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 … |
| 11. |
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
1 кВт·ч энергии = 240 г условного топлива = 0,1056 м3
углекислого газа
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 |
13063,68 |
| 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
|