Ученики на Учителя.com


Исследовательская работа "Энергосбережение в нашей школе" 7 класс

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Сорская СОШ №3 с
углубленным изучением отдельных предметов»
Исследовательская работа по физике
на тему «Энергосбережение в нашей школе»
Работу выполнил ученик 7Б класса
«МБОУ Сорская СОШ №3 с УИОП»
Сыргашев Дмитрий
Учитель: Шершнева Елена Геннадьевна
г.Сорск, 2013
Содержание
1. Введение.
2. Электрическая энергия, вырабатываемая в Хакасии.
3. Исследовательская часть. Расчет электроэнергии, потребляемой
лампами в помещении школы.
4. Методы электросбережения.
5. Заключение
6. Использованная литература.
1. Введение
В наши дни проблема ресурсосбережения становится все более и более
актуальной. Дело в том, что благополучие человечества в будущем во
многом зависит от того, насколько эффективно используются природные
ресурсы сейчас. Поэтому важнейшей составляющей энергосбережения
является общая культура ресурсопотребления. В данном проекте я уделю
наибольшее внимание проблеме сбережения электроэнергии в школе.
Цель работы:
Рассчитать электроэнергию, потребляемую лампами освещения в школе.
Для достижения этой цели необходимо выполнить несколько задач.
Задачи:
Выяснить какую роль играет электричество в нашей жизни.
Узнать где и как вырабатывается электроэнергия в Республике
Хакасия.
Посчитать сколько ламп в нашей школе .
Рассчитать какую энергию можно
сэкономить за 1 секунду
Проблема энергосбережения
Зачем нужно экономить электроэнергию?
Вопрос, кстати, вовсе не тривиален. И прежде чем говорить про
электросбережение, необходимо четко понимать, почему и зачем это
необходимо. Для того, чтобы ответить на этот вопрос нужно рассмотреть
схему и принцип получения электроэнергии.
Получение электроэнергии
Каждый из нас ежедневно пользуется электричеством. Электричество стало
настолько хорошим помощником современного человека, что мы не
обращаем на это внимание и принимаем за должное. Но на самом деле
немногие задумываются, как электрический ток приходит к нам в дом.
Начинается всё на электростанциях. Основной частью любой электростанции
является генератор, при помощи которого вырабатывается переменный ток за
счет использования какого либо источника. Источником может служить
ископаемое топливо, атомная реакция, энергия течения реки, приливов и
отливов, ветра, солнечного излучения и другие. При этом только часть
энергии, полученная от источника, преобразуется в электроэнергию.
Коэффициент полезного действия (КПД) зависит от многих факторов: от
типа электростанции, вида топлива, качества линий передач и другие.
После электростанции по проводам электрический ток поступает на
повышающие подстанции. В результате напряжение повышается до сотен
киловольт. Это делается для того, чтобы уменьшить потери энергии при
передаче электричества на большие расстояния. От повышающих
подстанций тянутся провода к понижающим подстанциям, где напряжение
снова падает до 220 вольт и попадает к нам в дом.
Рассмотрим тепловую электростанцию. Станция потребляет постоянное
количество топлива (например, газа) за единицу времени. При этом станция
вырабатывает постоянное количество энергии. Если потребителей энергии
нет, то станция работает вхолостую. Полезную работу станция не совершает,
а только теряет энергию за счет потерь в цепи. При этом КПД станции равен
0 %.
Получается, чтоcодной стороны, чем больше потребителей энергии, тем
меньше энергии электростанция теряет при передаче и тем выше ее КПД.
Отсюда следует вывод, что электроэнергию экономить то вовсе не нужно, а
скорее, нужно тратить ее по максимуму.
Но тем не менее, экономить электроэнергию нужно. Во первых, мы
экономим деньги. А вот вторых, электросбережение, как и вообще
ресурсосбережение в целом, создает общую культуру человека. Человек,
таким образом, изначально становится более бережливым и может более
рационально использовать все полезные ресурсы (в том числе и денежные).
В школе используются лампы, на которые приходится наибольшая доля
затрат электроэнергии. В основном, это – лампы дневного света и лампы
накаливания. Лампы дневного света очень удобны для верхнего освещения
этажей школы и кабинетов. Такие лампы имеют невысокую мощность (20-40
Вт) и дают яркий белый свет. Но для настольных ламп в основном все же
используют лампы накаливания. Лампы накаливания внешне довольно
яркие, дешевые (10-20 рублей), но они излучают только 3 % энергии в виде
видимого света (большая часть энергии приходится на тепловое излучение) и
потребляют заметно больше энергии (40-120 Вт) из сети.
2. Электрическая энергия, вырабатываемая в Хакасии.
Электрическая энергия - важнейший, универсальный, самый эффективный
технически и экономически вид энергии.
Преимущество - экологическая безопасность использования и передачи
электроэнергии по линиям электропередач по сравнению с другими видами
топлива.
Электричество способствует развитию природосберегающих технологий во
всех отраслях производства.
Где и как вырабатывается электроэнергия в Республике Хакасия?
Саяно-Шуушенская гидроэлектростанция — крупнейшая по мощности
электростанция России, 7- я — среди ныне действующих
гидроэлектростанций в мире.
Расположена на реке Енисей, на границе между Красноярским
краем и Хакасией, у посёлка Черёмушки, возле города Саяногорска.
Является верхней ступенью Енисейского каскада ГЭС. Уникальная арочно-
гравитационная плотина станции высотой 245 м — самая высокая плотина
России и одна из высочайших плотин мира.
Строительство Саяно-Шушенской ГЭС, начатое в 1963 году, было
официально завершено только в 2000 году.
В ходе строительства и эксплуатации ГЭС имели место проблемы, связанные
с разрушением водосбросных сооружений и образованием трещин в плотине.
17 августа 2009 г. на станции произошла крупнейшая гидроэнергетики
авария, ставшая причиной гибели 75 человек. Восстановление станции
должно быть завершено в 2014 году.
3. Исследовательская часть. Расчет электроэнергии, потребляемой
лампами в помещении школы.
В нашей школе в основном для освещения используются люминесцентные
лампы.
Люминесцентные лампы — наиболее распространённый и экономичный
источник света для создания рассеянного освещения в помещениях
общественных зданий: офисах, школах, учебных и проектных институтах,
больницах, магазинах, банках, предприятиях.
Требования к естественному и искусственному освещению (СанПиН).
В учебных помещениях должно быть преимущественно люминесцентное
освещение с использованием ламп: ЛБ (лампы белого света), ЛХБ (лампы
холодно-белого света), ЛЕЦ (лампы естественного света) с улучшенной
цветопредачей).
Для общего освещения учебных помещений и учебно-производственных
мастерских следует применять люминесцентные светильники следующих
типов: ЛС002 - 2×40, ЛП028 - 2×40, ЛП002 - 2×40, ЛП034 - 4×36, ЦСП-5 -
2×40.
Допускается использование ламп накаливания.
С 2009 года запрещены лампы мощностью 100 Вт и более. Лампы с матовой
колбой 75 Вт и более запрещены с 1 сентября 2010 года.
Сейчас в нашей школе делают замену старых ламп марки ЛD-20 на лампы
дневного света марки «PHILIPS» мощностью 36 W.
Расчеты:
В ШКОЛЕ
623 светильника по 2 ЛАМПЫ = 1246 ламп мощностью по 20 Вт = 0,020 кВт
В спортзале 40 ЛАМПЫ накаливания по 200 В= 0,2 кВт
В столовой 44 светильника по 4 лампы = 176 ЛАМП по 18 Вт = 0,018 кВт
В подсобных помещениях и подвале школы 50 ЛАМП накаливания по 100 Вт
= 0,1 кВт.
Вычисления:
Потребляемая мощность ламп накаливания:
Р = 40 л. х 0,2 кВт = 8 кВт – спорт зал
Р = 50 л. х 0,1 кВт = 5 кВт – подсобные помещения и подвал
Потребляемая мощность люминесцентных лампы:
Р = 1246 л. х 0,02 кВт = 24,92 кВт
Р = 176 л. х 0,018 кВт = 3,168 кВт
Общая мощность всех ламп в школе:
Р = 8 + 5 + 24,92 + 3,168 = 41,088 кВт
Формула: А = Р х t (Работа=мощность х время)
Работа электрического тока за 1 ч для всех ламп в помещении школе:
А = 41,088 кВт х 1ч = =41,088кВт⋅ч
Стоимость 1 кВт⋅ч электроэнергии для школы как юридического лица с 1
января 2013 г. составляет 3,95 руб.
Стоимость 1 ч работы всех ламп в школе составит: 3,95 руб. ⋅41,088 кВтч
=162,3 руб.
Стоимость электроэнергии за 1 мин. 162,3:60=2,7 руб.
Стоимость работы всех ламп за рабочий день ( в среднем 5 ч).
В месяц 24 – 25 рабочих дня,
тогда ВРЕМЯ работы за месяц 120-125 ч.
Значит ШКОЛА платит в среднем за потребленную электроэнергию в
месяц:
от 120ч х 162,3 руб. = 19476 руб. до125ч х 162,3 руб. = 20287,5 руб.
В среднем это примерно 19882 руб.
Если отключать ежедневно электрические лампы на 1 минуту раньше,
то…Экономия составит 2,7 руб.х24-25 дней = 66 руб. в месяц
Если отключать ежедневно электрические лампы на 15 минуту раньше, то…
Экономия составит 66 руб. х15 мин=990 руб. в месяц
4. Методы электросбережения.
Для того чтобы эффективно экономить электроэнергию в школе необходимо
следовать следующим правилам:
Выполнять разъяснительную работу среди учителей, учащихся и их
родителей, направленную на воспитание чувства экономии и
бережливости при использовании электроэнергии. Лампочки на
лестничных маршах в дневное время должны быть погашены. В
электрощитовых, подвалах свет должен гореть только при
выполнении работ в этих помещениях. Такое бережное
расходование электричества может принести до 30% экономии.
Рекомендуется использовать электротовары с высоким классом
электросбережения (отдавая предпочтение классу A).
Выключать электроприборы, когда они не нужны. Использовать режим
электросбережения компьютера, что позволит сэкономить до 50 %
энергии.
Выключать освещение на этажах во время занятий и в кабинетах во
время перемен.
Стараться чаще использовать естественное освещение, при этом
необходимо не забывать регулярно мыть окна – грязные стекла
пропускают меньше света.
Использовать энергосберегающие лампы вместо ламп накаливания, что
позволит сократить потребление в 1,37 раза.
Устанавливать в школе датчики, которые реагируют на различные
«возмущения». Указанные датчики монтируются в корпус
электрического патрона. При установке с действием на звук
лампочка загорается на несколько десятков секунд (время
необходимое для каких либо действий) и гаснет. Источником звука
могут быть хлопок ладонями, шаги, разговор и прочие звуки. При
установке таких приборов можно достичь экономии до 60%.
Эти правила следует использовать не только в школах, но и дома, в офисах и
на промышленных предприятиях.
5. Заключение
Энергосбережение и повышение энергоэффективности экономики сегодня
одна из самых важных проблем. Активное потребление природного
топлива (такого как нефть, газ, уголь) крайне отрицательно отражается на
экологическом балансе Земли. Именно в этом причина изменений климата
и повышенной концентрации парниковых газов в атмосфере.
Мероприятия по энергосбережению могут быть разными. Один из самых
действенных способов увеличения эффективности использования энергии –
применение современных технологий энергосбережения.
Доля затрат на электроэнергию в России составляет 30-40% себестоимости
продукции, поэтому энергосбережение – одно из приоритетных
направлений страны. Технологии энергосбережения не только дают
значительное уменьшение расходов на энергетические затраты, но и имеют
очевидные экологические плюсы.
Успешность мероприятий по энергосбережению невозможна без массового
распространения информации об экономии энергии среди широких масс
населения. В настоящее время в нашей стране запускаются кампании по
внедрению технологий энергосбережения в зданиях разного назначения: не
только на предприятиях, но и в школах.
Школы попали в этот список неслучайно: энергосбережение в школе имеет
огромный потенциал. С детства, привыкнув к бережному отношению к
электроэнергии, в будущем нынешние школьники смогут совершить прорыв
в энергосбережении во всей стране. В современных школах активно
внедряются экологические программы, выпускаются пособия, проводится
обучение, внеклассные занятия, конкурсы на лучшие проекты на тему
«Энергосбережение» и т.д. Все эти меры позволяют нам почувствовать
уверенность в благополучном экологическом будущем нашей планеты.
Вывод.
Обозначенная цель работы достигнута. В процессе подготовки работы был
выполнен ряд задач по сокращению потребления электроэнергии в школе:
- выяснено, зачем нужно экономить электроэнергию
- проведен анализ потребления электроэнергии в школе
- проведено вычисление экономии электроэнергии
- выработаны методы электросбережения в школе
В результате внедрения разработанных методик электросбережения можно
констатировать уменьшение потребления электроэнергии в школе, что
подтвердится показаниями счетчиков электричества.
Итак, при работе всех ламп в школе каждый час тратится 41,088кВт⋅ч
электроэнергии.
Если сократить работу всех ламп в школе ежедневно на 15 мин, то школе
можно экономить по 66 рублей в день или 990 руб. в месяц, это 11880 руб. в
год!
Призываем всех экономить электроэнергию, ведь природные ресурсы не
бесконечны…
6. Использованная литература.
1. Данилов, Н.И. Энергосбережение – от слов к делу / Н.И.Данилов.-
Екатеринбург, Энерго-Пресс, 2000.
2. С.В. Громов, Н.А. Родина Физика 9 класс, Изд. М.: «Просвещение» 2008-
2011гг.
3. Буальский А.Н. «Занимательная физика», 2008г.
4. Гипнис М.А. «Физика вокруг нас», издательство «Дрофа», 2009г.
5. Ракутько, С.А. Прикладная теория энергосбережения в биоэнергетических
системах АПК / С.А.Ракутько // VII-я международная научно-практическая
интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение - ХХI век».
6. Ресурсы сети Интернет.
Рецензия.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: