Эффективные способы использования электроэнергии

Эффективные способы использования электроэнергии

(http://*****/node/771913 презентация на сайте Социальная сеть работников образования ***** )

Только там народ богат, где энергию хранят,

Где во всем царит расчёт и всему известен счёт.

В 1992 г. в Бразилии, в Рио-де-Жанейро состоялась конференция Организации Объединенных Наций (ООН) по окружающей среде и развитию. На ней присутствовали представистран мира. На конференции была принята “Программа устойчивого развития”. Основная идея этой программы состоит в том, что на всех уровнях современного общества — межгосударственном, государственном, местном, индивидуальном — должны быть приняты срочные меры по предотвращению всемирной экологической катастрофы. То есть каждый из нас должен осознать свою ответственность за будущее планеты.

Актуальность проведенного исследования заключается в том, что ключевую роль в предотвращении экологической катастрофы играет энергосбережение. Проблема разумного использования энергии является одной из наиболее острых проблем человечества. Современная экономика основана на использовании энергетических ресурсов, запасы которых истощаются и не возобновляются. Но это даже не главное. Современные способы производства энергии наносят непоправимый ущерб природе и человеку. Медики считают, что здоровье людей на 20% зависит от состояния окружающей среды. Загрязнение атмосферы при использовании невозобновляемых источников энергии ведет к всеобщему потеплению, таянию полярных льдов и повышению уровня мирового океана в течение последующих веков. Необходимо что-то делать уже сейчас для предотвращения экологической катастрофы.

Цель исследования – выявить эффективные способы использования энергосбережения, привлечь внимание учащихся и общественности к проблемам использования энергии, экономии энергии и энергоресурсов, охране окружающей среды.

Объект исследования - процесс энергосбережения дома и в школе.

Предмет исследования – способы эффективного энергосбережении.

Гипотеза исследования – эффективные способы энергосбережения приведут к сокращению загрязнения атмосферы и рациональному использованию природных энергетических ресурсов

Для достижения цели и проверки гипотезы поставлены следующие задачи:

1. Изучить соответствующую литературу по данному вопросу.

2. Провести анализ рационального использования энергоресурсов дома и в школе.

3. Описать способы рационального использования энергоресурсов.

4. Выявить эффективные способы энергосбережения.

5.Обобщить и проанализировать полученные результаты исследования и довести их до учащихся школы.

6. Вовлечь учащихся школы в проект по энергосбережению дома и в школе.

Методы исследования - изучение, анализ и обобщение литературных данных, наблюдение, фотографирование, количественный и качественный учет данных, обработка и анализ полученных данных.

Этапы исследования:

1. Теоретический - сентябрь 2012г.

2. Практический - октябрь-ноябрь 2012 г.

3. Заключительно-обобщающий – декабрь 2012 г. - январь 2013 г.

Место проведения исследования: городская квартира, МБОУ Цнинская сош № 1, пос Строитель

Теоретическая значимость исследования: описаны способы энергосбережения, которые приводят к сокращению объемов расходования энергетического сырья.

Практическая значимость: опыт исследования по энергосбережению могут использовать учащиеся и жители города.

Потребление энергии человечеством непрерывно растет. Разница между человеком каменного века и современным человеком огромна, особенно в использовании энергии. Пещерный человек потреблял около 1% того количества энергии, которую потребляет современный житель Земли. Значит, на Земле стало больше энергии? Нет! Она стала более доступна, но её не стало больше, чем раньше. Количество энергии в природе постоянно. Она не возникает из ничего и не может исчезнуть в никуда. Она просто переходит из одной формы в другую.

По решению ООН к охране окружающей среды необходимо привлекать детей и молодежь во всем мире. Задача состоит в том, чтобы дать подрастающему поколению больше знаний об энергии и убедить молодежь в необходимости созданию общества, основанного на безопасном для окружающей среды бережном использовании энергии. Мы должны сами более рационально использовать энергию и научить этому окружающих. Теперь мы должны сказать: “Да, мы согласны” принять активное участие в сбережении энергии в школе, дома, везде. Мы будем учиться искусству бережного, разумного энергопотребления и начнем понемногу сохранять энергию. Нашей целью является то, чтобы каждый из нас стал использовать энергию более разумно, чем сейчас. И, самое главное, начинать надо с себя и прямо сейчас!

На Земле используется очень много энергии. Те источники энергии, которые мы используем — нефть, уголь, газ — настолько загрязняют окружающую среду, что это серьезно беспокоит ученых. Необходимо изменить такое положение вещей, и лучшим способом сделать это будет снижение энергопотребления. Используя меньше энергии, мы уменьшаем загрязнение окружающей среды.

Новые возобновляемые источники энергии не сразу заменят не возобновляемые энергоисточники, используемые сейчас. Поэтому важно использовать ровно столько энергии, сколько необходимо, и не больше того. Этим мы уменьшим выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и защитим природу.

Являясь членом научно - исследовательского общества учащихся нашей школы «Поиск», я думала о снижении объема используемой энергии, узнала о возможностях использования источников энергии, думаю, научилась действовать, решать проблему энергосбережения. Мною составлен энергетический паспорт квартиры, в которой живет моя семья, выявлены энергосберегающие приборы.

Для подсчета суммарного потребления электрической энергии за сутки, я учла все электоропотребители в нашей квартире, подсчитала суммарную мощность, время работы за сутки, электроэнергию, израсходованную за сутки электропотребителем (42,422 кВт·ч). (Приложение 1)

Главный «пожиратель» электроэнергии является стиральная машинка. Однако и тут можно экономить.

Во-первых: приобретайте машинку класса А.

Во-вторых: если у вас семья состоит из двух человек, то машинка на 7 килограммов белья вам ни к чему.

В-третьих: при стирке старайтесь максимально полно загружать машинку, чтобы пользоваться ею реже.

В-четвертых: не очень грязное белье может отстираться и при температуре 40 – 50 градусов

Далее идет холодильник – он ведь работает целый день. Казалось, бы, как можно экономить? Оказывается, можно.

Во-первых: ставьте холодильник подальше от батареи, стиральной и посудомоечной машины – от всего, что выделяет тепло.

Во-вторых: нельзя ставить в холодильник еще не остывшую еду.

Пользуясь утюгом, нужно сразу устанавливать подходящую температуру. Глупо сначала максимально нагреть утюг, а потом включать единичку и ждать, когда он остынет. Кроме того, утюг остывает довольно долго после того, как его выключаете из розетки. Этим можно воспользоваться и выключать утюг минут за 5 до окончания глажки

Электроприборы, которыми мы в данный момент не пользуемся, необходимо выключать из розетки. Это относится и к зарядкам для телефона, и к фену, и даже к телевизору. Электроэнергии они расходуют мало, но если рассматривать не день, а год, то сумма получается не такая уж и маленькая для неработающих приборов.

За счет простой экономии количество потребляемой в России энергии можно уменьшить на 40%. Другими словами, впустую у нас расходуется почти половина потребляемой электроэнергии. Примеры неразумного использования энергии рассмотрим в лабораторной работе.

Лабораторная работа
Энергосбережение
Цель работы: зависимость расхода энергии от размера конфорки и кастрюли.
Оборудование: три кастрюли разного диаметра,3 литра воды, по литру в каждую, термометр, секундомер, конфорка.

Диаметр	Мощность плиты, кВт	t, ч	Стоимость, кВт*ч	A=P*t, кВт*ч	Расход электроэнергии, руб.
С меньшим	6	0,31	2.42 руб	1,86	4.5012
С равным	6	0,24	2.42 руб	1,44	3.4848
С большим	6	0,34	2.42 руб	2,04	4.9368

Вывод: экономнее использовать кастрюлю с равным диаметром

Лабораторная работа
Энергосбережение
Цель работы: Сравнить время закипания воды в открытом и закрытом сосуде и сравнить затраченную энергию.
Оборудование: кастрюля, в которую налит один литр воды, электроплитка с известной мощностью, часы, термометр.

	Мощность плиты, кВт	t, ч	Стоимость, кВт*ч	A=P*t, кВт*ч	Расход электроэнергии, руб.
с открытой	6	0,83	2.42 руб	4.98	12.0516
с закрытой	6	0,34	2.42 руб	2,04	4.9368

Вывод: экономнее использовать кастрюлю с закрытой крышкой.

Освещение квартиры и улицы складывается из естественного и искусственного. (Приложение 2) Любое освещение квартиры должно обеспечивать достаточную освещённость, а также должно быть равномерным, без резких и неприятных теней.

В помещениях, окна которых выходят на север и частично на запад и восток, попадает в основном рассеянный солнечный свет. Для улучшения естественного освещения таких комнат отделку стен и потолка рекомендуют делать светлой. Светлые стены отражают 70-80% света, в тоже время как темные отражают только 10-15%. Естественная освещенность зависит также от потерь света при прохождении через оконные стекла. Запыленные стекла могут отражать до 30% света. Содержите их в надлежащей частоте.

Значительное количество электроэнергии напрасно расходуется днем в квартирах первых, а некоторых домах – вторых и третьих этажей. Причина этому – беспорядочные посадки деревьев перед окнами, затрудняющие проникновение в квартиры естественного дневного света. Согласно существующим нормам деревья высаживаются на расстоянии не ближе 5 метров от стен жилого дома, кустарники - 1,5 метра

А какие же лампы более выгодно купить? При покупке обращайте внимание:

1. Световой поток, лм

2. Потребляемая мощность, Вт

3. Индекс цветопередачи, Ra

4. Срок службы, ч

Благодаря механизму действия энергосберегающих ламп, удаётся добиться значительного снижения потребления электроэнергии по сравнению с лампами накаливания. Помимо пониженного потребления световой энергии энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, чем лампы накаливания. Незначительное тепловыделение позволяет использовать энергосберегающие лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах, в которых от ламп накаливания с высокой температурой нагрева может оплавляться пластмассовая часть патрона, либо сам провод.

Площадь поверхности люминесцентной лампы больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Благодаря этому свет распределяется мягче, равномернее, чем у лампы накаливания. Это легко продемонстрировать на следующем примере: если вы вставляете в люстру обыкновенную лампу накаливания, то по стенам комнаты будут видны резкие тени от плафонов, а, если использовать энергосберегающие лампы, то тени не такие резкие. Кроме того, энергосберегающие лампы могут иметь разную цветовую температуру, которая определяет цвет лампы. Энергосберегающие лампы могут иметь следующие цветовые температуры 2700. К – Мягкий белый свет, 4200 К – Дневной свет, 6400 К – Холодный белый свет (цветовая температура измеряется градусами по шкале Кельвина).

Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Механизм работы энергосберегающей лампы позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему энергосберегающие лампы имеют более длительный срок службы.

Среди подростков и их родителей было проведено анкетирование по вопросу энергосбережения. Опрос проводился анонимно.

Вопросы:

Используете вы энергосберегающие лампы. Почему вы не используете энергосберегающие лампы? Выключаете вы лампы накаливания Используете вы механические бытовые приборы Выключаете вы бытовые приборы Горит ли в вашем подъезде свет

Результаты представлены на диаграмме. (Приложение )

Вывод:

1. Население плохо информировано об электросберегающих технологиях.
2. Необходимо доводить до сведения потребителей информацию об энергетическом состоянии страны.
3. Воспитывать в любом возрасте ресурсосберегающее сознание, мышление, чувство ответственности.

Прискорбно, но факт: наша страна – одна из самых расточительных в мире. Потенциал энергосбережения России сравним с объёмом всей экспортируемой нами нефти и нефтепродуктов. «Утечки» происходят и в самом топливно-энергетическом комплексе (из-за низкого КПД установок), и в промышленности (в основном, по причине износа оборудования), а также в секторе ЖКХ. На этот сектор приходится почти треть всех потерь – 110 миллионов тонн условного топлива.

Значительное количество потерь энергии в ЖКХ происходит из-за пренебрежительного отношения к экономии тепла и электричества со стороны потребителей, то есть нас с вами.

Термоснимок показывает, что тепло из квартир уходит через окна (они нагрелись и отдают тепло). Однако верхушки окон окрашены в белый цвет особенно в районе форточек, что говорит о прямых потерях. Причина - часть форточек открыта.

Подсчитано, что до 70% теплопотерь здания происходит через окна и двери. Из-за того, что в наших квартирах нет современной системы регулирования тепла, а батареи часто «жарят» на всю катушку, мы, для снижения температуры в комнатах, вынуждены открывать настежь форточки. При этом тепло выходит еще и через неутепленные окна. В итоге, на обогрев одного квадратного метра в России расходуется в пять раз больше топлива, чем в Швеции, не менее холодной стране.

Правильное отопление в доме, в конечном счете, тоже зависит от потребителя. До тех пор пока мы сами не начнем требовать установить в квартире теплосчетчики, регуляторы подачи тепла, отремонтировать окна в подъездах и ввести оплату по реальным показателям потребления тепла, ДЕЗы и все, от кого зависит предоставление услуг в ЖКХ, так и будут выставлять счета за чьи-то потери. Европейцы стараются снизить энергозатраты всеми возможными способами. Мы же не считаем нужным так мелочиться. Почему? Может, мы богаче европейцев? Скорее всего, дело просто в отсутствии элементарной хозяйственности. Мало кто задумывается, что сто 75-ваттных лампочек, работающих вхолостую, за час «съедают» несколько килограммов угля или нефти, попутно загрязняя природную среду вредными веществ

Между тем, простая замена привычных источников света на их энергосберегающие аналоги сократит расходы на свет в 5 раз. Если же подойти еще более основательно – использовать энергосберегающие холодильники, телевизоры, стиральные машинки и т. п. – потребление электроэнергии можно снизить еще больше. Если же брать по крупному – использовать энергосберегающие холодильники, телевизоры, стиральные машинки и т. п. - расходы потребления электроэнергии в каждой квартире можно снизить в два (!) раза.

Вкрутить энергосберегающую лампочку и устанавливать водосчетчик стоит вовсе не для того, чтобы не дать «нажиться» энергетическим монополистам. Экономя ресурсы, мы заботимся, прежде всего, о будущем нашей страны, о будущем планеты и наших детей.

Итак, мы выявили четыре ступени энергосбережения:

1. Не забывайте выключать свет.

2. Используйте энергосберегающие лампочки и оборудование.

3. Хорошо утеплите окна и двери.

4. Установите регуляторы подачи тепла (батареи с вентилем).

Регулируя теплопотребление, мы поможем природе и создадим себе комфортные условия. Для решения вопросов энергосбережения люди придумывают новые изобретения, вот некоторые из них:

Многие наверняка уже слышали словосочетания "Умный дом", "Интеллектуальный дом", "Интеллектуальное здание", "Послушный дом"? Понятно, что этот Умный дом должен быть красивым, комфортным, удобным, надежным. Умный дом должен быть послушен воле своего умного владельца, а главное - Умный дом должен интуитивно реагировать на действия хозяина, предугадывать поведение и мысли, контролировать и вести дела, когда хозяин отсутствует. Конечно, все это утрировано, но доля правды в этом есть и не малая. Таким образом: Умный дом - это идеи, и их осуществление, в функциях подобранной для этого техники и аппаратуры.

Кто не стремится обустроить свой быт так, чтобы жить было легко и просто? И после утомительного рабочего дня любому человеку будет приятно вернуться в теплый и уютный дом, где играет любимая мелодия, а чайник закипает как раз к Вашему приходу. Именно для этого и была создана система “Умный дом”. Система Умный дом уже далеко не фантазия. Интеллектуальные здания вошли в нашу жизнь стремительно и броско. Никого уже не удивишь "коробочными" вариантами оборудования здания или квартиры. Технология Умный дом шагнула значительно дальше. Она включила в себя не только передачу данных посредством инфракрасных портов, но и такие технологии как Bluetooth, Интернет, системы спутниковой навигации GPS и мн. др. Управление умным домом сначала кажется сложным и очень запутанным, но реально разобраться с ним сможет даже подросток - все интуитивно понятно и просто устанавливаемые компанией "Умный дом" системы имеют различные функции: функции управления, т. е. когда пользователь системы (житель) сам вызывает те или иные функции, функции мониторинга, т. е. когда система показывает на мониторе или пульте управления какую-либо информацию. "Умные" функции, т. е. когда система управления сама получает какую-то информацию и в соответствии реализует ряд управляющих воздействий сама на себя.

Список функций умного дома довольно значительный, ведь система программируется так, как хочется владельцу и может быть использована для решения самых неожиданных задач.

«Умный дом» обеспечит должную температуру в спальне, проветрит гостиную, проследит за садом, и даже наполнит ванну, пока вы находитесь в рабочем кабинете. Управление инженерными системами может быть очень доступным и приятным. Вы можете наблюдать за любой точкой пространства дома, менять обстановку по настроению, заботясь о родных и близких людях. Системы также заботятся и о вашей безопасности – они всегда вовремя доложат о таких мелких неприятностях, как протечка воды или газа или выход из строя электроприборов.

С точки зрения современного рационального человека, дома сделанные из огромного количества камня не объяснимы никакой логикой. Сейчас с появлением систем отопления, имеющих возможность дозировать подачу тепла в зависимости от потребностей, с появлением умных контроллеров, которые автоматически управляют подачей тепла с опережением (при изменении уличной температуры), печей, котлов и каминов медленного горения, в которых дрова могут тлеть несколько часов, кондиционеров и сложных систем климатконтроля, охлаждающих дом в жару, необходимость в теплоэнерционности зданий практически свелась к нулю. Дом забирает тепла минимум - греется только воздух, сложные электронные системы следят за терморежимом помещений, не допуская перегрева. Небо ясное - заглянуло солнышко в окно утром, срочно уменьшить подачу тепла в эту комнату, а не то случиться перегрев! А это уже ненужные энергозатраты.

Один из основных принципов существования и развития человеческого сообщества — это освоение природных ресурсов и рациональное их использование. Истощение имеющихся природных ресурсов вынуждает человечество использовать новые технологии, позволяющие значительно экономить топливо и уменьшать загрязнение окружающей среды.

Мы рассмотрели наиболее передовые технологии позволяющие экономить энергетические ресурсы. Уже сейчас активно применяемая технология «Умный дом», позволяющая экономить 30 – 35% постоянных затрат при эксплуатации дома, что подтверждается оценками экспертов и практическим использованием данной технологии.

Активно развивается гелиоэнергетика. В проектах солнечных жилых домов с комбинацией пассивных и активных систем доля солнечной радиации в удовлетворении энергетических потребностей дома колеблется от 80% до 40%. Затраты на традиционное топливо при использовании солнечной системы могут быть сокращены на 50-70%.. Внедрение технологии строительства теплых домов "ТЕРМОДОМ" позволяет сократить энергопотребление на отопление в 8-10 раз по сравнению с традиционной каменной кладкой.

Все чаще на предприятиях и в частном секторе используется современная осветительная техника, позволяющая экономить от 60% до 500% электроэнергии. Это энергосберегающие лампы, осветительные системы с регулируемым световым потоком. Внедряется Система "темного" газового инфракрасного отопления. Она обеспечивает пользователю до 80% экономии энергии на отопление по сравнению с традиционными конвекционными системами.

Это далеко не весь перечень мер предпринимаемых человеком для сбережения энергии и уменьшения загрязнения окружающей среды. Использование новых технологий необходимо человечеству уже сегодня, чтобы обеспечить его растущие энергетические потребности.

Эффективное использование энергии — ключ к успешному решению экологической проблемы!

Самый простой способ уменьшить загрязнение окружающей среды — беречь энергию, или, другими словами, расходовать энергию более разумно. Одним словом это называется “энергосбережение”. Экономить энергию должно все человечество и каждый человек в отдельности. Используя меньше не возобновляемых источников энергии, мы уменьшаем количество вредных выбросов в атмосферу.

Результаты исследовательской работы по энергосбережению:

1. Реализация практической части проекта позволила перейти от обсуждения глобальных проблем к практическим действиям.

2. Составлен энергетический паспорт квартиры, в которой живет моя семья, выявлены энергосберегающие приборы; проведена лабораторная работа «Энергосбережение»

3. Изучено освещение квартиры и микрорайона; доказана экономическая выгода энергосберегающих ламп; проведено анкетирование подростков и родителей по вопросу энергосбережения

4. Практическая часть проекта помогла найти ответ на вопрос: как можно удовлетворить нашу потребность в энергетических услугах (для отопления, освещения, транспорта и т. д.) без чрезмерных и опасных последствий для природы.

5. Вместе с учителями мы ищем резервы экономии энергии, применяем простейшие меры энергосбережения: например, утепляем окна и двери, экономим воду и электричество, выбираем наименее энергоемкие бытовые приборы.

Вывод: На основании проделанной работы можно сказать, что, экономя электроэнергию, каждый человек, прежде всего, экономит свои деньги. При этом уменьшается антропогенная нагрузка на окружающую среду, происходит сбережение природных ресурсов, снижается выделение тепла в атмосферу и уменьшается электромагнитное поле в жилище.

Список литературы:

Ø  1. Алексеев, В. А. 300 вопросов и ответов по экологии / — Ярославль, Академия развития. — 1998

Ø  2. Андрющенко системы энергоснабжения // Теплоэнергетика. 1997. №5

Ø  3. Грачева, Е. Энергосбережение для всех и каждого /Е. Грачева. — Челябинск, ОГУП «Энергосбережение», 2002. — 112 с.

Ø  4. Гагарин надо тратить. // Энергия: экономика, техника, экология.

2002 г. № 11.

Ø  4. И, , , .

Введение в энергосбережение (учебное пособие) "Курсив плюс", Томск. 2000.

Ø  5. . Энергосбережение – от слов к делу. Издание 2-ое, исправленное и дополненное. Екатеринбург, Энерго-Пресс, 2000г.

Ø  6. Дмитревский, М. Светлая жизнь, или Всё о лампах // Наука и жизнь. – 2008. - № 8

Ø  7. , , Ладыгичев в 2-х книгах
Под ред. академика АИН, проф. докт. техн. наук "Теплоэнергетик", Москва, 2002

Ø  8. Клименко В..В. Глобальное потепление и энергетика: мифы и реальность.//"Энергия: экономика, техника, экология", 2001 г. № 5.

Ø  9. Кораблев электроэнергии в быту. – Москва, «Энергоатомиздат», 1987

Ø  10. Фишетти, М. Свет включён // В мире науки. – 2008. - № 4.

Ø  11. Ресурсы интернета

Приложение 1

Энергетический паспорт» моей квартиры:

I. Виды и источники энергии:

Виды энергии	Источник энергии
1.тепловая энергия (для отопления)	Центральное отопление
2. тепловая энергия (для приготовления пищи)	Электрические плиты
3.электрическая энергия	Электрическая сеть

II. Характеристики электропотрибителей:

№	Наименование	Количество, шт.	Суммарная мощность, Вт	Время работы за сутки, час	Электроэнергия, израсходованная за сутки кВт·час
1.	Электрические лампы	25	1500 Вт	8 ч.	12 кВт·час
2.	Холодильник	1	15 Вт	24 ч.	0,72 кВт·час
3.	Стиральная машина	1	2100 Вт	1 ч.	2,1 кВт·час
4.	Телевизоры	3	300 Вт	5 ч.	1.5 кВт·час
5.	Музыкальный центр	1	1300 Вт	0.5ч.	0.65 кВт·час
6.	Компьютер	2	250 Вт	5 ч.	1.25 кВт·час
7.	Электрические чайники	1	2000 Вт	0.16 ч.	0.32 кВт·час
8.	Утюг	1	2300 Вт	0,16 ч.	0,368 кВт·час
9.	Фен	1	1800 Вт	0,16 ч	0,288 кВт·час
10.	DVD проигрыватель	1	14 Вт	1 ч.	0,014 кВт·час
11.	Микроволновая печь	1	3100 Вт	0,4 ч.	1,24 кВт·час
12.	Кухонный комбайн	1	800 Вт	0,5 ч.	0,4 кВт·час
13.	Пылесос	1	1500 Вт	0,3ч.	0,450 кВт·час

Суммарное потребление электрической энергии за сутки 21, 3 кВт·час

Приложение 2

Освещение квартиры и микрорайона

Длительность дня ограничена и, кроме того, естественный свет не везде доступен, поэтому приходится использовать искусственные источники света, для работы, которых требуется энергия

 

Приложение 3

Результаты анкетирования детей и их родителей