ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В НАШЕЙ ШКОЛЕ

I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В НАШЕЙ ШКОЛЕ

Храмцов К.И. 1
1МКОУ "Лермонтовская СОШ"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Содержание

стр.

  1. Введение………………………………………………………………….3

  2. Цели и задачи…………………………………………………………….3

  3. Ход работы

    1. Что такое энергосбережение?.............................................................4

    2. Способы экономии энергии………………………………………. ..4

    3. Характеристики ламп накаливания и энергосберегающих ламп...5

    4. Мониторинговые исследования…………………………………….6

  4. Заключение. Вывод……………………………………………………..14

1.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. Моя работа 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 думал о снижении объема используемой энергии, узнал о возможностях использования источников энергии, думаю, научился решать проблему энергосбережения. Мною проведен мониторинг школы, в которой я учусь, а решены «экономические» задачи по энергосбережению.

  1. Цели и задачи.

Я заинтересовался вопросом энергосбережения в школе. Как можно сберечь энергию и выгодно ли это экономически?

Основная цель моей работы:

Оценить экономическую составляющую замены ламп накаливания на энергосберегающие в школе.

Для решения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

  1. Изучить методы экономии электроэнергии.

  2. Сравнить лампы накаливания с энергосберегающими лампами.

  3. Оценить экономическую выгоду замены ламп накаливания на энергосберегающие в школе.

  4. Привлечь внимание к проблеме энергосбережения.

  5. Сделать выводы.

  1. Ход работы.

3.1.Что такое энергосбережение?

Энергосбережение — реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. Энергосбережение — важная задача по сохранению природных ресурсов.

Энергосбережение – это важная государственная задача по сохранению природных ресурсов.

Энергосбережение - это ограничение потребления различных видов энергии, в том числе введение квот на отпуск газа, тепла, электричества и т.п. с увеличением тарифов на них, контролем средств учёта затраты энергии.

3.2. Способы экономии энергии.

Существует много способов экономии энергии в быту. Перечислю только некоторые из них.

Наиболее распространенный способ экономии электроэнергии — оптимизация потребления электроэнергии на освещение. Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются:

• максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна);

• повышение отражающей способности (белые стены и потолок);

• оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение);

• использование осветительных приборов только по необходимости;

• повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей);

• замена ламп накаливания на энергосберегающие (люминесцентные, компактные люминесцентные, светодиодные);

• применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры, системы дистанционного управления);

• внедрение автоматизированной системы диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);

• установка интеллектуальных распределённых систем управления освещением (минимизирую их затраты на электроэнергию для данного объекта).

Одним из вариантов энергосбережения является замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы. И этот способ экономии я решил исследовать более подробно для нашей школы и ответить на вопрос:

«Выгодно ли для школы такая замена, какова эта выгода?»

3.3. Характеристики ламп накаливания и энергосберегающих ламп.

Лампы накала (к ним же относятся галогенные лампы). Принцип работы – разогрев электрическим током вольфрамовой спирали и её свечение в инертных газах.

Лампы накала светят в горячем (красном) спектре. Человеческий глаз воспринимает свет ламп накала как жёлтый. Основные достоинства ламп накала: низкая цена, очень большой выбор форм и габаритов, почти не искажают отражённый свет. Основные недостатки относительно других ламп – меньший КПД (реально – 2%, максимум – 5%), очень короткий срой службы (обычно 1000 ч.), высокая температура стеклянной колбы лампы. Лампа накала со временем «выжигает» вокруг себя пятно. Особенно это видно на пластике.

Люминесцентная лампа – газоразрядный источник света, световой поток которого определяется в основном свечением люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения разряда. Люминесцентные лампы широко применяются для общего освещения, при этом их световая отдача примерно в пять раз больше, чем у ламп накаливания того же назначения. Компактная люминесцентная лампа (энергосберегающие лампы) бывают двух видов: компактная интегрированная люминесцентная (имеет цоколь как на обычных лампах) и компактная не интегрированная люминесцентная (применяется в настольных лампах и встроенных светильниках).

3.4 Мониторинговые исследования.

В ходе своей работы я провёл следующие исследования.

1. Провёл подсчёт электроламп в помещении школы.

2. Посчитал расход энергии за час в ваттах и киловаттах для ламп накаливания.

Данные приведены в таблице 1.

   

Таблица 1

       
 

Помещение

Количество электро-

лампочек

Мощность электролампочки, Вт

Общая мощность по помещению, Вт/ч

кВт/ч

 

1

Кабинет №1

6

150

900

0,9

 

2

Кабинет №2

6

150

900

0,9

 

3

Кабинет №3

6

150

900

0,9

 

4

Кабинет №4

6

150

900

0,9

 

5

Кабинет №5

6

150

900

0,9

 

6

Кабинет №6

11

150

1650

1,65

 

7

Кабинет №7

9

150

1350

1,35

 

8

Кабинет №8

8

150

1200

1,2

 

9

Кабинет №9

6

150

900

0,9

 

10

Кабинет №10

6

150

900

0,9

 

11

Кабинет №11

6

150

900

0,9

 

12

Кабинет №12

6

150

900

0,9

 

13

Кабинет №13

4

150

600

0,6

 

14

Директорская

3

150

450

0,45

 

15

Учительская

2

150

300

0,3

 

16

Коридор

нач. классов

3

150

450

0,45

 

17

Фойе

4

150

600

0,6

 

18

Кабинет технологии

1

150

150

0,15

 

19

Кабинет тех. персонала

1

150

150

0,15

 

20

Входная дверь

1

150

150

0,15

 

21

Библиотека

3

150

450

0,45

 

22

Столовая

4

150

600

0,6

 

23

Кухня

9

150

1350

1,35

 

24

Коридор у каб. №9

3

150

450

0,45

 

25

Кабинет уч. физкультуры

1

150

150

0,15

 

26

Кабинетметод

1

150

150

0,15

 

27

Коридор в столовою

6

150

900

0,9

 

28

Коридор в директорскую

5

150

750

0,75

 

29

Коридор возле столовой

2

150

300

0,3

 

30

Мед. кабинет

10

150

1500

1,5

   

Итого:

145

 

21750

21,75

  1. Посчитал расход энергии за час в ваттах и киловаттах для энергосберегающих ламп. Данные приведены в таблице 2.

 

Таблица 2

       

Помещение

Количество электро-

лампочек

Мощность электролампочки,

Вт

Общая мощность по помещению, Вт/ч

кВт/ч

1

Кабинет №1

6

30

180

0,18

2

Кабинет №2

6

30

180

0,18

3

Кабинет №3

6

30

180

0,18

4

Кабинет №4

6

30

180

0,18

5

Кабинет №5

6

30

180

0,18

6

Кабинет №6

11

30

330

0,33

7

Кабинет №7

9

30

270

0,27

8

Кабинет №8

8

30

240

0,24

9

Кабинет №9

6

30

180

0,18

10

Кабинет №10

6

30

180

0,18

11

Кабинет №11

6

30

180

0,18

12

Кабинет №12

6

30

180

0,18

13

Кабинет №13

4

30

120

0,12

14

Директорская

3

30

90

0,09

15

Учительская

2

30

60

0,06

16

Коридор

нач. классов

3

30

90

0,09

17

Фойе

4

30

120

0,12

18

Кабинет технологии

1

30

30

0,03

19

Кабинет тех. персонала

1

30

30

0,03

20

Входная дверь

1

30

30

0,03

21

Библиотека

3

30

90

0,09

22

Столовая

4

30

120

0,12

23

Кухня

9

30

270

0,27

24

Коридор у

каб. №9

3

30

90

0,09

25

Кабинет уч. физкультуры

1

30

30

0,03

26

Кабинет метод.

1

30

30

0,03

27

Коридор в столовою

6

30

180

0,18

28

Коридор в директорскую

5

30

150

0,15

29

Коридор возле столовой

2

30

60

0,06

30

Мед. кабинет

10

30

300

0,3

 

Итого:

145

 

4350

4,35

4.Определил среднее количество часов пользования электроэнергией за год. Данные приведены в таблице 3.

 

Таблица 3

                         

Помещение

Кол-во часов в месяц

Кол-во часов за год

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

 

1

Кабинет №1

124

112

60

62

30

-

-

-

120

62

120

124

814

2

Кабинет №2

124

112

60

62

30

-

-

-

120

62

120

124

814

3

Кабинет №3

124

112

60

62

30

-

-

-

120

62

120

124

814

4

Кабинет №4

124

112

60

62

30

-

-

-

120

62

120

124

814

5

Кабинет №5

155

140

90

93

30

-

-

-

120

93

120

155

996

6

Кабинет №6

124

112

60

62

150

-

-

-

150

62

150

124

994

7

Кабинет №7

124

112

60

62

30

-

-

-

120

62

120

124

814

8

Кабинет №8

124

112

60

62

30

-

-

-

120

62

120

124

814

9

Кабинет №9

124

112

60

62

30

44

-

-

120

62

120

124

858

10

Каб. №10

124

112

60

62

30

44

-

-

120

62

120

124

858

11

Каб. №11

155

140

90

93

30

44

-

-

150

93

150

155

1100

12

Каб. №12

124

112

60

62

30

44

-

-

120

62

120

124

858

13

Каб. №13

155

140

90

93

30

44

-

-

150

93

150

155

1100

14

Директорская

150

144

125

104

72

72

10

60

72

130

138

162

1239

15

Учительская

100

96

75

75

48

72

-

30

72

78

92

100

838

16

Коридор нач. классов

50

48

50

50

48

-

-

30

48

52

46

50

472

17

Фойе

50

48

50

50

48

-

-

30

48

52

46

50

472

18

Кабинет технологии

75

72

75

75

72

72

-

45

72

78

69

75

780

19

Кабинет тех. персон.

100

96

75

75

48

-

-

30

72

78

92

100

766

20

Входная дверь

434

392

372

360

372

240

248

248

360

372

420

434

4252

21

Библиотека

100

96

75

75

48

72

-

30

72

78

92

100

838

22

Столовая

100

96

75

75

48

72

-

30

72

78

92

100

838

23

Кухня

100

96

75

75

48

72

-

30

72

78

92

100

838

24

Коридор укаб. №9

75

72

75

75

72

72

-

45

72

78

69

75

780

25

Кабинет уч.физкульт

100

96

75

75

48

72

-

30

72

78

92

100

838

26

Каб. мет.

150

144

125

104

72

72

10

60

72

130

138

162

1239

27

Коридор в столовою

50

48

50

50

48

-

-

30

48

52

46

50

472

28

Коридор, в директ.

50

48

50

50

48

-

-

30

48

52

46

50

472

29

Коридор у столовой

50

48

50

50

48

16

16

30

48

52

46

50

504

30

Мед. кабинет

52

72

65

52

36

36

-

16

36

39

48

52

504

 

Итого:

3491

3252

2407

2369

1734

1160

284

804

3006

2454

3314

3515

27790

5.Высчитал затраты электроэнергии за год для ламп накаливания. Данные в таблице 4.

 

Таблица4

     

Помещение

расход мощности за час, кВт

часов за год

Расход электроэнергии за год, кВт

1

Кабинет №1

0,9

814

732,6

2

Кабинет №2

0,9

814

732,6

3

Кабинет №3

0,9

814

732,6

4

Кабинет №4

0,9

814

732,6

5

Кабинет №5

0,9

996

896,4

6

Кабинет №6

1,65

994

1640,1

7

Кабинет №7

1,35

814

1098,9

8

Кабинет №8

1,2

814

976,8

9

Кабинет №9

0,9

858

772,2

10

Кабинет №10

0,9

858

772,2

11

Кабинет №11

0,9

1100

990

12

Кабинет №12

0,9

858

772,2

13

Кабинет №13

0,6

1100

660

14

Директорская

0,45

1239

557,55

15

Учительская

0,3

838

251,4

16

Коридор начальных классов

0,45

472

212,4

17

Фойе

0,6

472

283,2

18

Кабинет технологии

0,15

780

117

19

Кабинет тех. персонала

0,15

766

114,9

20

Входная дверь

0,15

4252

637,8

21

Библиотека

0,45

838

377,1

22

Столовая

0,6

838

502,8

23

Кухня

1,35

838

1131,3

24

Коридор, ведущий в каб. №9

0,45

780

351

25

Кабинет учителя физкультуры

0,15

838

125,7

26

Кабинет А.А. Сергеевой

0,15

1239

185,85

27

Коридор, ведущий в столовою

0,9

472

424,8

28

Коридор, ведущий в директорскую

0,75

472

354

29

Коридор возле столовой

0,3

504

151,2

30

Мед. Кабинет

1,5

504

756

 

Итого:

21,75

27790

18043,2

  1. Высчитал затраты электроэнергии за год для энергосберегающих ламп. Данные в таблице 5.

 

Таблица 5

     

Помещение

расход мощности за час, кВт

часов за год

Расход электроэнергии за год, кВт

1

Кабинет №1

0,18

814

146,52

2

Кабинет №2

0,18

814

146,52

3

Кабинет №3

0,18

814

146,52

4

Кабинет №4

0,18

814

146,52

5

Кабинет №5

0,18

996

179,28

6

Кабинет №6

0,33

994

328,02

7

Кабинет №7

0,27

814

219,78

8

Кабинет №8

0,24

814

195,36

9

Кабинет №9

0,18

858

154,44

10

Кабинет №10

0,18

858

154,44

11

Кабинет №11

0,18

1100

198

12

Кабинет №12

0,18

858

154,44

13

Кабинет №13

0,12

1100

132

14

Директорская

0,09

1239

111,51

15

Учительская

0,06

838

50,28

16

Коридор нач. классов

0,09

472

42,48

17

Фойе

0,12

472

56,64

18

Кабинет технологии

0,03

780

23,4

19

Кабинет тех. персонала

0,03

766

22,98

20

Входная дверь

0,03

4252

127,56

21

Библиотека

0,09

838

75,42

22

Столовая

0,12

838

100,56

23

Кухня

0,27

838

226,26

24

Коридор у каб. №9

0,09

780

70,2

25

Кабинет уч. физкультуры

0,03

838

25,14

26

Кабинет метод.

0,03

1239

37,17

27

Коридор в столовою

0,18

472

84,96

28

Коридор в директорскую

0,15

472

70,8

29

Коридор возле столовой

0,06

504

30,24

30

Мед. кабинет

0,3

504

151,2

 

Итого:

4,35

27790

3608,64

Из данных таблиц видно, что расход электроэнергии за год при использовании энергосберегающих ламп меньше, чем при использовании ламп накаливания на 14434,56 кВт.

Таблица 6

     
 

расход мощности за час, кВт

часов за год

Расход электроэнергии за год, кВт

Лампа накаливания

21,75

27790

18043,2

Энергосберегающая лампа

4,35

27790

3608,64

Экономия энергии

   

14434,56

7. Сравнил стоимость ламп накаливания и энергосберегающих ламп. Стоимость ламп взял в магазинах посёлка Куйтуна. Данные приведены в таблице 7.

Таблица 7

       
 

Стоимость одной лампы в руб.

Магазин

Баргузин

Чайка

на Фрунзе

Средняя цена

Лампа накаливания

24

22

21

22,3

Энергосберегающая лампа

278

281

270

276,3

8.Узнал частоту замены ламп. Данные в таблице 8.

Таблица 8

     

Вид электролампы

Срок службы в часах

Среднее время использования одной лампы в час

Частота замены в год

Энергосберегающая лампа

8000

926

0

Лампа накаливания

1000

926

1

9. Высчитал затраты на приобретение ламп с учётом частоты их замены. Данные приведены в таблице 9.

 

Кол-во израсходованных ламп за год

Средняя стоимость одной лампы в руб.

Итого расход на приобретение ламп в руб.

Лампа накаливания

290

22,3

6476,7

Энергосберегающая лампа

145

276,3

40068,3

Экономия в рублях на приобретение

145

254,0

33591,7

Из таблицы видно, что в течение года на приобретение ламп накаливания тратится на 33591,7 рублей меньше, чем на приобретение энергосберегающих ламп.

10.Определил экономию электроэнергии за год. Данные в таблице 10.

Таблица 10

   

Экономия электроэнергии в кВт/ч

Стоимость одного кВт/ч в руб.

Экономия в руб.

14434,56

2,9

41860,224

11. Определил экономическую выгоду замены ламп накаливания на энергосберегающие лампы. Данные в таблице 11.

Таблица11

     
 

1-й год

2-й год

3-й год

Экономия электроэнергии в руб.

41860,22

41860,22

41860,22

Экономия на приобретение ламп накаливания

33591,67

0

0

Экономическая выгода

8268,56

41860,22

41860,22

Из таблицы видно, что в первый год при замене ламп накаливания на энергосберегающие лампы экономическая выгода составляет 8268,56 руб., а в следующие года 41860,22 руб. (при условии сохранения стоимости 1кВ/ч.), так как срок службы ламп накаливания для нашей школы составляет более 3 лет.

В своей работе я использовал для обработки материалов программу Excel и элементы математической статистики.

4.Заключение.

Вывод:

Я убедился, в том, что применение энергосберегающих ламп в школе:

  1. Позволяет уменьшить потребление электроэнергии в пять раз.

  2. Экономическая выгода составляет более 40 тыс. в год.

  3. Энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, чем лампы накаливания.

  4. Современные энергосберегающие лампы служат не менее 8-ми тысяч часов, а лампы накаливания всего 1 тысячи часов. Это как минимум в 8 раз меньше.

Использованные источники:

1. Интернет-сайт https://www.wikipedia.org/.

2.

16

Просмотров работы: 773