IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

СБЕРЕЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В БЫТУ
Смирнова А.А.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Только там народ богат,

Где энергию щадят,

Где во всем царит расчет

И всему известен счет.

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.

Каждая семья оказывает определенное воздействие на окружающую среду. Она как бы подключена к единой системе жизнеобеспечения. По каналам этой системы - электрическим и тепловым сетям, водопроводу, газопроводу, через торговые, бытовые, коммунальные, снабженческие организации и предприятия мы получаем все то, что необходимо для нормального содержания домашнего очага. И моя семья не исключение. Если каждый человек будет бережно относиться к расходованию природных ресурсов, экономить электроэнергию, воду, сокращать употребление одноразовых упаковочных материалов, то тем самым будет способствовать предотвращению всемирной экологической катастрофы.1

Я решила на примере своей семьи провести исследование по экономии потребления электроэнергии в быту. Мой проект помог мне осознанно перейти к ресурсосбережению в доме, сэкономить средства на оплату потребляемых ресурсов, улучшить свой быт, добиться большего комфорта.

Проблема энергосбережения актуальна не только для моей семьи, школы, региона, страны, но и всего мира. Экономия электроэнергии дает возможность снизить собственные затраты и оказывать меньшее воздействие на окружающую среду. Она помогает формировать культуру энергосбережения – это, прежде всего, обучение практическим действиям, в частности рациональному потреблению электроэнергии, применению новых технологий и использованию энергетически эффективных бытовых приборов и электрических ламп.

Цель проекта: Научиться использовать электроэнергию в быту с максимальной пользой и минимальными затратами.

Задачи проекта:

  • Рассказать об использовании электроэнергии в быту, зачем нужно ее экономить и какими методами это можно сделать.

  • В исследовательской части проекта заполнить энергетический паспорт квартиры, измерить и проанализировать электропотребление.

  • Определить меры по снижению расходов электроэнергии.

Предмет исследования - энергосбережение в быту.

Гипотеза исследования: я могу предположить, что моя семья может внести свой посильный вклад в энергосбережение, а значит сохранить планету Земля.

Основная часть

  1.  
    1. Энергосбережение в доме

Что же мы понимаем под энергосбережением? Энергосбережение представляет собой комплекс мероприятий по сохранению и рациональному использованию электричества и тепла. Энергосбережение стало одной из приоритетных задач человека из-за дефицита основных энергоресурсов, возрастающей стоимости их добычи, а также в связи с глобальными экологическими проблемами.2

С каждым годом производство топлива и энергии все дороже обходится человеку, при этом люди начинают отчетливо сознавать, что бессмысленное расточительство энергии и, в частности, электроэнергии или неумелое пользование энергетическими устройствами не только безнравственно, но и бьет по карману, и чем дальше, тем сильней.

Поэтому основным принципом работы современного дома является экономия энергии. 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.

23 ноября 2009 г. Д.А. Медведев подписал Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

С 1 января 2011 года, в соответствии с этим законом в России введён полный запрет на оборот ламп накаливания мощностью выше 100 Вт. А с 2014 года введён полный запрет на оборот ламп мощностью выше 25 Вт.

  1.  
    1. Зачем экономить электроэнергию

Экономить электроэнергию нужно для того, чтобы уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. К сожалению, ни одному человеку не получится достичь экономии электроэнергии только нажатием какой-то кнопки или же переключателя. Конечно, можно полностью отключить подачу электричества, но долго ли проживет человек в обесточенной квартире? Вряд ли это кого-то устроит. Поэтому вопрос о том, как сэкономить электроэнергию в домашних условиях, очень волнует всех и меня в том числе. Но повышаются расходы на электроэнергию и по другой причине — у людей в квартирах и домах появляется все больше электроприборов. Соответственно увеличивается нагрузка на трансформаторные подстанции, которые чаще приходится ремонтировать или устанавливать более мощные. Энергосбережение - самый дешевый и экологически чистый «источник» энергии. Это подход к экономии электроэнергии, основанный на использовании энергосберегающих технологий, которые призваны уменьшить потери электроэнергии.

  1.  
    1. Способы экономии электроэнергии

Каждой семье вполне по силам практически наполовину сократить потребление электроэнергии в быту без существенного ущерба для комфорта человека, если усвоить ряд полезных правил и систематически их выполнять. Самый эффективный метод – это замена ламп накаливания на энергосберегающие люминесцентные или светодиодные лампы.

Технику, находящуюся в режиме ожидания, которой долго не пользуются, нужно выключать (компьютер, телевизор, зарядное устройство, СВЧ –печь, и т.д.). Желательно использовать стиральную машину при максимальной загрузке.

Необходимо взять себе за правило выключать светильник или люстру, надолго выходя из комнаты. А в электрочайнике кипятить только необходимый объем воды и очищать его регулярно от накипи.

Чаще очищать пылесборник пылесоса. Включать кондиционер при плотно закрытых окнах и дверях.

При длительном отсутствии или отъезде, выключать все электроприборы, кроме холодильника.

Следует установить столы и компьютеры так, чтобы максимально эффективно использовалось естественное освещение.

Я думаю, что если выполнять разработанные правила энергосбережения в течение определённого времени, то придуманные способы экономии станут для семьи привычкой. Вот почему на холодильнике висит памятка по энергосбережению, а у всех выключателей сигнальные значки, которые я с моей сестрой нарисовала для нашего дома (Приложение 1).

  1. Исследовательская часть

Количество электроприборов у нас в доме постоянно увеличивается, растут и счета за электроэнергию. И это не удивительно, ведь вместе со мной в доме проживают еще 6 человек. Для нас очень актуален вопрос: как экономить электроэнергию у нас в доме? И я начала свои эксперименты. Первое, что я сделала, это составила энергетический паспорт моего дома. Во-вторых, посмотрела, сколько мы тратим электроэнергии, когда живем обычной жизнью и особо не следим за экономией электроэнергии. И, в-третьих, на две недели поставила дома условие: экономить и зря не расходовать электрическую энергию. Проанализировав все данные, я предложила папе заменить лампы в некоторых помещениях нашего дома на энергосберегающие.

  1.  
    1. Энергетический паспорт моего дома

Мною был осуществлен анализ электропотребления в доме, а затем составлена таблица электрических бытовых приборов с указанной мощностью и таблица ламп освещения всех помещений дома.

Таблица электрических бытовых приборов, наиболее часто используемых в нашем доме:

№ п/п

Название прибора

Потребляемая мощность, Вт

1

Стиральная машина

2300

2

Пылесос

2100

3

Холодильник

400

4

Микроволновая печь

1500

5

Кухонный комбайн

1200

6

Духовка-гриль

1300

7

Блендер

750

8

Телевизор 1

67

9

Телевизор 2

80

10

Телевизор 3

80

11

Фен

2000

Таблица ламп освещения всех помещений нашего дома (Приложение 1):

Вид помещения

Тип светильника

Вид ламп

Мощность, Вт

1 этаж

Гостиная

Потолочный

Светодиодная

9 Вт х 2=18 Вт

Кухня

Потолочный

Светодиодная

11 Вт х 12=132 Вт

Ванна

Потолочный

Светодиодная

9 Вт х 5=45 Вт

Коридор

Светильник

Энергосберегающая

11 Вт х 1=11 Вт

Кладовка

Люстра

Энергосберегающая

11 Вт х 1=11 Вт

2 этаж

Комната 1

Люстра

Энергосберегающая

11 Вт х 3=33 Вт

Настольная лампа

Энергосберегающая

11 Вт х 2=22 Вт

Комната 2

Потолочный

Светодиодная

11 Вт х 4=44 Вт

9 Вт х 1=9 Вт

Комната 3

Люстра

Люминесцентная

36 Вт х 1=36 Вт

Комната 4

Люстра

Энергосберегающая

11 Вт х 3=33 Вт

Коридор

Светильник

Люминесцентная

36 Вт х 1=36 Вт

Из таблицы видно, что среди бытовых приборов самый большой расход электроэнергии у стиральной машины, на втором месте идут пылесос и фен, хотя последним пользуются не так часто.

  1.  
    1. Измерение и анализ электропотребления

Целью эксперимента было рассчитать стоимость потребленной электрической энергии. Первый период – обычное потребление, второй период - экономия (Приложение 2).

Дата

Показание счётчика на начало недели

Показание счётчика на конец недели

Расход электроэнергии

кВт/час

Стоимость

руб.

с 08.10-22.10.2017г.

5117

5324

207

730,71

с 23.10-06.11.2017г.

5340

5501

161

568,33

В нашей сельской местности принят тариф: 1кВт/ч- 3р.53коп.

Таким образом, из таблицы видно, что за две недели экономного потребления электроэнергии наша семья получила 162 рубля 38 коп.

Я убедилась на практике, что электроэнергия тратится впустую, если приборы включены в сеть, но при этом не используются, а также, если приборы находятся в режиме ожидания.

В ходе работы моя гипотеза подтвердилась. Мы нашли способы экономии электроэнергии, однако, членам семьи было трудно экономить свет постоянно, исключение составляет старшее поколение (бабушка и дедушка). Вот почему на данном этапе энергосбережение для нашей семьи не привычка, а пока лишь условие эксперимента.

Думаю, что если выполнять разработанные правила энергосбережения в течение определённого времени, то придуманные способы экономии станут для нашей семьи привычкой.

  1.  
    1. Экономия бюджета семьи

Я решила посчитать, сколько энергии тратится, если приборы включены, но не используются. Зная мощность приборов, я смогла посчитать, сколько электроэнергии тратится при включенных телевизорах (а их у нас три!), когда они не используются. Если телевизоры включены и не используются только в течение 2 часов в сутки, то в месяц они потребляют энергии 13,8 кВт/час. За год это составит 165,6 кВт/ч, а в некоторых случаях этот интервал времени больше и в среднем составляет 6 часов, поэтому потребляют энергии до 41,4 кВт/ч, а за год – 496,8 кВт/час. Для семейного бюджета это составляет от 49 рублей до 146 рублей в месяц. В год это составит, соответственно, от 585 рублей до 1754 рублей. Мы решили, что для нашей большой семьи это существенная экономия!

И еще один эксперимент. Замер затрат электроэнергии, когда техника находится в режиме ожидания.

Шнур от холодильника я вытащила из розетки, свет выключила. Остались включенными приборы в режиме ожидания: телевизоры, стиральная машина, СВЧ-печь, зарядное устройство. Пронаблюдала за показаниями счетчика: за 4 минуты диск счетчика сделал один оборот. Я сделала расчет: 4 мин -1 оборот, 1 час - 15 оборотов. Если режим ожидания в день взять 20 часов, то результаты энергопотребления могут составить до 180 кВт/час в год.

Вывод: энергоаудит показал, суммарный расход электроэнергии в квартире в сутки составил чуть больше 8 кВт/ч, что соответствует расходу электроэнергии в месяц около 240-250 кВт/ч. Все расчеты были сделаны в осенний период, когда идет максимальный расход энергии за счет короткого светового дня. Кроме того, я выяснила, что электроприборы, которые включены, но не используются, а так же используются в режиме ожидания, потребляют большое количество энергии. А значит, выключив их, можно снизить затраты на электроэнергию и сэкономить бюджет семьи.

Заключение

В процессе подготовки проекта я не только изучала и анализировала данные, полученные в результате измерения и экспериментов, но и была инициатором замены устаревших ламп накаливания энергосберегающими лампами, доказав их преимущество. В данный момент моя квартира полностью оснащена светодиодными и энергосберегающими лампами.

Это самое простое, что можно сделать для экономии электроэнергии в отдельно взятой семье, это может сделать каждый.

А теперь представим, что нам удалось снизить потребление электроэнергии на 100 Вт. Это значит, что мы сохранили:

  • уголь - 48 килограмм

  • нефть - 33 литра

  • газ - 35 кубических метров.

Исследование показало: если правильно пользоваться бытовыми приборами, использовать энергосберегающие лампочки, не оставлять приборы в режиме ожидания, то затраты энергии в семье действительно можно снизить и сэкономить семейный бюджет.

Так что, изучая вопрос, как экономить на электричестве, и внедряя на практике различные способы сбережения энергии, мы еще и заботимся о будущих поколениях, которые будут жить на нашей планете.

Список литературы

  1. Данилов Н.И., Евпланов А.И., Михайлов В.Ю., Щелоков Я.М. Энергосбережение: Введение в проблему. Учебное пособие для учащихся общеобразовательных школ и средних профессиональных учреждений. – Екатеринбург: ИД «Сократ», 2001. - 208 с.

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

  3. Энергосбережение http://www.energosovet.ru/

  4. Способы экономии электричества в доме http://jelektro.ru/covety-elektrika/kak_jekonomit_jelektrojenergiju.html

Приложение 1

Сигнальный значок для выключателя

Светодиодная лампа

Энергосберегающая лампа

Люминесцентная лампа

Приложение 2

Начало эксперимента

Показания счетчика в конце эксперимента

1 Данилов Н.И., Евпланов А.И., Михайлов В.Ю., Щелоков Я.М. Энергосбережение: Введение в проблему. Учебное пособие для учащихся общеобразовательных школ и средних профессиональных учреждений. – Екатеринбург: ИД «Сократ», 2001.

2 Грачева, Е. Энергосбережение для всех и каждого /Е. Грачева. — Челябинск, ОГУП «Энергосбережение», 2002