmaiņas pasaulē ap mums, veidojas enerģijas izmaiņas.
Slēgtā sistēmā enerģijas daudzums paliek nemainīgs. Enerģija nerodas no nekurienes un nepazūd bez pēdām, tā var tikai pārvietoties no vienas formas uz otru. Aprakstot šādu pāreju, viņi parasti runā par enerģijas patēriņu.
Krievija, neskatoties uz ilgstošām grūtībām, joprojām ir "enerģētikas lielvalsts" - viena no pasaulē lielākajiem potenciālajiem energoresursiem īpašniece. Tās teritorijā, kas veido aptuveni 10% no Zemes sauszemes masas un kurā dzīvo tikai 2,6% no pasaules, ir vairāk nekā 32% pārbaudīto gāzes rezervju, 13% naftas un 25% ogļu. Bet pat ar šādu pārpilnību resursu saglabāšanas problēma ir viena no galvenajām Krievijai.
Enerģijas taupīšana ir lētākais enerģijas "avots". 2009. gada 23. novembrī D. A. Medvedevs parakstīja iepriekš Valsts domes pieņemto federālo likumu Nr. 261 “Par enerģijas taupīšanu un energoefektivitātes paaugstināšanu un par grozījumu ieviešanu atsevišķos Krievijas Federācijas tiesību aktos”. Principa “darīt vairāk ar mazāk” ievērošana būs ieguvums ikvienam. Skolas ir nopietni enerģijas patērētāji: elektrības un siltuma. Gandrīz visas izglītības ēkas celtas diezgan sen, kad par taupīšanu domāja maz.
Enerģijas taupīšanas tehnoloģijas skolā: pielietojums un efektivitāte
Pašlaik enerģijas izmaksas veido ievērojamu daļu no daudzu iestāžu izmaksām. Energoresursu tarifu un cenu pieauguma apstākļos to izšķērdīga, neefektīva izmantošana nav pieļaujama. Apstākļu radīšana energoresursu izmantošanas efektivitātes paaugstināšanai kļūst par vienu no prioritārajiem iestāžu attīstības uzdevumiem. Lai novērtētu patērēto energoresursu (siltuma, elektrības, krāna ūdens) finansiālās izmaksas, mēs analizējām 2.skolas apmaksātos rēķinus par 2015.-2016.gadam. Kopsavilkuma dati par enerģijas patēriņu un finanšu izmaksām ir parādīti tabulās un diagrammās (1. pielikums, 1.-3. tabula, 1.-3. diagramma).
Secinājumi: Iepriekš minēto enerģijas patēriņa datu analīze liecina, ka kopējās energoresursu izmaksas 2016. gadā bija lielākas nekā 2015. gadā un sastādīja 8821,6 tūkstošus rubļu:
Maksājumi par elektroenerģiju veido 743,7 tūkstošus rubļu;
Maksājumi par siltumenerģiju veido 7 933,6 tūkstošus rubļu;
Samaksāt par krāna ūdeni 144,3 tūkstoši rubļu.
Lielāko daļu enerģijas patēriņa un finanšu izmaksu veido siltumenerģijas patēriņš, kas saistīts ar to, ka iestādes ēkas apkure tiek organizēta centralizēti. Un arī lielākais elektroenerģijas patēriņa īpatsvars salīdzinājumā ar 2015. gadu un ūdensapgādi. Izpētot Pašvaldības budžeta izglītības iestādes 2.vidusskolas energotaupības un energoefektivitātes paaugstināšanas programmu 2012.-2015.gadam, noskaidrojām galvenos neproduktīvo siltuma un energoresursu zudumu rašanās iemeslus iestādē:
Automātiskās siltumapgādes kontroles trūkums, kas izraisa pārmērīgu siltumenerģijas patēriņu;
Siltumtīklu nepareiza regulēšana, siltumu patērējošo iekārtu izolācijas integritātes pārkāpums;
Novecojusi elektroapgāde un apgaismojuma sistēma;
Slikts ūdens apgādes sistēmas stāvoklis un izolācijas trūkums.
Siltumenerģijas izmaksu samazināšanas veidi skolā. Eksperimentējiet.
Lai izpētītu siltumenerģijas patēriņu, mēs veicām ēkas norobežojošo konstrukciju termovizorisku aptauju, izmantojot termovizoru FLIR T460.
Mērķis: identificēt neracionālus siltuma zudumus caur ēku norobežojošām konstrukcijām. Termogrāfija tika veikta iepriekš noteiktās vietās ar termogrammu ierakstīšanu pa kadram un vienlaicīgu šo apgabalu uzņemšanu ar termovizoru vakarā - 31.01.17 plkst. 20.00 (2.pielikums. Termogramma 1,2, 3,4; fotoattēls 1,2)
Secinājums: pamatojoties uz MBOU 2. vidusskolas norobežojošo konstrukciju termovizoriskās izmeklēšanas rezultātiem, tika atklāti lieli siltuma zudumi caur galveno un papildu ēku sienām; caur ēkas pagrabu; nesiltināti logi; cauri sienām, vietās, kur uzstādīti radiatori; pa durvīm.
Izpētot MBOU 2.vidusskolas enerģijas taupīšanas un energoefektivitātes paaugstināšanas programmu no 2012.-2015.gadam, iepazināmies ar enerģijas taupīšanas pasākumiem. Viens no siltuma saglabāšanas pasākumiem ir siltumu atstarojošu ekrānu uzstādīšana aiz apkures ierīcēm.
Pamatojoties uz radiācijas un emisijas fizisko likumu, visi ķermeņi, kuru temperatūra ir virs absolūtās nulles, izstaro infrasarkano starojumu. Ķermeņa absorbēto staru daudzumu izsaka ar emisijas jēdzienu.
Mēs esam izvirzījuši hipotēze: pateicoties ķermeņu spējai absorbēt siltumenerģiju, Siltuma saglabāšanai telpās var izmantot materiālus ar zemu radiācijas emisijas koeficientu, tādējādi samazinot skolas siltumenerģijas patēriņa izmaksas.
Eksperimenta mērķis: Izmantojot termovizoru un siltumu atstarojošu ekrānu, noskaidrojiet iespēju samazināt siltuma zudumus skolas klasēs.
no 17.02.17 no 19.00 līdz 18.02.17 līdz 19.00
Eksperimenta Nr. 1 norise:
1. Mēs izmērām telpas temperatūru un ierakstām to tabulā (4. pielikuma 1. tabula).
2. Novietojiet alumīnija foliju uz putu polietilēna pamatnes aiz radiatora pie sienas
3. Dienu vēlāk mēs uzņemam spektrālo attēlu no ielas, izmantojot termovizoru FLIR T460. (3.pielikums, foto 1-2, termogramma 1,2).
4. Ievadiet datus tabulā un izdariet secinājumu (4. pielikuma 1. tabula).
Secinājums : Eksperimenta rezultātā temperatūra telpā paaugstinājās par 1 grādu, un ēkas sienas temperatūra, kurā tika uzstādīts siltuma vairogs atbilstoši spektrālajam attēlam, paaugstinājās par 2,5 grādiem. Pamatojoties uz faktiskajiem datiem par enerģijas patēriņu un samaksu par 2016. gadu, ietaupījums no siltumu atstarojošo ekrānu uzstādīšanas būs 2%. Skolas energoefektivitātes programmā ir sniegts siltumu atstarojošo ekrānu uzstādīšanas ikgadējā ekonomiskā efekta novērtējums. (4. pielikums. 2. tabula.)
Veidi, kā samazināt ūdens patēriņa izmaksas skolā. Eksperimentējiet.
Ēkai aukstais ūdens tiek piegādāts pa vienu pievadu no Valsts vienotā uzņēmuma "Kandalakshavodokanal". Ūdens patēriņš tiek veikts sadzīves vajadzībām: ēdamistaba, sanitārās telpas, telpu uzkopšana, augu laistīšana. Saskaņā ar faktisko ūdens patēriņa aprēķinu 2016. gadam un ūdensapgādes izmantošanas izmaksām, energoresursu ietaupījumu var panākt, izmantojot šādus pasākumus:
ūdens plūsmas regulatoru uzstādīšana, ko izmanto visā civilizētajā pasaulē. Ūdens plūsmas regulators automātiski regulē ūdens spiedienu un ievērojami palielinās ietaupījuma pakāpi, jo spiediena samazināšanās samazina patēriņu.
Vērojot ūdens padeves patēriņu sanitārajās telpās, pārliecinājāmies, ka, novadot to kanalizācijā, tika iztērēts liels ūdens daudzums. Studējot stundā Arhimēda likumu “Šķidrumu un gāzu iedarbība uz tajos iegremdētiem ķermeņiem”, mēs nolēmām veikt eksperimentu, pamatojoties uz šo likumu: “Peldējošais spēks, kas iedarbojas uz šķidrumā iegremdētu ķermeni, ir vienāds ar ķermeņa svaru. šķidrums, ko izspiež šis ķermenis.
Eksperimenta mērķis: uzzināt aukstā ūdens taupīšanas metodes izmantošanas efektivitāti, izmantojot Arhimēda likumu.
Hipotēze: Pieņemsim, ka ūdens tvertnē ievietots trauks ietaupīs aukstā ūdens daudzumu, ko cilvēka ķermenis izspiež.
Eksperimenta laiks: no 25.01.17 plkst.14.00
Nepieciešamais aprīkojums: konteineri ar tilpumu 4,5 litri un 1 litrs, hronometra lineāls
Eksperimenta Nr.2 gaita.
1. Paņemiet 4,5 litru trauku un piepildiet to ar ūdeni
2. Izmēriet ūdens augstumu traukā un ierakstiet to tabulā
3. Aprēķiniet ūdens patēriņu iztukšošanas laikā laika vienībā (ml/s)
(Pielikums Nr.5, tabula Nr.1)
4. Ielejiet ūdeni no 4,5 litru trauka līdz 16 cm atzīmei un iegremdējiet noslēgtu trauku ar tilpumu 1 litrs. Šķidruma augstums ir pieaudzis līdz iepriekšējam līmenim, t.i. 22 cm.
5. Aprēķiniet ūdens patēriņu iztukšošanas laikā laika vienībā (ml/s)
(Pielikums Nr.5, tabula Nr.2)
Analizējot eksperimenta rezultātus, izriet, ka ūdens patēriņš drenāžas laikā laika vienībā ir gandrīz vienāds (42-44,2 ml/s). Otrajā gadījumā ūdens tilpums un tā līmenis palielinājās iegremdētā noslēgtā trauka dēļ, un ūdens patēriņš notecinot bija gandrīz vienāds.
Secinājums: iegremdējot noslēgtā traukā, ūdens tilpums palielinās nevis tā daudzuma, bet gan izspiestā šķidruma tilpuma dēļ, kas faktiski samazina ūdens patēriņu traukā.
Šī taupīšanas metode būs efektīva izmantošanai sanitārajās telpās un atkritumu tvertnēs. Ūdens patēriņš samazināsies par 1 litru, pateicoties tajā iegremdētajai 1 litra tvertnei.Teorētiski samazinot ūdens patēriņu, izmantojot šo metodi, tiek ietaupīts aukstā ūdens patēriņš.
Skolā mācās 612 skolēni. Pieņemsim, ka sanitāro telpu diennakts laikā apmeklē 306 cilvēki, tādējādi ietaupot 306 litrus ūdens dienā, katru cilvēku notecinot. Uz mēnesi ietaupījums būs: 24*306=7,4 kubikmetri
Elektrības taupīšanas metode.
Pamatojoties uz pētniecisko darbu, lai efektīvāk taupītu enerģiju skolās, esam izstrādājuši un katram skolotājam un skolēnam paziņojuši šādus noteikumus, izplatot informācijas lapas:
Veikt skaidrojošo darbu skolotāju, skolēnu un viņu vecāku vidū ar mērķi ieaudzināt ekonomijas un taupības sajūtu elektrības lietošanā.
Apgaismojums kāpņu telpās dienas laikā ir jāizslēdz.
Elektrības sadales paneļos un pagrabos gaismai jābūt ieslēgtai tikai tad, kad šajās telpās tiek veikti darbi. Šāda rūpīga elektroenerģijas izmantošana var dot līdz pat 30% ietaupījumu.
Esam sagatavojuši un izplatījuši skolēniem un skolotājiem informācijas lapas ar enerģijas taupīšanas padomiem. Mēs izkārām paziņojumus birojos, ēdamistabās un tualetēs. ( 6. pielikums)
Secinājumi:
Pētījumu rezultātā mēs pētījām literatūru, politikas dokumentus, enerģijas uzskaites žurnālus un interneta vietnes par enerģijas taupīšanu Krievijas Federācijā.
Izanalizējām skolas enerģijas patēriņu un ekonomiskās izmaksas 2016. gadam, veidojām diagrammas un izdarījām secinājumus.
Lai apstiprinātu mūsu hipotēzi, 2016. gada decembrī tika veikts eksperiments ar mērķi samazināt ūdens piegādes izmaksas. Kuras laikā mēs aprēķinājām ūdens patēriņa optimizāciju, uzstādot konteinerus sanitārajās telpās (tualetēs), lai samazinātu ūdens patēriņu.
2017. gada janvārī veicām eksperimentu, lai aiz apkures ierīcēm uzstādītu siltumu atstarojošus ekrānus, kas nepieciešami siltumenerģijas patēriņa un ekonomisko izmaksu samazināšanai.
Veicām skolas norobežojošo konstrukciju termovizorisko pārbaudi un noskaidrojām siltuma zudumu cēloņus, kā arī to novēršanu.
Mēs izstrādājām un izplatījām bukletus par enerģijas taupīšanu sanitārajās telpās, birojos, ēdamzālē un skolas ēkas gaiteņos.
Mūsu izpētītie materiāli ļauj apstiprināt hipotēzi: enerģijas taupīšanas metožu izmantošana ļaus ietaupīt energoresursus un skolas izdevumus.
Secinājums un izredzes:
Šis darbs ir veltīts mūsdienu energotaupības tehnoloģiju analīzei un efektīvāko no tām atlasei saistībā ar izglītības iestādi MBOU 2.vidusskola.
Tādējādi enerģijas taupīšanas pasākumi ļauj atrisināt veselu virkni problēmu: ietaupīt lielu daudzumu energoresursu, samazināt slogu uz vidi. Bez šaubām, enerģijas taupīšanas tehnoloģiju plaša izmantošana ir tikai laika jautājums. Uzskatu, ka energotaupības projektu stimulēšana un energotaupības veicināšana skolās (visas skolas fizikas un ekoloģijas stundu vadīšana, izstāžu, semināru, konkursu organizēšana, bukletu un bukletu izplatīšana, rokasgrāmatu izdošana par enerģijas taupīšanu) veicinās energotehnoloģiju ieviešanu. .
Izmantoto avotu un literatūras saraksts:
1. Daņilovs, N.I. Enerģijas taupīšana - no vārdiem līdz darbiem / N.I. Danilov. - Jekaterinburga, Energo-Press, 2000.
2. “Elektroenerģētikas nozare. Krievijas celtnieki. XX gadsimts" M.: Meistars, 2003;
3. Iškins V. Enerģijas drošība ir viens no valsts drošības pamatiem / World of Communications. - 2008. - Nr.1;
4. Mironovs S. Enerģētikas bizness Krievijā / Energopolis. - 2009. - Nr.3(19);
5. Globālā jaudas statistika. - Starptautiskās Enerģētikas aģentūras oficiālā vietne;
6. Enerģijas taupīšanas un energoefektivitātes uzlabošanas programma 2012.-2015.gadam. Energoefektivitātes centrs INTER RAO UES, Murmanska
1.pielikums.
1. tabula.“Ūdensapgādes patēriņa 2015.-2016.gadam un ekonomisko izmaksu uzskaite”
|
Periods |
Ūdens padeves patēriņš (s/w, g/w) (atbilstoši mērierīcēm) |
|||
|
ūdens apgāde, kubikmetri |
izmaksas, tūkstoši rubļu |
|||
|
janvāris |
||||
|
februāris |
||||
|
marts |
||||
|
aprīlis |
||||
|
jūnijs |
||||
|
jūlijā |
||||
|
augusts |
||||
|
septembris |
||||
|
oktobris |
||||
|
novembris |
||||
|
decembris |
||||
|
KOPĀ |
||||
1. diagramma.“Karstā un aukstā ūdens patēriņš 2016. gadā”
2. tabula.“Siltumenerģijas patēriņa uzskaite 2015.-2016.gadam
un ekonomiskās izmaksas"
|
Periods |
Degvielas patēriņš (pēc mērīšanas ierīcēm) |
|||
|
siltumenerģija, Gcal |
izmaksas, tūkstoši rubļu |
|||
|
janvāris |
||||
|
februāris |
||||
|
marts |
||||
|
aprīlis |
||||
|
jūnijs |
||||
|
jūlijā |
||||
|
augusts |
||||
|
septembris |
||||
|
oktobris |
||||
|
novembris |
||||
|
decembris |
||||
|
KOPĀ |
||||
2. diagramma."Siltumenerģijas patēriņš 2016. gadam"
3. tabula.“Elektroenerģijas patēriņa uzskaite 2015.-2016.gadam un saimnieciskās izmaksas”
|
Periods |
Elektrības patēriņš (pēc mērīšanas ierīcēm) |
|||
|
barošanas avots, kW |
izmaksas, tūkstoši rubļu |
|||
|
janvāris |
||||
|
februāris |
||||
|
marts |
||||
|
aprīlis |
||||
|
jūnijs |
||||
|
jūlijā |
||||
|
augusts |
||||
|
septembris |
||||
|
oktobris |
||||
|
novembris |
||||
|
decembris |
||||
|
KOPĀ |
||||
3. diagramma.“Siltumenerģijas patēriņš 2016”
2. pielikums.
Foto 1. Termiskā izmeklēšana Foto 2. Termiskā attēlveidošana
galvenā ēku apsekošanas telpa Nr.1, 1.stāvs
Termogramma 1
Pagraba apskate.
Termogramma 2
Galvenās ēkas apskate
Termogramma 3
Termogramma4
Sienas pārbaude, kur uzstādīti radiatori
3. pielikums.
Termogramma 1
Eksperiments Nr. 1 (pirms eksperimenta)
Termogramma2
Eksperiments Nr. 1 (pēc eksperimenta)
Foto autors. 1.
Eksperiments Nr.1
Foto autors. 2.
Eksperiments Nr.1
(siltumu atstarojoša ekrāna uzstādīšana)
Foto autors. 3.
Eksperiments Nr. 1 (siltumu atstarojošs ekrāns)
4. pielikums.
1. tabula. “Eksperiments Nr. 1”
|
Periods |
Istaba (birojs Nr. 1 galvenās ēkas 1. stāvā) |
|||
|
Temperatūra birojā (ṭк) |
Radiatora temperatūra (ṭр) |
Sienas temperatūra pēc spektrālā attēla (ṭс) |
Galīgie rādītāji |
|
|
Pirms pieredzes |
1-ṭк2 = 1С° |
|||
|
Pēc pieredzes |
ṭр1 - ṭр2 =58-55 =3С° |
|||
|
ṭс1 - ṭс2 = - 16,4С° - 14,2С°=2,2С° |
||||
Secinājums: telpas temperatūra paaugstinājās par 1 grādu, sienas temperatūra aiz radiatora pazeminājās par 2,2 grādiem pēc Celsija, t.i. tas uzkarsa mazāk, un siltums palika telpā.
2. tabula. Paredzamā ikgadējā ietekme
|
Rādītājs |
Vienība |
Nozīme |
|
Apkures radiatoru skaits |
||
|
3 apkures ierīces |
Čuguns |
|
|
Siltumu atstarojoša ekrāna izstarošanās spēja |
||
|
Siltuma pārnese apkures periodā |
||
|
Siltuma zudumu samazināšana no apkures ierīcēm, uzstādot siltumu atstarojošus ekrānus |
||
|
Ekonomiskās izpausmes |
5. pielikums.
Tabula Nr. 1 Ūdens augstums tvertnē h 1 = 22,5 cm
|
pieredze |
V ūdens, ml |
t vid., s |
V ūdens, ml vid. |
Ūdens patēriņš vienībās laiks |
||
Tabula Nr. 2 Ūdens augstums tvertnē h 2 = 22,5 = 16 cm (traukā ieliets ūdens) +4,5 cm (līmenis ir paaugstinājies, jo 1 litra tvertne ir iegremdēta)
|
pieredze |
V ūdens ml |
t vid., s |
V ūdens, ml vid. |
Ūdens patēriņš vienībās laiks |
||
Foto autors. 1.
Eksperiments Nr.2
Foto autors. 2.
Eksperiments Nr.2
Foto autors. 3.
Eksperiments Nr.2
Cilvēku sabiedrības attīstība ir nesaraujami saistīta ar mūsu planētas dabas resursu izmantošanu, ar arvien pieaugošo enerģijas patēriņu. Taču lielākā daļa resursu nav atjaunojami. Tas palielina cilvēku atbildību nākamajām paaudzēm par rūpīgu un racionālu planētas resursu izmantošanu un, iespējams, mazāku tās piesārņošanu ar visa veida atkritumiem. Savā darbā mēs apsveram veidus, kā taupīt enerģiju mūsu skolā.Cilvēku sabiedrības attīstība ir nesaraujami saistīta ar mūsu planētas dabas resursu izmantošanu, ar enerģijas patēriņu arvien pieaugošā mērogā. Taču lielākā daļa resursu nav atjaunojami. Tas palielina cilvēku atbildību nākamajām paaudzēm par rūpīgu un racionālu planētas resursu izmantošanu un, iespējams, mazāku tās piesārņošanu ar visa veida atkritumiem. Savā darbā mēs meklējam veidus, kā ietaupīt enerģiju mūsu skolā
Praktiski uzdevumi 1. Nosakiet, cik daudz naudas var ietaupīt, pateicoties ikdienas enerģijas ietaupījumam. 1. Nosakiet, cik daudz naudas var ietaupīt, pateicoties ikdienas enerģijas ietaupījumam. 2. Izveidot efektīvus enerģijas taupīšanas noteikumus skolu skolēniem un skolotājiem, piezīmi “Taupi enerģiju”. 2. Izveidot efektīvus enerģijas taupīšanas noteikumus skolu skolēniem un skolotājiem, piezīmi “Taupi enerģiju”.
Enerģijas taupīšana skolā sākas ar šīs vajadzības apzināšanos. Un elektrības skaitītāja rādījumi, kas ar elektrības tarifu kāpumu balso rubļos tavā virzienā, skaidri pateiks, ka elektrības taupīšana skolā ir nepieciešamība. Pirmkārt. Vienkāršākais risinājums, ko šobrīd var īstenot, ir enerģijas taupīšanas spuldžu iegāde. Mūsu klasē kvēlspuldzes tika nomainītas pret dienasgaismas spuldzēm.Šeit ir vienkāršs šāda ietaupījuma piemērs.
Iepriekš klasē tika izmantotas 6 kvēlspuldzes Enerģijas patēriņš stundā 6 * 50 W = 800 W Trīs stundas dienā 800 W * 3 = 2400 W Enerģijas patēriņš nedēļā 2400 W * 6 = W Enerģijas patēriņš mēnesī 2400 W * 24 = W Laika posmā no oktobra līdz martam W * 6 = W
Tagad klasē tiek izmantotas 24 dienasgaismas spuldzes Enerģijas patēriņš stundā 24 * 20 W = 480 W Trīs stundas 480 W * 3 = W Enerģijas patēriņš nedēļā 1440 W * 6 = 8 640 W Enerģijas patēriņš mēnesī 1440 W * 24 = W periods no oktobra līdz martam W*6 = W Elektroenerģijas patēriņa taupīšana klasē visa gada garumā ir W
Izanalizējot elektroenerģijas patēriņu un ietaupījumu klasē, sākām interesēties, cik daudz elektroenerģijas patērējam un ietaupām skolā, visās klasēs.Mūsu skolā mācībām tiek izmantotas 12 klases: -Enerģiju patērējam gada laikā. 12* W = W - Enerģijas patēriņa taupīšana, izmantojot dienasgaismas spuldzes 12* W = W Jautājums: cik daudz naudas mēs ietaupām? W = 552,96 kWh Šodien tarifa likme par 1 kWh ir 295 rubļi 552,96 * 295 = rublis
Mēs veicām enerģijas ietaupījuma aprēķinus, izmantojot tikai vienu taupīšanas metodi (kvēlspuldžu nomaiņa ar enerģijas taupīšanas spuldzēm). Ja ņemam vērā visus veidus, kā ietaupīt elektroenerģiju (lampas kalpošanas laiks, gaismas starojums, dabiskais apgaismojums, racionāla apgaismojuma izmantošana un elektroenerģijas patēriņš darba laikā), tad elektroenerģijas un naudas ietaupījums būs daudz lielāks. Šim nolūkam ir izstrādāti un tiek izmantoti ieteikumi elektroenerģijas taupīšanai skolā.
Izejot no klases uz pārtraukumu, izslēdziet klasē apgaismojumu; izejot no klases uz pārtraukumu, izslēdziet klasē apgaismojumu; izslēdziet klases apgaismojumu, kad ir pietiekami daudz saules gaismas; izslēdziet klases apgaismojumu, kad ir pietiekami daudz saules gaismas; dekorējot klasi, nelieciet uz palodzēm lielus ziedus - tie bloķēs piekļuvi daļai pasaules; dekorējot klasi, nelieciet uz palodzēm lielus ziedus - tie bloķēs piekļuvi daļai pasaules; iekārtojot klasi, neaizsedziet logus ar garu tillu - tas arī absorbē daļu gaismas enerģijas; iekārtojot klasi, neaizsedziet logus ar garu tillu - tas arī absorbē daļu gaismas enerģijas; Kad esat pabeidzis darbu pie datora, neaizmirstiet to izslēgt; Kad esat pabeidzis darbu pie datora, neaizmirstiet to izslēgt; neieslēdziet laboratorijas aprīkojumu bez skolotāja atļaujas un bez vajadzības, izslēdziet to uzreiz pēc darba pabeigšanas. neieslēdziet laboratorijas aprīkojumu bez skolotāja atļaujas un bez vajadzības, izslēdziet to uzreiz pēc darba pabeigšanas. Cienījamie skolēni, lūdzu, neaizmirstiet:
Izmantojot katliem un pannām vākus, varat ietaupīt līdz pat 20% enerģijas; varat ietaupīt līdz pat 20% enerģijas, izmantojot katliem un pannām vākus; ieslēdziet tikai tos plīts degļus, uz kuriem novietosiet traukus; ieslēdziet tikai tos plīts degļus, uz kuriem novietosiet traukus; atveriet cepeškrāsns durvis tikai nepieciešamības gadījumā; atveriet cepeškrāsns durvis tikai nepieciešamības gadījumā; gatavošanas procesā izmantojiet minimālu ūdens daudzumu; gatavošanas procesā izmantojiet minimālu ūdens daudzumu; sildiet tikai nepieciešamo ūdens daudzumu; sildiet tikai nepieciešamo ūdens daudzumu; sildāmo trauku izmēram jāatbilst elektriskās plīts “pankūkas” izmēram; sildāmo trauku izmēram jāatbilst elektriskās plīts “pankūkas” izmēram; Enerģiju var ietaupīt, traukus gatavojot uz izslēgtas plīts, kas ilgstoši saglabā siltumu. Enerģiju var ietaupīt, traukus gatavojot uz izslēgtas plīts, kas ilgstoši saglabā siltumu. Cienījamie virtuves darbinieki, lūdzu, neaizmirstiet:
Mūsu sasniegumi: skaidrojošais darbs ar skolēniem un skolotājiem ir nesis pozitīvus rezultātus. skaidrojošais darbs ar skolēniem un skolotājiem deva pozitīvus rezultātus. Enerģijas ietaupījums 2012.gada rudens periodā salīdzinājumā ar 2011.gadu par 17%. Enerģijas ietaupījums 2012.gada rudens periodā salīdzinājumā ar 2011.gadu par 17%.
Praktiskais darbs Ir noteikums Pilnīgi pareizs: Tikai tur cilvēki ir bagāti, Kur taupa enerģiju; Kur visā valda aprēķins Un aprēķinu zina visi Mērķis: Apsvērt iespējas elektrības taupīšanai skolā un veidot apzinātu pieeju taupīšanai Pamatjautājums Vai skolā ir iespējams ietaupīt elektroenerģiju? Kā taupīt enerģiju skolā? Cilvēku sabiedrības attīstība ir nesaraujami saistīta ar mūsu planētas dabas resursu izmantošanu, ar enerģijas patēriņu arvien pieaugošos apmēros. Taču lielākā daļa resursu nav atjaunojami. Tas palielina cilvēku atbildību nākamajām paaudzēm par rūpīgu un racionālu planētas resursu izmantošanu un, iespējams, mazāku tās piesārņošanu ar visa veida atkritumiem. Savā darbā mēs apsveram veidus, kā ietaupīt elektroenerģiju mūsu skolā.Praktiskie uzdevumi: 1. Nosakiet, cik daudz naudas var ietaupīt, pateicoties ikdienas enerģijas ietaupījumam. 2.Izveidot efektīvus enerģijas taupīšanas noteikumus skolu skolēniem un skolotājiem, piezīmi “Taupi enerģiju”. Enerģijas taupīšana skolā sākas ar šīs vajadzības apzināšanos. Un elektrības skaitītāja rādījumi, kas ar elektrības tarifu kāpumu balso rubļos tavā virzienā, skaidri pateiks, ka elektrības taupīšana skolā ir nepieciešamība. Pirmkārt. Vienkāršākais risinājums, ko šobrīd var īstenot, ir enerģijas taupīšanas spuldžu iegāde. Mūsu klasē kvēlspuldzes tika nomainītas pret dienasgaismas spuldzēm.Šeit ir vienkāršs šāda ietaupījuma piemērs. Klasē iepriekš tika izmantotas 6 kvēlspuldzes Enerģijas patēriņš stundā 6 * 50 W = 800 W Trīs stundas dienā 800 W * 3 = 2400 W Enerģijas patēriņš nedēļā 2400 W * 6 = 14 400 W Enerģijas patēriņš mēnesī 2400 W * 24 = 57 600 W Laika posmā no oktobra līdz martam 57 600 W * 6 = 345 600 W Tagad klasē tiek izmantotas 24 dienasgaismas spuldzes Enerģijas patēriņš stundā 24 * 20 W = 480 W Trīs stundas 480 W * 3 = 1 440 W Enerģijas patēriņš uz vienu nedēļa 1440 W*6=8 640 W Enerģijas patēriņš mēnesī 1440 W*24 = 34 560 W Laika posmā no oktobra līdz 34. martam 560 W*6 = 207 360 W Elektroenerģijas patēriņa ietaupījums klasē gada laikā ir 138 240 W Enerģijas patēriņš klasē 350000 300000 250000 200000 kvēlspuldžu dienasgaismas spuldzes 150000 100000 50000 0 dienā nedēļā mēnesī gadā Izanalizējot patēriņu un elektroenerģijas ietaupījumu, mums radās interese par elektroenerģijas patēriņu klasē un cik daudz mēs klasē patērējam elektroenerģiju ietaupi skolā, visās klasēs Mūsu skola mācībām izmanto 12 kabinetus: - Patērējam enerģiju visa gada garumā 12*207360 W = 2 487 720 W - Enerģijas patēriņa taupīšana, lietojot dienasgaismas spuldzes 12*138240 W = 1 658 880 W Jautājums: cik daudz naudas. glābjam? 1 658 880 W = 552,96 kWh Šodien tarifa likme par 1 kWh ir 295 rubļi 552,96 * 295 = 163 123 rubļi Kvēlspuldžu nomaiņa pret kompaktajām dienasgaismas spuldzēm nodrošināja mums vismaz 2 reizes lielāku elektroenerģijas ietaupījumu! Mēs veicām enerģijas ietaupījuma aprēķinus, izmantojot tikai vienu taupīšanas metodi (kvēlspuldžu nomaiņa ar enerģijas taupīšanas spuldzēm). Ja ņemam vērā visus veidus, kā ietaupīt elektroenerģiju (lampas kalpošanas laiks, gaismas starojums, dabiskais apgaismojums, racionāla apgaismojuma izmantošana un elektroenerģijas patēriņš darba laikā), tad elektroenerģijas un naudas ietaupījums būs daudz lielāks. Šim nolūkam ir izstrādāti un tiek izmantoti ieteikumi elektroenerģijas taupīšanai skolā Cienījamie skolas audzēkņi, lūdzu, neaizmirstiet: , izejot no nodarbības uz pārtraukumu, izslēdziet apgaismojumu klasē; izslēdziet klases apgaismojumu, kad ir pietiekami daudz saules gaismas; dekorējot klasi, nelieciet uz palodzēm lielus ziedus - tie bloķēs piekļuvi daļai pasaules; iekārtojot klasi, neaizsedziet logus ar garu tillu - tas arī absorbē daļu gaismas enerģijas; Kad esat pabeidzis darbu pie datora, neaizmirstiet to izslēgt; neieslēdziet laboratorijas aprīkojumu bez skolotāja atļaujas un bez vajadzības, izslēdziet to uzreiz pēc darba pabeigšanas. Cienījamie virtuves darbinieki, lūdzu, neaizmirstiet: Jūs varat ietaupīt līdz pat 20% enerģijas, izmantojot katliem un pannām vākus; ieslēdziet tikai tos plīts degļus, uz kuriem novietosiet traukus; atveriet cepeškrāsns durvis tikai nepieciešamības gadījumā; gatavošanas procesā izmantojiet minimālu ūdens daudzumu; sildiet tikai nepieciešamo ūdens daudzumu; sildāmo trauku izmēram jāatbilst elektriskās plīts “pankūkas” izmēram; Enerģiju var ietaupīt, traukus gatavojot uz izslēgtas plīts, kas ilgstoši saglabā siltumu. Mūsu sasniegumi skaidrojošais darbs ar skolēniem un skolotājiem nesa pozitīvus rezultātus. Enerģijas ietaupījums 2012.gada rudens periodā salīdzinājumā ar 2011.gadu par 17%.
Darba tēmas pilns nosaukums | Elektrības patēriņa samazināšana skolā. |
Virziena nosaukums | Matemātika un ekonomika |
Darba veids | projektu |
Vecuma nominācija | |
Petrenko Daria |
|
Teritorija | Krasnojarskas pilsēta |
Mācību vieta | Pašvaldības izglītības iestāde 47.vidusskola |
uzraugs | Pašvaldības izglītības iestāde 47.vidusskola, fizikas skolotājs, kontakttālrunis |
e-pasts (obligāti) | 47***@****ru |
Projekta abstrakts
sadaļa "Matemātika un ekonomika"
"Elektrības patēriņa samazināšana skolā."
Pabeidza: Petrenko Daria,
9. klases skolnieks, Pašvaldības izglītības iestādes 47. vidusskola
Darba vadītājs: ,
Fizikas skolotājs, Pašvaldības izglītības iestādes 47.vidusskola
Ievads
Ekonomiskās krīzes apstākļos skolai viss jāglābj skaidrā naudā atvēlēti tās uzturēšanai, ieskaitot elektrības apmaksas izmaksas. Elektroenerģijas taupīšana nepalīdz samazināt enerģijas patēriņu! Tas nozīmē, ka mums ir jāmeklē efektīvi veidi, kā samazināt elektroenerģijas patēriņš, tam jānoskaidro, kuras lampas vai elektroierīces, iekārtas veido lielu daļu elektroenerģijas patēriņa skolā. Tika izvirzīta hipotēze, ka lielu daļu elektrības patēriņa skolā veido krāsnis ēdamistabā un dienasgaismas spuldzes klašu un skolas gaiteņu apgaismošanai, kā arī kvēlspuldzes klasēs. Projektēšanas un pētnieciskā darba mērķis: Efektīvi samazināt elektroenerģijas patēriņu skolā, nepiesaistot papildu līdzekļus, mērķa sasniegšana ir iespējama, risinot šādus uzdevumus: saskaitīt dažādu jaudu un modifikāciju apgaismojumam skolās izmantoto lampu skaitu, kā kā arī elektroierīces un tehniskie līdzekļi (norādot jaudu); izmantojot anketas un novērojumus, aprēķina vidējo laiku, kurā katru dienu deg katra lampa un darbojas iekārta; aprēķina dienas vidējo elektroenerģijas patēriņu skolā, aprēķina elektroenerģijas naudas izmaksas un salīdzina tās ar reālajām izmaksām; nosaka galvenās izdevumu pozīcijas (liela elektroenerģijas patēriņa daļa no kopējā skolai); izvēlēties veidus, kā samazināt elektroenerģijas patēriņu skolā, nepiesaistot papildu līdzekļus. Darbs tika veikts 4 mēnešu laikā. Darbam ir praktiska nozīme, pētījuma rezultātus var izmantot elektroenerģijas patēriņa samazināšanai citām skolām, bērnudārziem un rūpniecības uzņēmumiem.
Darba galvenais saturs
Aprēķināts visu skolā izmantoto katra tipa apgaismojuma lampu kopskaits, fiksēta to jauda, kā arī izmantoto monitoru, sistēmbloku un citas biroja tehnikas un citu elektroierīču skaits (ēdnīca, mājturība, darbnīcas, mūzikas telpa, aktu zāle utt.). Saskaņā ar skolotāju aptaujas rezultātiem, sargi, apkopējas un ēdnīcu darbinieki, tika noteikts kopējais darba apjoms stundās katram lampu un ierīču veidam atsevišķi par nedēļu un aprēķināts katra patērētāja veida vidējais dienas enerģijas patēriņš. Pēc maniem aprēķiniem mūsu skolā ikdienas elektrības patēriņš ir 414,418 kWh. Mani aprēķinātie dati no faktiskajiem atšķiras tikai par 6%, kas nozīmē, ka varam pieņemt, ka ikdienas elektroenerģijas patēriņa novērtējums ir veikts pareizi. Tad kļuva iespējams identificēt galvenos patērētājus: plītis ēdamistabā, tad dienasgaismas spuldzes, ko izmantoja, lai apgaismotu klases un skolas gaiteņus, kvēlspuldzes. Hipotēze tika apstiprināta. Ēdamistabas krāšņu elektroenerģijas patēriņu nav iespējams samazināt, nenomainot krāsnis pret jaunām, tas ir, bez nopietniem ieguldījumiem. Tas nozīmē, ka, lai samazinātu skolas izmaksas par elektroenerģiju, nepieciešams samazināt elektroenerģijas patēriņu skolas klašu un gaiteņu apgaismošanai.
Elektrības patēriņu var samazināt, mainot lampu jaudu. Šo priekšrocību, nesamazinot apgaismojuma kvalitāti, varat izmantot vairākos veidos. Pirmkārt, ir iespējams nedaudz samazināt spuldžu gaismas plūsmu (un līdz ar to arī jaudu) to darbības sākuma periodā, kad jauno lampu izstarotā gaismas plūsma pārsniedz nepieciešamo vērtību. Otrkārt, nereti lampu skaits pārsniedz tieši nepieciešamo pēc apgaismojuma aprēķiniem. Vienīgais veids, kā šajā gadījumā izvairīties no pārmērīga enerģijas patēriņa, ir vēl vairāk samazināt apgaismojuma jaudu. Enerģijas ietaupījuma potenciāls šajos divos gadījumos vien var svārstīties no 15 līdz 25%. Treškārt, ja ņemam vērā dabiskā apgaismojuma klātbūtni telpās diennakts gaišajā laikā, pat lampu jauda, kas samazināta, kompensējot norādīto lieko apgaismojumu, izrādīsies pārvērtēta salīdzinājumā ar nepieciešamo. Racionāla dienasgaismas izmantošana var panākt vislielāko enerģijas ietaupījumu, jo daudzos diennakts laikos lampas var ieslēgt ar minimālu jaudu (1-10% no nominālās). Enerģijas ietaupījums būs 25-40%.
Lai aptumšotu dienasgaismas spuldzes, tiek izmantoti speciāli elektroniskie balasti (EPG) ar vadības iespējām. Aptumšojot, elektroniskie balasti samazina lampas elektrodiem piegādāto spriegumu, palielina tā frekvenci (tā vērtība var sasniegt 100 kHz) un strāvu. Analogajās ierīcēs elektroniskā balasta vadības ieejā ir uzstādīts potenciometrs, ar kuru var mainīt vadības sprieguma vērtību, vai arī tiek piegādāts pastāvīgs vadības spriegums (analogais signāls) diapazonā no 1 līdz 10 V. Lampas spilgtums svārstās no 1 līdz 100%. Ražotāji ierīces pasē norāda lampu skaitu, kas savienotas ar analogajiem elektroniskajiem balastiem. Regulēšanai izmantoto ierīču komplekta cena svārstās starp rubļiem. Piemēram, ir 700, 800, 1000 un 1500 W, kas nozīmē, ka tās ir paredzētas 38, 44, 55 un 83 18 W dienasgaismas spuldzēm, tāpēc skolas koridoram pietiek ar 1 dimmeru.
Kvēlspuldzes vēlams nomainīt pret ekonomiskajām spuldzēm, trīs 60 W sveču spuldzes var aizstāt ar vienu 36 W taupības spuldzi, apgaismojuma līmenis nemainīsies un ietaupījums būs 80%. Šo lampu kopskaita vidējais darbības laiks dienā samazināsies trīs reizes, jo būs nevis 182 lampas, bet 60. Enerģijas patēriņš būs 0,036*370/3= 4,44 kWh vienā dienā, kas ir 5 reizes. mazāk.
Secinājums
IEVADS
Aktualitāte: ekonomiskās krīzes apstākļos skolai jāsaglabā visi tās uzturēšanai atvēlētie līdzekļi. Jau vairākus mēnešus skolā ir vērojams pārmērīgs enerģijas patēriņš. Skolā tika pieņemta enerģijas taupīšanas programma, sargi uzraudzīja apgaismojumu gaiteņos, kāpnēs, saimniecības telpās, skolotāji uzraudzīja enerģijas ietaupījumu savos kabinetos, taču būtiska elektroenerģijas patēriņa samazinājuma nebija (tikai 1,5%). Elektroenerģijas taupīšana nepalīdz samazināt enerģijas patēriņu! Tas nozīmē, ka mums ir jāmeklē efektīvi veidi, kā samazināt elektroenerģijas patēriņš, tam jānoskaidro, kuras lampas vai elektroierīces, iekārtas veido lielu daļu elektroenerģijas patēriņa skolā.
Hipotēze: Lielu daļu elektroenerģijas patēriņa skolā veido: krāsnis ēdamistabā un dienasgaismas spuldzes klašu un skolas gaiteņu apgaismošanai, kā arī kvēlspuldzes klasēs.
Mērķis: efektīvi samazināt enerģijas patēriņu skolā, nepiesaistot papildu līdzekļus.
- Saskaitīt dažādu jaudu un modifikāciju lampu skaitu, ko izmanto apgaismojumam skolās, kā arī elektroierīces un tehnisko aprīkojumu (norādot jaudu). Izmantojot anketas un novērojumus, aprēķiniet vidējo laiku, kurā katru dienu tiek iedegta katra lampa un iekārta darbojas. Aprēķināt skolas diennakts vidējo elektroenerģijas patēriņu, aprēķināt elektrības naudas izmaksas un salīdzināt tās ar faktiskajām izmaksām. Noteikt galvenās izdevumu pozīcijas (liela elektroenerģijas patēriņa daļa no kopējā skolai). Atrodiet veidus, kā samazināt elektroenerģijas patēriņu skolā, nepiesaistot papildu līdzekļus.
DIENAS ELEKTROENERĢIJAS PATĒRIŅA NOTEIKŠANA
Septembrī saskaitīju visu skolā apgaismojumam izmantoto katra tipa lampu kopskaitu, fiksēju to jaudu, kā arī monitoru, sistēmbloku un citas biroja tehnikas un citu izmantoto elektroierīču skaitu (ēdnīca, mājturība, darbnīcas, mūzikas telpa, aktu zāle utt.). Sastādīju anketas skolotājiem un sētniekiem un skolu apkopējām, pēc kurām varēja novērtēt, cik ilgi konkrētā ierīce vai apgaismojuma lampa tika lietota ikdienā. Lai aizpildītu anketu, skolotāji nedēļas laikā reģistrēja, cik stundas tika pasniegtas ar gaismu, vai viņi izslēdza gaismu starpbrīžos, vai klasē atvēra žalūzijas, lai ieplūstu dabiskais apgaismojums, un cik ilgi viņi to izmantoja. tehniskajiem līdzekļiem. Sargi un apkopējas un ēdnīcu darbinieki tika intervēti vienu reizi par tiem pašiem jautājumiem, tikai par gaiteņiem, kāpņu telpām un saimniecības telpām. Es aprēķināju kopējo darba stundu skaitu katram spuldzes tipam un ierīcei atsevišķi nedēļā un dalīju ar seši, lai atrastu katra patērētāja veida vidējo dienas enerģijas patēriņu. (Es nolēmu neņemt vērā svētdienu, jo enerģijas patēriņš šajā nedēļas dienā ir niecīgs).
Oktobra mēnesī es novēroju skolas klases, atnācu uz skolu agri un pierakstīju laiku, kad katrā klasē tika ieslēgta gaisma, katrā pārtraukumā izstaigāju visas klases un gaiteņus un pierakstīju gaismas klātbūtni, lai labot no skolotājiem un uzraugiem savākto informāciju, izmantojot aptaujas metodi. Izrādījās, ka patiesībā kopējais gaismas ilgums bija pat nedaudz mazāks par aprēķināto, izmantojot anketu, jo dažas klases netiek pastāvīgi izmantotas (skolotāji devās uz kursiem, klasē nebija stundu utt.). Vidējā darbības laikā būtiskas atšķirības netika konstatētas.
Lai noteiktu enerģijas patēriņu, ir jāreizina ierīces jauda ar tās darbības ilgumu. Katram lampu un sadzīves tehnikas tipam atsevišķi aprēķināju to kopējo darbības laiku, piemēram, kopā skolā ir 62 garās dienasgaismas spuldzes, saskaitīju katras lampas darbības laiku un ieguvu to kopējo darbības laiku. darbību. Ērtības labad kopējo darbības laiku noapaļoju līdz veselam skaitlim un visos gadījumos uz lielāku skaitli, lai nenovērtētu rezultātus. Enerģijas patēriņš ir skaitliski vienāds ar pašreizējā darba fizisko vērtību. Mācību grāmatā Puriševa, Važejevska “Fizika 8. klase“Es atradu formulu, pēc kuras var aprēķināt darbu: A=P *t, kur A ir darbs, P ir jauda, t ir laiks. Lai nekavējoties saņemtu darbu kWh, es visu lampu un elektrisko ierīču jaudu pārrēķinu kW; lai to izdarītu, man vērtība W jādala ar 1000 un jāaprēķina laiks stundās. Lai noteiktu izmaksas, patērētās enerģijas daudzums kWh jāreizina ar cenu par 1 kWh. Visus veiktos aprēķinus apkopoju 1. tabulā.
Pēc maniem aprēķiniem mūsu skolā ikdienas elektrības patēriņš ir 414,418 kWh. Vai šo rezultātu var uzskatīt par ticamu? Jā, ja tas atbilst faktiskajam ikdienas elektroenerģijas patēriņam.
1. tabula.
Vārds | jauda, kWt | Daudzums | Vidējais darba laiks dienā kopā, stundas | Enerģijas patēriņš, kWh dienā | Cena 1 kWh | Cena dienā |
|
Īsas dienasgaismas spuldzes | 0,018 | 1056 | 3896 | 70,128 | 2,26 | 158,48928 |
|
Garas dienasgaismas spuldzes | 2,26 | 20,792 |
|||||
Luminiscences spuldzes 1 m | 0,08 | 24,32 | 2,26 | 54,9632 |
|||
kvēlspuldzes | 0,04 | 2,26 | 14,916 |
||||
plakanas sienas lampas | 0,02 | 3,12 | 2,26 | 7,0512 |
|||
sveces lustās (kvēlspuldzes) | 0,06 | 22,2 | 2,26 | 50,172 |
|||
Xerox | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
krāsns | 0,625 | 4,375 | 2,26 | 9,8875 |
|||
katls | 2,26 | 22,6 |
|||||
plātnes | 225,6 | 2,26 | 509,856 |
||||
ledusskapis | 0,15 | 2,26 | 16,272 |
||||
universāla piedziņa | 2,26 | 4,52 |
|||||
gaļas mašīnā | 2,26 | 2,712 |
|||||
dzesētājs | 0,65 | 1,95 | 2,26 | 4,407 |
|||
atskaņotājs | 0,075 | 0,225 | 2,26 | 0,5085 |
|||
skeneris | 0,25 | 2,26 | 1,13 |
||||
Trauku mazgājamā mašīna | 2,26 | 4,52 |
|||||
dators (sistēmas bloks + monitors) | 15,3 | 2,26 | 34,578 |
||||
Printeris | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
tējkanna | 2,26 | 4,52 |
|||||
dzelzs | 2,26 | 3,39 |
|||||
2,26 | 10,17 |
||||||
Kopā | 414,418 | 936,58468 |
Lai aprēķinātu faktisko elektroenerģijas patēriņu dienā, izmantoju četru mēnešu elektrības skaitītāja rādījumus, saskaitīju un dalīju ar šī perioda darba dienu skaitu. Visi dati ir parādīti 2. tabulā.
2. tabula.
Skaitītāju rādījumi, kWh | Darba dienu skaits | Vidējais enerģijas patēriņš dienā | Cena | Maksa par dienu |
||
septembris | 882,1445 |
|||||
74982,28 |
Mani aprēķinātie dati no faktiskajiem atšķiras tikai par 6%, kas nozīmē, ka varam pieņemt, ka ikdienas elektroenerģijas patēriņa novērtējums ir veikts pareizi. Tad pēc 1.tabulas redzams, ka galveno elektroenerģijas patēriņa daļu veido ēdamistabas krāsnis, tad skolas klašu un gaiteņu apgaismošanai izmantotās dienasgaismas spuldzes, kvēlspuldzes, kuru darba laiks. ir vairāk nekā desmit reizes mazāks par dienasgaismas spuldžu darbības stundām, bet enerģijas patēriņš ir mazāks tikai trīs reizes. Hipotēze tika apstiprināta. Ēdamistabas krāšņu elektroenerģijas patēriņu nav iespējams samazināt, nenomainot krāsnis pret jaunām, tas ir, bez nopietniem ieguldījumiem.
Tas nozīmē, ka, lai samazinātu skolas izmaksas par elektroenerģiju, nepieciešams samazināt elektroenerģijas patēriņu skolas klašu un gaiteņu apgaismošanai. Šīs problēmas risināšanai ir veltīta mana pētījuma otrā nodaļa, kurā ir parādīti veidi, kā samazināt elektroenerģijas patēriņu apgaismojumam, ko man izdevās atrast literatūrā.
ELEKTROENERĢIJAS PATĒRIŅA SAMAZINĀŠANAS VEIDI
Apgaismes iekārtas enerģijas patēriņu noteiktā laika periodā nosaka jauda apgaismes iekārtas un tā kopējais darbības laiks šajā periodā. Tas nozīmē, ka elektroenerģijas patēriņu iespējams samazināt divos galvenajos veidos: samazinot nominālo (vai strāvas) apgaismojuma jaudu un samazinot darbības laiku. Turklāt tas nedrīkst izraisīt apgaismojuma kvalitātes pazemināšanos.
Nominālās (uzstādītās) apgaismojuma jaudas samazināšana pirmām kārtām nozīmē pāreju uz efektīvākiem gaismas avotiem, kas nodrošina nepieciešamās gaismas plūsmas ar ievērojami mazāku enerģijas patēriņu. Tomēr apgaismojuma jaudas samazināšanai joprojām ir ierobežots enerģijas taupīšanas potenciāls. Piemēram, labākie šobrīd iekštelpu apgaismojumam izmantotie gaismas avoti gaismas efektivitātes ziņā praktiski ir sasnieguši robežu 96-104 lm/W, vienlaikus samazinot relatīvos zudumus balastā līdz 10% vai mazāk. Arī šīs vērtības stabilitāte ir augsta un lampas kalpošanas laika beigās ir 80-95% no sākotnējās vērtības. Tas attiecas arī uz mūsdienu lampu veidiem, kuru reālās vērtības ir 70-80% efektīvas, un to samazināšanās laika gaitā ir nenozīmīga.
Ilgtermiņā var atrast daudz nozīmīgākas iespējas. Šīs iespējas ir saistītas ar mūsdienīgu apgaismojuma instalāciju vadības, regulēšanas un uzraudzības sistēmu ieviešanu. Regulējamu dienasgaismas spuldžu izmantošana ļauj tās darbināt ar samazinātu (salīdzinājumā ar nominālo) jaudu. Tas nozīmē, ka ar pastāvīgu uzstādīto apgaismojuma jaudu tiek samazināta pašreizējā (faktiski patērētā) jauda un enerģijas patēriņš.
Šo priekšrocību, nesamazinot apgaismojuma kvalitāti, varat izmantot vairākos veidos.
Pirmkārt, ir iespējams nedaudz samazināt spuldžu gaismas plūsmu (un līdz ar to arī jaudu) to darbības sākuma periodā, kad jauno lampu izstarotā gaismas plūsma pārsniedz nepieciešamo vērtību. Lampām novecojot, to var pakāpeniski palielināt, kas papildus enerģijas taupīšanai nodrošina arī palielinātu apgaismojuma stabilitāti laika gaitā.
Otrkārt, nereti spuldžu skaits strukturālu, arhitektonisku vai citu iemeslu dēļ pārsniedz tieši nepieciešamo pēc apgaismojuma aprēķiniem. Vienīgais veids, kā šajā gadījumā izvairīties no pārmērīga enerģijas patēriņa, ir vēl vairāk samazināt apgaismojuma jaudu. Saskaņā ar aplēsēm, kas sniegtas rakstā “Pasākumi enerģijas patēriņa samazināšanai un racionālai elektroenerģijas izmantošanai”, Rafik Bedretdinovs http://www. technolux. info/ Apgaismojums ExpertUnion portālā, enerģijas ietaupījuma potenciāls šajos divos gadījumos vien var svārstīties no 15 līdz 25%.
Treškārt, ja ņemam vērā dabiskā apgaismojuma klātbūtni telpās diennakts gaišajā laikā, pat lampu jauda, kas samazināta, kompensējot norādīto lieko apgaismojumu, izrādīsies pārvērtēta salīdzinājumā ar nepieciešamo. Racionāli izmantojot dienas apgaismojumu (pārejot no mākslīgā apgaismojuma uz kombinēto apgaismojumu), ir iespējams panākt vislielāko enerģijas ietaupījumu, jo daudzos diennakts laikos lampas var pilnībā izslēgt vai ieslēgt ar minimālu jaudu (1-10). % no nominālvērtības). Enerģijas ietaupījums būs 25-40%.
Tātad, viss iepriekš minētais ir saistīts ar faktu, ka jūs varat samazināt elektroenerģijas patēriņu, mainot lampu jaudu, bet kā regulēt jaudu?
Reostats (no angļu valodas dim - “tumināt”) ir slodzes elektriskās jaudas regulators, kas ar to savienots virknē. Reostats ļauj vienmērīgi vai pakāpeniski mainīt apgaismes ķermeņa spriegumu, tādējādi pielāgojot tā mirdzuma spilgtumu, Wikipedia.
Dimmeri dienasgaismas spuldzēm. Lai aptumšotu dienasgaismas spuldzes, tiek izmantoti speciāli elektroniskie balasti (EPG) ar vadības iespējām. Luminiscences spuldzes vadības process no tehniskā viedokļa ir ļoti sarežģīts, un es vēl neesmu izdomājis tā detaļas. Bet es sapratu, ka, aptumšojot, elektroniskie balasti samazina lampas elektrodiem piegādāto spriegumu, palielina tā frekvenci (tā vērtība var sasniegt 100 kHz) un strāvu. Tajā pašā laikā lampa vienmērīgi maina spilgtumu, bet tā kalpošanas laiks netiek samazināts. Vadāmie elektroniskie balasti saskaņā ar esošajiem standartiem ir sadalīti divās klasēs: analogā un digitālā.
Analogajās ierīcēs elektroniskā balasta vadības ieejā ir uzstādīts potenciometrs, ar kuru var mainīt vadības sprieguma vērtību, vai arī tiek piegādāts pastāvīgs vadības spriegums (analogais signāls) diapazonā no 1 līdz 10 V. Lampas spilgtums svārstās no 1 līdz 100%. Ražotāji ierīces pasē norāda lampu skaitu, kas savienotas ar analogajiem elektroniskajiem balastiem. Regulēšanai izmantoto ierīču komplekta cena svārstās starp rubļiem. Piemēram, ir 700, 800, 1000 un 1500 W, kas nozīmē, ka tās ir paredzētas 38, 44, 55 un 83 18 W dienasgaismas spuldzēm, tāpēc koridoram pietiek ar 1 dimmeru.
Enerģijas ietaupījums sasniedz līdz pat 25% ar standarta ieslēgšanu, t.i., tiek tērēts mazāk elektroenerģijas, lai izveidotu noteiktu apgaismojuma līmeni. Palielinoties dabiskajam apgaismojumam, jūs varat samazināt dienasgaismas spuldžu spilgtumu un tādējādi patērēt daudz mazāk elektroenerģijas.
Literatūrā atklāju vēl vienu elektronisko balastu izmantošanas priekšrocību - tas nodrošina stabilu gaismas plūsmu, kad barošanas spriegums pulsē, tādējādi novēršot “acu noguruma” efektu, strādājot pie datora. Saskaņā ar higiēnas standartiem gaismas plūsmas pulsācijas līmenim jābūt
- telpās, kas aprīkotas ar datoriem ne vairāk kā 5%
(SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- vispārējās izglītības, pamatizglītības, vidējās un augstākās speciālās izglītības iestādēs - 10%
(SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Tādējādi dimmeru izmantošana skolā nodrošina atbilstību SanPiN prasībām.
Kvēlspuldzes vēlams nomainīt pret ekonomiskajām spuldzēm, trīs 60 W sveču spuldzes var aizstāt ar vienu 36 W taupības spuldzi, apgaismojuma līmenis nemainīsies un ietaupījums būs 80%.
Šo lampu kopskaita vidējais darbības laiks dienā samazināsies trīs reizes, jo būs nevis 182 lampas, bet 60. Enerģijas patēriņš būs 0,036 * 370/3 = 4,44 kWh dienā., tas ir 5 reizes mazāk.
IZMAKSĀJUMU NOVĒRTĒJUMS IZVĒLĒTO ELEKTROENERĢIJAS PATĒRIŅA SAMAZINĀŠANAS METOŽU PIEMĒROŠANAI
Ir jāiegādājas 60 enerģijas taupīšanas spuldzes par aptuveno cenu 120 rubļu, kas sastādīs 7200 rubļu, un samazinās ikdienas izdevumus par šo preci no 50 rubļiem līdz 10 rubļiem. Tādējādi ikdienas ietaupījums ir 40 rubļi, kas nozīmē, ka visas šīs lampas atmaksāsies 180 dienās. Ņemot vērā, ka mācību gadā ir 210 dienas, var apgalvot, ka kvēlspuldžu nomaiņa pret ekonomiskajām spuldzēm neradīs papildu izmaksas, bet nākamgad tas ietaupīs 210 * 40 = 8400 rubļu, ko varēs izmantot dimmeru iegādei. . Ir jāiegādājas 14 dimmeri par aptuveno cenu 800 rubļu, mums jau būs ietaupīti 8400 rubļu, un mēs iztērēsim vēl 2900 rubļus dimmeru iegādei (kopā 11 300 rubļu). Elektroenerģijas ietaupījums saskaņā ar rakstu dienasgaismas spuldzēm būs 25-40%, t.i., 40-60 rubļi dienā, kas ir rubļi. Tādējādi bez papildu investīcijām divu gadu laikā jūs varat nomainīt kvēlspuldzes pret enerģijas taupīšanas spuldzēm, uzstādīt dimmerus, bet trešajā gadā ietaupīt rubļus uz elektrības rēķiniem. Tas nozīmē, ka varēs domāt par elektrisko plīšu, kas ir galvenais elektroenerģijas patērētājs, nomaiņu ēdamistabā pret modernākām, kuru jauda ir mazāka par 1 kW. Ikdienas elektroenerģijas patēriņš divu gadu laikā samazināsies par aptuveni 30 kWh, kas ir gandrīz 70 rubļu dienā.
SECINĀJUMS
Izvēlēto metožu izmantošana elektroenerģijas patēriņa samazināšanai samazinās elektroenerģijas patēriņu par 8%, kas veidos aptuveni 10% no naudas ietaupījuma. No iepriekš minētā varam secināt, ka darba mērķis ir sasniegts. Darbam ir praktiska nozīme, pētījuma rezultātus var izmantot elektroenerģijas patēriņa samazināšanai citām skolām, bērnudārziem un rūpniecības uzņēmumiem.
