Besedilo dela je objavljeno brez slik in formul.
Celotna različica dela je na voljo v zavihku "Delovne datoteke" v formatu PDF
Ne uporablja se nobena vrsta energije
tako drago kot njegovo pomanjkanje.
(Gomi Baba).
V zadnjih desetletjih je postalo očitno, da človekova dejavnost močno negativno vpliva na naravo. To ni ustvarilo le lokalnih in regionalnih okoljskih problemov, ampak se je začelo odražati tudi na globalni ravni in pospešilo procese podnebnih sprememb na planetu. Na žalost le redko pomislimo, kako in koliko energije porabimo za reševanje konkretnih problemov. Pogosto porabimo preveč energije tam, kjer bi jo lahko prihranili. Moje delo vam bo pomagalo razumeti fizikalna načela varčevanja z energijo in se naučiti, kako jih uporabiti v praksi. Naučiti se moramo organizirati svoje dejavnosti in uporabljati razpoložljive tehnologije, da bomo energijo uporabljali gospodarno. ..
Predmet študija - energetsko stanje šole.
Predmet študija - praktični ukrepi varčevanja z energijo v šoli za zmanjšanje neupravičenih izgub energije, znižanje stroškov porabe energije.
Cilj dela: spoznati mehanizme izgube energije, toplote, vode in predlagati načine za energetsko učinkovitost šole.
Za dosego tega cilja so bile zastavljene naslednje naloge:
preučiti šolski program varčevanja z energijo in izboljšanja energetske učinkovitosti za 2012 - 2015;
izvedba analize porabe energije in ekonomskih stroškov Srednje šole MBOU št. 2 za leto 2016;
opraviti termovizijski pregled ograjnih konstrukcij;
izvedli poskus nameščanja toplotnoodbojnih zaslonov za kurilnimi napravami;
izvedli poskus za zmanjšanje stroškov oskrbe z vodo.
razviti in v šoli razdeliti informativne liste o varčevanju z energijo.
Hipoteza: Predpostavimo, da bo uporaba energetsko varčnih metod prihranila energente in materialne stroške šole.
Praktični pomen. Z uporabo fizikalnih zakonov pri pouku varčevanja z energijo in energetske učinkovitosti v šoli razvijamo praktične spretnosti pri pouku fizike. Analize, izvedene v okviru raziskovalnega dela o rabi energije in ekonomskih stroških za leto 2016, ter eksperimentalno preizkušene metode za zmanjševanje energetskih virov bodo v prihodnje uporabljene pri izvajanju programa za izboljšanje energetske učinkovitosti šole. Te metode lahko uporabljajo tudi druge šole. Varčevanje z energijo v šoli ima ogromen potencial. Od otroštva je treba učiti, da je treba ravnati previdno z elektriko, toploto in vodo.
2. Materiali in raziskovalne metode
Gradivo smo začeli zbirati oktobra 2016 na šoli št. 2 v okviru tedna energetske učinkovitosti. Sodelovali smo pri dogodkih za varčevanje z energijo: razredne ure, akcije Varčujmo z elektriko, razdeljevanje informativnih listov.
Našli smo osnovne podatke po študiju šolskih dokumentovšt. 2: program varčevanja z energijo in povečanja energetske učinkovitosti 2012 - 2015; odčitni dnevniki za 2015-2016 za elektriko, hladno in toplo vodo, toploto; dokumentira ekonomske stroške porabe energije. Na spletu, na spletnih straneh državnega informacijskega sistema s področja varčevanja z energijo in povečevanja energetske učinkovitosti, smo se seznanili s pravnimi akti s področja energetske učinkovitosti. Izvedeli smo, da je v skladu z zahtevami iz 1. člena 24. člena zveznega zakona št. 261 z dne 23. novembra 2009 "O varčevanju z energijo in povečanju energetske učinkovitosti ter o uvedbi sprememb nekaterih zakonodajnih aktov Ruske federacije" a. občinski zavod je dolžan zagotoviti zmanjšanje porabe vode, toplotne energije, električne energije itd. v 5 letih za najmanj 15 % količine, ki jo je dejansko porabil v letu 2009.
Analizirali smo porabo energije in ekonomske stroške šole za leto 2016, zgradili diagrame in sklepali. (Dodatek 1 tabela 1-5; diagrami 1-5).
Da bi potrdili našo hipotezo, smo decembra 2016 izvedli eksperiment z namenom znižanja stroškov oskrbe z vodo. Pri čemer smo izračunali optimizacijo porabe vode z vgradnjo zabojnikov v sanitarne prostore (WC) za zmanjšanje porabe vode. . (Priloga 2, termogram 1-4, avtor fotografije 1-2).
V januarju 2017 smo izvedli poskus vgradnje toplotnoodbojnih zaslonov za kurilne naprave, ki so potrebni za zmanjšanje porabe toplotne energije in ekonomskih stroškov. (Priloga 3-4, termogram 1-4, foto avtor. 1,2,3).
V letu 2017 je bil izveden termovizijski pregled ograjnih objektov šole. Namen: določiti zmanjšano odpornost na prenos toplote ograjenih konstrukcij in na mestih s toplotnoodbojnim zaslonom, nameščenim za grelnimi napravami. (Priloga 2, termogram 1-4, avtor fotografije 1-2).
Izdelali in razdelili smo informativne liste o varčevanju z energijo v sanitarnih prostorih, pisarnah, jedilnici in na hodnikih šolske stavbe.
Raziskovalne metode, uporabljene pri mojem delu, so bile:
iskanje in sistematizacija informacij iz različnih virov;
primerjalna analiza dokumentov;
načrtovanje diagramov, ekonomski izračuni;
postavitev eksperimenta in spremljanje njegovega poteka.
Zakon o ohranitvi energije in koncept varčevanja z energijo
Onesnaževanje okolja najlažje zmanjšamo tako, da varčujemo z energijo ali z drugimi besedami povedano bolj pametno porabljamo energijo. Z eno besedo se temu reče "varčevanje z energijo". Vse človeštvo in vsak posameznik naj varčuje z energijo. Z manjšo uporabo neobnovljivih virov energije zmanjšamo količino škodljivih izpustov v ozračje.
Človeška poraba energije nenehno narašča. Spoznala sva se v sedmem razredu z zakonom o ohranitvi energije. Količina energije v naravi je stalna. S konceptom energije se srečamo vedno, ko želimo preučiti kateri koli proces, ki se dogaja v naravi. Svetlobna, toplotna, zvočna, mehanska, električna energija so različne oblike energije, ki so med seboj tesno povezane. Kakšna je povezava? Vsakič, ko se v svetu okoli nas nekaj spremeni, energija spremeni obliko.
V zaprtem sistemu ostane količina energije konstantna. Energija se ne pojavi od nikoder in ne izgine brez sledu, lahko le prehaja iz ene oblike v drugo. Pri opisovanju takšnega prehoda običajno govorijo o porabi energije.
Rusija je kljub dolgotrajnim težavam ostala »energetska velesila« - lastnica enega največjih potencialnih energetskih virov na svetu. Njeno ozemlje, ki predstavlja približno 10 % Zemljine kopenske mase z le 2,6 % svetovnega prebivalstva, vsebuje več kot 32 % dokazanih zalog plina, 13 % nafte in 25 % premoga. Toda tudi ob takšnem izobilju je problem ohranjanja virov eden ključnih za Rusijo.
Varčevanje z energijo je najcenejši »vir« energije. D. A. Medvedjev je 23. novembra 2009 podpisal zvezni zakon št. 261, ki ga je predhodno sprejela državna duma, "O varčevanju z energijo in povečanju energetske učinkovitosti ter o uvedbi sprememb nekaterih zakonodajnih aktov Ruske federacije." Sledenje načelu »narediti več z manj« bo koristilo vsem. Šole so resni porabniki energije: električne in toplotne. Skoraj vse izobraževalne zgradbe so bile zgrajene že dolgo nazaj, ko je le malo ljudi razmišljalo o varčevanju.
Energijsko varčne tehnologije v šoli: uporaba in učinkovitost
Trenutno stroški energije predstavljajo pomemben del stroškov mnogih institucij. V kontekstu naraščajočih tarif in cen energentov je njihova potratna, neučinkovita raba nesprejemljiva. Ustvarjanje pogojev za povečanje učinkovitosti rabe energetskih virov postaja ena od prednostnih nalog razvoja institucij. Za oceno finančnih stroškov porabljenih energentov (toplota, elektrika, vodovodna voda) smo analizirali plačane račune šole št. 2 za 2015-2016. Zbirni podatki o porabi energije in finančnih stroških so predstavljeni v tabelah in diagramih (Priloga 1, tabela 1-3, diagram 1-3).
Sklepi: Analiza zgornjih podatkov o porabi energije kaže, da so bili skupni stroški energetskih virov v letu 2016 višji kot v letu 2015 in so znašali 8821,6 tisoč rubljev:
Plačila za električno energijo račun za 743,7 tisoč rubljev;
Plačila za toplotno energijo znašajo 7.933,6 tisoč rubljev;
Za plačilo vode iz pipe 144,3 tisoč rubljev.
Največji delež porabe energije in finančnih stroškov predstavlja poraba toplote, kar je posledica dejstva, da je ogrevanje stavbe zavoda organizirano centralno. In tudi največji delež porabe električne energije glede na leto 2015 in oskrbe z vodo. Po preučevanju programa varčevanja z energijo in povečanja energetske učinkovitosti občinske proračunske izobraževalne ustanove Srednja šola št. 2 za obdobje 2012-2015 smo ugotovili glavne razloge za nastanek neproduktivnih izgub toplote in energetskih virov v ustanovi:
Pomanjkanje avtomatske regulacije oskrbe s toploto, kar vodi do prekomerne porabe toplotne energije;
Napačna regulacija ogrevalnih omrežij, kršitev celovitosti izolacije opreme, ki porablja toploto;
Zastarel sistem napajanja in razsvetljave;
Slabo stanje vodovodnega sistema in pomanjkanje izolacije.
Načini za zmanjšanje stroškov toplotne energije v šoli. Eksperimentirajte.
Za raziskavo porabe toplotne energije smo izvedli termovizijski pregled ovoja stavbe s termovizijsko kamero FLIR T460.
Cilj: ugotoviti neracionalne izgube toplote skozi ovoje stavb. Termografija je bila izvedena na vnaprej določenih območjih s posličnim snemanjem termogramov in hkratnim snemanjem teh območij s termokamero zvečer - 31.01.17 ob 20.00 (Priloga 2. Termogram 1,2, 3,4; fotografija 1,2)
Zaključek: na podlagi rezultatov termovizijskega pregleda ograjenih konstrukcij srednje šole MBOU št. 2 je bila ugotovljena velika izguba toplote skozi stene glavne in dodatne stavbe; skozi klet stavbe; neizolirana okna; skozi stene, na mestih, kjer so nameščeni radiatorji; skozi vrata.
Ob preučevanju programa varčevanja z energijo in povečanja energetske učinkovitosti Srednje šole MBOU št. 2 od leta 2012 do 2015 smo se seznanili z ukrepi za varčevanje z energijo. Eden od ukrepov za ohranjanje toplote je namestitev toplotnoodbojnih zaslonov za kurilnimi napravami.
Na podlagi fizikalnega zakona sevanja in emisije oddajajo infrardeče sevanje vsa telesa, katerih temperatura je nad absolutno ničlo. Količino žarkov, ki jih telo absorbira, izražamo s pojmom emisije.
Predložili smo hipoteza: zaradi sposobnosti teles, da absorbirajo toplotno energijo, Za ohranjanje toplote v prostorih se lahko uporabljajo materiali z nizkim koeficientom emisije sevanja, s čimer se zmanjšajo stroški porabe toplotne energije šole.
Namen poskusa: S termovizijsko kamero in toplotnoodbojnim zaslonom ugotovite možnost zmanjšanja toplotnih izgub v šolskih učilnicah.
od 17.02.17 od 19.00 do 18.02.17 do 19.00
Potek poskusa št. 1:
1. Izmerimo sobno temperaturo in jo zapišemo v tabelo (Priloga 4, tabela 1).
2. Aluminijasto folijo položite na podlago iz polietilenske pene za radiatorjem na steni
3. Dan kasneje posnamemo spektralno sliko z ulice s termovizijsko kamero FLIR T460. (Priloga 3, fotografije 1-2, termogram 1,2).
4. Podatke vnesite v tabelo in sklepajte (Priloga 4, tabela 1).
Zaključek : Zaradi eksperimenta se je temperatura v prostoru zvišala za 1 stopinjo, temperatura stene stavbe, kjer je bil nameščen toplotni ščit glede na spektralno sliko, pa za 2,5 stopinje. Na podlagi dejanskih podatkov o porabi in plačilu energije za leto 2016 bo prihranek z vgradnjo toplotnoodbojnih zaslonov 2 %. Ocena letnega ekonomskega učinka vgradnje toplotnoodbojnih zaslonov je predstavljena v programu energetske učinkovitosti šole. (Priloga 4. Tabela 2.)
Načini za zmanjšanje stroškov porabe vode v šoli. Eksperimentirajte.
Stavba se oskrbuje s hladno vodo preko enega dovoda iz državnega enotnega podjetja "Kandalakshavodokanal". Poraba vode se izvaja za gospodinjske potrebe: jedilnica, sanitarije, čiščenje prostorov, zalivanje rastlin. V skladu z dejanskim izračunom porabe vode za leto 2016 in stroški rabe vode lahko prihranke pri energentih dosežemo z naslednjimi ukrepi:
namestitev regulatorjev pretoka vode, ki se uporabljajo po vsem civiliziranem svetu. Regulator pretoka vode samodejno uravnava pritisk vode in bo bistveno povečal stopnjo prihranka, saj zmanjšanje pritiska zmanjša porabo.
Ob opazovanju porabe vodovoda v sanitarnih prostorih smo se prepričali, da se pri odvajanju v kanalizacijo porabi velika količina vode. Pri poučevanju Arhimedovega zakona »Dejanje tekočin in plinov na telesa, potopljena v njih« v razredu, smo se odločili, da izvedemo poskus, ki temelji na tem zakonu: »Sila vzgona, ki deluje na telo, potopljeno v tekočino, je enaka teži tekočina, ki jo izpodriva to telo."
Namen poskusa: ugotovite učinkovitost uporabe metode varčevanja s hladno vodo z uporabo Arhimedovega zakona.
Hipoteza: Predpostavimo, da bo posoda, postavljena v rezervoar z vodo, prihranila količino hladne vode, ki jo izpodrine lastno telo.
Čas poskusa: od 25.01.17 ob 14.00
Potrebna oprema: posodi prostornine 4,5 l in 1 l, ravnilo štoparica
Potek poskusa št. 2.
1. Vzemite 4,5-litrsko posodo in jo napolnite z vodo
2. Izmeri višino vode v posodi in jo zapiši v tabelo
3. Izračunajte porabo vode pri odvajanju na enoto časa (ml/s)
(Priloga št. 5, tabela št. 1)
4. Iz 4,5 litrske posode nalijemo vodo do oznake 16 cm in potopimo zaprto posodo s prostornino 1 liter. Višina tekočine se je dvignila na prejšnjo raven, tj. 22 cm.
5. Izračunajte porabo vode pri odvajanju na enoto časa (ml/s)
(Priloga št. 5, tabela št. 2)
Pri analizi rezultatov eksperimenta izhaja, da je poraba vode pri odvajanju na časovno enoto skoraj enaka (42-44,2 ml/s). V drugem primeru sta se zaradi potopljene zaprte posode povečala količina vode in njena gladina, poraba vode pri odvajanju pa je bila skoraj enaka.
Zaključek: pri potopitvi v zaprto posodo se prostornina vode ne poveča zaradi njene količine, temveč zaradi prostornine izpodrinjene tekočine, kar dejansko zmanjša porabo vode v posodi.
Ta način varčevanja bo učinkovit pri uporabi v sanitarnih prostorih in rezervoarjih za odpadke. Poraba vode se zmanjša za 1 liter zaradi 1-litrske posode, potopljene vanjo.Teoretično zmanjšanje porabe vode pri tej metodi prihrani porabo hladne vode.
Šolo ima 612 učencev. Recimo, da dnevno sanitarno sobo obišče 306 ljudi, s čimer pri odvajanju vsaka oseba dnevno prihrani 306 litrov vode. Za mesec bo prihranek: 24*306=7,4 kubičnih metrov
Metoda varčevanja z električno energijo.
Na podlagi raziskovalnega dela za učinkovitejše varčevanje z energijo v šolah smo razvili in z razdelitvijo informativnih listov vsem učiteljem in učencem posredovali naslednja pravila:
Izvedite razlagalno delo med učitelji, učenci in njihovimi starši, da bi vzbujali občutek gospodarnosti in varčnosti pri uporabi električne energije.
Luči na stopniščih morajo biti podnevi ugasnjene.
V električnih razdelilnicah in kleteh naj bo luč prižgana samo takrat, ko se v teh prostorih izvajajo dela. Tako skrbna raba električne energije lahko prinese do 30 % prihranka.
Učencem in učiteljem smo izdelali in razdelili informativne liste z nasveti za varčevanje z energijo. V pisarnah, jedilnici in sanitarijah smo obesili obvestila. ( Dodatek 6)
Sklepi:
Kot rezultat raziskovalnih dejavnosti smo preučili literaturo, politične dokumente, revije o energetskem računovodstvu in internetne strani o varčevanju z energijo v Ruski federaciji.
Analizirali smo porabo energije in ekonomske stroške šole za leto 2016, zgradili diagrame in sklepali.
Da bi potrdili našo hipotezo, smo decembra 2016 izvedli eksperiment z namenom znižanja stroškov oskrbe z vodo. Pri čemer smo izračunali optimizacijo porabe vode z vgradnjo zabojnikov v sanitarne prostore (WC) za zmanjšanje porabe vode.
V januarju 2017 smo izvedli poskus vgradnje toplotnoodbojnih zaslonov za kurilne naprave, ki so potrebni za zmanjšanje porabe toplotne energije in ekonomskih stroškov.
Opravili smo termovizijski pregled ograjnih objektov šole in ugotovili vzroke toplotnih izgub ter njihovo odpravo.
Izdelali in razdelili smo letake o varčevanju z energijo v sanitarnih prostorih, pisarnah, jedilnici in na hodnikih šolske stavbe.
Materiali, ki smo jih proučevali, nam omogočajo potrditev hipoteze: da bo uporaba metod varčevanja z energijo prihranila vire energije in šolske stroške.
Zaključek in obeti:
To delo je posvečeno analizi sodobnih energetsko varčnih tehnologij in izbiri najučinkovitejših med njimi v zvezi z izobraževalno ustanovo Srednja šola MBOU št. 2.
Tako ukrepi za varčevanje z energijo omogočajo reševanje cele vrste problemov: prihranek velike količine energetskih virov, zmanjšanje obremenitve okolja. Brez dvoma je široka uporaba tehnologij za varčevanje z energijo le vprašanje časa. Verjamem, da bo spodbujanje energetsko varčnih projektov in spodbujanje varčevanja z energijo v šolah (izvajanje šolskega pouka fizike in ekologije, organiziranje razstav, seminarjev, tekmovanj, razdeljevanje letakov in knjižic, izdajanje priročnikov o varčevanju z energijo) prispevalo k uvajanju energetskih tehnologij. .
Seznam uporabljenih virov in literature:
1. Danilov, N.I. Varčevanje z energijo - od besed do dejanj / N.I. Danilov - Ekaterinburg, Energo-Press, 2000.
2. »Elektroprivreda. Gradbeniki Rusije. XX stoletje" M.: Mojster, 2003;
3. Ishkin V. Energetska varnost je eden od temeljev varnosti države / Svet komunikacij. - 2008. - št. 1;
4. Mironov S. Energetski posel v Rusiji / Energopolis. - 2009. - št. 3(19);
5. Globalna statistika moči. - Uradna spletna stran Mednarodne agencije za energijo;
6. Program varčevanja z energijo in energetske učinkovitosti 2012-2015. Center za energetsko učinkovitost INTER RAO UES, Murmansk
Priloga 1.
Tabela 1."Obračun porabe vode za obdobje 2015-2016 in ekonomski stroški"
|
Pika |
Poraba vode (s/w, g/w) (po merilnih napravah) |
|||
|
oskrba z vodo, kubičnih metrov |
stroški, tisoč rubljev |
|||
|
januar |
||||
|
februar |
||||
|
marec |
||||
|
aprila |
||||
|
junija |
||||
|
julija |
||||
|
avgusta |
||||
|
septembra |
||||
|
oktobra |
||||
|
november |
||||
|
decembra |
||||
|
SKUPAJ |
||||
Diagram 1.“Poraba tople in hladne vode za leto 2016”
Tabela 2.»Obračun porabe toplotne energije za 2015-2016
in ekonomski stroški"
|
Pika |
Poraba goriva (po merilnih napravah) |
|||
|
toplotna energija, Gcal |
stroški, tisoč rubljev |
|||
|
januar |
||||
|
februar |
||||
|
marec |
||||
|
aprila |
||||
|
junija |
||||
|
julija |
||||
|
avgusta |
||||
|
septembra |
||||
|
oktobra |
||||
|
november |
||||
|
decembra |
||||
|
SKUPAJ |
||||
Diagram 2.“Poraba toplotne energije za leto 2016”
Tabela 3."Obračun porabe električne energije za obdobje 2015-2016 in ekonomski stroški"
|
Pika |
Poraba električne energije (po merilnih napravah) |
|||
|
moč, kW |
stroški, tisoč rubljev |
|||
|
januar |
||||
|
februar |
||||
|
marec |
||||
|
aprila |
||||
|
junija |
||||
|
julija |
||||
|
avgusta |
||||
|
septembra |
||||
|
oktobra |
||||
|
november |
||||
|
decembra |
||||
|
SKUPAJ |
||||
Diagram 3.“Poraba toplotne energije 2016”
Dodatek 2.
Slika 1. Termovizijska preiskava Slika 2. Termovizijska preiskava
glavna stavbna inšpekcijska soba št. 1, 1. nadstropje
Termogram 1
Pregled kleti.
Termogram2
Pregled glavne stavbe
Termogram3
Termogram4
Pregled stene, kjer so nameščeni radiatorji
Dodatek 3.
Termogram 1
Poskus št. 1 (pred poskusom)
Termogram 2
Poskus št. 1 (po poskusu)
Fotografija avtorja. 1.
Poskus št. 1
Fotografija avtorja. 2.
Poskus št. 1
(montaža toplotno odbijajočega zaslona)
Fotografija avtorja. 3.
Poskus št. 1 (zaslon, ki odbija toploto)
Dodatek 4.
Tabela 1. “Poskus št. 1”
|
Pika |
Soba (pisarna št. 1 v 1. nadstropju glavne stavbe) |
|||
|
Temperatura v pisarni (ṭk) |
Temperatura radiatorja (ṭr) |
Temperatura stene glede na spektralno sliko (ṭс) |
Končni indikatorji |
|
|
Pred izkušnjami |
1-ṭк2 = 1° |
|||
|
Po izkušnji |
ṭр1 - ṭр2 =58-55 =3С° |
|||
|
ṭс1 - ṭс2 = - 16,4С° - 14,2С°=2,2С° |
||||
Zaključek: sobna temperatura se je zvišala za 1 stopinjo, temperatura stene za radiatorjem se je znižala za 2,2 stopinje Celzija, tj. manj se je segreval, toplota pa je ostajala v prostoru.
Tabela 2. Ocenjeni letni učinek
|
Kazalo |
Enota |
Pomen |
|
Število grelnih radiatorjev |
||
|
3 grelne naprave |
Lito železo |
|
|
Emisivnost toplotno odbojnega zaslona |
||
|
Prenos toplote v ogrevalnem obdobju |
||
|
Zmanjšanje toplotnih izgub iz grelnih naprav pri namestitvi toplotnoodbojnih zaslonov |
||
|
Ekonomski izrazi |
Dodatek 5.
Tabela št. 1 Višina vode v rezervoarju h 1 = 22,5 cm
|
izkušnje |
V vode, ml |
t povprečje, s |
V vode, ml povpr. |
Poraba vode v enotah čas |
||
Tabela št. 2 Višina vode v rezervoarju h 2 = 22,5 = 16 cm (voda nalita v posodo) +4,5 cm (nivo se je dvignilo zaradi potopitve 1-litrske posode)
|
izkušnje |
V voda ml |
t povprečje, s |
V vode, ml povpr. |
Poraba vode v enotah čas |
||
Fotografija avtorja. 1.
Poskus št. 2
Fotografija avtorja. 2.
Poskus št. 2
Fotografija avtorja. 3.
Poskus št. 2
Razvoj človeške družbe je neločljivo povezan z izkoriščanjem naravnih virov našega planeta, s porabo energije v vedno večjem obsegu. Toda večina virov ni obnovljivih. S tem se veča odgovornost ljudi do prihodnjih generacij za skrbno in racionalno rabo virov planeta ter po možnosti manjše onesnaževanje le-tega z najrazličnejšimi odpadki. Pri svojem delu razmišljamo o načinih varčevanja z energijo v naši šoli.Razvoj človeške družbe je neločljivo povezan z izrabo naravnih virov našega planeta, s porabo energije v vedno večjem obsegu. Toda večina virov ni obnovljivih. S tem se veča odgovornost ljudi do prihodnjih generacij za skrbno in racionalno rabo virov planeta ter po možnosti manjše onesnaževanje le-tega z najrazličnejšimi odpadki. Pri našem delu iščemo načine za varčevanje z energijo v naši šoli
Praktične naloge 1. Ugotovite, koliko denarja lahko prihranite zaradi dnevnega varčevanja z energijo. 1. Ugotovite, koliko denarja lahko prihranite zaradi dnevnih prihrankov energije. 2. Ustvarite učinkovita pravila za varčevanje z energijo za učence in učitelje, memo »Varčuj z energijo«. 2. Ustvarite učinkovita pravila za varčevanje z energijo za učence in učitelje, memo »Varčuj z energijo«.
Varčevanje z energijo v šoli se začne z zavedanjem te potrebe. In odčitki električnega števca, ki glasujejo v rubljih v vašo smer z naraščajočimi tarifami za električno energijo, vam bodo jasno povedali, da je varčevanje z električno energijo v šoli nujno. najprej Najenostavnejša rešitev, ki jo je mogoče izvesti že zdaj, je nakup varčnih sijalk. V našem razredu so žarnice z žarilno nitko zamenjali s fluorescenčnimi sijalkami, preprost primer tega prihranka.
Prej je bilo v učilnici uporabljenih 6 žarnic z žarilno nitko. Poraba energije na uro 6 * 50 W = 800 W Za tri ure na dan 800 W * 3 = 2400 W Poraba energije na teden 2400 W * 6 = W Poraba energije na mesec 2400 W * 24 = W Za obdobje od oktobra do marca W * 6 = W
Zdaj učilnica uporablja 24 fluorescenčnih sijalk Poraba energije na uro 24 * 20 W = 480 W Za tri ure 480 W * 3 = W Poraba energije na teden 1440 W * 6 = 8 640 W Poraba energije na mesec 1440 W * 24 = W Za obdobje od oktobra do marca W*6 = W Prihranek porabe električne energije v učilnici skozi vse leto je W
Ob analizi porabe in varčevanja z električno energijo v razredu nas je zanimalo, koliko električne energije porabimo in prihranimo v šoli, v vseh učilnicah.Na naši šoli se izvaja pouk v 12 učilnicah: -Energijo porabimo med letom. 12* W = W -Prihranek porabe energije pri uporabi fluorescentnih sijalk 12* W = W Vprašanje: koliko denarja prihranimo? W = 552,96 kWh Danes je tarifna stopnja za 1 kWh 295 rubljev 552,96 * 295 = rubljev
Izračune prihrankov energije smo izvajali samo z enim načinom varčevanja (zamenjava žarnic z žarilno nitko z varčnimi). Če upoštevamo vse načine varčevanja z električno energijo (življenjska doba žarnic, svetlobno sevanje, naravna osvetlitev, racionalna raba razsvetljave in poraba električne energije med delovnim časom), bodo prihranki električne energije in denarja veliko večji. V ta namen so bila izdelana in se uporabljajo priporočila za varčevanje z električno energijo v šoli.
Ko greste iz razreda na odmor, ugasnite luči v učilnici; ko odhajate iz razreda na odmor, ugasnite luči v učilnici; ugasnite luči v razredu, ko je dovolj sončne svetlobe; ugasnite luči v razredu, ko je dovolj sončne svetlobe; ko okrasite učilnico, ne postavljajte velikih rož na okenske police - blokirale bodo dostop do dela sveta; ko okrasite učilnico, ne postavljajte velikih rož na okenske police - blokirale bodo dostop do dela sveta; ko opremljate učilnico, ne prekrivajte oken z dolgim tilom - absorbira tudi del svetlobne energije; ko opremljate učilnico, ne prekrivajte oken z dolgim tilom - absorbira tudi del svetlobne energije; Ko končate z delom na računalniku, ga ne pozabite izklopiti; Ko končate z delom na računalniku, ga ne pozabite izklopiti; ne vklapljajte laboratorijske opreme brez učiteljevega dovoljenja in po nepotrebnem jo izklopite takoj po končanem delu. ne vklapljajte laboratorijske opreme brez učiteljevega dovoljenja in po nepotrebnem jo izklopite takoj po končanem delu. Dragi dijaki, ne pozabite:
Z uporabo pokrovov na loncih in ponvah lahko prihranite do 20 % energije; z uporabo pokrovov na loncih in ponvah lahko prihranite do 20 % energije; vklopite samo tiste gorilnike štedilnika, na katere boste postavili posodo; vklopite samo tiste gorilnike štedilnika, na katere boste postavili posodo; odprite vrata pečice samo po potrebi; odprite vrata pečice samo po potrebi; med kuhanjem uporabite minimalno količino vode; med kuhanjem uporabite minimalno količino vode; segrejte samo toliko vode, kot jo potrebujete; segrejte samo toliko vode, kot jo potrebujete; velikost posode za segrevanje mora ustrezati velikosti "palačinke" električnega štedilnika; velikost posode za segrevanje mora ustrezati velikosti "palačinke" električnega štedilnika; Z energijo lahko prihranite tako, da jedi pripravljate na izklopljenem štedilniku, ki dolgo zadržuje toploto. Z energijo lahko prihranite tako, da jedi pripravljate na izklopljenem štedilniku, ki dolgo zadržuje toploto. Dragi kuhinjski delavci, ne pozabite:
Naši dosežki: razlagalno delo z učenci in učitelji je prineslo pozitivne rezultate. razlagalno delo z učenci in učitelji je prineslo pozitivne rezultate. Prihranek energije v jesenskem obdobju 2012 v primerjavi z letom 2011 za 17 %. Prihranek energije v jesenskem obdobju 2012 v primerjavi z letom 2011 za 17 %.
Praktično delo Obstaja pravilo Popolnoma pravilno: Samo tam so ljudje bogati, Kjer se varčuje z energijo; Kjer v vsem kraljuje računica In vsak pozna računico Cilj: razmisliti o možnostih varčevanja z elektriko v šoli in oblikovati zavesten pristop k varčevanju Temeljno vprašanje Ali je v šoli mogoče varčevati z elektriko? Kako varčevati z energijo v šoli? Razvoj človeške družbe je neločljivo povezan z izkoriščanjem naravnih virov našega planeta, s porabo energije v vedno večjem obsegu. Toda večina virov ni obnovljivih. S tem se veča odgovornost ljudi do prihodnjih generacij za skrbno in racionalno rabo virov planeta ter po možnosti manjše onesnaževanje le-tega z najrazličnejšimi odpadki. Pri našem delu razmišljamo o načinih varčevanja z električno energijo v naši šoli Praktične naloge: 1. Ugotovite, koliko denarja lahko prihranite z dnevnim prihrankom energije. 2. Ustvarite učinkovita pravila za varčevanje z energijo za učence in učitelje, memo "Varčuj z energijo". Varčevanje z energijo v šoli se začne z zavedanjem te potrebe. In odčitki električnega števca, ki glasujejo v rubljih v vašo smer z naraščajočimi tarifami za električno energijo, vam bodo jasno povedali, da je varčevanje z električno energijo v šoli nujno. najprej Najenostavnejša rešitev, ki jo je mogoče izvesti že zdaj, je nakup varčnih sijalk. V našem razredu so žarnice z žarilno nitko zamenjali s fluorescenčnimi sijalkami, preprost primer tega prihranka. Prej je bilo v razredu uporabljenih 6 žarnic z žarilno nitko Poraba energije na uro 6 * 50 W = 800 W Za tri ure na dan 800 W * 3 = 2400 W Poraba energije na teden 2400 W * 6 = 14 400 W Poraba energije na mesec 2400 W * 24 = 57.600 W Za obdobje od oktobra do marca 57.600 W * 6 = 345.600 W Zdaj se v učilnici uporablja 24 fluorescentnih sijalk Poraba energije na uro 24 * 20 W = 480 W Za tri ure 480 W * 3 = 1.440 W Poraba energije na teden 1440 W*6=8 640 W Poraba energije na mesec 1440 W*24 = 34 560 W Za obdobje od oktobra do marca 34 560 W*6 = 207 360 W Prihranek porabe električne energije v razredu med letom je 138 240 W Poraba energije v učilnici 350000 300000 250000 200000 žarnice fluorescenčne sijalke 150000 100000 50000 0 na dan na teden na mesec na leto Ob analizi porabe in varčevanja z električno energijo v učilnici nas je začelo zanimati, koliko el. porabljamo in varčujemo v šoli, v vseh učilnicah Naša šola za pouk uporablja 12 učilnic: - Energijo porabimo skozi vse leto 12*207360 W = 2.487.720 W - Prihranek porabe energije pri uporabi fluorescentnih sijalk 12*138240 W = 1.658.880 W Vprašanje: kako veliko denarja prihranimo? 1 658 880 W = 552,96 kWh Danes je tarifna stopnja za 1 kWh 295 rubljev 552,96 * 295 = 163 123 rubljev Zamenjava žarnic z žarilno nitko s kompaktnimi fluorescentnimi sijalkami nam je zagotovila vsaj 2-kratni prihranek električne energije! Izračune prihrankov energije smo izvajali samo z enim načinom varčevanja (zamenjava žarnic z žarilno nitko z varčnimi). Če upoštevamo vse načine varčevanja z električno energijo (življenjska doba žarnic, svetlobno sevanje, naravna osvetlitev, racionalna raba razsvetljave in poraba električne energije med delovnim časom), bodo prihranki električne energije in denarja veliko večji. V ta namen so bila izdelana in se uporabljajo priporočila za varčevanje z električno energijo v šoli Dragi učenci, prosimo, ne pozabite: ko odhajate iz razreda na odmor, ugasnite luči v razredu; ugasnite luči v razredu, ko je dovolj sončne svetlobe; ko okrasite učilnico, ne postavljajte velikih rož na okenske police - blokirale bodo dostop do dela sveta; ko opremljate učilnico, ne prekrivajte oken z dolgim tilom - absorbira tudi del svetlobne energije; Ko končate z delom na računalniku, ga ne pozabite izklopiti; ne vklapljajte laboratorijske opreme brez učiteljevega dovoljenja in po nepotrebnem jo izklopite takoj po končanem delu. Spoštovani kuhinjski delavci, ne pozabite: s pokrovi na loncih in ponvah lahko prihranite do 20 % energije; vklopite samo tiste gorilnike štedilnika, na katere boste postavili posodo; odprite vrata pečice samo po potrebi; med kuhanjem uporabite minimalno količino vode; segrejte samo toliko vode, kot jo potrebujete; velikost posode za segrevanje mora ustrezati velikosti "palačinke" električnega štedilnika; Z energijo lahko prihranite tako, da jedi pripravljate na izklopljenem štedilniku, ki dolgo zadržuje toploto. Naši dosežki razlagalno delo z učenci in učitelji so prinesli pozitivne rezultate. Prihranek energije v jesenskem obdobju 2012 v primerjavi z letom 2011 za 17 %.
Polni naslov delovne teme | Zmanjšanje porabe električne energije v šoli. |
Ime smeri | Matematika in ekonomija |
Vrsta dela | projekt |
Nominacija za starost | |
Petrenko Darja |
|
Ozemlje | Mesto Krasnoyarsk |
Kraj študija | Mestna izobraževalna ustanova srednja šola št. 47 |
Nadzornik | Mestna izobraževalna ustanova srednja šola št. 47, učitelj fizike, kontaktni telefon |
e-pošta (obvezno) | 47*****@****ru |
Povzetek projekta
Razdelek "Matematika in ekonomija"
"Zmanjšanje porabe električne energije v šoli."
Izpolnila: Petrenko Daria,
Učenka 9. razreda, občinski izobraževalni zavod Srednja šola št. 47
Nadzornik: ,
Učitelj fizike, Mestna izobraževalna ustanova Srednja šola št. 47
Uvod
V razmerah gospodarske krize mora šola rešiti vse gotovina namenjenih za njegovo vzdrževanje, vključno s stroški plačila električne energije. Varčevanje z električno energijo ne pomaga zmanjšati porabe energije! To pomeni, da moramo iskati učinkovite načine za zmanjšanje poraba električne energije, za to je treba ugotoviti, katere svetilke ali električne naprave, oprema predstavljajo velik delež porabe električne energije v šoli. Predpostavljena je bila hipoteza, da velik delež porabe električne energije v šoli predstavljajo štedilniki v jedilnici in fluorescenčne sijalke za razsvetljavo učilnic in šolskih hodnikov ter žarnice z žarilno nitko v učilnicah. Namen projektnega in raziskovalnega dela: Za učinkovito zmanjšanje porabe električne energije v šoli brez privabljanja dodatnih sredstev je doseganje cilja možno z reševanjem naslednjih nalog: štetje števila svetilk različnih moči in modifikacij, ki se uporabljajo za razsvetljavo v šolah, kot tudi električne naprave in tehnična sredstva (prikazovanje moči); z uporabo vprašalnikov in opazovanj izračunajte povprečni čas, v katerem vsaka svetilka dnevno sveti in oprema deluje; izračunati dnevno povprečno porabo električne energije v šoli, izračunati denarne stroške električne energije in jih primerjati z realnimi stroški; določiti glavne odhodkovne postavke (velik delež porabe električne energije od skupne za šolo); izbrati načine za zmanjšanje porabe energije v šoli brez privabljanja dodatnih sredstev. Delo je potekalo 4 mesece. Delo ima praktični pomen, rezultati raziskave se lahko uporabijo za zmanjšanje porabe električne energije v drugih šolah, vrtcih in industrijskih podjetjih.
Glavna vsebina dela
Izračunano je bilo skupno število vseh sijalk vsake vrste, ki se uporabljajo za razsvetljavo v šoli, zabeležena je bila njihova moč, pa tudi število monitorjev, sistemskih enot ter druge uporabljene pisarniške opreme in drugih električnih naprav (menza, gospodinjstvo, delavnice, glasbena soba, zbornica itd.). Glede na rezultate ankete med učitelji, čuvaji, čistilke in menze, je bil za vsako vrsto svetilk in aparatov posebej za teden določen skupni obseg dela v urah ter izračunana povprečna dnevna poraba energije posamezne vrste porabnika. Po mojih izračunih je dnevna poraba električne energije na naši šoli 414,418 kWh. Moji izračunani podatki se od dejanskih razlikujejo le za 6 %, kar pomeni, da lahko domnevamo, da je bila ocena dnevne porabe električne energije pravilno izvedena. Potem je postalo mogoče identificirati glavne porabnike: peči v jedilnici, nato fluorescenčne sijalke, ki se uporabljajo za osvetlitev učilnic in hodnikov šole, žarnice z žarilno nitko. Hipoteza je bila potrjena. Zmanjšati porabo električne energije štedilnikov v jedilnici je nemogoče brez zamenjave štedilnikov z novimi, torej brez resnih investicij. To pomeni, da je za zmanjšanje stroškov šole za električno energijo potrebno zmanjšati porabo električne energije za razsvetljavo učilnic in hodnikov šole.
Porabo električne energije lahko zmanjšamo s spreminjanjem moči svetilk. To prednost lahko uporabite brez zmanjšanja kakovosti osvetlitve na več načinov. Prvič, mogoče je nekoliko zmanjšati svetlobni tok (in posledično moč) svetilk v začetnem obdobju njihovega delovanja, ko svetlobni tok, ki ga oddajajo nove svetilke, preseže zahtevano vrednost. Drugič, pogosto število svetilk presega točno tisto, kar je potrebno glede na izračune osvetlitve. Edini način, da se v tem primeru izognemo preveliki porabi energije, je dodatno zmanjšanje moči osvetlitve. Potencial prihranka energije samo v teh dveh primerih lahko znaša od 15 do 25 %. Tretjič, če upoštevamo prisotnost naravne razsvetljave v prostorih podnevi, se bo tudi moč svetilk, zmanjšana s kompenzacijo navedene presežne osvetlitve, izkazala za precenjeno v primerjavi z zahtevano. Z racionalno uporabo dnevne razsvetljave je mogoče doseči največje prihranke energije, saj se lahko sijalke večkrat v dnevu prižgejo z minimalno močjo (1-10% nazivne). Prihranek energije bo 25-40%.
Za zatemnitev fluorescenčnih sijalk se uporabljajo posebne elektronske predstikalne naprave (EPG) z možnostjo krmiljenja. Pri zatemnitvi elektronske predstikalne naprave zmanjšajo napetost, ki se dovaja na elektrode svetilke, povečajo njeno frekvenco (njena vrednost lahko doseže 100 kHz) in tok. V analognih napravah je na krmilnem vhodu elektronske predstikalne naprave nameščen potenciometer, s katerim lahko spremenite vrednost krmilne napetosti, ali pa se napaja konstantna krmilna napetost (analogni signal) v območju 1-10 V. Svetlost žarnice se spreminja od 1 do 100%. Proizvajalci v potnem listu naprave navedejo število svetilk, priključenih na analogne elektronske predstikalne naprave. Cena nabora naprav, ki se uporabljajo za regulacijo, se razlikuje med rublji. Na primer, obstajajo 700, 800, 1000 in 1500 W, kar pomeni, da so zasnovane za 38, 44, 55 in 83 18 W fluorescentne sijalke, tako da je 1 zatemnilnik dovolj za šolski hodnik.
Žarnice z žarilno nitko je najbolj priporočljivo zamenjati z varčnimi, tri sijalke s svečami po 60 W lahko zamenjate z eno varčno sijalko s 36 W, pri čemer se raven osvetlitve ne spremeni, prihranek pa bo 80-odstoten. Povprečni čas delovanja na dan skupnega števila teh sijalk se bo zmanjšal za trikrat, saj ne bo 182 sijalk, ampak 60. Poraba energije bo 0,036*370/3= 4,44 kWh v enem dnevu, kar je 5-krat manj.
Zaključek
UVOD
Ustreznost: v razmerah gospodarske krize mora šola prihraniti vsa sredstva, namenjena za njeno vzdrževanje. V šoli se že nekaj mesecev pojavlja prekomerna poraba energije. Šola je sprejela program varčevanja z energijo, redarji so nadzorovali razsvetljavo na hodnikih, stopniščih, pomožnih prostorih, učitelji so spremljali varčevanje z energijo v svojih kabinetih, a bistvenega zmanjšanja porabe električne energije ni bilo (le 1,5 %). Varčevanje z električno energijo ne pomaga zmanjšati porabe energije! To pomeni, da moramo iskati učinkovite načine za zmanjšanje poraba električne energije, za to je treba ugotoviti, katere svetilke ali električne naprave, oprema predstavljajo velik delež porabe električne energije v šoli.
Hipoteza: Velik delež porabe električne energije v šoli predstavljajo: peči v jedilnici in fluorescentne sijalke za razsvetljavo učilnic in šolskih hodnikov ter žarnice z žarilno nitko v učilnicah.
Cilj: Učinkovito zmanjšati porabo energije v šoli brez pridobivanja dodatnih sredstev.
- Preštejte število svetilk različnih moči in modifikacij, ki se uporabljajo za razsvetljavo v šolah, ter električnih naprav in tehnične opreme (z navedbo moči). Z uporabo vprašalnikov in opazovanj izračunajte povprečni čas, v katerem vsaka svetilka dnevno sveti in oprema deluje. Izračunajte povprečno dnevno porabo električne energije v šoli, izračunajte denarne stroške električne energije in jih primerjajte z dejanskimi stroški. Določite glavne odhodkovne postavke (velik delež porabe električne energije od skupne za šolo). Poiščite načine za zmanjšanje porabe energije v šoli, ne da bi pritegnili dodatna sredstva.
DOLOČANJE DNEVNE PORABE ELEKTRIČNE ENERGIJE
Septembra sem preštela skupno število vseh sijalk posameznega tipa, ki se uporabljajo za razsvetljavo v šoli, zabeležila njihovo moč, pa tudi število uporabljenih monitorjev, sistemskih enot in ostale pisarniške opreme ter drugih električnih naprav (menza, gospodinjstvo, delavnice, glasbena soba, zbornica itd.) . Sestavila sem vprašalnike za učitelje in hišnike ter šolske čistilke, s pomočjo katerih je bilo mogoče oceniti, koliko časa je bila določena naprava ali svetilka dnevno uporabljena. Da bi izpolnili vprašalnik, so učitelji v enem tednu beležili, koliko lekcij so poučevali s svetlobo, ali so ugasnili luči med odmori, ali so odprli senčila v učilnici, da bi omogočili naravno svetlobo, in koliko časa so uporabljali tehnična sredstva. Čuvaje in čistilke ter delavce v menzah so enkrat anketirali o istih vprašanjih, le o hodnikih, stopniščih in pomožnih prostorih. Izračunal sem skupno število delovnih ur za vsako vrsto svetilke in naprave posebej za teden in delil s šest, da sem našel povprečno dnevno porabo energije vsake vrste porabnika. (Odločil sem se, da nedelje ne bom upošteval, ker je poraba energije na ta dan v tednu nepomembna).
V mesecu oktobru sem opazovala učilnice na šoli, prihajala v šolo zgodaj in beležila uro prižiga luči v posamezni učilnici, vsak odmor sem hodila po vseh učilnicah in hodnikih ter beležila prisotnost svetlobe, da bi popraviti podatke, zbrane od učiteljev in paznikov z metodo anketiranja. Izkazalo se je, da je bilo v resnici skupno trajanje svetlobe celo nekoliko manjše od ocenjenega z vprašalnikom, saj nekatere učilnice niso stalno uporabljene (učitelji so hodili na tečaje, ni bilo pouka v učilnici itd.). V povprečnem času delovanja ni bilo ugotovljenih bistvenih razlik.
Za določitev porabe energije je potrebno moč naprave pomnožiti s trajanjem njenega delovanja. Za vsako vrsto svetilk in gospodinjskih aparatov posebej sem izračunal skupni čas njihovega delovanja, na primer, skupaj je v šoli 62 dolgih fluorescenčnih sijalk, seštel sem čas delovanja vsake sijalke in dobil skupni čas njihovega delovanja. delovanje. Zaradi udobja sem skupni čas delovanja zaokrožil na celo število in v vseh primerih na večje število, da ne bi podcenjeval rezultatov. Poraba energije je številčno enaka fizični vrednosti trenutnega dela. V učbeniku Purysheva, Vazheevskaya "Fizika 8. razred»Našel sem formulo, po kateri lahko izračunaš delo: A=P *t, kjer je A delo, P moč, t čas. Da takoj dobim delo v kWh, sem moč vseh svetilk in električnih naprav pretvoril v kW; za to moram vrednost v W deliti s 1000 in izračunati čas v urah. Če želite določiti stroške, morate količino porabljene energije v kWh pomnožiti s ceno za 1 kWh. Vse narejene izračune sem povzel v tabeli 1.
Po mojih izračunih je dnevna poraba električne energije v naši šoli 414.418 kWh. Ali se ta rezultat lahko šteje za zanesljivega? Da, če ustreza dejanski dnevni porabi električne energije.
Tabela 1.
Ime | moč, kWt | Količina | Povprečni delovni čas na dan skupaj, ur | Poraba energije, kWh na dan | Cena 1 kWh | Cena v enem dnevu |
|
Kratke fluorescenčne sijalke | 0,018 | 1056 | 3896 | 70,128 | 2,26 | 158,48928 |
|
Dolge fluorescenčne sijalke | 2,26 | 20,792 |
|||||
Fluorescentne sijalke 1 m | 0,08 | 24,32 | 2,26 | 54,9632 |
|||
žarnice z žarilno nitko | 0,04 | 2,26 | 14,916 |
||||
ravne stenske svetilke | 0,02 | 3,12 | 2,26 | 7,0512 |
|||
sveče v lestencih (žarnice z žarilno nitko) | 0,06 | 22,2 | 2,26 | 50,172 |
|||
Xerox | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
pečica | 0,625 | 4,375 | 2,26 | 9,8875 |
|||
kotel | 2,26 | 22,6 |
|||||
plošče | 225,6 | 2,26 | 509,856 |
||||
hladilnik | 0,15 | 2,26 | 16,272 |
||||
univerzalni pogon | 2,26 | 4,52 |
|||||
Mlin za meso | 2,26 | 2,712 |
|||||
hladilnik | 0,65 | 1,95 | 2,26 | 4,407 |
|||
predvajalnik | 0,075 | 0,225 | 2,26 | 0,5085 |
|||
skener | 0,25 | 2,26 | 1,13 |
||||
Pomivalni stroj | 2,26 | 4,52 |
|||||
računalnik (sistemska enota + monitor) | 15,3 | 2,26 | 34,578 |
||||
Tiskalnik | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
Grelnik vode | 2,26 | 4,52 |
|||||
železo | 2,26 | 3,39 |
|||||
2,26 | 10,17 |
||||||
Skupaj | 414,418 | 936,58468 |
Za izračun dejanske porabe električne energije na dan sem uporabil števce električne energije za štiri mesece, jih seštel in delil s številom delovnih dni za to obdobje. Vsi podatki so predstavljeni v tabeli 2.
Tabela 2.
Odčitki števca, kWh | Število delovnih dni | Povprečna poraba energije na dan | Cena | Cena na dan |
||
septembra | 882,1445 |
|||||
74982,28 |
Moji izračunani podatki se od dejanskih razlikujejo le za 6 %, kar pomeni, da lahko domnevamo, da je bila ocena dnevne porabe električne energije pravilno izvedena. Nato je po tabeli 1 razvidno, da glavnino porabe električne energije predstavljajo štedilniki v jedilnici, nato fluorescentne sijalke za osvetlitev učilnic in hodnikov šole, žarnice z žarilno nitko, katerih obratovalne ure so več kot desetkrat manjše od obratovalnih ur fluorescentnih sijalk, vendar je poraba energije manjša le trikrat. Hipoteza je bila potrjena. Zmanjšati porabo električne energije štedilnikov v jedilnici je nemogoče brez zamenjave štedilnikov z novimi, torej brez resnih investicij.
To pomeni, da je za zmanjšanje stroškov šole za električno energijo potrebno zmanjšati porabo električne energije za razsvetljavo učilnic in hodnikov šole. Reševanju tega problema je namenjeno drugo poglavje moje raziskave, ki predstavlja načine za zmanjšanje porabe električne energije za razsvetljavo, ki sem jih našel v literaturi.
NAČINI ZMANJŠANJA PORABE ELEKTRIČNE ENERGIJE
Poraba energije svetlobne instalacije v določenem obdobju je določena z močjo oprema za razsvetljavo in njegov skupni čas delovanja za to obdobje. To pomeni, da je mogoče zmanjšati porabo električne energije predvsem na dva načina: z zmanjšanjem nazivne (ali trenutne) moči razsvetljave in skrajšanjem časa delovanja. Poleg tega to ne bi smelo povzročiti zmanjšanja kakovosti osvetlitve.
Zmanjšanje nazivne (instalirane) moči razsvetljave pomeni predvsem prehod na učinkovitejše svetlobne vire, ki zagotavljajo zahtevane svetlobne tokove ob bistveno nižji porabi energije. Vendar ima zmanjšanje nazivne moči razsvetljave še vedno omejen potencial prihranka energije. Na primer, najboljši svetlobni viri, ki se trenutno uporabljajo za notranjo razsvetljavo, so praktično dosegli mejo 96-104 lm/W v smislu svetlobne učinkovitosti, hkrati pa so zmanjšali relativne izgube v predstikalnih napravah na 10 % ali manj. Stabilnost te vrednosti je prav tako visoka in na koncu življenjske dobe žarnice znaša 80-95 % začetne vrednosti. To velja tudi za sodobne tipe svetilk, katerih realne vrednosti so 70-80% učinkovitosti, njihovo zmanjšanje s časom pa je nepomembno.
Dolgoročno je mogoče najti pomembnejše priložnosti. Te priložnosti so povezane z uvedbo sodobnih krmilnih, regulacijskih in nadzornih sistemov za svetlobne instalacije. Uporaba nastavljivih fluorescenčnih sijalk omogoča njihovo delovanje z zmanjšano (v primerjavi z nazivno) močjo. To pomeni, da se pri konstantni instalirani moči razsvetljave zmanjša trenutna (dejansko porabljena) moč in poraba energije.
To prednost lahko uporabite brez zmanjšanja kakovosti osvetlitve na več načinov.
Prvič, mogoče je nekoliko zmanjšati svetlobni tok (in posledično moč) svetilk v začetnem obdobju njihovega delovanja, ko svetlobni tok, ki ga oddajajo nove svetilke, preseže zahtevano vrednost. S staranjem svetilk jo lahko postopoma povečujemo, kar poleg varčevanja z energijo zagotavlja tudi večjo stabilnost osvetlitve skozi čas.
Drugič, pogosto število svetilk zaradi konstrukcijskih, arhitekturnih ali drugih razlogov presega natančno tisto, kar je potrebno glede na izračune razsvetljave. Edini način, da se v tem primeru izognemo preveliki porabi energije, je dodatno zmanjšanje moči osvetlitve. Po ocenah, navedenih v članku "Ukrepi za zmanjšanje porabe električne energije in racionalno rabo električne energije", Rafik Bedretdinov http://www. technolux. info/ Razsvetljava na portalu ExpertUnion lahko potencial prihranka energije samo v teh dveh primerih znaša od 15 do 25 %.
Tretjič, če upoštevamo prisotnost naravne razsvetljave v prostorih podnevi, se bo tudi moč svetilk, zmanjšana s kompenzacijo navedene presežne osvetlitve, izkazala za precenjeno v primerjavi z zahtevano. Z racionalno uporabo dnevne razsvetljave (prehod z umetne razsvetljave na kombinirano razsvetljavo) je možno doseči največje prihranke energije, saj lahko v mnogih delih dneva sijalke popolnoma ugasnemo ali prižgemo na minimalni moči (1-10 % nominalne vrednosti). Prihranek energije bo 25-40%.
Torej, vse zgoraj navedeno se zmanjša na dejstvo, da lahko zmanjšate porabo električne energije s spreminjanjem moči svetilk, ampak kako regulirati moč?
Zatemnilnik (iz angleškega dim - "zatemniti") je regulator električne moči bremena, ki je zaporedno povezan z njim. Zatemnilnik vam omogoča gladko ali postopno spreminjanje napetosti, ki se napaja v svetilki, in s tem prilagodite svetlost njegovega sijaja, Wikipedia.
Dimerji za fluorescenčne sijalke. Za zatemnitev fluorescenčnih sijalk se uporabljajo posebne elektronske predstikalne naprave (EPG) z možnostjo krmiljenja. Postopek krmiljenja fluorescenčne sijalke je s tehničnega vidika zelo zapleten in še nisem ugotovil njegovih podrobnosti. Vendar sem ugotovil, da pri zatemnitvi elektronske predstikalne naprave zmanjšajo napetost, ki se dovaja na elektrode svetilke, povečajo njeno frekvenco (njena vrednost lahko doseže 100 kHz) in tok. Hkrati svetilka gladko spreminja svojo svetlost, vendar se njena življenjska doba ne zmanjša. Krmilne elektronske predstikalne naprave so v skladu z obstoječimi standardi razdeljene v dva razreda: analogne in digitalne.
V analognih napravah je na krmilnem vhodu elektronske predstikalne naprave nameščen potenciometer, s katerim lahko spremenite vrednost krmilne napetosti, ali pa se napaja konstantna krmilna napetost (analogni signal) v območju 1-10 V. Svetlost žarnice se spreminja od 1 do 100%. Proizvajalci v potnem listu naprave navedejo število svetilk, priključenih na analogne elektronske predstikalne naprave. Cena nabora naprav, ki se uporabljajo za regulacijo, se razlikuje med rublji. Na primer, obstajajo 700, 800, 1000 in 1500 W, kar pomeni, da so zasnovane za 38, 44, 55 in 83 18 W fluorescentne sijalke, tako da je 1 zatemnilnik dovolj za hodnik.
Pri standardnem vklopu je prihranek energije do 25 %, kar pomeni, da se za ustvarjanje določene stopnje osvetlitve porabi manj električne energije. In ko se naravna svetloba poveča, lahko zatemnite svetlost fluorescenčnih sijalk in s tem porabite veliko manj električne energije.
V literaturi sem odkril še eno prednost uporabe elektronskih predstikalnih naprav - zagotavlja stabilen svetlobni tok, ko napajalna napetost pulzira, s čimer se odpravi učinek "utrujenosti oči" pri delu za računalnikom. V skladu s higienskimi standardi mora biti raven pulzacij svetlobnega toka
- v prostorih, opremljenih z računalniki, največ 5%
(SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- v ustanovah splošnega, osnovnega, srednjega in višjega specializiranega izobraževanja - 10%
(SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03). Tako uporaba zatemnilnikov v šoli vodi v skladnost z zahtevami SanPiN.
Žarnice z žarilno nitko je najbolj priporočljivo zamenjati z varčnimi, tri sijalke s svečami po 60 W lahko zamenjate z eno varčno sijalko s 36 W, pri čemer se raven osvetlitve ne spremeni, prihranek pa bo 80-odstoten.
Povprečni čas delovanja na dan skupnega števila teh svetilk se bo zmanjšal za trikrat, saj ne bo 182 svetilk, ampak 60. Poraba energije bo 0,036 * 370/3 = 4,44 kWh na dan, to je 5-krat manj.
OCENA STROŠKOV ZA UPORABO IZBRANIH METOD ZMANJŠEVANJA PORABE ELEKTRIČNE ENERGIJE
Potrebno je kupiti 60 energetsko varčnih sijalk po približni ceni 120 rubljev, kar bo znašalo 7200 rubljev, kar bo zmanjšalo dnevne stroške za to postavko s 50 rubljev na 10 rubljev. Tako je dnevni prihranek 40 rubljev, kar pomeni, da se bodo vse te svetilke povrnile v 180 dneh. Glede na to, da je v šolskem letu 210 dni, lahko trdimo, da zamenjava žarnic z žarilno nitko z energetsko varčnimi ne bo povzročila dodatnih stroškov, naslednje leto pa bo prihranila 210 * 40 = 8400 rubljev, ki jih je mogoče uporabiti za nakup zatemnilnikov. . Potrebno je kupiti 14 zatemnilnikov po približni ceni 800 rubljev, prihranili bomo že 8400 rubljev, za nakup zatemnilnikov pa bomo porabili še 2900 rubljev (skupaj 11300 rubljev). Prihranek električne energije v članku fluorescenčne sijalke bo 25-40%, to je 40-60 rubljev na dan, kar je rubljev. Tako lahko brez dodatnih naložb v dveh letih zamenjate žarnice z žarilno nitko z varčnimi sijalkami, namestite zatemnilnike in v tretjem letu prihranite rublje na računih za elektriko. To pomeni, da bo mogoče razmišljati o zamenjavi električnih štedilnikov v jedilnici, ki so glavni porabniki električne energije, s sodobnejšimi z močjo manjšo od 1 kW. Dnevna poraba električne energije v dveh letih se bo zmanjšala za približno 30 kWh, kar je skoraj 70 rubljev na dan.
ZAKLJUČEK
Z uporabo izbranih načinov zmanjševanja porabe električne energije se bo poraba električne energije zmanjšala za 8 %, kar bo predstavljalo približno 10 % prihranka denarja. Iz navedenega lahko sklepamo, da je bil cilj dela dosežen. Delo ima praktični pomen, rezultati raziskave se lahko uporabijo za zmanjšanje porabe električne energije v drugih šolah, vrtcih in industrijskih podjetjih.
