Костромитина О.Н.
Методист,
преподаватель
ГБОУ СПО СО
«Верхнепышминский механико-технологический техникум «Юность»
Деятельностный подход к изучению энергосберегающих
технологий
Конец двадцатого века оказался временем коренной
перестройки многих наших представлений. Техническая революция изменила жизнь,
предоставила человеку такие возможности, о которых не могли мечтать наши
родители. Человек легко убедил себя в том, что он хозяин на этой планете, но
история свидетельствует, что хозяин не рачительный, живущий одним днем. Порой полученные
знания не удается применить в нестандартных практических и жизненных ситуациях.
В связи с этим система образования взяла курс на деятельностный подход в обучении.
По утверждению Бернарда Шоу, единственный путь, ведущий к
знанию, - это деятельность. Знание должно быть не репродуктивным, а
деятельностным. Другими словами, его надо применять, искать условия и границы
применимости, находить новые связи и соотношения, рассматривать в разных
моделях и контекстах.
Общая тенденция перехода на энергосберегающие технологии
требует кадры, готовые к внедрению и обслуживанию нового промышленного и
жилищно-коммунального энергосберегающего оборудования. Нужны специалисты разных
уровней: как выпускники высших учебных заведений, так и среднеспециальных.
В нашей образовательной организации выпускаются техники
по специальности «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и
электромеханического оборудования». Поэтому приоритетны меры по сокращению
потребления электроэнергии при овладении знаниями по энергетике. Кроме того,
очевидна необходимость введения учебного материала по сбережению других видов
энергии, в частности тепловой, так как от мероприятий по сбережению тепла
ощутима явная выгода.
Большое количество часов в изучении дисциплины
«Энергосбережение» отводится практическим занятиям. В качестве иллюстративного
материала к данному подходу в изучении учебного материала можно предложить план
проведения практического занятия на тему: Светотехнический расчет и
технико-экономическое сравнение вариантов осветительного оборудования.
Цели:
- на основе расчета определить количественное и качественное соответствие
имеющихся светильников с полученными данными;
Задачи:
- сделать светотехнический расчет жилищно-коммунального помещения;
- сравнить технико-экономические показатели ламп и определить срок
окупаемости мероприятия по замене старых люминесцентных ламп на новые -
энергосберегающие.
Форма: работа в группах.
Задание для I группы:
Определить количество ламп в стандартном учебном помещении
с размерами 6м Х 9м, высотой 3м и сравнить полученные данные с реальным
количеством светильников в аудитории.
I.
Светотехнический расчет.
1)
Определяем индекс помещения:
iп = = = 1,8
где А, Б – длина и ширина помещения, м
h – высота подвеса светильника, м.
2)
Определяем норму освещенности в зависимости от
характеристики зрительных работ. Например, Ен = 300лк на обычных столах и
партах.
3)
Определяем коэффициент отражения:
ρп = 70% ρс
= 50% ρр = 10%
где ρп – коэффициент отражения потолка;
ρс – коэффициент отражения стен;
ρр – коэффициент отражения рабочей
поверхности.
4)
Определяем тип светильника и ламп: ЛСП02-2Х40-10-12
с люминесцентными лампами ЛБ-40.
5)
Находим коэффициент использования светового потока Uоу, который зависит от типа светильника; индекса помещения;
коэффициента отражения потолка, стен и рабочей поверхности
Uоу = 0,65
6)
Рассчитываем высоту подвеса светильника:
h = H - (hр + hсвеса) = 3 – (0,8 + 0,2)
где H – высота помещения, м
hр – высота
рабочей поверхности, м
hсвеса – высота свеса светильника, м.
7)
Определяем расстояние между светильниками в
зависимости от наивыгоднейшего отношения L
≤ 0,8 h
L ≤ 0,8 2 = 1,6м
8)
После размещения светильников на потолке,
определяем их необходимое количество 15.
9)
Рассчитываем световой поток одной лампы:
= = 2866лм
где Ен – нормируемое значение освещенности, лк;
Кз – коэффициент запаса,
учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации осветительной
установки;
n – количество светильников, шт;
z – коэффициент, характеризующий неравномерность
освещения;
S – площадь помещения, м.
10) Проверяем соответствие фактической освещенности нормируемой:
= 300 = 334лк
где Еф – фактическая освещенность, лк;
Ен – нормируемая
освещенность, лк;
Фф – фактический световой
поток, лм;
Фр – расчетный световой
поток, лм.
Вывод: Фактическая освещенность превышает нормируемое
на 11%, но это входит в допустимые пределы. Допускается отклонение Еф от Ен
на -10% +20%.
Задание для I I группы:
Рассчитать суммарные затраты и срок окупаемости при
замене старых люминесцентных ламп на новые – энергоэкономические. Определив тем
самым ожидае6мую прибыль.
II.
Технико-экономический расчет.
Для удобства вычислений их можно представить в таблице.
|
ЛБ36-энергоэкономичная
люминесцентная лампа
|
ЛБ40-
люминесцентная лампа
|
|
Р, кВт
|
0,036
|
0,04
|
Мощность лампы
|
Цл, руб
|
38
|
22
|
Цена лампы
|
СС, ч
|
15000
|
7000
|
Срок службы
|
Цэ/э, руб/кВт
|
0,96
|
0,96
|
Цена электроэнергии за 1кВт в час
|
Зд, дн
|
213
|
213
|
Количество зимних дней в году
|
Тз, ч
|
8
|
8
|
Дневная продолжительность горения лампы в зимний период времени
|
∑Тз, ч
|
1704
|
1704
|
Суммарное количество часов, которое горит лампа за весь зимний период
∑Тз = Зд Тз
|
Лд, дн
|
152
|
152
|
Количество летних дней в году
|
Тл, ч
|
4
|
4
|
Дневная продолжительность горения лампы в летний период времени
|
∑Тл, ч
|
608
|
608
|
Суммарное количество часов, которое горит лампа за весь летний период
∑Тл = Лд Тл
|
∑Тг, ч
|
2312
|
2312
|
Суммарное количество часов, которое горит лампа за весь год
∑Тг = ∑Тз + ∑Тл
|
Wз, кВт
|
61,344
|
68,16
|
Количество электроэнергии потребляемое зимой Wз
= Р ∑Тз
|
Wл, кВт
|
0,576
|
0,64
|
Количество электроэнергии потребляемое летом Wл
= Р ∑Тл
|
Wг, кВт
|
61,92
|
68,8
|
Количество электроэнергии потребляемое за год Wг
= Wз + Wл
|
Сэ, руб
|
59,4
|
66,0
|
Стоимость электроэнергии Сэ= Wг Цл
|
|
|
|
Прибыль
|
Сумма затрат 1год
|
97,4
|
88,0
|
-9,4
|
Сумма затрат 2год
|
156,9
|
154,1
|
-2,8
|
Сумма затрат 3год
|
216,3
|
264,1
|
47,8
|
Сумма затрат 4год
|
275,8
|
330,2
|
54,4
|
Сумма затрат 5год
|
335,2
|
396,2
|
61,0
|
Сумма затрат 6год
|
394,7
|
506,3
|
111,6
|
Сумма затрат 7год
|
454,1
|
572,3
|
118,2
|
Вывод: окупаемость
при замене старых ламп на новые предполагается на третьем году эксплуатации и
прибыль должна составить 47,8 рублей, и по нарастающей, на седьмом году 118,2
рублей. Эти выводы делаются студентами, и спикеры от каждой группы сообщают о
результатах работы.
В качестве самостоятельной работы или домашнего задания
целесообразно предложить изучение энергозатрат в других аудиториях и выработать
свои предложения.
Таким образом, представляется, что неотъемлемой частью любого
образования (гуманитарного или технического) должно стать введение в
традиционные уроки различных творческих заданий с осмысливанием ситуаций, сравнением
и выводом результатов, т.е. занятий сопряженных с деятельностью, слитых с нею.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.