XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Как беречь энергию в доме?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Кузьмина М.А. 1

---

1МБОУ "СШ № 11"

Яценко И.Ф. 1

---

1МБОУ "СШ № 11"

Работа в формате PDF

1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Мы пользуемся энергией, мы сами тоже энергия. Мы бегаем, ходим, читаем, отдыхаем, прыгаем, смотрим на экран, учим тексты, рассказываем их – мы используем накопленную в нас энергию, тратим ее. Мы едим, пьем – мы накапливаем энергию в себе.

Почти тоже самое происходит с окружающими нас вещами, они создаются, перевозятся, светят, греют, по ним течет вода – они тоже используют энергию.

Энергия с древнегреческого - это деятельность, действие, сила, мощь.

Хорошо, когда энергии много, можно сделать столько разных дел. Плохо, когда мы чувствуем в себе мало сил. Плохо, когда в автомобиле мало бензина – он же остановится: водитель не доставит груз, мы не доедем до нужного нам места. Как можно сделать так, чтобы автомобиль проехал дальше? Можно использовать более экономичный автомобиль или всем поехать не на своем автомобиле, а на автобусе. Так мы экономим энергию, сберегаем ее. Энергию можно сберечь не только в перемещении по дорогам, это можно делать везде, где она используется. Давайте посмотрим, что мы можем сделать у себя дома, чтобы сберечь энергию.

Мы решили исследовать процессы энергосбережения в домашних условиях.

Мы поставили цель: исследовать способы энергосбережения и показать, как их можно использовать дома.

Задачи исследования:

1. Узнать, что такое энергосбережение.

2. Найти информацию о развитии этого процесса.

3. Изучить возможные способы энергосбережения дома.

4. Выяснить, что знают школьники об энергосбережении.

5. Провести опыты по сбережению энергии у себя дома.

6. Рассказать своим сверстникам об эффективных способах энергосбережения.

Проблема исследования: как сохранить энергию в домашних условиях.

Нами было выдвинуто две гипотезы.

Первая заключается в том, что изученные способы энергосбережения можно применить дома.

По второй гипотезе мы предположили, что предлагаемые способы энергосбережения очень эффективны и позволяют сэкономить бюджет семьи.

Объект исследования: энергосбережение в домашних условиях.

Предмет исследования: применение способов энергосбережения.

Мы использовали методы:

1. Изучение специальной литературы и источников в Интернет.

2. Изучение способов энергосбережения, подходящих для дома и дачи.

3. Эксперименты.

4. Анкетирование.

Исследование проводилось в г. Глазове Удмуртской Республики. В исследовании мне помогали учитель начальных классов Яценко Ирина Федоровна, мои родители. В анкетировании принимали участие учащиеся школы № 11 г. Глазова.

Глава 1. Что такое энергосбережение

1.1 Определение энергосбережения

Для начала скажем, что такое энергосбережение. Простым языком это значит «Беречь энергию».

Официально в федеральном законе РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ дается такое определение энергосбережения [1]:

Энергосбережение - реализация организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг).

Таким образом, энергосбережение - это меры, которые помогают и позволяют уменьшить использование энергии, но дома будет столько же света, так же тепло и достаточно воды для жизни.

То есть, чтобы беречь энергию дома нам надо:

- обсудить в семье и договориться, что мы можем сделать, чтобы использовать меньше энергии, не ухудшая себе условия жизни,

- родителям покупать современную технику и материалы, которые экономят энергию,

- попытаться не тратить зря денежные средства на ненужные нам предметы, которые зря будут тратить энергию.

1.2 История энергосбережения

В 1973 году в результате арабо-израильской войны арабские страны прекратили поставлять нефть в США и Европу. На Западе начался кризис, они были зависимы от дешевой нефти. Энергосбережение стало очень актуальным. Тема энергосбережения в первую очередь проявилась в строительстве. Тема энергосбережения в строительстве получила развитие во второй половине 70-х годов XX века, вследствие осознания необходимости экономии энергетических ресурсов после мирового экономического кризиса 1974 года [2]. В то время при строительстве применяли неэффективные строительные технологии для стен зданий, трубопроводов и электрических сетей.

В России в 1990-х годах задачи энергосбережения не рассматривались и не решались. На совещании по вопросам развития жилищно-коммунального хозяйства 16 февраля 2001 года, г. Томск Владимир Владимирович Путин в своем выступлении отметил: «Газ, вода, тепло без счета - это все грустные реалии нашей жизни, которые продолжают нас сопровождать и по сей день, хотя мы говорим об этом уже очень много лет. Сколько таким образом утекает ресурсов, просто невозможно подсчитать. Очевидно, что сегодня в ресурсосбережение надо и деньги вкладывать, стимулировать, создавать соответствующие условия. И свои предложения должно внести, конечно, и Правительство.» [3]

В строительстве жилья на тот момент сложилась ситуация, когда строить энергоэффективное жилье было дороже, чем обычное. А если квартира дороже, то кто ее будет покупать? И только с 2008 года были введены новые нормативы по теплозащите зданий.

Глава 2. Способы энергосбережения

2.1. Для чего беречь энергию дома.

Каждый день мы тратим электроэнергию, тепло, воду. Что же сделать, чтобы тратить меньше? Количество электроэнергии, которую тратим дома, зависит от количества членов семьи. Нам всем нужно научиться соблюдать элементарные правила культуры энергопотребления. Как показывает практика, если вы совсем не экономили, то за счет энергосбережения можно сэкономить до половины оплаты коммунальных услуг.

Перечислим способы, которые позволяют сберечь энергию.

2.2. Экономия тепла.

Тепло в наших северных условиях - это главный энергетический ресурс. Какие предлагаются меры по его экономии [6]:

1. Заделка щелей в оконных рамах и дверных проемах;

2. Уплотнение закрывания окон и дверей;

3. Установка окон с многокамерными стеклопакетами.

4. Установка теплоотражающего экрана (или алюминиевой фольги) на стену за радиатор отопления;

5. Замена чугунных радиаторов на алюминиевые (желательно с вентилями для регулирования подачи тепла);

6. Установка второй двери в подъездах, в доме.

2.3. Экономия электрической энергии.

Что можно сделать для экономии электричества [6]:

1. Замена обычных ламп накаливания на светодиодные.

2. Использование торшеров, светильников, настольных ламп, когда не требуется включать свет во всей комнате.

3. Выключайте свет, выходя из комнаты.

4. Использование бытовой техники класса энергоэффективности не ниже «А» (желательно «А+», «А++» и «А+++»).

5. Устройства, которые долгое время находятся в режиме ожидания, надо выключать.

6. Не кипятите целый чайник, если хотите выпить одну чашку чая.

7. Не ставьте холодильник на солнце или рядом с духовкой или батареей.

8. Электрическая плита должна включаться, когда начинаете готовить, а выключать чуть раньше, чем будет готова пища.

9. Большой расход электроэнергии получается от электрического камина, гирлянд и других светящихся украшений, которые мы часто забываем отключать.

10. Накрывайте посуду крышкой, чтобы быстрее закипело.

11. Микроволновка тратит в два раза меньше энергии, чем обычная духовка.

12. Выбирайте обои и мебель светлых тонов. С темной мебелью захочется больше света в комнате.

13. Используйте зеркала. Они отражают свет, дома становится светлее.

14. В некоторых домах компьютер держат включенным постоянно. Если это не нужно, выключайте его или переводите в спящий режим.

15. Ноутбук меньше потребляет электричество вместо компьютера.

2.4 Экономия воды.

Как можно экономить воду [6]:

1. Установка счетчиков расхода воды.

2. Закрывайте смеситель, когда в этом нет необходимости.

3. Установка смесителя с рычагом вместо поворотных кранов.

4. Не включайте воду на полную - достаточно небольшой струи.

5. На принятие душа уходит в 10 раз меньше воды, чем на принятие ванны.

6. Установка посудомоечной машины и запуск её в режиме, который экономит воду и энергию, а ручное мытьё значительно увеличивает расход воды.

7. Не пользуйтесь водой для размораживания мясных продуктов.

8. Проверяйте, не течет ли вода просто так из сливного бачка и закрытого смесителя. Так может вытечь несколько кубометров воды в месяц.

Глава 3. Энергосбережение у меня дома

3.1 Способы экономии энергии дома

Мы хотим поделиться с вами нашим опытом, который мы уже применили для экономии энергии у нас дома и на даче.

В нашей квартире стоят стеклопакеты, они экономят нам тепло в холодное время, а в жару, наоборот, не выпускают прохладный воздух, который вырабатывает кондиционер. В этом году мой папа снял неправильно установленные откосы у стеклопакета в моей комнате. Вместо откосов, из которых зимой дул ветер, стену изнутри и снаружи замазали специальными оконными герметиками. Еще раньше мы поменяли деревянные рамы на даче, из комнаты в доме перестало уходить тепло.

Входных дверей в квартире у нас две, и обе старые. Когда в подъезде распахивают окна, пол в прихожей становится прохладнее, чем в комнатах, потому что холодный воздух попадает через порог. Эти двери надо поменять на одну современную.

Чугунные радиаторы мои родители, когда заехали в 2006 году в квартиру, не стали менять на алюминиевые по совету сантехника, так как раньше они были не такие качественные.

Белая мебель, светлые обои и светлый натяжной потолок действительно делают комнаты объемнее и светлей.

При покупке техники мой папа старается выбирать энергоэффективную бытовую технику.

Если мы уезжаем на несколько дней, то все приборы в квартире, кроме холодильника, выключаются полностью.

Воду в чайнике мы кипятим только на тех, кто будет пить чай. Аналогично, электрическую плиту используем, только при приготовлении еды. На дачу мы купили индукционную плитку, она нагревает еду и воду гораздо быстрее, чем обычная и тратит меньше электроэнергии.

Компьютера у нас нет, кроме того, что он потребляет много электроэнергии, он ещё занимает много места. Вместо него используются ноутбук, планшет и смартфоны.

Счетчики расхода воды сейчас стоят в каждой квартире: нельзя просто так включить воду и держать кран открытым, чем больше воды вытечет, тем больше надо за это заплатить. А если семья уезжает из дома, то расход воды за месяц уменьшается, особенно это заметно летом, когда живешь на даче.

В этом же году мы заменили два оставшихся поворотных крана на рычажные смесители. Стало очень удобно их открывать и закрывать, когда вода больше не нужна. С поворотными кранами надо было тратить время на настройку теплой воды, чтобы не обжечься. А пока пытаешься это сделать, вода просто вытекает. На всех кранах стоят аэраторы, рукам очень приятно ощущать мягкую струю воды.

3.2 Эксперименты по сбережению энергии

Мы решили провести следующие эксперименты.

Эксперимент 1.

Цель: проверить, как остывает воздух ночью на даче в доме в утепленном помещении.

На рисунке 5 вы видите данные о погоде в Глазове 25 августа 2023 года [5].

Рисунок 5

Ночью температура воздуха была около 8 градусов, утром в 10 часов температура воздуха была почти 11 градусов.

Ниже показаны данные домашнего термометра, который показывал температуру ночью и утром. Вечером была затоплена печка, ко времени сна дрова в ней полностью выгорели и заслонки печки были закрыты. Утром в утепленной комнате температура была на 6 градусов выше, чем на неутепленной кухне, а по сравнению с улицей – она была выше на 9 градусов.

2
5 августа 2023 года 0 часов 8 минут температура в комнате была 26,5 градусов, а в 9 часов 16 минут – 21,9 градусов. Фото термометра на рисунке 6.

Рисунок 6

2

5 августа 2023 года 9 часов 38 минут температура на кухне была 15,2 градуса, в 9 часов 49 минут - на крыльце на улице 12,9 градусов. Фото термометра на рисунке 7.

Рисунок 7

Выводы:

Утепление дома и замена в окнах деревянных рам на стеклопакеты помогает уменьшить потери тепла. Но чтобы в таком доме жить зимой, его надо построить заново.

Еще один эффект от утепления - мы экономим дрова и покупаем их не каждый год, а один раз в три сезона.

Эксперимент 2.

Ц
ель: узнать расход электроэнергии ночью, пока мы спим и подсчитать разницу в расходе электроэнергии у светодиодной и обычной ламп накаливания. Лампы показаны на рисунке 8.

Рисунок 8

Сравнение проходило три ночи подряд. В первую ночь мы узнали, сколько электроэнергии тратится, когда мы спим. Будем считать, что и в другие ночи расход без учета лампочек был таким же.

В

23:00 счетчик электроэнергии показывал 12024,73 кВтч, в 06:00 счетчик электроэнергии показывал 12025,16 кВтч, Фото показаний на рисунке 9.

Рисунок 9

Расход за ночь составил 12025,16 кВтч - 12024,73 кВтч = 0,43 кВтч.

Столько за ночь потребляют холодильник, телевизор, ночные светильники, роутер Интернет, зарядные устройства в розетках, но без телефонов.

Во вторую ночь была включена светодиодная лампочка мощностью 6 Ватт. В 23:00 счетчик электроэнергии показывал 12029,88 кВтч, в 06:00 счетчик электроэнергии показывал 12030,38 кВтч, Фото показаний на рисунке 10.

Рисунок 10

Расход за ночь составил: 12030,38 кВтч - 12029,88 кВтч = 0,5 кВтч.

Расход лампочки за ночь составил: 0,5 кВтч - 0,43 кВтч = 0,07 кВтч.

Или за 1 час расход лампочки был: 0,07 кВтч / 7 часов = 0,01 кВт.

В третью ночь была включена лампа накаливания мощностью 60 Ватт. В 23:20 счетчик электроэнергии показывал 12035,25 кВтч, в 07:20 счетчик электроэнергии показывал 12036,30 кВтч, Фото показаний на рисунке 11.

Рисунок 11

Расход за ночь составил: 12036,30 кВтч - 12035,25 кВтч = 1,05 кВтч.

Расход лампочки за ночь составил: 1,05 кВтч - 0,43 кВтч = 0,62 кВтч.

Или за 1 час расход лампочки был: 0,62 кВтч / 8 часов = 0,08 кВт.

Вывод:

Обычная лампа накаливания, примерно похожая по яркости светодиодная, энергии потребляет в 8 раз больше.

Эксперимент 3.

Цель: измерить, сколько литров воды тратится на мытье посуды после ужина, и сравнить это с отзывом о расходе воды в посудомоечной машине.

Скорость течения воды была измерена так: смеситель был открыт для мытья и мерный стакан на 500 мл заполнился за 9 секунд. Значит, скорость течения воды была 1 литр за 18 секунд.

Мама помыла 3 тарелки, кастрюлю и крышку, разделочную доску и столовые приборы. На все ушло 4 минуты 56 секунд, или 4*60+56 = 240+56 = 296 секунд.

За это время было потрачено 296 / 18 = 16 (и 8 в остатке) литров воды.

Если взять таблицу у посудомойки, то мойка с кастрюлей использует 14 литров воды обычной программы и интенсивной – 17 литров. Таблица показана на рисунке 12 [4].

Рисунок 12

Вывод:

Расход воды получился примерно таким же, а посуда будет мыться 2 часа вместо 5 минут, также потратится электроэнергия.

И самое главное – надо купить и установить саму посудомойку стоимостью несколько десятков тысяч рублей.

3.3 Анкетирование школьников

Я подготовила анкету с вопросами для учащихся школы, где я учусь.

В анкете были такие вопросы:

Анкета для учащихся

1. Как ты думаешь, почему надо беречь воду, электроэнергию, тепло в доме?

2. Каким образом вы экономите энергию дома?

3. Как вы думаете, что важнее экономить: тепло, электричество или воду?

4. Откуда берется электричество дома?

Я распечатала 100 анкет и получила 98 заполненных.

Что ответили школьники на вопросы об энергосбережении? Их ответы с диаграммами показаны в Приложении 1.

Заключение

В начале исследования мы поставилиперед собой цель: исследовать способы энергосбережения и показать, как их можно использовать дома.

В результате мы узнали, что такое энергосбережение, как развивался этот процесс, узнали о возможных способах энергосбережения дома, провели эксперименты, проверяя, работают ли способы энергосбережения, а ученики школы № 11, где я учусь, ответили на вопросы анкеты.

В начале исследования было выдвинуто двегипотезы.

Мы частично подтвердили первую гипотезу: изучили способы энергосбережения и их использование у нас дома. Также мы объяснили, почему какие-то из них невозможно или нерационально применить.

Мы подтвердили вторую гипотезу: большинство предлагаемых способов энергосбережения очень эффективны, на освещении и утеплении дома можно экономить. Для того, чтобы помыть посуду, покупать для этого специально посудомойку не требуется.

Актуальность нашего исследования, заключается в том, что мы показали, что энергосбережение – очень важный процесс. Мы экономим энергию и одновременно создаем комфорт дома.

По результатам анкетирования стало ясно, что школьникам надо больше рассказывать об энергосбережении и спрашивать с них, что они реально сделали для этого. Мы сделали для моих сверстников памятку и представили результаты нашей работы в 3 и 4 классах нашей школы. (Приложение 2). В этом заключается практическая значимость нашей работы.

Вести энергоэффективный образ жизни не так и сложно, но надо сделать энергосбережение частью жизни. Главное – сделать это привычным явлением для себя.

Список источников

1. Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ.

2. Бадьин Г. М. «Строительство и реконструкция малоэтажного энергоэффективного дома» — СПб.: БХВ-Петербург, 2011. — 432 с.

3. «Вступительное слово на совещании по вопросам развития жилищно-коммунального хозяйства 16 февраля 2001 года, Томск» http://www.special.kremlin.ru/events/president/transcripts/21185 «Президент России. Официальный сайт», 2024

4. «Выбираем посудомойку для дома» https://elektroznatok.ru/bytovaya-tehnika/vybor-posudomoechnoj-mashiny Онлайн-журнал "ЭЛЕКТРОЗНАТОК", 2022

5. «Расписание Погоды» https://rp5.ru ООО «Расписание Погоды», 2023

6. «Энергосбережение в быту» https://xn--d1ahlt.xn--p1ai/energi/index.php/5902/ Официальный интернет-сайт администрации Смидовичского муниципального района, 2020

Приложение 1

Результаты анкетирования

Треть считает, что надо экономить деньги, а треть – проявляют заботу о природе

Выводы:

1. Одна треть детей (32 %) правильно понимают смысл энергосбережения – сохранять ресурсы.

2. Две трети детей (68 %) в первую очередь ставят для себя личные запросы: комфорт и деньги, или не хотят об этом думать. С ними надо заниматься на эту тему.

Большинство опрошенных выключают свет

Выводы:

1. Только 6 % из опрошенных сказали про экономию воды. Можно предположить, что другие не сказали об этом, потому что мы живем не в засушливой местности и у нас всегда достаточно воды.

2. 81 % опрошенных сказали про экономию электроэнергии, потому что дома родители учат детей ее экономить. Это самое простое, что может делать школьник.

3. Никто не сказал про экономию тепла, потому что в основном этим занимаются взрослые, а для детей оно зимой само собой появляется.

Больше всего ответов, что надо экономить все. На втором месте – вода. Один ученик сообщил, что надо экономить еду.

Выводы:

1. Все школьники, прочитав вопрос, понимают, что надо что-то экономить и выбирают самый простой ответ: «все». А на предыдущий вопрос они отвечали в основном про электричество.

2. Им надо изучать энергосбережение со всех сторон.

Больше всего ответов, что электричество вырабатывает электростанция

Выводы:

1. Менее половины написали в ответах про электростанции и солнечные батареи, хотя солнечных дней у нас меньше, чем облачных.

2. Остальным надо объяснять, что электричество дома – это труд людей, которые добывают и перевозят полезные ископаемые, строят электростанции и линии передач, следят, чтобы не было перебоев в электросети.

Приложение 2

Памятка

СПОСОБЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ