Практический опыт энергосбережения в школе и дома
Гомельская
научно-практическая конференция учащихся
по естественно-научным
направлениям «Поиск»
ГУО «Гимназия г.
Житковичи»
Учебно-исследовательская
работа
«Практический опыт
энергосбережения в школе и дома»
Учащейся 10 класса ГУО «Гимназия г.Житковичи»
Журавлёвой Елены Игоревны
Научный руководитель –
учитель физики ГУО «Гимназия г.Житковичи»
Близнец Нина Васильевна
Житковичи, 2010
Содержание
Цели и задачи
Введение
Мониторинг
Энергетический мониторинг
квартиры
Энергетический мониторинг
гимназии
Заключение
Список используемой
литературы
Цели и
задачи проекта
1.
изучить
методы экономии электроэнергии;
2.
провести
энергетический мониторинг квартиры и гимназии;
3.
оценить
эффективность внедрения энергосберегающих мероприятий;
4.
привлечь
внимание к проблеме энергосбережения.
Введение
Никакой
вид энергии не обходится так дорого, как её недостаток.
Гоми
Баба
В течение
последних десятилетий стало очевидно, что человеческая деятельность оказывает
существенное негативное влияние на природу. Это создало не только местные и региональные
экологические проблемы, но и начало отражаться на глобальном уровне, ускорило
процессы изменение климата на планете. Всё возрастающее беспокойство о
сохранении окружающей среды привело человечество к осознанию необходимости
глобального соглашения о переходе к устойчивому развитию цивилизации.
К сожалению,
мы редко задумываемся над тем, как и сколько мы тратим энергии для решения
конкретных задач. Зачастую мы используем слишком много энергии там, где можно
её сэкономить. Наш проект поможет понять физические принципы энергосбережения и
применять их на практике.
Нам предстоит
узнать, как организовать свою деятельность и использовать доступные технологии
для того, чтобы экономно расходовать энергию. Чтобы избежать опасного изменения
климата и загрязнения окружающей среды, мы должны нацелиться на уменьшение
потребления топлива в два или более раз.
Энергосбережение
- это наиболее дешевый сейчас «источник» энергии. Следовать принципу «сделать
больше с меньшими затратам» будет выгодным для всех. Работая над проблемой
энергосбережения, я думала о снижении объема используемой энергии, узнала о
возможностях использования источников энергии, думаю, научилась решать проблему
энергосбережения. Мною проведен мониторинг квартиры, в которой живет моя семья,
а также гимназии, решены «экономические» задачи по энергосбережению.
Мониторинг
При
мониторинге мы будем наблюдать и сравнивать результаты энергопотребления до и
после энергосберегающих мероприятий.
Для того
чтобы наглядно продемонстрировать полученный эффект, переведем сэкономленную
энергию в такие величины, как масса условного топлива и объём углекислого газа,
также учтём стоимость за 1 кВт · ч = 173 бел. руб.
Многие
тепловые электрические станции работают на природном газе. Зная сэкономленную
энергию и удельную теплоту сгорания природного газа, можно точно рассчитать
объем сэкономленного топлива за 1 кВт · ч:
V=
,
где V- объем
топлива, Е – энергия, q – удельная теплота сгорания топлива (для природного
газа q=11,4 кВт · ч/ м3).
V= 
= 0,088 м3.
Зная объем
сэкономленного топлива, можно рассчитать объем углекислого газа, выделяемого
при сгорании данного топлива:
V(углекислого
газа) = V(топлива) × с(удельное количество углекислого газа),
где c =1,2.
V(углекислого
газа) = 0,088м3 · 1,2 = 0,1056 м3.
Кроме того
выработка 1 кВт·ч энергии на современных установках требует 240 г условного топлива (каменного угля).
Соотношение 1
кВт·ч энергии к топливу и к углекислому газу
1 кВт·ч энергии = 240 г условного топлива = 0,1056 м3
углекислого газа
Энергетический
мониторинг квартиры
1. Мною
определено и зарегистрировано изменение объёма электропотребления за неделю.
2. Проведена
беседа по энергосбережению в моей семье и повторно определено и
зарегистрировано изменение объёма электропотребления за следующую неделю.
Список
рекомендаций соблюдаемых в течении второй недели
|
П/П
|
Рекомендации
|
|
1.
|
Загружайте стиральную
машину полностью. Расход электроэнергии практически не зависит от того,
насколько загружена машина, а расход воды изменится не значительно. Стирка
при полной загрузке дает экономию 15 -20 кВт ч энергии в месяц.
|
|
2.
|
При глажении сортируйте
вещи в зависимости от материала, начинайте гладить с низких температур, для
небольших вещей используйте остаточное тепло.
|
|
3.
|
В дежурном режиме
многие электроприборы – телевизоры, видеомагнитофоны, ЭВМ и т.д. – потребляют
около 10 кВтч за месяц. Поэтому, уходя из дома на длительный срок или на ночь,
отключайте аппаратуру совсем.
|
|
4.
|
«Уходя, гасите свет» -
это стоит делать только в том случае, если Вы уходите на долго (более 10 -15
минут). Дело в том, что лампы накаливания перегорают именно в момент
включения. А на изготовление новой лампы требуется гораздо больше энергии,
чем вы сэкономите, часто выключая её на короткое время.
|
|
5.
|
Используйте
люминесцентные лампы, криптоновые лампы вместо ламп накаливания.
|
|
6.
|
Вместо 2-х ламп по 60Вт
используйте одну – мощностью 100Вт (экономия 12%).
|
|
7.
|
Периодически чистите
лампы от пыли и грязи.
|
|
8.
|
Снижайте уровень
освещенности в коридорах, туалетах и т.д.
|
|
9.
|
Выключайте свет, когда
он не нужен.
|
|
10.
|
Дайте доступ дневному
свету, раздвиньте занавески …
|
Стальная посуда с
толстым ровным дном позволит экономить электроэнергию при приготовлении пищи
на электроплите.(неровное дно увеличивает потребление энергии на 10 -15%).
|
|
12.
|
Размеры посуды должны
соответствовать размеру плиты. Экономия энергии 10%.
|
|
13.
|
При приготовлении пищи
в открытой посуде расход энергии возрастает в 2,5 раза.
|
|
14.
|
Выключайте электроплиту
за 5 минут до конца приготовления пищи, вы сэкономите 10-15% энергии.
|
|
15.
|
Использование
специальной посуды – скороварок, кипятильников, кофеварок и т.д. – позволяет
экономить до 30-40% энергии и до 60% времени.
|
Измерение
электроэнергии и график потребления энергии в квартире
Потребление
электроэнергии в квартире с 09.11.2009 по 22.11.2009
|
Показания счётчика
|
Потребление
электроэнергии за сутки, кВт·ч
|
|
1 неделя
|
2 неделя(энергосбережение)
|
1 неделя
|
2 неделя
|
|
Понедельник
|
2753
|
Понедельник
|
2780
|
|
3
|
|
Вторник
|
2756
|
Вторник
|
2783
|
3
|
2
|
|
Среда
|
2760
|
Среда
|
2785
|
4
|
2
|
|
Четверг
|
2765
|
Четверг
|
2787
|
5
|
3
|
|
Пятница
|
2769
|
Пятница
|
2790
|
4
|
2
|
|
Суббота
|
2773
|
Суббота
|
2792
|
4
|
1
|
|
Воскресенье
|
2777
|
Воскресенье
|
2793
|
3
|
|
|
Всего израсходовано электроэнергии
за неделю, кВт·ч
|
23
|
13
|
|
Стоимость
электроэнергии, бел. руб
|
3979
|
2249
|
|
Экономия, кВт·ч
|
|
10
|
|
Экономия, бел. руб
|
|
1730
|
Проведенные
мною исследования показали, что применение энергосберегающих мероприятий
практически во всех случаях приводит к экономии энергии и как видно из графика
потребления электроэнергии экономия помогает потреблять почти в 2 раза меньше
электроэнергии (23 кВт·ч / 13 кВт·ч. = 1,77)
Соотношение 1
кВт·ч энергии к топливу и к углекислому газу
За
рассмотренный мною период, в среднем за неделю экономия электроэнергии в
квартире (доме) составляет около 10 кВт · ч. Таким образом, за неделю мы
сэкономили 2,4 кг топлива.
Следовательно,
за неделю мы предотвратили попадание в атмосферу 1,056 м3 углекислого газа, наиболее опасного для окружающей среды.
|
За неделю
|
За месяц
|
За год
|
|
Сэкономленная энергия,
кВт · ч
|
10
|
40
|
480
|
|
Стоимость энергии, руб.
|
1730
|
6920
|
83040
|
|
Объём сэкономленного
топлива, м3
|
0,88
|
3,52
|
42,24
|
|
Объём углекислого газа,
не выделившегося в атмосферу, м3
|
1,056
|
4,224
|
50,7
|
Энергетический
мониторинг гимназии
Я также
проводила мониторинг освещения гимназии. Было подсчитано, что на освещение учебных
кабинетов, коридоров, лестничных пролётов, спальных корпусов, столовой,
спортивного зала используются люминесцентные лампы и лампы накаливания. При
средней мощности 60 Вт лампы накаливания потребляют в среднем за сутки 64,8
кВт·ч, люминесцентные лампы при средней мощности 12 Вт – 12,96 кВт·ч.
= 
|
Наимено
вание
|
Коли
чество, шт
|
Мощ
ность, Вт
|
Время работы, ч
|
Электро
энергия,
израсходованная за сутки, кВт·ч
|
Стои
мость электро
энергии за сутки, бел. руб
|
Стои
мость электро
энергии за месяц, бел. руб
|
Стои
мость электро
энергии за год, бел. руб
|
|
Лампы накаливания
|
270
|
60
|
4
|
64,8
|
11210,4
|
336312
|
4035744
|
|
Люминесцентные лампы
|
270
|
12
|
4
|
12,96
|
2242,1
|
67263
|
807156
|
Результаты
мониторинга
В результате
замены ламп накаливания на люминесцентные за рассмотренный мною период, в
среднем за неделю экономия электроэнергии в гимназии может составить около
272,16 кВт · ч.
Соотношение 1
кВт·ч энергии к топливу и к углекислому газу
1 кВт·ч энергии = 240 г условного топлива = 0,1056 м3
углекислого газа
Следуя
соотношению, за неделю мы могли сэкономить 65,4 кг топлива и предотвратить
попадание в атмосферу 28,64 м3 углекислого газа, наиболее опасного
для окружающей среды.
|
За неделю
|
За месяц
|
За год
|
|
Сэкономленная энергия,
кВт · ч
|
272,16
|
1088,64
|
|
Стоимость энергии, руб.
|
47083,68
|
188334,72
|
2260016
|
|
Объём сэкономленного
топлива, м3
|
23,87
|
95,48
|
1114,76
|
|
Объём углекислого газа,
не выделившегося в атмосферу, м3
|
28,64
|
859,2
|
10310,4
|
Таким
образом, заменив лампы накаливания люминесцентными лампами, можно получить
экономию в 2260016 бел. руб. за год и предотвратить попадание в атмосферу
10310,4 м3 углекислого газа.
Заключение
Мы все – и
государства, и люди – в той или иной форме являемся потребителями энергии.
Энергетический
сектор экономики на бытовом и промышленном уровне и его интенсивно растущим
снижением каменного угля, нефти и газа на электростанциях, в системах отопления
и на транспорте – основной источник выбросов загрязняющих газов среди которых
преобладают именно парниковые, и самый опасный – углекислый газ в том числе. Во
избежание дальнейшего изменения климата и загрязнения окружающей среды,
вызываемых энергетическим сектором, необходимо уменьшить потребления
ископаемого топлива.
За год в
атмосферу только одного углекислого газа выбрасывается 5млрд. тонн. В
результате истончается озоновый слой, появляются озоновые дыры. В эти дыры
устремляются ультрафиолетовые лучи, от которых у людей возникают раковые
заболевания. Кислорода на Земле становится всё меньше и меньше, а выхлопных
газов всё больше и больше.
В решении
таких глобальных проблем, как предотвращение всемирной экологической
катастрофы, ни один человек не может сделать всё, но каждый может сделать хотя
бы что-то.
Как яблоко на
блюде,
У нас Земля
одна.
Не
торопитесь, люди,
Всё вычерпать
до дна.
Не мудрено
добраться
До скрытых
тайников,
Разграбить
все богатства
У будущих
веков…
Список
используемой литературы
1. И.В. Галузо, И.Н.
Потапов. Учимся экономии и бережливости. Учебно-методическое пособие «
Энергоэффективность: современное энергетическое производство», 8 класс Минск. «
Аверсэв», 2008
2. С.К. Сергеев, В.В.
Измайлов. Учебное пособие « Энергосбережение».- Тверь:
« Альфа-Пресс»,2004
3. Н.И. Данилов, Ю.Н.
Тимофеева, Я.М. Щелоков. « Энергосбережение для начинающих», Екатеринбург, 2004
4. И.В. Галузо, В.А.
Байдаков, И.Н. Потапов. Учимся экономии и бережливости.
10 класс.
Энергоэффективность: энергопользование и экономия. Минск, «Аверсэв», 2008