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

изучить методы экономии электроэнергии;

провести энергетический мониторинг квартиры и гимназии;

оценить эффективность внедрения энергосберегающих мероприятий;

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) Ч 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

И.В. Галузо, И.Н. Потапов. Учимся экономии и бережливости. Учебно-методическое пособие « Энергоэффективность: современное энергетическое производство», 8 класс Минск. « Аверсэв», 2008

С.К. Сергеев, В.В. Измайлов. Учебное пособие « Энергосбережение».- Тверь:

« Альфа-Пресс»,2004

Н.И. Данилов, Ю.Н. Тимофеева, Я.М. Щелоков. « Энергосбережение для начинающих», Екатеринбург, 2004

И.В. Галузо, В.А. Байдаков, И.Н. Потапов. Учимся экономии и бережливости.

10 класс. Энергоэффективность: энергопользование и экономия. Минск, «Аверсэв», 2008