Экономия электроэнергии в быту

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

Экономия электроэнергии в быту

Дегтярев Е.А. 1
1МБОУ СОШ 91
Останина Н.В. 1
1МБОУ СОШ 91
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. Введение

Энергосбережение — это рациональное использование энергии.

Энергосбережение стало одной из важнейшей задач человека из-за дефицита основных энергоресурсов, возрастающей стоимости их добычи, а также в связи с глобальными экологическими проблемами.

Что дает экономия?

1. экономия материальных средств — увеличение семейного бюджета;

2. экологическая безопасность — электроэнергия производится во время сжигания газа, угля или нефти, во время данного процесса происходит выделение вредных веществ, которые загрязняют окружающую среду, большое количество углекислого газа приводит к образованию парникового эффекта, а экономия электричества позволяет снизить уровень выработки углекислого газа;

3. экономия электричества приводит к улучшению экономического состояния государства;

4. экономия электроэнергии – это меньше времени за телевизором, компьютером и другими гаджетами, а, соответственно, больше времени на общение родными и близкими.

Цель исследовательской работы: доказать возможность снижения потребления электроэнергии методом замены ламп накаливания на светодиодные (энергосберегающие)

Задачи:

1. Выяснить, как можно снизить расход электроэнергии в квартире.

2. Проверить, дает ли экономический эффект замена ламп накаливания на светодиодные (энергосберегающие).

3. Оформить памятку «10 простых и эффективных способов экономии электроэнергии»

2. Методы снижения расхода электроэнергии в квартире

Количество электроприборов у нас в квартирах постоянно увеличивается, растут и счета за электроэнергию. Вот почему очень актуален вопрос: как экономить электроэнергию у себя в квартире?

Большой расход электроэнергии из-за стиральной машины, в данном случае можно принять такие меры экономии: использовать оптимальные программы стирки, соблюдать норму загрузки барабана, уменьшить температурный режим стирки и использовать более качественные моющие средства.

У нас в квартире кухня оснащена газовой плитой, поэтому можно не пользоваться электрочайником, а использовать обычный чайник для кипячения воды, что может сэкономить расход электроэнергии.

При доказательстве преимущества светодиодных и энергосберегающих ламп перед обычными лампами накаливания, желательно будет заменить все лампы накаливания в квартире на светодиодные (энергосберегающие).

Мы подготовили несколько советов, как можно уменьшить расход электрической энергии у себя дома:

1. Нужно заменить все лампочки в квартире на экономичные светодиодные.

2. Включать свет только в том случае, если вы в нем нуждаетесь;

3.Использовать лампочки различной мощности в зависимости от потребности;

4. При покраске помещений необходимо использовать светлые тона красок (светлая стена отражает почти 85% падающего света);

5. Чаще протирать лампочки и плафоны (при их загрязнении освещенность в квартире может снизиться на 10-15%).

6. При использовании стиральной машины сортируйте одежду по уровню загрязнения и выбирайте более короткую программу стирки, результат которой вас устраивает; настраивайте стиральную машину на как можно меньшую температуру (на стирку при температуре 90°С тратится в три раза больше энергии, чем на стирку при температуре 40°С); используйте режим сушки только при необходимости.

7. Если кухня оснащена газовой плитой, можно не пользоваться электрочайником, а использовать обычный чайник для кипячения воды, что может сэкономить расход электроэнергии.

8. Не открывайте дверцу холодильника без необходимости; не кладите в холодильник теплые, а тем более горячие продукты; устанавливайте холодильник подальше от нагревательных приборов и от воздействия прямых солнечных лучей; периодически удаляйте пыль с обратной стороны холодильника; проверяйте, насколько плотно закрываются двери холодильника; не забывайте выключить холодильник, когда на несколько дней покидаете квартиру.

9. Следует помнить, что оставленная в розетке «подзарядка» потребляет энергию даже после отключения телефона. Когда зарядное устройство подключено к розетке постоянно, до 95% энергии используется впустую.

10. Для того чтобы пылесос работал в наиболее энергоэффективном режиме необходимо своевременно очищать или заменять пылесборник. Необходимо также менять или чистить фильтры для очистки выбрасываемого воздуха.

Расход электроэнергии в доме

В таблице №1 приведен среднемесячный расход электроэнергии в доме семьей из 4 человек. Диаграмма составлена на основании паспортных данных на бытовую технику.

Диаграмма 1. На что расходуется электрическая энергия в квартире

Из таблицы №1 и диаграммы №1 видно, какая бытовая техника самая «прожорливая» - это приборы с нагревательными спиралями и термоэлементами: водонагреватели, электрочайники, освещение с лампами накаливания, фен и утюг, холодильник и т.д.

У нас получилось, что семья, состоящая из 3-4-х человек и живущая в своей квартире, в среднем потребляет от 200 до 250 кВт в месяц, а в зимний период при использовании обогревателей - до 300 кВт.

На освещение мы тратим больше всего электроэнергии.

Гипотеза: мы предполагаем, что современные светодиодные лампы освещения помогают экономить электроэнергию.

5. Практическая часть.

Оплата коммунальных услуг в нынешние времена может ощутимо сказаться на семейном бюджете. Причем большую часть этой стоимости составляют счета за потребление электроэнергии. Так как же снизить затраты и сэкономить электроэнергию?

Я заинтересовался, сколько электроэнергии расходуется на освещение, а также какой вид электрических ламп потребляет больше всего энергии, а какой является самым энергоэффективным.

Однажды увидев, как папа дома меняет в комнате лампочки в люстре, я задался вопросом: для чего? У нас в доме были лампочки нескольких видов, в том числе и энергосберегающие, были и лампы накаливания.

Все проведенные замеры и эксперименты отражены в Приложении №1 и №2.

Приложение №1

Какие бывают лампы освещения.

Как замечательно, что мы живем в то время, когда можем выбрать лампу освещения из нескольких видов. Ведь у наших бабушек и дедушек не было такого разнообразия. Обычная лампа накаливания, и все, в магазине больше ничего не найдешь.

Итак, все лампы отличаются друг от друга характеристиками, стоимостью, свойствами и даже внешним видом. Сейчас существует огромное разнообразие магазинов, предлагающих электротовары, в том числе и лампы.

• Первый вид, который уже ушел в историю – это лампы накаливания. Низкая стоимость делала их достаточно популярными. Однако, такие лампы быстро приходят в негодность. Также к плюсам относится и то, что такое освещение приятно для глаз, а утилизировать лампы не составит труда.

Лампы накаливания

При включении лампы накаливания нить из вольфрамовой проволоки раскаляется (2600 — 3000ºС) проходящим через нее током, и она начинает светиться. Однако только малая часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания

преобразует в излучение в видимой области спектра, большая часть теряется в виде инфракрасного излучения.

Плюсы:

- Невысокая стоимость

- Привычный желтый свет

- Отсутствие мерцания

Минусы:

- Срок службы – 1000 часов (примерно 1 год, но фактически лампа служит меньше, часто перегорает)

- Тепловое излучение

- Высокое потребление энергии

Энергосберегающие (компактные люминесцентные) лампы. В этих лампах поток заряженных частиц проходит по колбе, заполненной парами ртути, в результате чего образуется ультрафиолетовое излучение. Покрытие из люминофора на внутренней поверхности лампы превращает данное излучение в видимый свет.

Плюсы:

- экономия до 80% энергии

- незначительное тепловыделение

- широкий диапазон цветности светового излучения

- срок службы – от 6 до 15 тысяч часов

Минусы:

- необходима утилизация, т.к. содержат ртуть и фосфор (классифицируются как отходы первой (высшей) категории опасности и требуют утилизации в заводских условиях).

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы являются высокотехнологичным решением на основе полупроводниковых кристаллов. Вместо использования нити накаливания или газа в светодиодных лампах свет создается в результате прохождения потока заряженных частиц через полупроводниковый кристалл.

Плюсы:

- срок службы – 25 тысяч часов

- энергосбережение – 80%

- мгновенно дает яркий свет

- отсутствие теплового излучения

- качество и яркость светового потока не меняется с течением времени

Минусы:

Относительно высокая стоимость лампы

Рис.1 Виды ламп освещения

Эксперимент №1

Uptolike

4Talk

ВКонтакте

Facebook

Одноклассники

Google+

Twitter

Mail.ru

Pinterest

Evernote

В кругу Друзей

Tumblr

LiveJournal

Pinme

Pocket

БобрДобр

Blogger

Digg

Delicious

Instapaper

LiveInternet

LinkedIn

MySpace

Readability

Surfingbird

StumbleUpon

По почте

UPTOLIKE - модули социальной активности для вашего сайта.

Мы с папой решили провести эксперимент. Для начала записали показания счетчика электроэнергии в понедельник вечером в 21 час. В пятницу, в это же время, повторно записали показания счетчика. За неделю мы израсходовали 51 кВт.

В следующий понедельник, мы с папой заменили восемь ламп накаливания на светодиодные у меня в комнате и в коридоре. В очередной раз в 21 час записали показания счетчика. В пятницу в 9 часов вечера снова записали показания. За вторую неделю было потреблено 43 кВт. Затем я нашел разницу показаний счетчика между показаниями до замены ламп и показаний счетчика после замены ламп в моей комнате и коридоре. Разница показаний получилась 8 кВт.

Это была электроэнергия, сэкономленная за 5 дней. Расчет потребления электроэнергии в выходные дни не учитывался ввиду того, что в выходные дни потребление электроэнергии различная, то резко возрастает из-за работы стиральной машины, утюга и других бытовых приборов, то резко падает.

Через неделю мы с папой заменили в квартире оставшиеся в работе 6 ламп накаливания на светодиодные. В течение пяти рабочих дней следующей неделя, для продолжения учета расхода электроэнергии я вновь снимал показания счетчика по той же методике. В результате полученных показаний получилось, что экономия за 5 рабочих дней составила 6 кВт. Результаты измерений отражены в Таблице №2.

Таблица 2

Неделя

Показания счетчика в понедельник, кВт

Показания счетчика в пятницу, кВт

Разница, кВт

Стоимость, руб.

1

11881

11932

51

182

2

11939

11984

45

161

3

11991

12028

37

132

По результатам сравнения потребление электроэнергии уменьшилось на 14 кВт. Стоимость 1 киловатта электроэнергии составляет 3 рубля 57 копеек.

Получилось, что мы сэкономили примерно 50 рублей.

А сколько же еще других методов экономии электроэнергии связанных с использованием электроприборов, которые мы ежедневно используем дома?

Для ознакомления дополнительных методов экономии денежных средств за оплату потребленной электроэнергии мною был изготовлен плакат «Способы экономии электроэнергии».

Приложение №2

Коэффициент полезного действия

Этот параметр (КПД) характеризует эффективность преобразования электрической энергии в световую. Чем он выше, тем меньше потери на тепло. Самый высокий коэффициент полезного действия у LED-ламп: КПД качественных моделей достигает 90 %. Светодиод преобразует энергию в свет напрямую, с минимальным выделением тепла.

Самым низким КПД отличаются лампы накаливания – 4-5 %. В процессе работы они существенно нагреваются, так как переводят в тепло более 90 % потребляемой мощности. КПД «галогенок» выше – 15-20 %. У люминесцентных осветительных приборов этот параметр зависит от вида колбы. Наиболее низкий коэффициент полезного действия у спиралевидных КЛЛ – 7-8 %. Эффективность их использования снижена также из-за потерь большей части световой энергии, которая уходит внутрь спирали. Поэтому при более высокой светоотдаче освещенность, создаваемая этими лампами, самая низкая.

Разновидность прибора освещения

Мощность, Вт

Световой поток, лм (справочная)

Светоотдача, лм/Вт (справочная)

Освещенность, лк

Лампа накаливания

60

720-780

12-13

470

Люминесцентная

12

780

65

310

Светодиодная

8

800

100

650

Таблица 3

Указанные в таблице светодиодные и энергосберегающие лампы сравнение выдерживают только по световому потоку. Он приблизительно одинаков у взятых для сравнения ламп. Но освещенность, в силу разного строения колбы и неодинакового угла рассеивания, различается. Мощность, то есть потребление электроэнергии в час, тоже сильно изменяется. Поэтому показателю соотношение ламп накаливания и светодиодных ламп составляет 1:7,5. Это значит, что светодиодные лампы в 7-8 раз экономнее расходуют энергоресурсы.

Для определения силы потребляемого тока в сети различными лампами, я с папой провел эксперимент: в настольный светильник мы поочередно вкручивали лампы разных видов, включали светильник в сеть и ампер-клещами замеряли токовую нагрузку в сети. Дополнительно, пирометром мы провели замер нагрева колбы ламп, включенных в настольном светильнике. Результаты проведенных замеров мы видим в таблице №4.

Таблица 4

Разновидность прибора освещения

Ток в сети, А

Нагрев колбы (лампы), Т Со

Освещенность, лк

Лампа накаливания

0,34

122

470

Люминесцентная

0,09

62

310

Светодиодная

0,03

32

650

Заключение.

Таким образом, в ходе эксперимента, наша гипотеза подтвердилась. Замена ламп накаливания на энергосберегающие дает экономический эффект.

В процессе подготовки проекта я не только изучал и провел запись данных, полученных в результате измерения и экспериментов, но и был инициатором замены в коридоре устаревших ламп накаливания светодиодными лампами, доказав их преимущество. В данный момент наша квартира полностью оснащена светодиодными и энергосберегающими лампами.

Вся наша семья старается следовать Советам по экономии электрической энергии.

Я планирую рассказать моим друзьям и знакомым о результатах наших с папой наблюдений и подсчетов, чтобы они тоже научились беречь электричество.

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

Только там народ богат,

Где энергию щадят,

Где во всем царит расчет

И всему известен счет.

Список использованной литературы

1. «Справочная книжка энергетика» А.Д. Смирнов, К.М. Антипов

2. «Технология электромонтажных работ» В.М. Нестеренко, А.М. Мысьянов

3. сайт http://stroychik.ru/elektrika/vybor-svetodiodnyh-lamp

4. сайт https://www.quarta-rad.ru/useful/vse-o-lampax-i-drugix-istochnikax-sveta/led-i-tradicionnye-lampy/

Просмотров работы: 634