Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Исследовательская работа по физике "Эффективное использование электроэнергии в школе"

Исследовательская работа по физике "Эффективное использование электроэнергии в школе"


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Отдел по вопросам образования

Ардатовского муниципального района Нижегородской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение “Личадеевская средняя школа”



Районный этап

областного конкурса проектных работ

по энергосбережению «Мало ВАТТов»





Проект

«Эффективное использование

электроэнергии в школе»







Авторы: учащиеся 11 класса Мочалова Марина – 17 лет,

Рузанова Екатерина – 17 лет,

Наумова Кристина – 17 лет.


Руководитель: Клочкова Марина Владимировна – учитель физики









С. Личадеево

2015


Содержание.

СТР.

  1. Введение. ………………………………………………………………………….. 3

  • Постановка проблемы ………………………………………………………….. 4

  • Цель проекта……………………………………………………………………… 4

  • Задачи проекта……………………………………………………………………. 4


  1. Основное содержание проекта…………………………………………………….. 5

  1. Определение ежедневного потребления электроэнергии……………………… 5

  2. Способы снижения потребления электроэнергии……………………………… 7

  3. Оценка затрат на применение выбранных способов снижения
    потребления электроэнергии…………………………………………………….. 10

  1. Заключение…………………………………………………………………………... 11

  2. Используемая литература ………………………………………………………….. 13

  3. Приложение ………………………………………………………………………… 14























  1. Введение


В школе проводится много мероприятий по различным направлениям, в том числе коррупция, терроризм, знакомство с ЖКХ, день Света. В конце мероприятия «Свет и наша жизнь» учительница физики задала нам 2 вопроса: “Какое количество электроэнергии потребляет наша школа? Можно ли сэкономить на электроэнергии?”. Кому-то эти вопросы покажутся смешными или даже в какой-то степени детскими, но нас они заинтересовали всерьез. Ответ на эти вопросы можно было найти у завхоза, он ежемесячно контролирует данные электрического счетчика. Но мы же не ищем легких путей, ведь нам скоро придется вступить во взрослую жизнь, и эти знания нам будут необходимы. Мы решили сами выяснить какое количество энергии потребляет школа и какую сумму приходится платить за электроэнергию ежемесячно. А затем проанализировав ситуацию, найти способы экономии электроэнергии. В современных условиях школе необходимо уметь экономить все денежные средства, выделяемые на её содержание.

Учительница физики согласилась нам в этом помочь. И заручившись такой надежной поддержкой, мы отправились в путь. Мы составили план школы, обозначили объекты исследования. Нам было необходимо сделать следующее: подсчитать количество ламп, различной мощности и модификации, используемых для освещения в школе, а также электроприборов и компьютерной техники (с указанием мощности); с помощью анкетирования и наблюдений подсчитать среднее время в течение, которого ежедневно горит каждая лампа, и работает техника. Чтобы было интереснее мы разделились, чтобы после сравнить у кого же количество используемой энергии будет больше. Рузанова Екатерина собирала данные о компьютерной технике, Мочалова Марина считала количество энергии, потребляемой электроприборами, а Наумова Кристина выяснила сколько энергии тратится на горящие лампочки. В своей работе, мы решили не просто подсчитать затраченное школой количество электроэнергии, но и обобщить наши знания об электричестве в целом, о способах его получения, ну и конечно подумать о том, каким образом его можно сэкономить. Для этого нам пришлось рассчитать ежедневное среднее потребление электроэнергии в школе, рассчитать денежные затраты на электроэнергию и сравнить их с реальными затратами; подобрать способы снижения электропотребления в школе без привлечения дополнительных денежных средств. Работа велась в течение одного месяца. Первая неделя – сбор информации обо всех приборах, потребляющих электроэнергию: мощность, общее время работы от сети, время использования. Вторая неделя анализ полученных результатов. Третья неделя контроль за работой всех приборов, потребляющих электроэнергию. Четвертая неделя – составление отчета.

















Постановка проблемы

В современных условиях одним из ключевых направлений в деятельности органов местного самоуправления является экономное и рациональное использование энергоресурсов.

В условиях экономического кризиса в школе необходимо заниматься энергосбережением, искать эффективные способы для снижения потребления электроэнергии, для этого необходимо выяснить, какие именно лампы, электроприборы или техника составляют большую долю потребления электроэнергии в школе.

Перед собой мы ставим проблему «Определить, какое количество электроэнергии потребляет наша школа? Найти способы экономии электроэнергии».


Цель:

Выяснить, путем подсчетов, количество электроэнергии, потребляемое в школе за один день. А также обобщить наши знания об электричестве в целом, а так же о приборах, работающих при помощи него. Ну и естественно мы подумали и о способах снижения расходов на электроэнергию.


Задачи:

  • Подсчитать количество ламп, различной мощности и модификации, используемых для освещения в школы, а также электроприборов и технических средств (с указанием мощности).

  • С помощью анкетирования и наблюдений подсчитать среднее время в течение, которого ежедневно горит каждая лампа, и работает техника.

  • Рассчитать ежедневное среднее потребление электроэнергии в школе, рассчитать денежные затраты на электроэнергию и сравнить их с реальными затратами.




























  1. Основные этапы работы над проектом.

  1. Постановка проблемы.

  2. Определение целей и задач.

  3. Составление плана работы над проектом.

  4. Распределение обязанностей для сбора информации:
    Наумова Кристина – освещение;
    Мочалова Марина – электроприборы;
    Рузанова Екатерина – компьютерная техника.

  5. Сбор необходимой информации: список и количество электрооборудования, мощность электроприборов.

  6. Определение часов работы всех ламп и электроприборов.

  7. Уточнение у завхоза количества электроэнергии, потребляемой школой в среднем за месяц.

  8. Составление таблицы в программе Excel для ввода данных.

  9. Выбор, введение и использование формул для подсчета количества потребляемой энергии.

  10. Ввод данных в таблицы Excel.

  11. Анализ полученных результатов.

  12. Сравнение полученных данных с показаниями счетчика.

  13. Изучение и анализ способов уменьшения потребления электроэнергии.

  14. Выбор наиболее оптимального варианта уменьшения потребления электроэнергии.

  15. Оценка затрат на применение выбранных способов снижения
    потребления электроэнергии

  16. Анализ работы над проектом.

  17. Оформление проекта.


  1. Определение ежедневного потребления электроэнергии


С 10 по 17 ноября мы посчитали общее количество всех ламп каждого вида, используемых для освещения в школе, записав их мощность, а также количество мониторов, системных блоков, принтеров, проекторов и других используемых электроприборов. Для удобства составили таблицы для учителей и уборщиц школы, по которым можно было оценить в течение какого времени ежедневно используется тот или иной прибор, лампа освещения. Учителя в течение дня записывали, сколько было проведено уроков со светом, выключали ли они свет во время перемен, открывали ли жалюзи в кабинете для поступления естественного света, в течение какого времени они использовали технические средства. Уборщицы были опрошены по тем же вопросам про коридоры, лестницы и подсобные помещения. Мы считали общее количество работы в часах для каждого вида ламп и приборов отдельно за день. В течение недели проводились наблюдения за кабинетами в школе, приходили в школу раньше, и записывали время, когда был включен свет в каждом кабинете, когда его отключали. Для определения энергопотребления необходимо мощность прибора умножить на продолжительность его работы. Отдельно для каждого вида ламп и электроприборов сосчитали общее время их работы. Всего в школе длинных люминесцентных ламп – 367 штук, ламп накаливания – 19 штуки, прожекторов – 6 штук, сложили время работы каждой лампы и получили общее время их работы. Энергопотребление численно равно работе тока: А=Pt, где A – работа, P – мощность, t время. Чтобы получить работу в КВт•ч, мощность всех ламп и электроприборов мы перевели в кВт, для чего значение в Вт разделили на 1000, а время сосчитали в часах. Для определения стоимости потребленной энергии в кВт·ч умножили количество энергии на цену за 1 кВт·ч. Все произведенные расчеты вставили в таблицы.


Анализ полученных данных.

Расход электроэнергии на освещение в среднем за сутки

Освещение

Оборудование

Количество, штук

Мощность, Вт

Время работы, ч.

Количество эл. энергии в сутки, Вт

лампы дневного света

349

30

 

63390

лампы накаливания

28

100

 

13800

прожекторы

6

300

 

9000

Итого

383

 

 

86190


Таким же образом определили затраты электроэнергии на остальное электрооборудование.

Компьютерная техника

Оборудование

Количество, штук

Мощность, вт

Время работы, ч.

Количество эл. энергии в сутки, Вт

компьютеры

20

3


348

проекторы

9

170


3570

Ноутбук

3

2


34

Нетбук

7

5


105

Принтеры

7

25


275

Сканеры

2

25


25

Итого




4357

Электрооборудование

Оборудование

Количество, штук

Мощность, вт

Время работы, ч.

Количество эл. энергии в сутки, Вт

плита

1

3400

5

17000

холодильник

1

15

24

360

духовка

1

1000

3

3000

бойлер

1

1500

3

4500

машинка ш

6

65

1

390

утюг

2

1000

1

2000

чайник

6

500

0,2

600

холодильник

1

15

24

360

Итого




28210


Общий результат

Название оборудования

Количество киловатт

Стоимость 1 кВт

Стоимость затраченной энергии

Освещение

86,19

5,31

457,67 ₽

Компьютерная техника

4,357

5,31

23,14 ₽

Электроприборы

28,21

5,31

149,80 ₽

Итого

118,757

5,31

630,60 ₽


По нашим расчетам ежедневное потребление электроэнергии в школе составляет 118,76 кВт. Можно ли считать, что этот результат достоверным? Да, потому что он почти совпадает с реальным значением потреблением электроэнергии в день. По показаниям счетчика за ноябрь месяц в среднем за 1 сутки получилось 118,4 кВт.

  1. Способы снижения электроэнергии

Энергопотребление осветительной ус­тановки за некоторый период определяет­ся мощностью осветительного оборудова­ния и его суммарной наработкой за этот период. Значит, снизить потребление элек­троэнергии возможно двумя основными способами: снижением номинальной (либо текущей) мощности освещения и уменьше­нием времени работы. Причем это не должно приводить к снижению качества освещения.

Снижение номинальной (установлен­ной) мощности освещения в первую оче­редь означает переход к более эффективным источникам света, дающим нужные световые потоки при существенно мень­шем энергопотреблении. Однако снижение номинальной мощности освещения все же имеет ограниченный потенциал энергосбережения. Например, лучшие из источников света, применяемых в настоящее время для внутреннего осве­щения, по характеристикам световой отда­чи практически достигли предела в 96-104 лм/Вт при одновременном сниже­нии относительных потерь в пускорегулирующей аппаратуре до 10% и менее. Ста­бильность этого значения также высока и в конце срока службы ламп составляет 80-95% от начального. Это относится и к современным типам светильников, реальные значения, КПД кото­рых составляют 70-80%, а их снижение во времени незначительно.

На долговременную же перспективу можно изыскать, более существенные воз­можности. Эти возможности связаны с внедрением современных систем управле­ния, регулирования и контроля освети­тельных установок. Применение регулиру­емых люминесцентных светильников поз­воляет эксплуатировать их при сниженной (по сравнению с номинальной) мощности. А это значит, что при неизменной установ­ленной мощности освещения снижается те­кущая (фактически потребляемая) мощ­ность и энергопотребление.

Использовать это преимущество без снижения качества освещения можно не­сколькими способами.

Во-первых, возможно несколько сни­зить световой поток (и, как результат, мощность) ламп в начальный период их эксплуатации, когда отдаваемый новыми лампами световой поток превосходит не­обходимое значение. По мере старения ламп он может быть плавно увеличен, что, помимо экономии электроэнергии, обеспечивает и повышенную стабильность освещения во времени.

Bo-вторых, нередко количество све­тильников по строительно-конструктивным, архитектурным или другим сообра­жениям превышает точно необходимое по светотехническим расчетам. Единствен­ный способ избежать перерасхода энергии в таком случае - дополнительное снижение мощности освещения. По оцен­кам, приведенным в статье «Мероприятия по снижению электропотребления и рациональному использованию электроэнергии» Бедретдинов Рафик http://www.technolux.info/ Светотехника на портале ЭкспертЮнион [2], потенциал экономии электроэнергии только в этих двух случаях может состав­лять от 15 до 25%.

В-третьих, если принять во внимание наличие в помещениях естественного осве­щения в светлое время суток, даже сниженная за счет компенсации указанных избыт­ков освещенности мощность светильников окажется завышенной по сравнению с не­обходимой. Рациональным использовани­ем дневного освещения (переходом от ис­кусственного освещения к комбинирован­ному) удается добиться наиболее значи­тельной экономии энергии, так как во мно­гие моменты времени суток светильники могут быть вообще отключены либо включены на минимальную мощность (1-10% от номинальной). Экономия элект­роэнергии при этом составит 25-40%.

Итак, все перечисленное сводится к тому, что снизить потребление электроэнергии можно за счет изменения мощности ламп, а как регулировать мощность?

Диммером (от англ. dim - "затемнять") называют регулятор электрической мощности нагрузки, включаемый последовательно с ней. Диммер позволяет плавно или ступенчато изменять напряжение, подаваемое на осветительный прибор, регулируя тем самым яркость его свечения, Википедия.

Диммеры для люминесцентных ламп. Для диммирования люминесцентных ламп используют специальные электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) с возможностью управления. Процесс управления люминесцентной лампой весьма непрост с технической точки зрения, и в его подробностях я еще не разобралась. Но поняла, что ЭПРА при диммировании уменьшают величину подаваемого на электроды лампы напряжения, увеличивают его частоту (ее величина может достигать 100 кГц) и силу тока. Лампа при этом плавно изменяет свою яркость, но срок ее службы не сокращается. Управляемые ЭПРА в соответствии с существующими в светотехнике стандартами делятся на два класса: аналоговые и цифровые.

В аналоговых устройствах на управляющий вход ЭПРА либо устанавливается потенциометр, с помощью которого можно изменять величину управляющего напряжения, либо подается постоянное напряжение управления (аналоговый сигнал) в интервале 1-10 В. Яркость лампы при этом изменяется от 1 до 100 %. Количество подключаемых к аналоговым ЭПРА ламп производители указывают в паспорте прибора. Цена комплекта используемых для регулирования устройств колеблется в пределах 800-1000 руб. Например, есть 700, 800, 1000 и 1500 Вт, значит, они рассчитаны на 38, 44, 55 и 83 люминесцентные лампы мощностью 18 Вт, таким образом, 1 диммера достаточно на коридор.

Экономия электроэнергии доходит до 25% в стандартом включении, т.е. тратится меньше электричества для создания определенного уровня освещенности. А по мере увеличения естественного света можно уменьшать яркость люминесцентных ламп и тем самым потреблять гораздо меньше электроэнергии.

В литературе мы обнаружили еще одно достоинство использования ЭПРА -обеспечивается стабильный световой поток при пульсациях напряжения питания, устраняя тем самым эффект "усталости глаз" при работе за компьютером. Согласно гигиеническим нормам уровень пульсаций светового потока должен быть
- в помещениях, оборудованных компьютерами не более 5% (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03)
- в учреждениях общего образования, начального, среднего и высшего специального образования – 10% (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03). Таким образом, использование диммеров в школе приводит к выполнению требований СанПиН.

Лампы накаливания целесообразнее всего заменить энергосберегающими лампами, три лампы по 60 - 80 Вт, можно заменить одной энергосберегающей лампой 36 Вт, уровень освещенности при этом не изменится, экономия при этом составит 80%.

Среднее время работы в день общего количества этих ламп уменьшится в три раза. Энергопотребление составит 0,036•370/3= 4,44 кВт·ч за один день, это в 5 раз меньше.

Вот представлена сравнительная таблица КЛЛ и ламп накаливания.
Данные таблицы убедительно показывает преимущество энергосберегающих ламп.


КЛЛ, Вт


Лампа накаливания, Вт


5

25

7

35

9

45

11

60

14

75

16

85

20

100



Но и у энергосберегающих ламп имеются свои недостатки.

Недостатки энергосберегающих ламп

  • Ртуть и фосфор хоть и в очень малых количествах, присутствуют внутри энергосберегающих ламп.

  • Фаза разогрева длится примерно 2 минуты,

  • Неприспособленна к функционированию в низком диапазоне температур (-15-20ºC),

  • Лампы "не любят" частого включения и выключения.

  • Высокая цена. Цена энергосберегающей лампочки  в 10-20 раз дороже обычной лампочки накаливания.

Основная проблема: утилизация

Мы решили разобраться в том, что же из себя представляет лампа накаливания. Лампа накаливания – это источник искусственного света, преобразовывающий электрическую энергию в световую за счет нагревания металлической спирали, так называемого тела накала. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе. Конструкции ламп накаливания весьма разнообразны и зависят от назначения. Однако общими являются тело накала, колба и токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции, лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы. Срок службы лампы накаливания составляет примерно 1000 часов. При увеличение напряжения срок службы снижается. Старая добрая «лампочка-груша» с ее теплым приятным светом и сегодня для многих продолжает оставаться символом искусственного света. Такие ее качества, как простота, доступность и универсальность объясняют ее большую популярность.

Для начала поговорим о плюсах ламп накаливания.

Преимущества:

  • малая стоимость

  • небольшие размеры

  • ненужность пускорегулирующей аппаратуры

  • быстрый выход на рабочий режим

  • невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения

  • отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации

  • возможность работы на любом роде тока

  • возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт)

  • отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе

  • непрерывный спектр излучения

  • не боятся низкой температуры окружающей среды

Но, а сейчас разберем ее недостатки.

Недостатки:

  • низкая световая отдача

  • относительно малый срок службы

  • хрупкость и чувствительность к удару

  • цветовая температура лежит только в пределах 2300—2900 K, что придаёт свету желтоватый оттенок

  • лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее.

«Мифы» о вреде…

  • Миф №1. Все энергосберегающие лампы вредны, т.к. содержат пары ртути, и неэкологичны.
    Информация Интернет: Например, в КЛЛ Uniel, "Фотон" и ряда других производителей не применяются вредные для человека и природы пары ртути. В колбу вместо жидкой ртути вводится металлический сплав (т.н. "амальгама" - амальгама кальция). Данная технология расширяется.

  • Миф №2. Энергосберегающие лампы вредны для глаз.
    Информация Интернет: сам по себе встроенный балласт обеспечивает частоту разрядов 30-50 кГц - это 30-50 тысяч раз за секунду, что уже совершенно незаметно для глаз.

  • Миф №3. Ультрафиолетовое излучение от КЛЛ может вызвать раздражение кожи.
    Информация интернет: Воздействие на человека люминесцентного освещения гораздо меньше, чем воздействие естественного солнечного.


Из вышеперечисленного делаем вывод:

- лампы накаливания очень удобны и практичны в использовании и изготовлении, а также они фактически не наносят вреда окружающей среде Из главных недостатков можно отметить только большую затрату электроэнергии и малый (по сравнению с энергосберегающими лампами) срок работы.

Компьютерная техника также играет немаловажную роль в количество используемой энергии. Так как компьютер используется регулярно на уроках информатики, в административной работе, а также учителями при проведении уроков, причем во время перерывов компьютеры не выключаются, чтобы не тратить дополнительное время на их включение и выключение. Чтобы уменьшить расход электроэнергии, потребляемой компьютерной техникой, необходимо после завершения работы на время перерыва, перемены ставить компьютер в спящий режим, при этом количество потребляемой энергии уменьшается. Проектор выключать после его использования. Так как мощность проекторов большая, а также длительная работа проектора приводит к порче лампы, а это основная часть проектора, и для её ремонта будут необходимо дополнительные затраты. В среднем замена лампы проектора может обойтись школе в 8 – 10 тысяч рублей.


  1. Оценка затрат на приобретение выбранных способов снижения потребления энергии

Необходимо приобрести 60 энергосберегающих ламп примерной стоимостью 120 рублей, что составит 7200 рублей, и снизит ежедневные расходы по этой статье с 50 рублей до 10 рублей. Таким образом, ежедневная экономия составляет 40 рублей, значит, все эти лампы окупятся за 180 дней. Учитывая, что в учебном году 210 дней, можно утверждать, что замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы не повлечет дополнительных расходов, зато на следующий год позволит сэкономить 21040=8400 рублей, которые можно использовать на приобретение диммеров. Необходимо приобрести 14 диммеров по приблизительной стоимости 800 рублей, у нас уже будут 8400 рублей сэкономленных, и мы затратим еще 2900 рублей на приобретение диммеров (всего 11300 рублей). Экономия элект­роэнергии по статье люминесцентные лампы при этом составит 25-40%, т.е. 40-60 рублей в день, а это 8400-12600 рублей. Таким образом, без дополнительных вложений, за два года можно заменить лампы накаливания на энергосберегающие лампы, установить диммеры, и на третий год сэкономить 16800-21000 рублей на оплате электроэнергии.

  1. Заключение

На наш взгляд задуматься об экономии электроэнергии необходимо на школьной скамье. Мы считаем тему исследования очень интересной и важной, особенно в современных условиях. Электричество необходимо нам ежеминутно, ежесекундно. Все системы работают за счет электричества. Отключение электричества на сутки – парализует работу всех систем. Проблема энергосбережения стала на сегодняшний день одной из самых актуальных проблем во всем мире. Многие государства начали приводить меры по экономии электроэнергии. В Российской Федерации тоже принято решение о переходе на энергосберегающие технологии.

Еще в ноябре 2009 года президент России подписал Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Президентская комиссия по модернизации намерена осуществить переход России с ламп накаливания на более перспективные технологии, которыми и являются светодиодные лампы.

На данный момент светодиодные лампы – самые дорогие и эффективные из существующих источников домашнего освещения. Продолжительность горения светодиодной лампы в 30 раз выше, чем у лампы накаливания, а потребление электроэнергии в 10 раз ниже.

Сегодня экономией электроэнергии занимаются государство, коммерческие организации, частные лица. Постепенно эта работа становится неотъемлемой частью жизни человека, т. к. источники энергии иссякают, а новые источники электроэнергии еще не используются в полную меру сил.

Мы, выполнив свой проект, определили, занимаемся ли мы и работники школы энергосбережение в нашей школе, что и как можно изменить, как уменьшить энергозатраты. Для определения способов энергосбережения источником информации в основном были сайты интернета. Анализ количества потребляемой электроэнергии выполнили самостоятельно с помощью расчетов.

Реальное потребление электроэнергии, показания электросчетчика, совпало с нашими расчетами. Подсчитан не только расход электроэнергии, но и были выявлены несколько способов снижения ее потребления, без особых влияний на бюджет школы.

Из вышеперечисленного делаем вывод, что лучше использовать энергосберегающие и светодиодные лампы, так как лампы накаливания хотя и очень удобны, и практичны в использовании и изготовлении, а также они фактически не наносят вреда окружающей среде и цена покупки радует, однако отмечается большая затрата электроэнергии и малый (по сравнению с энергосберегающими лампами) срок работы. Для экономии электроэнергии также следует следить за горящими почти весь рабочий день лампами, выключать, если достаточно естественного освещения.

Компьютерная техника также играет немаловажную роль в количество используемой энергии. Так как компьютер используется регулярно на уроках информатики, в административной работе, а также учителями при проведении уроков, причем во время перерывов компьютеры не выключаются, чтобы не тратить дополнительное время на их включение и выключение. Чтобы уменьшить расход электроэнергии, потребляемой компьютерной техникой, необходимо после завершения работы на время перерыва, перемены ставить компьютер в спящий режим, при этом количество потребляемой энергии уменьшается. Проектор выключать после его использования. Так как мощность проекторов большая, а также длительная работа проектора приводит к порче лампы, а это основная часть проектора, и для её ремонта будут необходимо дополнительные затраты. В среднем замена лампы проектора может обойтись школе в 8 – 10 тысяч рублей.

Познакомившись с учебной литературой, сайтами в интернете мы узнали, мы узнали для себя очень много новой информации, которая пригодится нам в жизни. Также в процессе работы над проектом мы повторили знания об электричестве, изучили историю источников освещения.

Электричество — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами. Он установил, что свойством наэлектризовываться обладают и другие вещества. Начиная с XIX века электричество плотно входит в жизнь современной цивилизации. Электричество используют для освещения (электрическая лампа) и передачи информации (телеграф, телефон, радио, телевидение), а также для приведения механизмов в движение (электродвигатель), что активно используется на транспорте (трамвай, метро, троллейбус, электричка) и в бытовой технике (утюг, кухонный комбайн, стиральная машина, посудомоечная машина). В целях получения электричества созданы оснащенные электрогенераторами электростанции, а для его хранения — аккумуляторы и электрические батареи. Сегодня также электричество используют для получения материалов (электролиз), для их обработки (сварка, сверление, резка), создания музыки (электрогитара) и т.д..

Электрический ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах - ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

Первая лампочка накаливания появилась в 1878 году. Ее изобрел Томас Эдисон.

Томас Эдисон жил и работал в Соединенных Штатах Америки всю свою жизнь. Он был самым продуктивным изобретателем из всех. За свою жизнь он запатентовал 1 093 разнообразных изобретений, включая электрическую лампу накаливания.  В 1876г. он открыл первую в мире научно-исследовательскую лабораторию и назвал ее "фабрикой изобретений". Однако некоторые изобретатели обвиняли его в том, что он присваивал их  открытия. В 1877г. Эдисон создал фонограф - одно из знаменитых своих изобретений. Этот аппарат записывал и воспроизводил звук. Поначалу фонограф продавали как забавную игрушку. Но затем Эдисон и другие изобретатели так его усовершенствовали, что появилась возможность записывать даже музыку.

В 1878г. английский ученый Джозеф Сван (1828-1914) изобрел электрическую лампочку. Это была стеклянная колба, внутри которой находилась угольная нить накаливания. Чтобы нить не перегорала, Сван удалил из колбы воздух. В следующем году знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон (1847-1931) также изобрел лампочку. После опытов с нитями из различных веществ он остановил свой выбор на обугленных волокнах бамбука. В 1880г. Эдисон начал выпуск безопасных лампочек, продавая их по 2,5 доллара. Впоследствии, Эдисон и Сван создали совместную компанию "Эдисон энд Сван Юнайтед Электрик Лайт компани".

В  1880-е была «война токов между Томасом Эдисоном, придумавшим постоянный ток и Николой Тесла, открывшим переменный ток. Оба хотели, чтобы их системы широко использовались, но победил переменный ток, за простоту получения, больший КПД и меньшую опасность.

В некоторых районах Южной Америки и Африки, где не было проведено электричество, можно было внутри жилища увидеть закрытые стеклянные банки, наполненные светлячками! Такие «лампы» давали на зависть яркий свет!

В пожарной дружине калифорнийского города Ливермор висит электрическая лампочка мощностью 4 ватта, работающая практически непрерывно с 1901 года. Гасла она лишь несколько раз при отключениях электричества и два раза при переезде.


  1. Используемая литература и Интернет-сайты.


  1. Журнал «Физика в школе» - 2012 – 2014 г.

  2. Хрестоматия по физике: Учеб. пособие для учащихся средн. шк./ Сост. А.С.Енохович и др.: Под ред. Б.И.Спасского – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1987.

  3. Блудов М.И. Беседы по физике ч.2. Учеб. пособие для учащихся/ Под ред. Л.В.Тарасова – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 1985.

  4. Научные забавы. Физика: опыты, фокусы и развлечения: пер. с фр. / Том Тит; худож. А. Пойэ, Г. Нексов. – М.: АСТ: Астрель, 2008. – 222, (2) с.

  5. http://www.technolux.info

  6. http://edu.rin.ru/

  7. http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/metod/






































Приложение 1.

Работа над проектом «Эффективное использование электроэнергии в школе».

  1. Определение целей и задач проекта. Постановка проблемы.
    Составление плана работы. Определение основных этапов работы над проектом.
    hello_html_5bcab4e5.jpg

  2. Внесение данных в компьютер и их обработка. hello_html_789a0e79.jpg

  3. Составление сводной таблицы данных. hello_html_63385e1f.jpg

  4. Подведение итогов. Оформление проекта.

hello_html_4bbdfb75.jpg

Приложение 2

Освещение

Классы и кабинеты

Оборудование

Количество, штук

Мощность, вт

Время работы, ч.

Количество эл.энергии в сутки, Вт

1 класс

лампы дневного света

13

30

5

1950

2,3 класс

лампы дневного света

12

30

5

1800

4 класс

лампы дневного света

15

30

6

2700

5 класс

лампы дневного света

15

30

5

2250

6 класс

лампы дневного света

12

30

6

2160

7 класс

лампы дневного света

18

30

6

3240

8 класс

лампы дневного света

25

30

7

5250

9 класс

лампы дневного света

12

30

7

2520

Кабинет физики

лампы дневного света

12

30

7

2520

Кабинет химии

лампы дневного света

12

30

7

2520

Кабинет информатики

лампы дневного света

12

30

7

2520

Кабинет технологии

лампы дневного света

12

30

5

1800

Лаборатории

лампы накаливания

4

100

0,5

200

Учительская

лампы дневного света

12

30

7

2520

Кабинет директора

лампы дневного света

12

30

7

2520

Библиотека

лампы дневного света

7

30

6

1260

Актовый зал

лампы дневного света

15

30

5

2250

Кабинет вожатой

лампы дневного света

2

30

5

300

Кабинет Зам. Директора

лампы дневного света

4

30

7

840

Коридоры 2 этажа

лампы дневного света

34

30

6

6120

Мед. Пункт

лампы дневного света

4

30

3

360

Туалеты

лампы накаливания

6

100

7

4200

Спорт зал

прожекторы

6

300

5

9000

Кабинет О.В.

лампы дневного света

4

30

5

600

Кабинет зам. директора

Лампы накаливания

8

100

5

4000

Раздевалки

Лампы накаливания

6

100

5

3000

Столовая

лампы дневного света

20

30

7

4200

Мастерская

лампы дневного света

16

30

5

2400

Кабинет завхоза

Лампы накаливания

4

100

6

2400

Детский сад

лампы дневного света

18

30

8

4320

Коридоры 1 этажа

лампы дневного света

25

30

5

3750

Раздевалка

лампы дневного света

6

30

4

720

Итого в сутки

 

383

 

181,5

86190

В среднем за месяц

 

 

 

 

2154750



Электрооборудование

Классы и кабинеты

Оборудование

Количество, штук

Мощность, вт

Время работы, ч.

Количество эл.энергии в сутки, Вт

Столовая

плита

1

3400

5

17000

холодильник

1

15

24

360

духовка

1

1000

3

3000

бойлер

1

1500

3

4500

Технология

машинка ш

6

65

1

390

утюг

2

1000

1

2000

чайник

1

500

0,2

100

холодильник

1

15

24

360

Учительская, каб. директора, лаборантская, каб. физрука, детский сад

чайник

5

500

0,2

500

Итого

 

 

28210








Компьютеры

Классы и кабинеты

Оборудование

Количество, штук

Мощность, вт

Время работы, ч.

Количество эл.энергии в сутки, Вт.

физика

компьютеры

1

3

0

0

 

проекторы

2

170

1

340

 

Ноутбук

1

2

7

14

 

Нетбук

7

5

3

105

Русский язык

проектор

1

170

3

510

Математика

Компьютер

1

3

4

12

Информатика

Компьютеры

10

3

8

240

 

Ноутбук

1

2

8

16

 

Проектор

2

170

4

1360

 

Принтер

2

25

1

50

 

Сканер

1

25

1

25

5 класс

Проектор

1

170

2

340

2,3 класс

Ноутбук

1

2

2

4

 

Проектор

1

170

2

340

4 класс

Компьютер

1

3

3

9

 

Проектор

1

170

2

340

1 класс

Принтер

1

25

1

25

 

Компьютер

1

3

4

12

 

Проектор

1

170

2

340

Мед.кабинет

Компьютер

1

3

1

3

Физ.кабинет

Компьютер

1

3

0

0

Завуч

Компьютер

1

3

6

18

 

Принтер

1

25

2

50

Директор

Компьютер

1

3

5

15

 

Принтер

1

25

2

50

 

Сканер

1

25

0

0

Пионерская

Компьютер

1

3

6

18

 

Принтер

1

25

1

25

Учительская

Компьютер

1

3

7

21

 

Принтер

1

25

3

75

Итого

 

48

 

 

4357












18



Краткое описание документа:

Исследовательская работа по физике "Эффективное использование электроэнергии в школе" сделана ученицами МБОУ Личадеевской СШ. Ученицы определили количество энергии, потребляемой школой за месяц, и нашли способы её уменьшения. Работа заняла на районном этапе конкурса исследовательских работ "Маловаттов" 3 место.
Автор
Дата добавления 25.12.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров447
Номер материала ДВ-286639
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх