Гомельскаянаучно-практическая конференция учащихся
по естественно-научнымнаправлениям «Поиск»
ГУО «Гимназия г.Житковичи»
Учебно-исследовательскаяработа
«Практический опытэнергосбережения 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 мониторингквартиры
Энергетический мониторинггимназии
Заключение
Список используемойлитературы
Цели изадачи проекта
1. изучитьметоды экономии электроэнергии;
2. провестиэнергетический мониторинг квартиры и гимназии;
3. оценитьэффективность внедрения энергосберегающих мероприятий;
4. привлечьвнимание к проблеме энергосбережения.
Введение
Никакойвид энергии не обходится так дорого, как её недостаток.
ГомиБаба
В течениепоследних десятилетий стало очевидно, что человеческая деятельность оказываетсущественное негативное влияние на природу. Это создало не только местные ирегиональные экологические проблемы, но и начало отражаться на глобальномуровне, ускорило процессы изменение климата на планете. Всё возрастающеебеспокойство о сохранении окружающей среды привело человечество к осознаниюнеобходимости глобального соглашения о переходе к устойчивому развитиюцивилизации.
К сожалению,мы редко задумываемся над тем, как и сколько мы тратим энергии для решенияконкретных задач. Зачастую мы используем слишком много энергии там, где можноеё сэкономить. Наш проект поможет понять физические принципы энергосбережения иприменять их на практике.
Нам предстоитузнать, как организовать свою деятельность и использовать доступные технологиидля того, чтобы экономно расходовать энергию. Чтобы избежать опасного измененияклимата и загрязнения окружающей среды, мы должны нацелиться на уменьшениепотребления топлива в два или более раз.
Энергосбережение- это наиболее дешевый сейчас «источник» энергии. Следовать принципу «сделатьбольше с меньшими затратам» будет выгодным для всех. Работая над проблемойэнергосбережения, я думала о снижении объема используемой энергии, узнала овозможностях использования источников энергии, думаю, научилась решать проблемуэнергосбережения. Мною проведен мониторинг квартиры, в которой живет моя семья,а также гимназии, решены «экономические» задачи по энергосбережению.
Мониторинг
Примониторинге мы будем наблюдать и сравнивать результаты энергопотребления до ипосле энергосберегающих мероприятий.
Для тогочтобы наглядно продемонстрировать полученный эффект, переведем сэкономленнуюэнергию в такие величины, как масса условного топлива и объём углекислого газа,также учтём стоимость за 1 кВт · ч = 173 бел. руб.
Многиетепловые электрические станции работают на природном газе. Зная сэкономленнуюэнергию и удельную теплоту сгорания природного газа, можно точно рассчитатьобъем сэкономленного топлива за 1 кВт · ч:
V=/>,
где V- объемтоплива, Е – энергия, q – удельная теплота сгорания топлива (для природногогаза q=11,4 кВт · ч/ м3).
V= /> = 0,088 м3.
Зная объемсэкономленного топлива, можно рассчитать объем углекислого газа, выделяемогопри сгорании данного топлива:
V(углекислогогаза) = V(топлива) × с(удельное количество углекислого газа),
где c =1,2.
V(углекислогогаза) = 0,088м3 · 1,2 = 0,1056 м3.
Кроме тоговыработка 1 кВт·ч энергии на современных установках требует 240 г условного топлива (каменного угля).
Соотношение 1кВт·ч энергии к топливу и к углекислому газу
1 кВт·ч энергии = 240 г условного топлива = 0,1056 м3углекислого газа
Энергетическиймониторинг квартиры
1. Мноюопределено и зарегистрировано изменение объёма электропотребления за неделю.
2. Проведенабеседа по энергосбережению в моей семье и повторно определено изарегистрировано изменение объёма электропотребления за следующую неделю. Списокрекомендаций соблюдаемых в течении второй неделиП/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. Измерениеэлектроэнергии и график потребления энергии в квартире
Потреблениеэлектроэнергии в квартире с 09.11.2009 по 22.11.2009Показания 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
Проведенныемною исследования показали, что применение энергосберегающих мероприятийпрактически во всех случаях приводит к экономии энергии и как видно из графикапотребления электроэнергии экономия помогает потреблять почти в 2 раза меньшеэлектроэнергии (23 кВт·ч / 13 кВт·ч. = 1,77)
Соотношение 1кВт·ч энергии к топливу и к углекислому газу
1 кВт·ч энергии = 240 г условного топлива = 0,1056 м3углекислого газа
/>
Зарассмотренный мною период, в среднем за неделю экономия электроэнергии вквартире (доме) составляет около 10 кВт · ч. Таким образом, за неделю мысэкономили 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
Энергетическиймониторинг гимназии
Я такжепроводила мониторинг освещения гимназии. Было подсчитано, что на освещение учебныхкабинетов, коридоров, лестничных пролётов, спальных корпусов, столовой,спортивного зала используются люминесцентные лампы и лампы накаливания. Присредней мощности 60 Вт лампы накаливания потребляют в среднем за сутки 64,8кВт·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
Результатымониторинга
В результатезамены ламп накаливания на люминесцентные за рассмотренный мною период, всреднем за неделю экономия электроэнергии в гимназии может составить около272,16 кВт · ч.
Соотношение 1кВт·ч энергии к топливу и к углекислому газу
1 кВт·ч энергии = 240 г условного топлива = 0,1056 м3углекислого газа
Следуясоотношению, за неделю мы могли сэкономить 65,4 кг топлива и предотвратитьпопадание в атмосферу 28,64 м3 углекислого газа, наиболее опасногодля 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
Такимобразом, заменив лампы накаливания люминесцентными лампами, можно получитьэкономию в 2260016 бел. руб. за год и предотвратить попадание в атмосферу10310,4 м3 углекислого газа.
Заключение
Мы все – игосударства, и люди – в той или иной форме являемся потребителями энергии.
Энергетическийсектор экономики на бытовом и промышленном уровне и его интенсивно растущимснижением каменного угля, нефти и газа на электростанциях, в системах отопленияи на транспорте – основной источник выбросов загрязняющих газов среди которыхпреобладают именно парниковые, и самый опасный – углекислый газ в том числе. Воизбежание дальнейшего изменения климата и загрязнения окружающей среды,вызываемых энергетическим сектором, необходимо уменьшить потребленияископаемого топлива.
За год ватмосферу только одного углекислого газа выбрасывается 5млрд. тонн. Врезультате истончается озоновый слой, появляются озоновые дыры. В эти дырыустремляются ультрафиолетовые лучи, от которых у людей возникают раковыезаболевания. Кислорода на Земле становится всё меньше и меньше, а выхлопныхгазов всё больше и больше.
В решениитаких глобальных проблем, как предотвращение всемирной экологическойкатастрофы, ни один человек не может сделать всё, но каждый может сделать хотябы что-то.
Как яблоко наблюде,
У нас Земляодна.
Неторопитесь, люди,
Всё вычерпатьдо дна.
Не мудренодобраться
До скрытыхтайников,
Разграбитьвсе богатства
У будущихвеков…
Списокиспользуемой 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